美国科学书架·特殊天气系列·空气中的烟、雾、酸：明天的空气会怎么样 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[英] 迈克尔·阿拉贝 著，邓海涛 译

图书标签:

• 空气污染
• 酸雨
• 雾霾
• 环境科学
• 大气科学
• 环境问题
• 科学普及
• 青少年读物
• 美国科学书架
• 特殊天气

出版社： 上海科学技术文献出版社

ISBN：9787543961043

版次：1

商品编码：11551670

包装：平装

丛书名： 美国科学书架·特殊天气系列

开本：16开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：293

字数：211000

正文语种：中文

编辑推荐

　　“特殊天气”是一套面向广大读者的科普读物。在不断修订和更新的基础上，丛书利用大量事实和例证对威胁地球环境和人类生存的天气和气候极端事件进行了详实而充分的介绍。作为气候与天气方面的著名作家，迈克尔·阿拉贝运用生动形象的语言对气候变化做了论述。书中大量的图片更使读者对危险的天气活动所产生的影响有了深刻认识。

内容简介

　　《美国科学书架·特殊天气系列·空气中的烟、雾、酸：明天的空气会怎么样》是一部生动活泼的书籍，书中收集了大量引人入胜的线形图例，生动形象地阐述了威胁人类和环境的天气状况，帮助广大读者了解变化莫测的天气现象对地球造成的影响。
　　书后附有国际单位和单位转换表。《美国科学书架·特殊天气系列·空气中的烟、雾、酸：明天的空气会怎么样》的附录部分还向读者推荐了可供进一步阅读的书目和文章。为了帮助读者阅读和理解，书中还特别添加了补充信息栏。
　　对于那些想了解气候系统的基本知识以及气候对地球环境产生影响的读者，本套丛书是较为适宜的选择。

作者简介

　　迈克尔·阿拉贝，共编写了40多本有关科学、自然史和环境方面的书。他出版的其他图书还有《沙漠》《温带森林》《天气与气候手册》以及一套两卷册《天气与气候百科全书》，其中《天气与气候百科全书》曾入选美国科技参考书排行榜前10名。

目录

前言
一 空气中的水
冬夏的气团与锋面
蒸发与冷凝
雾的种类

二 火、汽车、烟雾和雾
燃料燃烧时会发生什么现象
什么是化石燃料
浓雾：烟雾的雏形
汽车废气
光化学烟雾
以往的雾和烟雾
工厂和发电厂的烟囱及其排放的气体
烟囱与烟流

三 空气中的酸
酸雨和曼彻斯特的空气
酸雨、雪、轻雾和干沉降
土壤、森林和湖泊的酸化

四 臭氧和紫外线辐射
喷雾罐与臭氧层

五 自然污染源
火山
火山喷发与气候
杀人树吗
火灾污染

六 大气治理
污染与健康
俘获污染物
新型汽车
无火取暖
太阳与风
法律和条约
明天的空气会更清洁还是更污浊

附录
国际单位及单位转换
国际单位制使用的前缀
参考书目及扩展阅读书目

精彩书摘

　　所以化石燃料是从地下挖掘出的燃料。然而，现在对化石含义的界定更加局限。当我们谈到化石的时候，大家所指的都是很久以前的生物有机体的残余和痕迹（从技术角度来说，是1万多年以前的，没有这么久远的叫做亚化石）。至少在一定程度上化石燃料是因此而界定。尽管那些生物体已经很难辨认，但它们的确是有生命的生物体的残余。煤、天然气、汽油都是化石燃料。因为他们是在地下发掘的，而且至少存在1万年以上。尽管泥炭存留时间达不到1万年，可一些人也把它看做是化石燃料（或许应该称之为亚化石燃料）。然而核反应堆应用的燃料铀和钍尽管也是在地下获得而且时间久远，但它们不属于化石燃料。
　　泥炭
　　植物枯死后，植物的根、茎、叶将迅速分解，分解成化学成分回归土壤，其养分又会滋养其他活着的植物。
　　遗留在地面上的物质将被小的生物如蚂蚁、蜗牛和虫子吃掉。真菌和细菌也都以此为生。就这样，这些生物将植物残余和生成的废物分解。然而这些生物都需要空气，没有空气是不能生存的。在沼泽地下面它们根本无法存活。沼泽地被水浸透，水取代了空气。所以陷入沼泽的动植物只能部分分解，更多的物质落在沼泽上，上面的重量都压在部分分解的残余物上。最后就形成黑褐色或黑色纤维状物质，在里面植物的根茎依然可见。这就是泥炭。如果沼泽在一定程度上千透了，泥炭就可以被开采利用。
　　泥炭是传统的家用燃料，在欧洲西北部的大面积地区，特别是在斯堪的纳维亚半岛、爱尔兰和苏格兰高地，人们用它来做饭和取暖。在爱尔兰的一些发电厂用到泥炭，但总体上泥炭的使用呈下降趋势。因为要使用它，首先得切割，这需嘤用特殊的铲子把它挖出来并切成片状泥炭。然后将其堆起，排于其中的水分。之后垛在一起，自然风干。泥炭的切割、运输和堆垛既费力义耗时，基本占据了整个夏天的时间，这样冬天到来时泥炭能够完全干燥，可用于燃烧。工业用泥炭是由机器切割的。
　　泥炭燃烧缓慢，而且释放的热量也十分有限。城市里如果大量应用泥炭会造成严重污染，相对来讲在偏远的小山村，泥炭燃烧就不会带来任何问题。煤泥炭是植物残余向煤转化的第一个阶段，要完全转化成煤，泥炭必须被压缩直到小于原厚度的十分之一，然后在真空状态下受热。煤只在热带沼泽地形成。现在开采的大部分煤是由大约3亿年前的石炭纪时期存活在热带河流和海岸边的植物形成。还有一些是形成于大约4亿年前的志留纪时期。自此以后，地壳运动把含煤的岩石从热带移到世界各地。在南极也有大面积的煤储存地。
　　煤被加热的时候，一些成分蒸发到空气中，这些物质叫做“挥发物”。所含的挥发物越少，煤的质量就越高。泥炭大约含50%的挥发物，褐煤大约含45％，烟煤含18％到35％不等，无烟煤大约含10％。
　　……

前言/序言

《云海之下：探索大气层中的生命迹象》 我们抬头仰望，看见的不仅仅是蓝天白云，更是包裹着地球、维系着我们生命的巨大“气泡”——大气层。它并非均匀一成不变，而是充满着无数的生命迹象，无数的化学反应，无数的能量流动。本书将带您踏上一场深度探索的旅程，揭开这层神秘面纱，理解我们呼吸的每一缕空气是如何被塑造，又将如何影响着我们的未来。 第一章：无形的织网——大气的化学与物理基础 在深入探究大气中的具体现象之前，我们首先需要建立起对大气本身的基本认知。本章将从最基础的层面出发，为您解析构成我们大气层的气体成分：氮气、氧气、氩气、二氧化碳以及微量气体。我们将详细阐述它们各自的性质，以及它们在大气总质量中所占的比例。更重要的是，我们将探讨这些气体如何在大气层中相互作用，形成复杂的化学循环。例如，氧气如何参与燃烧和呼吸，二氧化碳如何在大气与生物圈之间传递，以及氮气在固氮过程中的关键作用。 除了化学成分，大气的物理特性同样至关重要。您将了解到大气压力随高度的变化规律，这是天气系统形成的基础。我们将解释温度为何在不同高度层表现出截然不同的变化趋势，从而引出对对流层、平流层、中间层和热层等不同大气层的划分及其各自的特点。太阳辐射如何穿过大气层，被吸收、反射和散射，以及这些能量的分配如何驱动着地球的气候系统，也将成为本章的重点。我们将通过生动的图示和实例，让您直观地理解这些抽象的物理概念，为后续章节的深入探讨打下坚实基础。 第二章：天空的呼吸——云的形成与水的循环 云，是大气中最引人注目的现象之一，它们形态各异，时而如棉絮般轻柔，时而如巨兽般磅礴。但云的形成绝非偶然，它是一个精妙而复杂的水循环过程的体现。本章将带您深入探究云的“生命周期”。我们将详细解析水蒸气在大气中凝结成微小水滴或冰晶的过程，解释温度、湿度和大气压等关键因素在其中扮演的角色。您将了解到，空气中的微小尘埃或盐粒——凝结核——是如何成为水蒸气聚集的“温床”。 除了基本形成机制，我们将深入剖析不同类型云的形成条件和物理结构，例如低矮的积云、层层叠叠的层云、以及高耸入云的积雨云。每一种云的背后，都隐藏着特定的气象条件和能量传输过程。我们将详细阐述水循环如何在宏观上驱动着天气变化：从海洋蒸发，到空气抬升冷却，再到云的形成，以及最终以降水的形式回归大地。这个永不停歇的循环，不仅塑造了地球表面的地貌，更是生命的根基。本章还将探讨云在地球能量平衡中的重要作用，它们如何反射太阳辐射，又如何吸收地面散发的热量，从而对气候产生深远影响。 第三章：光与影的舞蹈——大气的光学现象 天空之所以五彩斑斓，大气层中的光学现象功不可没。本章将为您揭开这些迷人景象背后的科学原理。您将了解到，为什么天空呈现蓝色，而日出日落时却是红色或橙色。这与太阳光穿过大气层时发生的瑞利散射密切相关。我们将详细解释短波长的蓝光如何比长波长的红光更容易被空气分子散射，从而让我们看到一片湛蓝的天空。 此外，我们将深入探讨彩虹的形成机制。您将理解，水滴如何充当棱镜，将白色的太阳光分解成七彩的颜色。彩虹出现的角度和位置，也与观察者、太阳和雨滴之间的相对位置有着精确的数学关系。本章还将带您领略大气层中其他令人惊叹的光学奇观，例如晕、幻日、以及极光。我们将解释它们形成所需的特殊条件，如高层大气中的粒子碰撞、冰晶对光线的折射和反射等。这些现象不仅是大自然鬼斧神工的展现，更是我们理解大气层组成和能量过程的窗口。 第四章：风的低语与怒吼——大气环流与天气系统 大气并非静止不动，它是时刻在流动的，这种流动便是我们所说的风。而风的形成，归根结底是太阳辐射在地表分布不均所引起的温度差异，进而导致空气密度和压力的变化。本章将为您详细解析地球的大气环流系统，从宏观的信风、西风带、极地东风带，到微观的季风和海陆风。您将了解到，这些全球性的风带是如何维持地球热量的有效输送，以及它们对区域气候的塑造作用。 更重要的是，我们将聚焦于天气系统的产生与演变。您将学习到，高压系统和低压系统是如何形成的，以及它们分别带来怎样的天气特征。我们将深入剖析锋面（冷锋、暖锋、准静止锋）的形成和移动，以及它们如何引发云、雨、雪等天气现象。台风（飓风、气旋）的形成机制，其强大的破坏力源自哪里，以及它们在海洋与陆地之间的能量交换，也将是本章的重点。通过对这些天气系统的深入剖析，您将能够更好地理解和预测日常的天气变化，理解我们所处的天气环境是如何被动态塑造的。 第五章：空气的“沉默杀手”——大气污染物及其来源 虽然我们一直在赞美大气的美丽和神奇，但不可否认的是，人类的活动正在以前所未有的速度改变着它的化学组成，甚至可能威胁到我们赖以生存的环境。本章将聚焦于大气污染物，揭示隐藏在“空气”之下的潜在危险。我们将详细列举主要的空气污染物，例如颗粒物（PM2.5、PM10）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）、以及挥发性有机化合物（VOCs）。 我们将深入探究这些污染物的具体来源，包括工业排放、交通运输、火力发电、农业活动以及自然过程。例如，汽车尾气中的氮氧化物和挥发性有机化合物如何在大气中反应生成地面臭氧；煤炭燃烧产生的二氧化硫又如何引发酸雨。本章还将详细阐述这些污染物对人体健康的直接和间接影响，包括呼吸系统疾病、心血管疾病，以及对儿童生长发育的危害。更重要的是，我们将探讨这些污染物如何相互作用，在大气中发生复杂的化学反应，形成更为有害的物质，并可能被长距离输送，影响全球的环境质量。 第六章：气候的变迁与未来——人类活动对大气的长期影响 在过去一个多世纪里，人类活动对大气的长期影响已经显而易见，并且正在加速气候的变化。本章将着眼于全球气候变化这一当今最严峻的环境挑战，从科学的角度深入分析其成因、现状和未来趋势。我们将详细阐述温室效应的原理，以及二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体是如何在大气中积累，并捕获地表散发的热量，导致全球平均气温上升。 您将了解到，哪些人类活动是温室气体排放的主要驱动力，例如化石燃料的燃烧、森林砍伐、以及工业生产过程。本章还将回顾过去几十年全球气温、海平面、极端天气事件（如热浪、干旱、洪水、强降雨）的变化趋势，并引用科学研究数据，展示这些变化与温室气体浓度增加之间的紧密联系。我们将探讨气候变化可能带来的深远影响，包括对生态系统、农业生产、水资源、生物多样性以及人类社会经济发展带来的挑战。最后，本章将展望未来，讨论科学家们提出的减缓和适应气候变化的策略，以及我们每个人在维护地球大气健康中所能扮演的角色。 第七章：净化天空的希望——大气污染治理与气候行动 面对日益严峻的大气污染和气候变化挑战，人类并非束手无策。本章将为您呈现大气污染治理和气候行动的科学方法与前沿进展。我们将详细介绍当前主要的空气污染治理技术，例如工业烟气脱硫脱硝技术、汽车尾气催化转化器、以及对挥发性有机化合物的吸附和催化氧化技术。您将了解到，这些技术是如何有效减少污染物排放，改善空气质量的。 在气候变化领域，本章将聚焦于温室气体减排的策略。您将了解可再生能源（如太阳能、风能、水能）的开发和应用，以及提高能源效率的重要性。我们还将探讨碳捕获、利用与封存（CCUS）等新兴技术，以及它们在减少大气中二氧化碳浓度方面的潜力。此外，本章也将强调国际合作和政策法规在推动气候行动中的关键作用，例如《巴黎协定》等国际条约的意义。最后，我们将探讨个体行为的改变，例如绿色出行、节约能源、减少浪费等，如何汇聚成强大的力量，共同守护我们共享的地球大气。 《云海之下：探索大气层中的生命迹象》是一本致力于为读者提供全面、深入、且易于理解的大气科学知识的书籍。它不仅仅是在描述大气现象，更是在揭示我们与这个无形生命支撑系统之间错综复杂的关系。通过这本书，我们希望能够点燃您对科学的好奇心，激发您对环境保护的责任感，并最终帮助我们共同创造一个更清洁、更健康、更可持续的明天。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当初是被这系列书的封面吸引的。那种深邃的蓝色调，搭配着若隐若现的烟雾或云层，总能引发我对未知的好奇。尤其是“空气中的烟、雾、酸”这个分册，它触及的不仅仅是天气现象，更像是对我们生活环境的深度剖析。我一直觉得，我们呼吸的每一口空气，都承载着很多故事，有些是自然的馈赠，有些则是人类活动的痕迹。我非常好奇，书中会如何阐述烟雾形成的机制？是通过燃烧产生的，还是大气化学反应的结果？它又会如何影响能见度，以及对交通和日常生活造成的影响？而雾，这个看似温柔的自然现象，背后又隐藏着怎样的科学原理？它又是如何与烟尘结合，形成我们常说的雾霾？至于“酸”，这个字眼带着一丝警示。我非常期待了解酸雨的形成过程，它的成分是什么？它对地球生命系统，比如植物生长、水体酸化，以及建筑物侵蚀，会有怎样的长期和短期影响？这本书能否为我揭示这些问题的根源，并探讨应对策略？我希望它能提供一些关于空气质量监测和污染控制的科学知识，让我能够更理性地看待身边的空气状况，并从中获得一些启发，思考如何在日常生活中减少对空气的污染，为子孙后代留下一个更美好的环境。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，天气不仅仅是天空的颜色和风的强度，它背后隐藏着复杂的科学原理，而“空气中的烟、雾、酸”这个题目，恰恰触及了空气最核心的组成和变化。作为一个对自然科学充满兴趣的读者，我渴望深入了解这些“无形”的物质是如何影响我们世界的。我希望能在这本书里看到关于大气成分的详细介绍，比如氮气、氧气之外，那些微量但至关重要的气体，它们是如何参与到烟雾和酸的形成过程中的？书里会不会解释，在不同的大气条件下，水蒸气是如何凝结成雾，而各种颗粒物又如何在其中扮演关键角色？我特别期待能够了解烟雾和雾的区分，以及它们各自对人体健康的潜在危害。而“酸”的部分，我希望它能深入浅出地讲解酸雨的化学反应，比如二氧化硫和氮氧化物是如何在大气中转化为硫酸和硝酸，进而随雨雪降落。这本书能否提供一些历史数据，展示空气污染的演变趋势，以及不同地区空气质量的差异？我希望它能让我对我们呼吸的空气有一个更科学、更全面的认识，并且能够理解，治理空气污染并非易事，它需要科学的支持和全社会的共同努力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对“空气中的烟、雾、酸”这个主题的第一印象，是一种潜在的担忧。我们每天都在呼吸，但我们对构成我们呼吸的空气了解多少？这本书的出现，就像是为我打开了一扇探索空气奥秘的大门。我非常好奇，书中会如何描绘烟雾的形成和扩散？是仅仅停留在物理现象的描述，还是会深入到化学反应的层面？比如，不同类型的燃烧会产生哪些不同的烟雾成分？雾，这个看似浪漫的自然现象，在科学家的眼中又意味着什么？它与空气中的尘埃、污染物又有着怎样的互动关系？我特别期待书中能对“酸”进行详细的阐释，比如，酸雨究竟是如何形成的？它对土壤、水源、植被，甚至建筑物造成的破坏，是否有具体的案例和数据支持？我希望这本书能够用严谨的科学态度，但又不失趣味性的语言，来解释这些复杂的概念。它是否会探讨一些关于空气质量改善的科学技术，比如如何监测污染，如何净化空气？我希望这本书能让我意识到，我们所处的空气环境是多么脆弱，以及维护它的重要性。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对天气现象的背后原理都充满着好奇，而“空气中的烟、雾、酸”这个题目，无疑直击了我们生活中最直接也最容易被忽视的“空气”本身。我非常想知道，这本书会如何以科学家的视角，去解构“烟”这个概念。它会区分自然界的烟（如火山喷发）和人为产生的烟（如工业排放）吗？它们各自的化学组成和对环境的影响有什么不同？雾，这个常常笼罩在城市上空的神秘面纱，它的形成机制是什么？书中是否会详细解释温度、湿度以及空气中微粒在雾的形成过程中所扮演的角色？而“酸”，这个词汇，则让我立刻联想到酸雨。我期待书中能解释酸雨的成因，比如硫化物和氮氧化物在大气中的转化过程，以及它对生态系统造成的长期性破坏。这本书能否为我提供一些关于空气污染的最新研究成果，比如新型污染物对健康的威胁，或者是一些前沿的空气净化技术？我希望它能用深入浅出的方式，让我理解空气科学的复杂性，并从中获得一些关于环境保护的启示，认识到我们每个人在改善空气质量方面所承担的责任。

评分☆☆☆☆☆

这套“美国科学书架·特殊天气系列”真是太有吸引力了！我一直对那些影响我们日常生活的自然现象充满好奇，而“空气中的烟、雾、酸”这个主题，光听名字就觉得它会揭示很多我们习以为常却又不甚了解的秘密。我个人尤其关注环境问题，特别是空气质量对我们健康和整个生态系统的影响。想象一下，书中会详细介绍那些肉眼难以察觉的微粒是如何在空气中漂浮，它们又源自何方？是工厂排放的烟尘，还是自然界的火山爆发？雾又是如何形成的？是水蒸气的凝结，还是其他化学物质的反应？而“酸”这个词，更是让人联想到酸雨，它对森林、湖泊，甚至我们建造的城市都会造成怎样的破坏？我期待这本书能够用通俗易懂的语言，结合生动形象的图表和案例，向我展示一个关于空气的科学世界。我希望它能解答我心中关于空气污染的种种疑问，比如雾霾到底是什么构成的？酸雨的成因和危害到底有多严重？以及，我们作为普通人，又能为改善空气质量做些什么？我坚信，了解这些信息，才能让我们更好地保护我们赖以生存的环境，才能让我们的明天拥有更清新的空气。这本书简直就是我了解空气科学的一扇绝佳窗口，我迫不及待地想翻开它，去探索空气中那些不为人知的故事。

评分☆☆☆☆☆

所以化石燃料是从地下挖掘出的燃料。然而，现在对化石含义的界定更加局限。当我们谈到化石的时候，大家所指的都是很久以前的生物有机体的残余和痕迹（从技术角度来说，是1万多年以前的，没有这么久远的叫做亚化石）。至少在一定程度上化石燃料是因此而界定。尽管那些生物体已经很难辨认，但它们的确是有生命的生物体的残余。煤、天然气、汽油都是化石燃料。因为他们是在地下发掘的，而且至少存在1万年以上。尽管泥炭存留时间达不到1万年，可一些人也把它看做是化石燃料（或许应该称之为亚化石燃料）。然而核反应堆应用的燃料铀和钍尽管也是在地下获得而且时间久远，但它们不属于化石燃料。

评分☆☆☆☆☆

泥炭

评分☆☆☆☆☆

泥炭燃烧缓慢，而且释放的热量也十分有限。城市里如果大量应用泥炭会造成严重污染，相对来讲在偏远的小山村，泥炭燃烧就不会带来任何问题。煤泥炭是植物残余向煤转化的第一个阶段，要完全转化成煤，泥炭必须被压缩直到小于原厚度的十分之一，然后在真空状态下受热。煤只在热带沼泽地形成。现在开采的大部分煤是由大约3亿年前的石炭纪时期存活在热带河流和海岸边的植物形成。还有一些是形成于大约4亿年前的志留纪时期。自此以后，地壳运动把含煤的岩石从热带移到世界各地。在南极也有大面积的煤储存地。

评分☆☆☆☆☆

泥炭燃烧缓慢，而且释放的热量也十分有限。城市里如果大量应用泥炭会造成严重污染，相对来讲在偏远的小山村，泥炭燃烧就不会带来任何问题。煤泥炭是植物残余向煤转化的第一个阶段，要完全转化成煤，泥炭必须被压缩直到小于原厚度的十分之一，然后在真空状态下受热。煤只在热带沼泽地形成。现在开采的大部分煤是由大约3亿年前的石炭纪时期存活在热带河流和海岸边的植物形成。还有一些是形成于大约4亿年前的志留纪时期。自此以后，地壳运动把含煤的岩石从热带移到世界各地。在南极也有大面积的煤储存地。

评分☆☆☆☆☆

好评。

评分☆☆☆☆☆

好评。

评分☆☆☆☆☆

遗留在地面上的物质将被小的生物如蚂蚁、蜗牛和虫子吃掉。真菌和细菌也都以此为生。就这样，这些生物将植物残余和生成的废物分解。然而这些生物都需要空气，没有空气是不能生存的。在沼泽地下面它们根本无法存活。沼泽地被水浸透，水取代了空气。所以陷入沼泽的动植物只能部分分解，更多的物质落在沼泽上，上面的重量都压在部分分解的残余物上。最后就形成黑褐色或黑色纤维状物质，在里面植物的根茎依然可见。这就是泥炭。如果沼泽在一定程度上千透了，泥炭就可以被开采利用。

评分☆☆☆☆☆

遗留在地面上的物质将被小的生物如蚂蚁、蜗牛和虫子吃掉。真菌和细菌也都以此为生。就这样，这些生物将植物残余和生成的废物分解。然而这些生物都需要空气，没有空气是不能生存的。在沼泽地下面它们根本无法存活。沼泽地被水浸透，水取代了空气。所以陷入沼泽的动植物只能部分分解，更多的物质落在沼泽上，上面的重量都压在部分分解的残余物上。最后就形成黑褐色或黑色纤维状物质，在里面植物的根茎依然可见。这就是泥炭。如果沼泽在一定程度上千透了，泥炭就可以被开采利用。

评分☆☆☆☆☆

泥炭