| 课程号 |
12733150 |
学分 |
2 |
| 英文名称 |
Fundamentals in Air Pollution |
| 先修课程 |
不强调先修课程，具备高中数理化知识即可。 |
| 中文简介 |
空气污染物质首先通过人为源或者天然源排放到大气中，随着大气运动进行传输与扩散，其中大部分会经历大气化学反应，形成新的污染物质。最终由沉降作用、云雨清除作用而离开大气汇集到地球表面。本课程为空气污染学基础知识的介绍。第一章讲述什么是空气污染，第二章通过数学物理方程讲解污染物质在大气的行为过程。第三章讲述空气污染一次来源排放的估算方法。第四章和第五章讲述污染物质的大气化学和大气物理过程。第六章着重讲述空气污染在大气中的清除过程。第七章简单介绍如何求解空气污染的数学物理方程。该课程授课对象为大学二年级以上的本科学生。 |
| 英文简介 |
Air pollutants are emitted primarily from anthropogenic or natural sources. They are transported by atmospheric advection and diffusion. Most of them experiences photochemical reactions to form secondary pollutants, such as ozone and particulate matter. Finally, the pollutants are removed by dry deposition and wet scavenging. Chapter 1 introduces the definitions of air pollution and the estimations of their adverse effects on human and ecosystem. Chapter 2 describes the control equations on atmospheric motions and mass conservation of air pollutants. The estimations on primary emissions are stated in Chapter 3. The gas-phase and aqueous-phase reactions, aerosol parameterizations are introduced in Chapter 4 and 5. The Chapter 6 describes the processes and parameterizations on dry deposition and wet removal, the formations of acid rain. Finally, in Chapter 7, the air pollutions numerical models will be introduced briefly. The course is designed for the undergraduates. |
| 开课院系 |
环境科学与工程学院 |
| 通选课领域 |
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| 是否属于艺术与美育 |
否 |
| 平台课性质 |
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| 平台课类型 |
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| 授课语言 |
中文 |
| 教材 |
Fundamentals in Air Pollution,Bruno Sportisse,Springer,2010,1；
Fundamentals of Air Pollution,DANIEL VALLERO,Elsevier,2014；
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| 参考书 |
4；
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| 教学大纲 |
掌握空气污染的基础知识。
第一章 空气污染简介（4学时）
1.1大气物质循环
1.2空气污染对人体及生态系统的影响
1.3空气污染的生命周期
重点：大气中碳氮硫等物质循环及平衡，空气污染及有害物质的定义，单位换算。空气污染对人体和生态系统的毒害，阈值，及暴露反应关系。空气污染物质在大气中的生命周期。
第二章 空气污染物质的质量守恒（5学时）
2.1大气边界层及气象要素
2.2大气状态和运动的数学物理方程
2.3空气污染的质量守恒
重点：风、温度、压力、湿度等定义。大气流体特性。大气湍流和边界层。大气状态方程，大气运动方程。大气污染物质的质量守恒方程，及其逐项物理意义。
第三章 源排放估算（5学时）
3.1污染源分类及估算方法
3.2点源排放
3.3流动源排放
3.4农业源排放
3.5生物质燃烧排放
3.6沙尘源排放
3.7植被土壤系统排放
重点：污染源分类，排放估算方法。固定点源、流动源的估算。无组织面源农业源的估算。生物质燃烧的估算方法。沙尘排放模型。天然源植被土壤的排放模型。
第四章 大气气相化学（4学时）
4.1大气化学基础知识
4.2对流层臭氧
4.3含硫物质的大气化学反应
4.4 NOx, NOy的大气化学反应
4.5有机物的大气化学反应
重点：大气化学反应的物质，能量，自由基。反应动力学。对流层臭氧生成的光化学反应链。二氧化硫的气相、液相和非均相氧化。NOx, NOy的大气化学反应。有机物的主要反应，中间产物和终极产物。
第五章 气溶胶、云和雨（5学时）
5.1气溶胶的二次来源
5.2气溶胶的形成及参数化
5.3气溶胶的吸湿及老化
5.4气溶胶和云雨
重点：气溶胶的组分，二次来源。气溶胶形成的物理化学过程，参数化方法。气溶胶的吸湿和消光，老化过程。气溶胶核化，云雨形成及其液相化学。
第六章 干湿沉降过程（5学时）
6.1干沉降过程的影响因子
6.2干沉降过程的参数化
6.3气态污染物的云下清除过程
6.4颗粒物的云中清除
6.5酸雨形成
重点：干沉降过程中重力、湍流、植被阻尼等作用。气态和颗粒态物质干沉降参数化方法。气态物质的云下过程、颗粒物的云中清除。雨水离子的酸碱平衡计算。
第七章 空气污染的数学模型介绍（4学时）
7.1统计模型
7.2高斯扩散模型
7.3光化学模拟
7.4盒子模型和欧拉扩散模拟
重点：大气污染多元统计模型建立和检验。高斯烟流模型的推导和应用。大气光化学模型的分类，建立方法及其在盒子模型中的应用。欧拉扩散模型简介。
课堂讲授
作业30%，期中30%，期末40%
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| 教学评估 |
宋宇：
学年度学期：16-17-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：4.69，教师推荐得分：4.69，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：17-18-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：4.58，教师推荐得分：4.79，课程得分分数段：95-100；
学年度学期：18-19-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：9.29，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：19-20-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：6.96，课程得分分数段：80及以下；
学年度学期：20-21-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：10.0，课程得分分数段：100-105；
学年度学期：21-22-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：7.5，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：7.5，课程得分分数段：80及以下；
学年度学期：23-24-1，课程班：空气污染基础1，课程推荐得分：0.0，教师推荐得分：8.75，课程得分分数段：90-95；
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