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气象与污染的相互作用

发布时间:2015-07-20

1.气象条件对污染的影响

  气象条件可以影响大气污染,例如不利于污染物质稀释的天气 形势,能使工业烟雾停留在诙地区的上空;而某种气象条件则可减 轻大气污染的程度,因此污染对人体的危害也与气象条件密切有关。

  污染物质的扩散在很大程度上受垂直方向和水平方向气象条件 的影响,主要的气象条件是风向、风速和气温的垂直、水平分布。

  2、大气污染对气象条件的影响

  伴随着现代人类活动,大气不断地被污染。大气污染不仅直接危及人体健康,还能影响到人类赖以生存的空气、水、食品和农作 物,而且还对气候产生某种程度的影响,气候变化乂反过来对人类产生巨大影响。

  大气汚染对气象条件的影响,主要是大量物质被排放到空气, 其中主要是二氧化碳和气溶胶。二氧化碳对地球表面起着增暖效应,而气溶胶对地球表面则是起着冷却效应。

  3、二氧化碳对气候的影响

  太阳辐射通过大气时,二氧化碳对短波辐射并无拦截作用,但二氧化碳却能阻挡自地面向空间发出的长波辐射,因而大气中二氧化碳浓度增加,可使地面温度增高。

  人类活动可导致大气中二氧化碳含量的增高,其中最主要的来源为煤炭的燃烧,估计每年排放到大气中为50亿吨。这些二氧化 碳一部分溶解于海水,一部分为生物圈吸收,但还有大量的二氧化碳在大气中。

  据有关资料,19世纪末大气中二氧化碳浓度为良万分之二百九十,1960年增加到百万分之三百三十,平均每年增加0.2%,如已经增加至百万分之四百左右。大气中二氧化碳浓度增加,导致地面温度增髙。有学者曾提出大气中二氧化碳含量与地面温度关系的数值模式,一般认为当大气中二氧化碳浓度增加1倍,地面温度 将增加1.0-2.4℃。

  悬浮颗粒对气候的影响 大气中的悬浮颗粒除了火山喷发的尘埃与海浪中溅起的盐分外,由于工业、运输、家庭炉灶排放的烟尘及风力作用使大量灰尘由地面吹进大气,这些占悬浮颗粒总数10%~30%。人类活动产生的颗粒90%是在人口稠密地区所产生。据学者估计2000年时大气中的悬浮颗粒比1970年增加了24%。

  悬浮在大气中的悬浮颗粒能吸收和反射太阳辐射,因而使到达地面的太阳辐射减弱。有人估计如平流层悬浮颗粒总量增大0.8 X×106克/厘米3,太阳辐射总量减弱地表温度降低约1.5℃。大 气中悬浮颗粒增加,使大气中凝结核增多,使雾、降水形成的机会增加。降水与雾都对地表起冷却作用。

  目前,大气中二氧化碳含量增加,使全球地面平均温度提髙 0.2〜0.3℃,而悬浮颗粒的增加则降低了温度,在北半球约降低 0.5℃。二个因子相互抵销后,据估计1940年以来还使北半珅气温下降了 0.2〜0.3℃。

  5、降氷对污染的影响

  降雨可淸除大气中的污染物质,一般雨后大气中悬浮颗粒及气体污染物可降低1/3-2/3。

  大气中的气体能溶解在水中,并且也可与水起化学反应产生新 的物质,因此降雨能清除大气中的污染气体,但带有污染物的降水 却使地面受到污染。大气中污染气体的溶解度愈大,清洗作用也愈 大。

  雨滴与悬浮颗粒相互碰撞可使粒子附着于雨滴,随着降雨而使 大气中的颗粒落至地面,但这与雨滴和颗粒的大小有关,一般降雨 对小于几微米的颗粒并不能被清除,直径小于4微米的悬浮颗粒, 不与雨滴碰撞,颗粒愈大,清除效果则较好,一般下1小时小雨可将10微米以上的颗粒清洗一半。

  云、雾是悬浮在大气中的水汽凝结物,也能清冼大气中的污染 物,但大气中的污染物是吸附在云、雾的微滴上,因而不能清除到 地面。悬浮在空中的云雾,一旦消散,吸附在其上的污染物仍可进入大气。