全球环境问题之大气篇

1、环境保护概论环境保护概论 大气圈环境问题大气圈环境问题 1.1 大气的组成和结构 一、大气的组成 干洁空气99.96%（氮、氧、氩） 水汽(0.02-6)% 悬浮微粒 问：如何判定外来污染物？ 答：某组分超标；本来不存在的物质在大气中出现 第一节 大气污染概述 二、大气的结构 对流层：大气污染 主要在这一层 平流层：含臭氧层 电离层：反射无线 电波，远距离通讯 1.2 大气污染及污染源 一、大气污染 ISO （国际标准化组织）定义： 大气污染是指由于人类活动和自然过 程引起某种物质进入大气中，呈现出足够 的浓度，达到了足够的时间并因此而危害 了人体的舒适、健康和福利或危害了环境 的现象。 人类

2、活动： 生活活动 生产活动（主要原因） 自然过程： 火山活动、山林火灾、海啸、土壤和 岩石的风化等 形成大气污染的必要条件：污染物在大 气中含有足够的浓度、足够的时间。 按污染的范围，大气污染可分为四类： 局部地区大气污染 区域性大气污染 广域性大气污染酸雨 全球性大气污染温室效应、臭氧层破 坏 二、主要大气污染物 颗粒污染物: 尘粒 粉尘（降尘、飘尘） 烟尘 雾尘 煤尘 气态污染物 : 含硫化合物：SO2、SO3和H2S等 含氮化合物：NO、NO2、NH3等 碳氧化合物：CO和CO2 碳氢化合物：有机废气 卤素化合物：HCl、HF、SiF4等 二次污染物 由污染源排出的一次污染物与大气中原

3、有成分，或几种一次污染物之间，发生了 一系列的化学变化或光化学反应，形成了 与原污染物性质不同的新污染物 伦敦型烟雾、洛杉矶型烟雾、工业型 光化学烟雾 光化学烟雾的危害 1、对人体健康的影响 红眼病、呼吸道疾病、存在致癌危险 PAN：过氧乙酰硝酸酯 PBN：过氧苯酰硝酸酯 2、对植物的危害 农作物减产、树林枯死 3、降低大气的能见度 交通事故增多 4、其他危害 加速橡胶制品老化、龟裂，腐蚀建筑物和 衣物 三、主要大气污染物发生源 生活污染源 工业污染源 交通污染源 农业污染源 全球十大最脏城市 米兰米兰意大利意大利 （颗粒污染严重）（颗粒污染严重） 诺利尔斯克诺利尔斯克俄罗斯俄罗斯 （重金属冶

4、炼基地）（重金属冶炼基地） 匹兹堡匹兹堡美国美国 （钢铁工业中心）（钢铁工业中心） 墨西哥城墨西哥城墨西哥墨西哥 （自然污染之地）（自然污染之地） 达喀尔达喀尔塞内加尔塞内加尔 （制革厂、重金属污染）（制革厂、重金属污染） 苏姆加以特苏姆加以特阿塞拜疆阿塞拜疆 （化学品、杀虫剂加工中心）（化学品、杀虫剂加工中心） 山西临汾山西临汾 （煤矿业发达）（煤矿业发达） 拉奥罗亚拉奥罗亚秘鲁秘鲁 （金属矿物冶炼厂）（金属矿物冶炼厂） 库巴坦流域库巴坦流域巴西巴西 （工业品和化学品制造中心）（工业品和化学品制造中心） 卡布韦卡布韦赞比亚赞比亚 （铅铜丰富矿区）（铅铜丰富矿区） 1.3 我国大气污染概况 煤

5、烟型污染特征 (1) 城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标 (2) 二氧化硫污染保持在较高水平 (3) 机动车尾气污染物排放总量迅速增加 (4) 氮氧化物污染呈加重趋势 (5) 全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨 区，以华中酸雨区为重 一、大气污染物排放总量现状 以二氧化硫排放现状为例 2005年SO2排放总量居世界第一位。 二氧化硫排放源 二.、我国大气污染的原因: . 环境意识薄弱，可持续发展战略认识不足 治理比防治要付出的代价多的多 以牺牲环境为代价换取经济 盲目扩大生产规模、乱铺摊子、重复 建设、技术装备水平低、能源资源浪费大 、乡镇企业无序发展、劣质煤炭流通失控 缺乏对环境保护

6、考虑的地方政策的出台， 本身就是造成加重大气污染的诱因。 . 能源、利用不合理，能源浪费严重 煤炭消费构成不合理 ； 煤炭生产过分注重产量的增加，对控制高 硫煤问题重视不够； 各类燃烧设备技术及制造水平较低，能源 利用率不高； 乡镇工业生产技术、工艺落后，生产设备 简陋，资源能源利用率极低。 .大气污染防治的资金投入不足 全国污染治理、污染防治有关的城市基础 设施建设投资，只占国民生产总值的0.7% 工业起点低，污染欠帐多 推行清洁煤炭政策、改善能源结构措施力度不 够 城市集中供热、燃气等基础建设工程发展缓慢 排污收费标准太低，宁交排污费，不愿治理 . 执法不严，监督管理力度不够 一些地方政府

7、严重的“地方保护主义”； 地方电厂、地方水泥厂和乡镇企业执法不 严，超标现象比较普遍； 各地监测机构受到经费的限制，削弱了对 污染源的日常监督管理； . 缺乏实用的治理技术 洁净煤技术； 冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生 产设施排放污染的治理技术； 机动车机内净化技术等。 三、对策 1. 地方政府对环境质量负责，走可持续发 展的道路。 2. 发展清洁能源，改善能源消费结构 3. 推行煤炭洗选加工，控制高硫份、高灰 份煤炭污染 4.淘汰落后生产工艺，采用技术起点高的清 洁工艺 5.加强大气污染防治实用技术的推广，尽快 开发推广技术可靠、经济合理、配套设备 过关的大气污染防治实用技术 6.完善

8、环境监督管理制度 第二节 全球性大气污染问题 2.1 酸雨 概念：指雨水中含有一定 数量的酸性物质（硫酸、 硝酸、盐酸），且pH值小 于5.6的自然降雨现象，包 括雨、雪、雹、露等。 20062006年全国酸雨发生频率分布图年全国酸雨发生频率分布图 20062006年全国酸雨区域分布图年全国酸雨区域分布图 酸雨的成因 大气化学过程 大气物理过程 SO2来源：燃煤 NOX来源：机动车 尾气排放 自然因素：火山爆 发、森林火灾、微 生物分解有机物的 过程中产生的硫化 物和氮氧化物 酸雨的危害（空中死神） 对水域生物的危害 鱼类：烂腮、变形、死亡 水生植物：死亡消失 对陆生植物的危害 侵入树叶叶孔，

9、破坏蜡质保护层，使叶 面腐蚀。农作物减产、森林面积减少。 对土壤的危害对土壤的危害 对建筑物和人体健康的危害对建筑物和人体健康的危害 酸雨的防治 1、完善环境法规，加强监督管理 2、调整能源结构，改进燃烧技术 3、改善交通环境，控制汽车尾气 4、加强植树栽花，扩大绿化面积 2.2 温室效应 温室效应产生的影响 (1) 病虫害和传染疾病增加； (2) 冰川消退，海平面上升； (3) 气候反常，海洋风暴增多； (4) 土地干旱，沙漠化面积增大 非洲最高山峰冰雪融化非洲最高山峰冰雪融化 热浪席卷全球 案例： 岛国图瓦卢面临消失 图瓦卢（英语：Tuvalu） 南太平洋的岛国，面积26平方公里，人口 约

10、 11,000，最高海拔也不过4.5米。 2001年11月15日，美国权威的华盛顿地球政 策研究所发表了一份 “讣告”：由于人类 不注意保护地球环境，保持生态平衡，由 此造成的温室效应导致海平面上升，太平 洋岛国图瓦卢的1.1万国民将面临灭顶之灾 。 惟一的解决办法就是 另一个危险的国度 马尔代夫 马尔代夫是一个岛国， 包含了26个环礁约1190 多座珊瑚岛，南北长 820公里，东西宽120 公里。约有200座岛有 人居住，其中有许多岛 屿被开辟为观光区，吸 引了世界各地的游客前 往。 防波堤环绕的旅游岛 居民岛 马尔代夫部分岛礁建设中的旅游岛水屋 马尔代夫有80%的陆地海拔不到一米。由 于温

11、室效应造成的海平面上升，已有许多 岛屿遭到海水侵蚀，造成极大威胁。 三、全球气候变化趋势 气候变暖是毫不含糊的 证据： 全球平均气温和海温升高 大范围的雪和冰融化 全球平均海平面上升 中国：全球气候变暖特征最显著的国家之一 年平均气温升高了0.650.15 区域降水变化波动较大，华北减少，华南 、西南增加 从1986/1987年的冬季至今，19个暖冬 极端天气与气候事件频率、强度明显增加 四、全球变暖控制对策 能源对策： 发展核能与氢能 开发利用新能源 开发替代能源 秦山核电站秦山核电站氢能汽车氢能汽车 绿色对策： 保护现有热带森林 扩大世界森林面积 亚马逊热带雨林亚马逊热带雨林 全球森林资源

12、现状令人担忧全球森林资源现状令人担忧 国际合作 发达国家负有减少温室气体的主要责任 发达国家：人口不到世界的24，消费了 世界能源的75 CO2排放量： 发展中国家：人口占世界的76，而CO2 的排放量还不到世界的28 美国 ：占世界人口不到5，CO2排放量却 占世界的24 2.3 臭氧层空洞 一、臭氧层 吸收紫外线 补充：紫外线UV UVA：= 320400nm，晒红或晒伤 UVB：= 290320nm，致癌性最强 UVC：= 200280nm，最危险 二、臭氧空洞 因空气污染物质（氧化氮、卤化代烃等 气溶胶污染物）的扩散、侵蚀而造成大气 臭氧层被破坏和减少的现象。 20002000年臭氧空洞的形状年臭氧空洞的形状20022002年臭氧空洞变形年臭氧空洞变形 2006年9月 氟利昂：用于制冷系统、气溶胶和一些包装材 料中的工业原料。 罪魁祸首之一氟利昂（CFCl3） 三、臭氧层的变化对人类的影响 对人类健康的影响 损坏免疫系统，呼吸道系统疾病增多 皮肤癌、白内障发病率增加 正常眼睛正常眼睛白内障眼睛白内障眼睛 对植物的影响 植物叶片变小 种子质量受影响 减产 以大豆为例： 臭氧层厚度减少25%,可使大豆减产2025% 对水生系统的影响 臭氧层厚度减少