其中对人类活动及天气变化有影响的大气成份为:
(1) 氧气:氧气占大气质量的23%,它是动植物生存、繁殖的必要条件。氧的主要来源是植物的光合作用。有机物的呼吸和腐烂,矿物燃料的燃烧需要消耗氧而放出二氧化碳。
(2)氮气:氮气占大气质量的76%,它的性质很稳定,只有极少量的氮能被微生物固定在土壤和海洋里变成有机化合物。闪电能把大气中的氮氧化(变成二氧化氮),被雨水吸收落入土壤,成为植物所需的肥料。
(3) 二氧化碳:二氧化碳含量随地点、时间而异。人烟稠密的工业区占大气质量的万分之五,农村大为减少。同一地区冬季多夏季少,夜间多白天少,阴天多晴天少。这是因为植物的光合作用需要消耗二碳。
(4) 臭氧:臭氧是分子氧吸收短于0.24微米的紫外线辐射后重新结合的产物。臭氧 的产生必需有足够的气体分子密度,同时有紫外辐射,因此臭氧密度在22—35公里处为 最大。臭氧对太阳紫外辐射有强烈的吸收作用,加热了所在高度(平流层)的大气,对平流层温度场和流场起着决定作用,同时臭氧层阻挡了强紫外幅射,保护了地球上的生命。
水汽水汽在大气中含量很少,但变化很大,其变化范围在0-4%之间,水汽绝大部分集中在低层,有一半的水汽集中在2公里以下,四分之三的水汽集中在4公里以下,10-12公里高度以下的水汽约占全部水汽总量的99%。
大气中的水汽来源于下垫面,包括水面、潮湿物体表面、植物叶面的蒸 发。由于大气温度远低于水面的沸点,因而水在大气中有相变效应。水汽含量在大气中 变化很大,是天气变化的主要角色,云、雾、雨、雪、霜、露等都是水汽的各种形态。 水汽能强烈地吸收地表发出的长波辐射,也能放出长波辐射,水汽的蒸发和凝结又能 吸收和放出潜热,这都直接影响到地面和空气的温度,影响到大气的运动和变化。
杂质和微粒大气中除了气体成分以外,还有很多的液体和固体杂质、微粒。杂质是指来源于火山爆发、尘沙飞扬、物质燃烧的颗粒、流星燃烧所产生的细小微粒和海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒,还有细菌、微生物、植物的孢子花粉等。它们多集中于大气的底层。
液体微粒,是指悬浮于大气中的水滴、过冷水滴和冰晶等水汽凝结物。
大气中杂质、微粒,聚集在一起,直接影响大气的能见度。但它能充当水汽凝结的核心,加速大气中成云致雨的过程;它能吸收部分太阳辐射,又能削弱太阳直接辐射和阻挡地面长波辐射,对地面和大气的温度变化产生了一定的影响。
大气污染物随着人类社会生产力的高度发展,各种污染物大量地进入地球大气中,这就是人们所说的“大气污染”。
大气中污染物已经产生危害,受到人们注意的污染物大致有一百种左右,主要污染物如表所示。
大气中的主要污染物
分 类 |
成 份 |
粉尘微粒 硫化物 氮化物 卤化物 碳氧化物 氧化剂 |
碳粒、飞灰、碳酸钙、氧化锌、二氧化铅 SO2、SO3、H2SO4(雾)、H3S等 NO、NO2、NH3等 Cl2、HCl、HF等 CO、CO2等 O、过氧酰基硝酸脂(PAN)等 |
其中影响范围广,对人类环境威胁较大的主要是煤粉尘、二氧化碳、一氧化碳、碳化氢、硫化氢和氨等。
从污染物来源看,主要有燃料燃烧时从烟囱排出的废气与汽车排气和工厂漏掉跑掉的毒气,而烟囱与汽车废气约点总污染物的百分之七十之多。