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▲高考地理必考知识点:大气污染
大气污染是指大气中一些物质的含量达到有害的程度以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象。
大气污染物由人为源或者天然源进入大气(输入),参与大气的循环过程,经过一定的滞留时间之后,又通过大气中的化学反应、生物活动和物理沉降从大气中去除(输出)。如果输出的速率小于输入的速率,就会在大气中相对集聚,造成大气中某种物质的浓度升高。当浓度升高到一定程度时,就会直接或间接地对人、生物或材料等造成急性、慢性危害,大气就被污染了。
▲高考地理必考知识点:大气污染的来源
有自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、生活燃煤、汽车尾气等)两种,并且以后者为主要因素,尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。
(一)大气污染的天然源
火山喷发:排放出H2S、CO2、CO、HF、SO2及火山灰等颗粒物
森林火灾:排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等
自然尘:风砂、土壤尘等
森林植物释放:主要为萜烯类碳氢化合物。
海浪飞沫颗粒物:主要为硫酸盐与亚硫酸盐
在有些情况下,天然源比人为源更重要,据相关统计,全球氮排放的93%和硫氧化物排放中的60%来自于自然源。
(二)人为污染源
通常所说的大气污染源是指由人类活动向大气输送污染物的发生源。大气的人为污染源可以概括为以下三方面:
1、燃料燃烧:燃料(煤、石油、天然气等)的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。煤炭的主要成分是碳,并含氢、氧、氮、硫及金属化合物。燃料燃烧时除产生大量烟尘外,在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等物质。
2、工业生产过程的排放:如石化企业排放硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物;有色金属冶炼工业排放的二氧化硫、氮氧化物及含重金属元素的烟尘;磷肥厂排放的氟化物;酸碱盐化工业排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体;钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、苯类、烃类等。其污染物组成与工业企业性质密切相关。
3、交通运输过程的排放:汽车、船舶、飞机等排放的尾气是造成大气污染的主要来源。内燃机燃烧排放的废气中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、含氧有机化合物、硫氧化物和铅的化合物等物质。
农业活动排放:田间施用农药时,一部分农药会以粉尘等颗粒物形式逸散到大气中,残留在作物体上或粘附在作物表面的仍可挥发到大气中。进入大气的农药可以被悬浮的颗粒物吸收,并随气流向各地输送,造成大气农药污染。此外还有秸秆焚烧等。
▲高考地理必考知识点:大气污染的影响因素
影响大气污染范围和强度的因素有污染物的性质(物理的和化学的),污染源的性质(源强、源高、源内温度、排气速率等),气象条件(风向、风速、温度层结等),地表性质(地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等)。
大气中有害物质的浓度越高,污染就越重,危害也就越大。污染物在大气中的浓度,除了取决于排放的总量外,还同排放源高度、气象和地形等因素有关。
污染物一进入大气,就会稀释扩散。风越大,大气湍流越强,大气越不稳定,污染物的稀释扩散就越快;反之,则污染物的稀释扩散就慢。在后一种情况下,特别是在出现逆温层时,污染物往往可积聚到很高浓度,造成严重的大气污染事件。降水虽可对大气起净化作用,但因污染物随雨雪降落,大气污染会转变为水体污染和土壤污染。
地形或地面状况复杂的地区,会形成局部地区的热力环流,如山区的山谷风,滨海地区的海陆风,以及城市的热岛效应等,都会对该地区的大气污染状况发生影响。
烟气运行时,碰到高的丘陵和山地,在迎风面会发生下沉作用,引起附近地区的污染。烟气如越过丘陵,在背风面出现涡流,污染物聚集,也会形成严重污染。在山间谷地和盆地地区,烟气不易扩散,常在谷地和坡地上回旋。特别在背风坡,气流作螺旋运动,污染物最易聚集,浓度就更高。夜间,由于谷底平静,冷空气下沉,暖空气上升,易出现逆温,整个谷地在逆温层覆盖下,烟云弥漫,经久不散,易形成严重污染。
位于沿海和沿湖的城市,白天烟气随着海风和湖风运行,在陆地上易形成“污染带”。
早期的大气污染,一般发生在城市、工业区等局部地区,在一个较短的时间内大气中污染物浓度显著增高,使人或动、植物受到伤害。60年代以来,一些国家采取了控制措施,减少污染物排放或采用高烟囱使污染物扩散,大气的污染情况有所减轻。
高烟囱排放虽可降低污染物的近地面的浓度,但是也能把污染物扩散到更大的区域,从而造成远离污染源的广大区域的大气污染。大气层核试验的放射性降落物和火山喷发的火山灰可广泛分布在大气层中,造成全球性的大气污染。
▲高考地理必考知识点:大气污染的危害
1、对人体的危害
人类体验到的大气污染的危害,最初主要是对人体健康的危害,随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响。人们对大气污染物造成危害的机理、分布和规模等问题的深入研究,为控制和防治大气污染提供了必要的依据。大气污染后,由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同,污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,甚至人的年龄、健康状况的不同,对人均会产生不同的危害。
大气污染对人体的影响,首先是感觉上不舒服,随后生理上出现可逆性反应,再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。
2、对工农业的危害
大气污染对工农业生产的危害十分严重,这些危害可影响经济发展,造成大量人力、物力和财力的损失。大气污染物对工业的危害主要有两种:一是大气中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等,对工业材料、设备和建筑设施的腐蚀;二是飘尘增多给精密仪器、设备的生产、安装调试和使用带来的不利影响。大气污染对工业生产的危害,从经济角度来看就是增加了生产的费用,提高了成本,缩短了产品的使用寿命。
大气污染对农业生产也造成很大危害。酸雨可以直接影响植物的正常生长,又可以通过渗入土壤及进入水体,引起土壤和水体酸化、有毒成分溶出,从而对动植物和水生生物产生毒害。严重的酸雨会使森林衰亡和鱼类绝迹。
3、对气候的危害
大气污染物质还会影响天气和气候。颗粒物使大气能见度降低,减少到达地面的太阳光辐射量。尤其是在大工业城市中,在烟雾不散的情况下,日光比正常情况减少40%。高层大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氟氯烃类等污染物使臭氧大量分解,引发的“臭氧洞”问题,成为了全球关注的焦点。
从工厂、发电站、汽车、家庭小煤炉中排放到大气中的颗粒物,大多具有水汽凝结核或冻结核的作用。这些微粒能吸附大气中的水汽使之凝成水滴或冰晶,从而改变了该地区原有降水(雨、雪)的情况。人们发现在离大工业城市不远的下风向地区,降水量比四周其它地区要多,这就是所谓“拉波特效应”。如果,微粒中央夹带着酸性污染物,那么,在下风地区就可能受到酸雨的侵袭。
4、对植物的危害
大气中的污染物主要通过气孔进入叶片并溶解在叶肉组织中,通过一系列的生物化学反应对植物生理代谢活动产生影响,所以植物受害症状一般都是出现在叶片。污染物不同,植物受害的症状也是有差异的。
▲高考地理必考知识点:中国的大气污染
我国大气污染程度越发严重,而由于我国环境治理中,仅水污染与固体废弃物治理的市场化程度较高,其余如大气污染治理由于易受天气影响并且会在不同地域间转移,因此一直以来,政府对大气污染治理的积极性较低,这部分市场也较为薄弱。
但随着华北地区出现的大量雾霾天气,这一现象引发了社会对大气污染的关注。
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