选修六23《大气污染及其防治》课件

第三节 大气污染及其防治 学习目标 1.了解大气污染的含义及主要的大气污染物。 2.理解可吸入颗粒物污染的成因及其对人体造 成的伤害。 3.理解酸雨的形成原因及其对环境的影响。 4.掌握大气污染及其防治的主要途径。 3 3 大气的组成大气的组成 （1 1） 干洁空气干洁空气 气气 体体按容积百分比按容积百分比按质量百分比按质量百分比分子量分子量 氮氮 78.084 78.084 75.52 75.52 28.013428.0134 氧氧 20.946 20.946 23.1523.15 31.9988 31.9988 氩氩0.930 0.930 1.28 1.28 39.94839.948 二氧化碳二氧化碳 0.036 0.0360.05 0.05 44.009944.0099 干洁空气主要成份表干洁空气主要成份表 4 4 成成 分分体积分数 体积分数 1010-6 -6 性性 质质 多多 量量 成成 分分 N N2 2 780 840780 840 永永 久久 气气 体体 不不 可可 变变 成成 分分 OO 2 2 209 460209 460 ArAr9 3009 300 COCO 2 2 360360 少少 量量 成成 分分 NeNe1818 HeHe 5 5 KrKr 1 1 XeXe0.090.09 CHCH 4 4 1.71.7 COCO0.10.1 半半 永久永久 气体气体 HH 2 2 0.50.5 N N2 2 OO0.310.31 OO 3 3 0.005-0.050.005-0.05 微微 量量 成成 分分 HH 2 2S S 0.00020.0002 可可 变变 成成 分分 SOSO 2 2 0.00020.0002 NONO 2 2 0.0010.001 5 5 （2 2） 水汽：水汽： 所占百分比低，但含量变化大所占百分比低，但含量变化大 （3 3） 悬浮微粒物悬浮微粒物 含量、种类及化学成分变化较大含量、种类及化学成分变化较大 大气是自然环境中最活跃的组成部分。 虽然大气也具有一定的自净作用，但若 排放的大气污染物超过大气环境容量( 自净能力)时，就会产生大气污染。大 气污染造成的影响和危害是多方面的。 大气污染现象和大气污染物 1大气污染 由于自然或人为的原因，大气圈中的原有 成分被改变，而且增加了某些有毒有害的物 质，致使大气质量恶化，影响了原有的生态 平衡，严重威胁着人体健康和正常的工农业 生产，并对建筑物及各种设备设施造成损害 ，这种现象称为大气污染 常见大气污染物: 二氧化硫、氮氧化物、粉尘、雾、降 尘、飘尘等 2. 大气污染源的形成原因 天然污染源 自然界自 行向大气环 境排放物质 的场所。 大气污染现象和大气污染物 2. 大气污染源的形成原因 人为污染源 工业污染源 生活污染源 交通污染源 大气污染现象和大气污染物 1515 局部地区大气污染局部地区大气污染 区域性大气污染区域性大气污染 广域性大气污染广域性大气污染 全球性大气污染全球性大气污染 3 3、分类、分类 除了大气污染事件以外，人类活动每时每 刻都在向大气排放各种各样的污染物，如 碳、氮、硫的氧化物，可吸入颗粒和氟利 昂等。 这些污染物中，有些可以造成地方性大气 污染，如可吸入颗粒；有些还会造成全球 性环境污染问题，如酸雨等。 博帕尔毒气泄漏事件 4. 主要的大气污染物 （1）可吸入颗粒物 “总悬浮颗粒物”：空气中悬浮着无数 固体颗粒的统称。 可吸入颗粒物：指总悬浮颗粒物中去 掉10微米以上的那些大颗粒，它是空气质 量播报中一个重要参数。 原因：人的的鼻毛、分泌物和黏膜可以 将大多数大于10微米的粉尘过滤掉，只有 小于10微米的颗粒物才会随气流进入气管 和肺部。 另:什么是空气污染指数（简称APl) 概念：空气污染指数是目前世界上许多 国家或地区评估空气环境质量状况的一种 指标。它是将许多复杂的空气质量监测数 据，经一定方法处理，变成公众易于理解 和掌握的形式。 空气质量的好坏取决于各种污染物中危 害最大的污染物的污染程度。空气质量级 别根据国家环保局统一规定划分为五级。 1919 APIAPI污染物浓度污染物浓度 I In n TSPTSPSOSO 2 2 NONO x x 5005001.0001.0002.6202.6200.9400.940 4004000.8750.8752.1002.1000.7500.750 3003000.6250.6251.6001.6000.5650.565 2002000.5000.5000.2500.2500.1500.150 1001000.3000.3000.1500.1500.1000.100 50500.1200.1200.0500.050 0.050 0.050 空气污染指数空气污染指数(Air Pollution Index(Air Pollution Index，API API ） APIAPImax(Imax(I 1 1 ,I,I 2 2 II i i ,I,I n n) ) I In n 各污染物（二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物各污染物（二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物TSPTSP） 的分指数的分指数 2020 空气污染指数及对应的空气质量级别空气污染指数及对应的空气质量级别 APIAPI级别级别空气质量空气质量对健康的影响对健康的影响适用范围适用范围 0 05050 I I 优优可正常活动可正常活动 自然保护区、风景名胜自然保护区、风景名胜 区和其它需要特殊保护区和其它需要特殊保护 的地区的地区 5151 100100 IIII良良可正常活动可正常活动 城镇规划中确定的居住城镇规划中确定的居住 区、商业交通居民混合区、商业交通居民混合 区、文化区、一般工业区、文化区、一般工业 区和农村地区区和农村地区 101101 200200 IIIIII 普通普通 ( (轻度污染轻度污染) ) 长期接触，易感人群症状长期接触，易感人群症状 有轻度加剧，健康人群出有轻度加剧，健康人群出 现刺激症状现刺激症状 特定工业区特定工业区 201201 300300 IVIV 不佳不佳 ( (中度污染中度污染) ) 一定时间接触后，心脏病一定时间接触后，心脏病 和肺病患者症状显著加剧和肺病患者症状显著加剧 ，运动耐受力降低，健康，运动耐受力降低，健康 人群中普遍出现症状人群中普遍出现症状 300300 V V 差差 ( (重度污染重度污染) ) 健康人除出现较强烈症状健康人除出现较强烈症状 ，降低运动耐受力外，长，降低运动耐受力外，长 期接触会提前出现某些疾期接触会提前出现某些疾 病病 空气质量日报空气质量日报 2121 20002000年中国环境状况公报年中国环境状况公报大气环境大气环境 可吸入颗粒物的危害： A、如果吸入颗粒物过多或颗粒物中含 有毒有害成分时，就可能出现免疫功能 障碍，危害健康。 B、颗粒物中如果含有较多病菌和病毒 时，则可能引发传染病；长期吸入过量 颗粒物，积聚在肺部，可能使人患“尘 肺病”；有些颗粒物沉积在肺部，还可 能引起恶性病变。 可吸入颗粒的来源有自然的、人为 的两种渠道。并以人为原因为主。 来源：来源： 自然来源自然来源火山喷发，森林火灾，海水蒸发火山喷发，森林火灾，海水蒸发 的土壤侵蚀吹扬的土壤侵蚀吹扬 人为来源人为来源燃料燃烧，工业生产，交通运输燃料燃烧，工业生产，交通运输 等等 我国北方城市可吸入颗粒物污染严重的原因 (2)酸雨 概念：人们一般把pH值小 于56的降水称为酸雨。 说明：酸雨不单指“雨”，也 包括雪、雹、雾等各种酸性的 降水形式。 形成酸雨的大气污染物： 主要有硫氧化物和氮氧化物等 。 2626 酸雨的形成酸雨的形成 矿石燃料的燃烧排放矿石燃料的燃烧排放 大量的大量的SOSO 2 2 和氮氧化物和氮氧化物 NONO x x ，在大气层里，由于，在大气层里，由于 水蒸汽的存在，它们可以水蒸汽的存在，它们可以 转化为硫酸、硝酸，在特转化为硫酸、硝酸，在特 定条件下随雨水降落下来定条件下随雨水降落下来 就成为酸雨。就成为酸雨。 2727 酸雨的形成过程酸雨的形成过程 酸雾 对环境造成的危害： A水生生态： 使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至大量死 亡； B土壤生态： 使土壤酸化，造成养分淋失，影响微生物的活性 ，使土壤肥力降低，导致农作物减产； C植物生长： 腐蚀树叶，使光合作用受阻，影响森林生长，林 木成片死亡； D建筑物： 腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文 物古迹的损坏。 A特点： 以煤炭为主要能源。随经济发展，酸雨分 布范围亦有扩大的趋势。 B分布范围的变化： 20世纪80年代 西南地区 90年代 扩大到长江以南、青藏高原以 东 目前 扩展到华北和东北地区 我国的酸雨：（以硫酸型酸雨为主） 为什么我国南方的酸雨比北方的严重? 气候：南方降雨多，大量酸性气体随雨 水降落地面扩； 地形：南方多低山丘陵，空气流动性差 ，而北方风力大，酸性气体易扩散 土壤：北方多碱性土壤，大气中碱性土 壤颗粒与酸雨中和 南方煤炭含硫量高，排放的酸性气体多 世界酸雨的分布 全球有三大块酸雨地区:西欧, 北美和东南亚 。我国长江以南也存在连片的酸雨区域 4040 对酸雨的防治对策对酸雨的防治对策 技术改造技术改造 改善能源结构改善能源结构 风 能 电 站 太 阳 能 利 用 三 峡 水 利 工 程 （3）光化学烟雾形成的条件及危害 ： 氮氧化物和碳氢化物在紫外线作用下 产生的一种具有刺激性浅蓝色烟雾。 逆温和不利于扩散的气象条件 地形：如河谷、盆地地形 光化学烟雾的危害： 使家畜患病，妨碍农作物及植物的生长； 使橡胶制品老化，材料与建筑物受腐蚀而损坏； 使大气浑浊，降低大气可见度，影响汽车、飞机 安全运行； 危害人体健康。 对煤进行加工，改进燃烧技术，同时改进生产工艺，对污 染物进行处理后,合理排放。 光化学烟雾的防治： （4）温室效应和温室气体 温室效应概念：温室效应概念： 大气层中的某些微量组分，能使太阳的大气层中的某些微量组分，能使太阳的 短波辐射通过，加热地面，而短波辐射通过，加热地面，而地面增温后所地面增温后所 放出的热辐射却被这些组分吸收放出的热辐射却被这些组分吸收，使大气增，使大气增 温，这种现象称温室效应。温，这种现象称温室效应。 4444 温室气体：能使大气增温的微量组分称温室温室气体：能使大气增温的微量组分称温室 气体。气体。 主要的温室气体有主要的温室气体有 4545 4646 4747 全球气候变化趋势全球气候变化趋势 18601860年以来全球气温的年以来全球气温的变变变变化化 4848 使全球气候变暖，导致海平面上升；导致 生态系统的调整；导致台风、暴雨等灾害 事件的增加；对人体健康的威胁会增加 温室效应的影响和危害温室效应的影响和危害 4949 全球变暖控制对策全球变暖控制对策 能源对策能源对策提高能源效率与节能提高能源效率与节能 发展核能和氢能。发展核能和氢能。 开发利用新能源开发利用新能源太阳能与风能太阳能与风能 开发替代能源开发替代能源水力发电水力发电 绿色对策绿色对策绿化造林绿化造林 固碳技术固碳技术 5050 风力发电场（简称风电场）是将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好风力发电场（简称风电场）是将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好 的场地，按照地形和主风向排成阵列，组成机群向电网供电。的场地，按照地形和主风向排成阵列，组成机群向电网供电。 大坂城风力发电厂大坂城风力发电厂 5151 秦山一期核电站秦山一期核电站秦山二期核电站秦山二期核电站 秦山三期核电站秦山三期核电站 大亚湾核电站大亚湾核电站 岭澳核电站岭澳核电站 田湾核电站（建设中）田湾核电站（建设中） （江苏连云港市）（江苏连云港市） 5252 京都议定书京都议定书( (1997.12, 1601997.12, 160个国家参加）个国家参加） 在在20082008年至年至20122012年期间，发达国家的年期间，发达国家的温室气体温室气体 排放量排放量要在要在19901990年的基础上平均削减年的基础上平均削减5.25.2，其中，其中 美国削减美国削减7 7，欧盟，欧盟8 8，日本，日本6 6。 但美国但美国20012001年年3 3月月2828日突然宣布将不履行日突然宣布将不履行京都京都 议定书议定书规定的义务！规定的义务！ 5353 (5) (5) 臭氧层破坏和耗损臭氧层破坏和耗损 臭氧层及其作用臭氧层及其作用 臭氧层：浓度峰值在于平流层臭氧层：浓度峰值在于平流层 (30km)(30km)以下离地面以下离地面202025km 25km 的大气中的大气中 臭氧的生成和消除：臭氧的生成和消除： 臭氧在平流层的产生和消除都臭氧在平流层的产生和消除都 是通过光化学反应进行的是通过光化学反应进行的 5454 臭氧的作用：臭氧的作用： 它能强烈吸收太阳辐射中大部分波长为它能强烈吸收太阳辐射中大部分波长为 220-330nm220-330nm的紫外线，从而防止过强的紫的紫外线，从而防止过强的紫 外线对地球上生物的直接伤害。外线对地球上生物的直接伤害。 5555 20002000年年6 6月美国宇航局（月美国宇航局（NASANASA）科学家拍摄到的南极上空臭）科学家拍摄到的南极上空臭 氧层空洞照片（面积到达氧层空洞照片（面积到达28302830万平方公里）万平方公里） “南极臭氧洞南极臭氧洞”是指在南极地区出现全球臭氧最低值，大约相是指在南极地区出现全球臭氧最低值，大约相 当于全球臭氧平均值的当于全球臭氧平均值的30%-40%30%-40%，相对于其他地区来说，就是，相对于其他地区来说，就是 一个洞。只在一个洞。只在南极的春季（南极的春季（9-119-11月）出现月）出现，持续一个月左右，持续一个月左右 。 臭氧层破坏的成因 工业生产和家庭广泛使用冰柜和电冰箱等制 冷装置，排放出大量消耗臭氧的氯氟烃（ 氟里昂）等气体 5757 臭氧层破坏的危害 5858 对人类健康的危害：对人类健康的危害： 使皮肤癌、白内瘴患者增加，人的免疫使皮肤癌、白内瘴患者增加，人的免疫 能力下降（臭氧每减少能力下降（臭氧每减少1%1%，到达地球表面的，到达地球表面的 紫外线紫外线B B强度增加强度增加2%2%，皮肤癌的发病率可能，皮肤癌的发病率可能 上升上升5-7%5-7%，白内障的发病率将上升，白内障的发病率将上升0.6-0.6- 0.8% 0.8% ） 加速气候变暖加速气候变暖 造成农牧业的减产、生态系统破坏和导致造成农牧业的减产、生态系统破坏和导致 某些生物物种的突变某些生物物种的突变 5959 积极