空气污染对气候的影响

更新时间:2023-08-29 03:30:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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空气污染对气候的影响

1.地球气侯的变化

讨论了气象如何影响空气污染的一些问题,现在讨论空气污染是如何影响气候的。前面已经指出,最严重的空气污染是由燃烧产生的:燃烧含硫的煤与石油,会产生疏氧化物;空气在高温下参加反应,会产生氮氧化物;燃烧不完全会产生碳氢化合物和一氧化碳;而燃烧裂解汽油时,还会释放出铅; 。但是,即便是最洁净的燃料燃烧,也会产生二氧化碳。当然,动物的呼吸过程,同样释放出二氧化碳,而且,进入大气的二氧化碳,约有80%是来自呼吸,只有20%来自燃料的燃烧。然而,燃烧破坏了自然界二氧化碳的平衡,使大气中二氧化碳的浓

度逐年增加,以致可能引起“温室效应”,使地球的气温上升。

上图是1880~1960年间全世界年平均气温与二氧化碳浓度的变化关系。由图可见,1945年前,二氧化碳浓度增加,气温上升,这与温室理论是一致的,但随后即出现反常。原因是1945年以后,大气的混浊度增加了,即大气中固体粒子的数目增加了,致使太阳辐射在到达地表之前,就有大量反射到空间去,就是说,阳光的反射率增加了,反射率增加l%,例如从37%增加到38%,地球的平均温度约下降1.7C。最近60年来,华盛顿上空的浑浊度增加57%,瑞士增加70%。一般城市由于空气浑浊使所吸收的太阳能比农村少15%~20%。有人认为,假如地球上空的浑浊度按照每十年约30%的速率,连续增加下去,那么不要几十年,北半球的平均气温,就会降到过去冰河时期那样低的温度。 目前地球浑浊度的增长率,甚至大于燃烧所引起cO2浓度的增长率,因此,大气浑浊度成为影响地球气候的不可忽视的因素。全世界浑浊度增加的原因很多,诸如燃料耗量增多,农业机械用燃料增多,机耕扬土增多等等。 除温室效应和大气浑浊度可能影响地球的气候外,其它因素如太阳黑子的活动等,在某种程度上也会影响地球的气候。太阳黑子活动,自1900年后都在不断地增加。由于黑子能增加太阳能的辐射量,因而会使气温升高。 上述空气污染对地球气候的影响,均未有科学上的确切证据。多半是大胆的推断。

2.城市对气候的影响

城市影响气候是多方面的:建筑物高低不一,会使风速降低;空气污染物多,增多水汽凝聚的核心,会使雾和雨增多;人为的燃烧会使气温上升;等等。

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1962年,有人将城市气候与郊区农村比较,城市雾多(冬季多100%,夏季多30%),云多5%~10%,雨多5%~10%和尘多10倍以上。但城市的湿度低,原因是城市地表较坚硬,水因径流流失量大,蒸发量减少,所以城市大气湿度低。

城市还有所谓“热岛效应(Heat island

effect),即把城市区域看成是一个温热

的岛屿,其温比周围高0.5~2℃,湿度低

2%~85.王也表辐射少15%~20%,风速

小别(~30%。产生热岛效应的原因是城

行蓄热量较大,水的径流快,蒸发wt量少

失热也少;因燃烧放出的热量”:.多;

唐人口集中,由人体发出的热量也多热岛效应”还可以引起城乡空气巩义见图14-13),从而进一步影响9气&例如尘土也随空气运动而分散到运处。

3.超音速运输机与环境

1971年美国国会曾否决制造超音速运输机的建议。该建议原拟定于1990年约造600架超部运输机,每架每天飞行五次,每次需消耗66284千克燃料,即每天需消耗100万桶喷气池。该建议为从事环保工作的人员所反对,其理由是:

(1)这类飞机需在15~20干米的高度中飞行,即在平流层中飞行。而平流层是逆温层,空气稳定,由飞机排出的污染物终年不散。

(2)臭氧层受破坏,致使皮癌增多。

由于由飞机排出的水(H2O)和氮氧化物(NOx),都能通过下述反应,破坏臭氧原有的平有生成更多的氧分子:

NO+O3→NO2+O2 (+) O+NO2→NO+O2 == O+O3 →2O2

结果,原来可以吸收紫外线的臭氧,大大减少。据估计,两年内臭氧将破坏3%~50%。因此,大量紫外线将透过大气层,与人类接触,使皮癌增多。

(3)微粒与水增多,增加了气层的反射率,可能危及全球的气候。

(4)飞行速度大,使机场及整个航程的噪声污染严重。

(5)燃料耗费太多。

超音速运输机的耗油量是747型飞机的3倍,按每天耗油100万桶计算,即每天须多耗67万桶喷气机油。如7桶原油只能提取1桶喷气机用汽油,则每天须消耗470万桶原油。这就缩短了优质能源的耗竭时间。

综上所述,可以获得下述两点认识:

①空气中污染物的积累取决于三个条件:风速、逆温层和地形。由此可知,新建城市应选址于山谷外面,或“事故日”较少的地区。

②人们对地球及其系统所知尚很粗浅,也很难确切预测空气污染对环境的影响,何时会冰河时期重演和极帽融化成为事实?超音速飞机会对生命引起何等严重的危险?是否在人们采取补救措施之前,环境污染已引起了致命的破坏?这些都有待进一步研究。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/i7di.html

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