空气污染的产生和改善.ppt

空气污染的产生和改善 空气污染指数 AirPollutionIndex 简称API 就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式 并分级表示空气污染程度和空气质量状况 目前计入空气污染指数的项目主要为 可吸入颗粒物 二氧化硫 二氧化氮 2008年9月环保部发布 城市空气质量日报和预报技术规定 二次征求意见稿 该规定中新增臭氧和一氧化碳等 该规定暂时还未执行 0 50 优可正常活动51 100 良101 150 1轻微污染易感人群症状有轻度加剧 健康人群出现刺激症状心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动151 200 2轻度污染201 250 1中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧 运动耐受力降低 健康人群中普遍出现症状老年人和心肝病 肺病患者应减少体力活动251 300 2中度重污染301 500 重污染健康人运动耐受力降低 有明显强烈症状 提前出现某些疾病老年人和病人应当留在室内 避免体力消耗 一般人群应尽量减少户外活动 PM2 5的概念 TSP 英文totalsuspendedparticulate的缩写 即总悬浮微粒 又称总悬浮颗粒物 指用标准大容量颗粒采集器在滤膜上收集到的颗粒物的总质量 飘尘 能在大气中长期漂浮的悬浮物质称为飘尘 其粒径主要是小于10微米的微粒 PM2 5是指大气中直径小于或等于2 5微米的颗粒物 也称为可入肺颗粒物 它的直径还不到人的头发丝粗细的1 20 PM2 5的来源 人为排放 人类既直接排放PM2 5 也排放某些气体污染物 在空气中转变成PM2 5 直接排放主要来自燃烧过程 比如化石燃料 煤 汽油 柴油 的燃烧 生物质 秸秆 木柴 的燃烧 垃圾焚烧 在空气中转化成PM2 5的气体污染物主要有二氧化硫 氮氧化物 氨气 挥发性有机物 其它的人为来源包括 道路扬尘 建筑施工扬尘 工业粉尘 厨房烟气 PM2 5的来源 自然来源 风扬尘土 火山灰 森林火灾 漂浮的海盐 花粉 真菌孢子 细菌 PM2 5成分 主要成分是元素碳 有机碳化合物 硫酸盐 硝酸盐 铵盐 其它的常见的成分包括各种金属元素 既有钠 镁 钙 铝 铁等地壳中含量丰富的元素 也有铅 锌 砷 镉 铜等主要源自人类污染的重金属元素 PM2 5标准 PM2 5全球浓度分布图 PM2 5的危害 气象专家和医学专家认为 由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大 粒径10微米以上的颗粒物 会被挡在人的鼻子外面 粒径在2 5微米至10微米之间的颗粒物 能够进入上呼吸道 但部分可通过痰液等排出体外 另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡 对人体健康危害相对较小 而粒径在2 5微米以下的细颗粒物 直径不足人类头发丝的1 20大小 不易被阻挡 被吸入人体后会直接进入支气管 干扰肺部的气体交换 引发包括哮喘 支气管炎和心血管病等方面的疾病 PM2 5的危害 每个人每天平均要吸入约1万升的空气 进入肺泡的微尘可迅速被吸收 不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身 其次 会损害血红蛋白输送氧的能力 丧失血液 对贫血和血液循环障碍的病人来说 可能产生严重后果 例如可以加重呼吸系统疾病 甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病 总之这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液 其中的有害气体 重金属等溶解在血液中 对人体健康的伤害更大 人体的生理结构决定了对PM2 5没有任何过滤 阻拦能力 而PM2 5对人类健康的危害却随着医学技术的进步 逐步暴露出其恐怖的一面 引发呼吸道阻塞或炎症 研究显示 2 5微米以下的颗粒物 75 在肺泡内沉积 我们可以想象 眼睛里进了沙子 眼睛会发炎 呼吸系统的深处 也是一个敏感的环境 细颗粒物作为异物长期停留在呼吸系统内 同样会让呼吸系统发炎 致病病毒搭 顺风车 入体内致癌 流行病学的调查发现 城市大气颗粒物中的多环芳烃与居民肺癌的发病率和死亡率相关 多环芳烃进入人体的过程中 细颗粒物扮演了 顺风车 的角色 大气中的大多数多环芳烃吸附在颗粒物的表面 尤其是粒径在5毫米以下的颗粒物上 大颗粒物上的多环芳烃很少 也就是说 空气中细颗粒物越多 我们接触致癌物 多环芳烃的机会就越多 影响胎儿发育造成缺陷 还有一些发现 让人更加担忧 近年的一些报告显示 人类的生殖能力正在明显下降 环境污染被认为是罪魁祸首 来自波希米亚北部的一项调查 对接触高浓度PM2 5的孕妇进行了研究 发现高浓度的细颗粒物污染可能会影响胚胎的发育 更多的研究发现 大气颗粒物质的浓度与围产儿 新生儿死亡率的上升 低出生体重 宫内发育迟缓 IURG 以及先天功能缺陷具有相关性 PM2 5颗粒物可通过气血交换进入血管 种种证据表明 目前这些小颗粒物对细胞损伤已是公论北京大学医学部公共卫生学院教授潘小川发表论文称 2004年至2006年间 当北京大学校园观测点的PM2 5日均浓度增加时 在约4公里以外的北京大学第三医院 心血管病急诊患者数量也有所增加 我们利用时间系列分析研究 对搜集的数据进行分析发现 PM2 5每立方米浓度增加10微克 医院高血压类的急诊病人就会增加8 心血管疾病也会增多 潘小川说 对人体寿命的影响 世界卫生组织的报告显示 即使在监控标准最严格的欧洲 38万6000人每年还是会在PM2 5的阴霾下致之死地 而且欧盟国家人均期望寿命也因此减少8 6个月 形成灰霾 灰霾的成因与天气有着重要的关系 一是风速 二是气温 三是湿度 风速加速灰霾的扩散和稀释速度 而气温和湿度则是控制灰霾的主要因素例如 相对湿度为90 温度在5 时 可溶性固体溶入水中降低了水的蒸汽压 微小水滴因为曲率半径变小其蒸汽压又得到提高 形成了微小的溶液液滴与气体的动态平衡 这些微小液滴的粒径从纳米至微米级别 在这个级别上微观效应的化学反应更为突出 形成很多亚稳态的有毒物质 由于液滴的存在 形成了光的吸收 折射与散射现象 降低了空气的透明度 PM2 5的防治 PM2 5主要的污染源是汽车污染 特别是冬季和初春 北方植物的自净化作用几乎为零 很多水面结冰 水域自净化能力也很低 必需采用人工的方法来处理 取暖需要用到大量的煤 经济发展离不开电 因此减少污染源的方式面临较多的问题 灰霾主要集中于相对湿度较低的天气 特别是冬春季 雨后和潮湿的天气则大幅缓解 对大气增湿成本低 效果好 采用喷淋和喷雾的方法可以水冼空气 治理城市大气污染 PM2 5污染防治的措施有哪些 主要从六个方面着手 一是要控制源头 不能在城市上风向建大气污染重的企业 要淘汰落后的工艺和设备 二是要对大气污染严重的企业进行治理 做到少排废气 三是提倡使用天然气 水电 风能 核能和太阳能等清洁能源 尽量少使用煤炭 重油和废料等污染重的燃料 四是要发展公共交通 减少车流量 提高机动车辆污染排放标准 五是要控制生活污染 餐饮油烟机要定时清洗 干洗机要封闭操作 通过洒水作业等方式防止建筑和道路扬尘 六是要注意农业农村污染 不能露天烧秸秆和垃圾 少用农药和化肥 多种树 防治PM2 5污染政府该做什么 政府要制订更为严格的法律 法规和标准 严格约束违法排污现象 制定配套的经济 技术政策 鼓励发展绿色环保的产业 发展公共交通 组织实施污染治理 同时倡导绿色环保的生产 生活方式 倡导绿色出行 引导公众共同保护大气环境 企业应该做什么 企业是排污 大户 要肩负起环保责任 及时公开污染排放情况 杜绝偷排漏排 要实行清洁生产 采取更为先进的废气处置工艺 注重节能减排 积极使用天然气 太阳能等清洁能源 做到生产过程中少排或者不排放废气 要注重研究开发绿色环保的产品 使生产的产品不污染环境 不影响人体健康 防治PM2 5污染 大家应该怎么做 人人都是大气污染的受害者 人人都是大气污染的制造者 对于我们每个人来说 一方面要关注身边的大气环境 要敢于监督 揭发身边的违法排污行为 另一方面 更要身体力行 广泛参与到大气环境保护当中 注重节约能源和资源 比如多种树 多走路 多使用公共交通工具 尽量少开车 少使用塑料袋 少使用油性油漆 少食用烧烤 油炸食物等 形成人人关注PM2 5 人人参与空气污染治理的良好社会氛围 天空还会是蓝的吗 酸雨 酸雨的形成 1 SO2 H2O O2共同作用下 会形成酸雾2 空气中S的氧化物和N的氧化物 H2SO4 H2SO3 HNO2 HNO3 随雨水降下就成为酸雨 酸雨 就是PH 5 6的雨水 SO2 H2O H2SO32H2SO3 O2 2H2SO43NO2 H2O 2HNO3 NO 我国是一个以煤炭为主要能源的国家 每年都要排放大量的二氧化硫 最终形成面积惊人的酸雨区 目前 我国酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地 贵州 湖南 湖北 江西 以及沿海的福建 广东等省 占我国国土面积的 另外 我国还出现了大片的 值小于 的重酸雨区 说明我国酸雨污染程度比欧洲和北美都要严重 年 仅西南地区由于酸雨造成森林生产力下降 共减少木材 万立方米 相当于损失 亿元 在广东 酸雨每年造成的损失达 亿元 臭氧空洞 臭氧层如同地球的保护伞 因为它具有强烈吸收 99 紫外线的作用 所以可以有效地过滤阳光中对人体和生物有害的那部分紫外线 此外 臭氧层还起到地球保温层作用 使得白天不至于过热 夜晚不至于过冷 由于臭氧层的存在 使得地球表面具备了得以繁衍生物和直至出现人类的条件 1 原因 2 危害 3 措施 减少并禁止氟氯代烷含溴卤代烷烃等物质的排放 研制新型的制冷剂 紫外线大量进入 造成人体和生物体的损伤 O O3 2O2 人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷烃 灭火剂 哈龙 氮氧化物与臭氧发生作用使臭氧层受到破坏 一个氯原子能破坏约10万个O3溴原子更强 B类紫外线灼伤称为B类灼伤 这是紫外辐射最明显的影响之一 学名为红斑病 B类紫外线也能损耗皮肤细胞中遗传物质 导致皮肤癌 B类辐射增加还可对眼睛造成损坏 导致白内障发病率增加 B类紫外线辐射也会抑制人类和动物的免疫力 因此可以降低人类对一些疾病包括癌症 过敏症和一些传染病的抵抗力 臭氧层臭氧浓度降低 紫外辐射增强 反而会使近地面对流层中的臭氧浓度增加 尤其是在人口和机动车量最密集的城市中心 使光化学烟雾污染的机率增加 有人甚至认为 当臭氧层中的臭氧量减少到正常量的1 5时 将是地球生物死亡的临界点 这一论点虽尚未经科学研究所证实 但至少也表明了情况的严重性和紧急性 1 原因 温室气体含量增多 2 危害 海平面上升 威胁沿海低地国家 地区 你知道哪些温室气体 它们的来源是什么 CO2 CH4 N2O O3和氟氯代烷等 温室效应 温室效应 大气中的二氧化碳 甲烷及水蒸气等温室气体允许部分太阳辐射 短波辐射 透过并到达地面 使地球表面温度升高 同时 这些温室气体又能吸收从地球表面发出的长波辐射 使热量留在大气层中 仅使很少的一部分热量散失到宇宙空间 从而使地球表面的温度进一步升高 这种现象称为温室效应 科学家预测 如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展 到2050年全球温度将上升2 4摄氏度 南北极地冰山将大幅度融化 导致海平面大大上升 一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中 其中包括几个著名的国际大城市 纽约 上海 东京和悉尼 最明显的影响表现在农业方面 随着二氧化碳浓度的增加 植物的气孔 气体和水蒸气通过的细孔 只要张开得小一点即可收入同样数量的二氧化碳 这样 植物由于蒸发所损失的水份就减少了 结果是植物会长得更大 农作物生长较快 就可能较快地把土壤中的养分吸光 农家就不得不购买更多的化肥 粮食的质量可能随着二氧化碳的提高而下降 因为叶子的含碳量可能增加 含氮量可能减少 在温室效应中 害虫和病害较易蔓延 这就需要更多的农药治理 原来是一片温带草原 现在是这样 地球表面气温升高 各地降水和干湿状况也会发生变化 现在温带的农业发达地区 由于气温升高 蒸发加强 气候会变得干旱 农业区会退化成草原 干旱区会变得更干旱 土地沙漠化 使农业减产 温室效应引起的危害 1 地球上的病虫害增加 2 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 温室效应的后果将是全球气候的异常现象 使降雨 风 云层 洋流以及南北极冰帽大小等关键可变因素发生变化 冬季缩短 夏季延长 由于蒸发增强 大片地区的土壤湿度将会降低 京都议定书 是人类有史以来通过控制自身行动以减少对气候变化影响的第一个国际文件 1997年12月 在日本京都召开的联合国 气候变化框架公约 缔约方第3次大会上 通过了旨在限制各国温室气体排放量的协议 这个协议就是 京都议定书 这一具有法律效力的文件规定 39个工业化国家在2008年至2012年之间 38个主要工业国的二氧化碳等6种温室气体排放量需在1990年的基础上平均削减5 2 其中美国削减7 欧盟削减8 日本和加拿大分别削减6 其他缔约方也各有减排比例 根据联合国的计划 京都议定书 最迟应在2002年开始实施 但该议定书需要包括所有发达国家在内的至少55个缔约方批准才能生效 原因是这些国家和地区的排放量占世界总排放量的55 美国人口仅占全球人口的5 二氧化碳排放量占世界总排放量的22 是世界上二氧化碳最大的排放源 欧盟二氧化碳排放量也占世界总排放量的1 7 联合国秘书长安南在美国塔夫茨大学发表演讲时说 美国新政府决定不执行 京都议定书 引起了世界各国的担忧 他强调 目前世界面临的真正危险是 在同气候变化的艰难斗争中所取得的成果会化为乌有 而发展中国家将处于最易受害的境地 相关连接 二 改善大气质量 1 减少煤等化石燃料燃烧产生的污染1 改善燃煤质量2 改进燃烧装置和燃烧技术3 发展净煤技术 开展煤的综合利用4 调整和优化能源结构 进行洗选加工 降低含硫含灰量 同时限制开采 调整空燃比和采用新型煤粉燃烧器 或加入少量石灰石固硫 秦山核电站 二 改善大气质量 2 减少汽车等机动车尾气污染1 推广无铅汽油2 在汽车尾气系统中装置催化转化器3 其他措施 二 改善大气质量 3 减少室内空气污染 材料使用1 减少厨室污染 COCO2NONO2SO2和尼古丁等 2 减少装饰材料引起的污染a 如甲醛 HCHO 0 08mg M3b 苯 甲苯 二甲苯 c 氡气 Rn 隐形杀手d 其他 新房 100Bq M3 旧房 200Bq M3 你可以随手做到的 在煤中添加石灰石作为脱硫剂 可以减少煤燃烧时产生的SO2 发生反应的化学方程式如下 CaCO3 CaO CO2CaO SO2 CaSO32CaSO3 O2 2CaSO4脱硫后产生的废料含有CaSO4 可用于制造建筑材料 石灰石脱硫 资料卡 尾气净化 1 避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染 目前最有效的方法是给汽车安装尾气净化装置 汽车的尾气净化装置 2NO 2CO N2 2CO2 催化剂 2 为了减少汽车尾气对大气造成的污染 使用清洁燃料已成为一种必然趋势 目前市场上已推出了使用混合型汽油 如在汽油中加入乙醇 的汽车 此外 使用氢气作为原料的汽车也在研制中 有些地区已开始试运行 悬浮颗粒物的处理 工业生产过程中产生的悬浮颗粒物含有对人体有害的重金属盐 直接排放到空气中会污染大气的质量 可以通过静电沉降器进行处理 静电沉降器 原理 悬浮颗粒物带正电 它在电场的作用下发生定向移动 最终被吸附到器壁上 当粉尘沉积到一定厚度后 将其振落到灰斗内并通过排灰阀排走 让居室空气更清新 近年来 由于居室的环境而导致的健康问题日益突出 不少居民在搬入新近装修好的住房后 即出现胸闷 发烧等症状 诊断后发现 原来是装饰材料散发的