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。
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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。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。
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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。