2.4.4 环境污染

自然环境的污染过程是一种重要的环境过程，一般讲污染过程是纯物理、化学、生物现象，不依赖于各圈层相互作用。其要点介绍如下：

（l）环境污染的主要形成有大气污染、水污染、土壤污染、物理污染（噪声污染、电磁污染等等）。

  1. 大气中、水中污染物的扩散是由流体的定向流动和湍流完成的。理论上导出高架点源大气污染扩散后的浓度分布为

Q

C（x，y，z；H） = 2πuδ

y2

(x) exp[ 2δ2 ( x)]

(exp[−

(z − H) 2

2δ2 ( x) ] + exp[−

y y

(z + H) 2

2δ2 (x) ])

(2)

z y

式中 H 为污染源高度，U 为平均风速，x 沿风向定义，y 为横向，z 为垂向，z＝0，为地面，? y，? z 为与湍流强度有关的参数，它的地面形式是， 在污染源附近，浓度接近 0，然后逐渐增高，在某一距离达到最大，再缓慢减小，在 y 方向，浓度向两边减少的形式像古钟形。

类似地河流中水污染物的浓度分布为：

C(x) = C

exp[ U (1 − 2x

KE )]

（3）

0 2E U

式中 C0 为定常排污浓度，E 为扩散系数，U 为水流流速，K 为污染物反应速率，x 沿河向定义。

  1. 环境对污染物有自净能力，自净能力定义了环境的“容量”，它指

环境单元所能容纳的某种污染物或某类污染物的最大负荷量而不被破坏。自净的原因是污染物因扩散而稀释，通过化学反应而分解、降解、络合或被生物吸收、降解。

图 2.4.13 不同气象条件下污染物的扩散型（多种来源）

  1. 地理环境结构对污染物的扩散和集聚有很大的作用。如图 2.4.12 所示，大气逆温层对大气污染物扩散有明显作用。在河口地区，生物与物理化学作用（絮凝作用）常常收集河流污染物。位于狭长谷地的城市，往往是污染最为严重的城市，因为山峡上部多存在逆温层并使气流扩散受到横向限制。

  2. 大气污染物最终可能通过重力下沉，与地形、植被相遇而降落。降水也溶解污染物，尤其是近地面有气体污染时。例如SO2 溶于水最终形成H2SO3 和 H2SO4，以酸雨的形式降落地面。近年来酸雨成为了世界性的公害。

  3. 由于食物链的传递作用，轻度的污染可能最终在某些生物身上表现

为毒物集中，破坏生态平衡。