大气污染与健康

治理大气污染,酸 雨,科技名词定义 酸雨（acid rain）定义：pH值小于5.6的雨雪或其他方式形成的大 气降水(雾、霜)。广义指酸性物质的干、湿沉降。,空中死神：,酸雨,酸雨的发现,在五十年代初期，北欧国家瑞典和挪威的渔业突然无故减产，经研究之后，发现与酸雨有关。,NEXT,受酸雨影响的渔业,到六十年代，欧洲開始关注酸雨问题，设立了大气化学检测网，发现欧洲大陆存在大面积的酸雨，并证实酸雨问题是洲际级的环境问题。,一九六七年，美国俄亥俄河上的跨河大桥倒塌，死亡人数高达四十六名，调查发现与酸雨侵蚀大桥有关。,一九七五年欧洲经济合作与发展组织开展了专项研究，证实酸雨地区几乎覆盖了整个西北欧，北美有三分之二陆地面积受到酸雨威胁。 与此同时，东南亚日本、韩国等亦发现大面积酸雨。此项发现使人知悉酸雨不单是欧美的问题，亚洲地区也不能幸免。,中国青藏高原以东、长江干流以南已经成为世界第三大酸雨区，其发展速度很快,酸雨区面积为国土面积的30%，全国七大水系中有1/3的河段达不到使用功能要求。,全国因酸雨和二氧化硫污染造成的损失每年达几千亿元。,BACK,酸雨的来源,想想看：酸雨的污染来源有哪些？,NEXT,自然物质：,火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物，自然水域表面释放之硫化氢，动植物分解产生有机酸，土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物,人为物质：,工业化后，燃料之大量使用，燃烧过程中产生CO2、 HCl、SO2、NOX及悬浮固体物，排放至大气环境中，经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质,二氧化硫（SO2）,来源：二氧化硫主要来源是燃烧燃料，发电厂烧煤或石油时会 排出，炼油厂、炼钢厂、硫酸工厂等在生产程序中也会 排放不少该种气体。,形成过程：SO2会在空气中被氧化成硫酸根。 首先，二氧化硫与氧产生反应，造成三氧化硫。其过程非常复杂，有时还会涉及碳氢化合物及锰、铜、铁等金属离子。若有水蒸气存在时，三氧化硫会溶在水蒸气中，形成硫酸，在空气中凝结成水点。或者，在空中被雨水溶解，成为雨水中的硫酸根。,氮氧化物（NOx）,来源：氮氧化物（NOx）是高温燃烧下的产物，来源也 跟二氧化硫相似，在燃烧燃料时被排出，另外， 交通工具如汽车的废气中也含有大量的氮氧化 物。,形成：,NO可与空气中之O2或O2及金属催化物发生化学反应，形成NO2、硝酸盐或过氧硝酸乙醯脂(PAN)等物质。 NO2可被微粒表面吸收，转变为硝酸盐或硝酸，硝酸再与氨(NH3)反应生成硝酸铵(NH4NO3);或经由水滴之直接吸收，将溶解之NO2转变为NO3-。,BACK,汽车排放的有害气体,SO2的罪行1952年发生的“伦敦雾事件”，处于逆温的泰晤士河流域浓雾覆盖，连续四天，风尘不动，黑云压城，使近地空气中污染物浓度不断增加，烟尘浓度达到平时的10倍，二氧化硫浓度达平时的6倍，4天内使4 000余人死亡,1930年比利时“马斯河谷事件”，1948年美国“多诺拉烟雾事件”，均是二氧化硫扮演主角，二氧化硫与粉尘联合作用，使数千人患病甚至死亡,修复得了大佛，修复不了受伤的环境！,酸雨的影响,酸湖形成，鱼虾难存,酸雨危害，植物死亡,土壤酸化，作物减产,酸雨一下,死物也死,酸雨是青蛙和鸟类的天敌 酸雨是青蛙和鸟类的天敌，鸟穿过酸雾，酸对角膜有刺激性，而鸟和青蛙对酸又十分敏感，即患红眼病。,眼角膜和呼吸道粘膜对酸类卻十分敏感，受酸雨刺激，导致红眼症和支气管炎！ 农田土壤的酸化，使土壤矿化物中的有害重金属，如汞及铅等再溶出，由食物链的传送，人类食后，中毒死亡！,更可怕的是 酸雨对人体也有不良的影响,NEXT,解决的方法,1. 改善燃料种类，积极开发新能源 2. 对煤（其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如：选洗 加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2. 3. 种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉）等； 4. 发展內燃机代用燃料 5. 控制废物的排放。 例如，硫酸厂、化工厂、冶炼厂等的尾气在排放前进行回收处理，对城市中机动车的排气加以限制等(在汽车安装催化净化器),NEXT,我们已经为防止酸雨采取了一定的措施，在你的身边有哪些？我们还能做哪些？,NEXT,乙醇汽车,氢动汽车,什么是PM2.5,PM2.5也称大气细粒子，指的是空气中空气动力学直径小于等于2.5m的悬浮颗粒物，其粒径小、比表面积大，易于富集空气中的有毒有害物质，并可以随着人的呼吸进入体内，甚至进入到肺泡和血液中，导致各种疾病，它还是能见度降低的罪魁祸首。,1、什么是PM2.5？,PM2.5细颗粒物，也叫可入肺颗粒物，是对空气中空气动力学直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒非常细小，人的肉眼无法看到，它们可以在空气中漂浮数天。人类纤细的头发直径大约是70微米，比最大的PM2.5还大近三十倍。,1、1 PM2.5的概念,同一地点，不同时间的照片,PM2.5与PM10中国人的呼吸之痛,颗粒物粒径大小不同,被吸入并沉积在呼吸系统的部位也就不同,对机体危害也有明显差异。,1、什么是PM2.5？,1、2 PM2.5的来源,来源,自然源,人为源,直接排放,间接转化,火山爆发、沙尘暴、森林火灾、浪花等,自然源,风扬尘土,火山喷发,森林火灾,漂浮海盐,火山灰,花粉,真菌孢子,细菌,PM2.5,人为源,直接排放,间接排放,燃烧过程,化石燃料,生物质燃料,垃圾焚烧,煤、汽油、柴油,秸秆、木柴,二氧化硫,氮氧化物,氨气,挥发性有机物,空气,转化,PM2.5,1、3 PM2.5的成分,主要成分,各种金属元素，钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素,元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐,常见成分,铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素,各种金属元素,1、4 PM2.5的危害,在20世纪70年代，人们开始注意到颗粒物污染与健康问题之间的联系。,在美国，每年由于颗粒物污染造成的死亡人数约为2.2万-5.2万人。,在欧洲，由于颗粒物污染造成的死亡人数高达20万。,呼吸系统,1、4 PM2.5的危害,心血管系统,颗粒物,造成伤害,其他器官,间接影响,呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死等。,1、4 PM2.5的危害,颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置。,较大的颗粒物会被纤毛和黏液过滤，无法通过鼻子和咽喉。,PM10可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。,PM2.5具有更强的穿透力，可能抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。,比表面积大，更易吸附有毒害的物质。,在欧盟国家中，PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。,PM2.5还可成为病毒和细菌的载体，为呼吸道传染病的传播推波助澜。,1、4 PM2.5的危害,老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。,2011年10月，一场灰霾笼罩京城，但北京环保局公布的每日空气质量报告中，最严重的地方也仅为“轻度污染”。同日，美国大使馆自测的空气质量PM2.5指数反复跳上200大关，达到美国国家环保局认定的“非常不健康”、“危险”级别。,自此，PM2.5开始进入中国公众的视线，并随着姚晨、潘石屹等名人微博的关注，成为社会热点。,2、PM2.5的监测体系,2、PM2.5的监测体系,当时中国通用的API只考虑了PM10、二氧化硫、二氧化氮。,2、PM2.5的监测体系,数据不同的原因是计算方法不同。,美环保署实施的AQI指标是综合PM2.5、PM10、一氧化碳、二氧化硫、臭氧和二氧化氮的浓度计算出来的；,2.3 PM2.5的标准,美国于1997年率先制定PM2.5的空气质量标准以来，许多国家都陆续跟进将PM2.5纳入监测指标。,美国作为较早研究PM2.5的国家，于1997年就通过了相关标准，并在2006年发布了更严格的标准。美国通过国家环境空气质量标准对颗粒物进行限制，标准如右表：,2.3 PM2.5的标准,世界卫生组织为了就减少空气污染对健康的影响提供全球性指导，世界卫生组织于2005年发布了空气质量准则，其中包括了对颗粒物浓度的限制：,日本的PM2.5标准值与美国的相同，于2009年9月9日发布,2.3 PM2.5的标准,2011年1月1日开始，环保部发布的环境空气PM10和PM2.5的测定重量法开始实施。环境空气PM10和PM2.5的测定重量法首次对PM2.5的测定进行了规范，但在环境空气质量标准修订中，PM2.5并未被纳入强制性监测指标。,我国的PM2.5标准,我国的PM2.5标准,2012年2月29日新修订的环境空气质量标准发布，PM2.5终于写入“国标”。,我国拟定于2016年实施与世卫组织“过渡时期目标-1”等同的新版环境空气质量标准,我国的PM2.5标准,2.4 PM2.5的监测方法,监测点选址,深圳、南京等地选取的监测点有些位于学校、公园、绿地附近,一要与地区的人口密度挂钩二要远离明确的污染源三要处于没有遮挡的空旷位置,有很大争议,选址原则,这是全球惯例,监测设备和监测