一十大环境公害事件.ppt

二十世纪与我们生活接近的环境公害事件 多诺拉烟雾事件日本水俣病事件日本骨痛病事件日本米糠油事件 多诺拉烟雾事件 时间 1948年地点 美国的宾夕法尼亚州多诺拉城 惨案回放 美国的宾夕法尼亚州多诺拉城有许多大型炼铁厂 炼锌厂和硫酸 厂 1948年10月26日清晨 大雾弥漫 受反气旋和逆温控制 工厂排出的有害气体扩散不出去 全城14000人中有6000人眼痛 喉咙痛 头痛胸闷 呕吐 腹泻 17人死亡 日本水俣病事件 时间 1953 1956地点 日本熊本县水俣镇 惨案回放 日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞 这些废水排入海湾后经过某些生物的转化 形成甲基汞 这些汞在海水 底泥和鱼类中富集 又经过食物链使人中毒 水俣病受害者 当时 最先发病的是爱吃鱼的猫 中毒后的猫发疯痉挛 纷纷跳海自杀 没有几年 水俣地区连猫的踪影都不见了 1956年 出现了与猫的症状相似的病人 因为开始病因不清 所以用当地地名命名 1991年 日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人 其中1004人死亡 水俣病受害者 日本骨痛病事件 时间 1955 1972年地点 日本富山县 惨案回放 日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水 废水在河流中积累了重金属 镉 人长期饮用这样的河水 食用浇灌含镉河水生产的稻谷 就会得 骨痛病 病人骨骼严重畸形 剧痛 身长缩短 骨脆易折 日本骨痛病事件受害者 日本米糠油事件 时间 1968年地点 日本北九州一带 惨案回放 日本北九州一带几十万只鸡吃了有毒饲料后死亡 人们没深究毒的来源 继而在北九州一带有13000多人受害 这些鸡和人都是吃了含有多氯联苯的米糠油而遭难的 病人开始眼皮发肿 手掌出汗 全身起红疙瘩 接着肝功能下降 全身肌肉疼痛 咳嗽不止 这次事件曾使整个西日本陷入恐慌中 与我们生活息息相关的四大环境杀手 温室效应白色污染酸雨臭氧层的破坏 一温室效应的概述二二氧化碳增多的原因三温室效应的后果 一温室效应的概述 1花房效应玻璃花房或塑料大棚具有让阳光进入 阻止热量外逸的功能 人们称之为 温室 花房 效应 2温室效应大气中的二氧化碳等气体如温室的玻璃一样 它们吸收地面辐射出来的红外光 把能量截留于大气之中 从而使地球表面及近地大气温度升高 3温室气体 在地球大气中 存在一些微量气体 如二氧化碳 一氧化碳 水蒸气 甲烷 氟利昂等 它们也有类似于花房的功能 即让太阳短波辐射自由通过 同时强烈吸收地面和空气放出的长波辐射 红外线 从而造成近地层增温 我们称这些微量气体为温室气体 图 二二氧化碳增多的原因 1矿物燃料的燃烧 由于人类的现代化大工业不断发展和生活水平的逐步提高 对能源的需求量每年以10 的速度递增 煤炭 石油 木材等燃料的燃烧以及在工业生产和居民生活过程中排放出的大量温室气体中 二氧化碳约占50 矿物燃料的燃烧是大气中二氧化碳的主要来源 大气中二氧化碳的主要来源 2森林 草原面积减少 由于人类大量砍伐森林 毁坏草原 使地球表面的植被日趋减少 以至减少了植物对二氧化碳的吸收 三温室效应的后果 1冰川消退 全球气候的小幅度波动虽然并不为人明显发觉 但对于冰川来说则有显著影响了 气温的轻微上升都会使高山冰川的雪线上移 海洋冰川范围缩小 根据海温和山地冰川的观测分析 估计由于近百年海温变暖造成海平面上升量约为2 6厘米 其中格陵兰冰盖融化已经使全球海平面上升了约2 5厘米 全球冰川体积平衡的变化 对地球液态水量变化起着决定性作用 如果南极及其他地区冰盖全部融化 地球上绝大部分人类将失去立足之地 2海平面上升 由于近年来温室气体的不断增加 造成了全球性气温上升 导致海水受热膨胀 高山冰川融化 南极冰盖解体 使得海平面上升 并且由于人为因素导致的陆地地面沉降 又造成了海平面的相对上升 自上世纪末以来 海平面上升约10厘米或稍多 据预测 到下个世纪末 海平面将比现在上升50厘米甚至更多 海平面上升将给人类带来惊人的严重影响 目前 全世界每年排放在大气层的二氧化碳约在55亿吨左右 由于温室效应的加剧 导致了地球变暖 到21世纪下半叶 地球表面平均温度将上升1 5 4 5 海平面将上升20cm 165cm 海平面上升 海岸线退缩 大片陆地将被淹没 像一些世界上知名的城市如意大利的威尼斯 图 荷兰的阿姆斯特丹 图 中国的上海 图 等都可能成为海底城市 南太平洋岛国图瓦卢 海平面上升还将使滨海湿地和沼泽受严重影响 据研究认为湿地能承受20厘米 百年的海平面上升 如果上升过快 将使湿地面积大大减少 而湿地是许多鱼类 鸟类和稀有动物的主要生活环境 海平面上升还可使珊瑚面临危险 珊瑚礁岛屿 图 面积会大大减小甚至消失 海平面上升还将通过盐水侵入地下水资源 进一步使土地盐碱化 沿海地区淡水匮乏 3荒漠化 荒漠化是全球变暖的又一不利影响 研究表明在全球变暖的背景下 世界上某些地区的降水将减少 而蒸发将增大 致使径流减少 地表径流减少导致一系列的缺水问题 世界上本来就存在一些水资源短缺的地区 在此背景下将变得更加困难 荒漠化是必然结果 目前 世界沙漠化的速率是每年6万平方千米 这对于70 的干旱地区 全球陆地面积的25 是一种潜在威胁 值得引起足够重视 4生态系统受影响 全球变暖引起的气候变化将在几十年里发生 而大多生态系统不可能如此快地响应或迁移 因此自然生态系统将愈来愈不能与变化了的环境相适应 而由于人类社会对土地的占用 生态系统根本无法进行自然的迁移 致使原生态系统内物种的重大损失 坦桑尼亚的野牛大迁徙 海洋生态系统受全球变暖的影响更大 海水温度变化以及某些洋流型的潜在变化 可能引起涌升流发生区和鱼类聚集地的变化 某些渔场可能会消失 而另一些渔场则可能扩大 5对农业的影响 全球变暖引起的气候变化给农业生产带来较大影响 使干旱或半干旱地区的农业生产风险增大 人们需要研究世界农业将如何适应可能发生的极端条件 如长期干旱 意大利威尼斯 意大利威尼斯 荷兰阿姆斯特丹 荷兰阿姆斯特丹 东方之珠 上海 马尔代夫 夏威夷 一什么是白色污染 二白色污染的出现三白色污染的危害四白色污染的防治五白色污染的替代品 一什么是白色污染 白色污染 是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓 它是指用聚苯乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物 由于随意乱丢乱扔并且 难于降解处理 以致造成城市环境严重污染的现象 二白色污染的出现 从塑料说起 塑料被列为20世纪最伟大的发明之一 塑料的普及被誉为白色革命 我们通常使用的塑料是一类高分子材料 由以下四种材料组成 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 塑料的优点取材容易 价格低廉 加工方便 质地轻巧例 发泡塑料 一般是聚苯乙烯 材料仅占2 98 是空气 其质轻仅为6克 一条生产线日产量可达200多万只 每只成本0 1元左右 白色污染的出现 随着塑料产量不断增大 成本越来越低 我们用过的大量农用薄膜 包装用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被抛弃在环境中 给景观和环境带来很大破坏 三白色污染的危害 1 视觉的危害 大量的废塑料制品在大城市 旅游区 水体中 铁道旁等到处可见 给人们的视觉带来不良刺激 严重破坏了市容 景观 摄于江西向塘车站 摄于福建来舟车站 2 对农业生产的影响 废塑料遗弃在土壤中 由于难以降解 不仅会影响农作物吸收养分和水分 导致农作物减产 而且会污染土壤和地下水 3影响人体健康 当温度达到65 C时 一次性发泡塑料餐具中的有害物质将渗入到食物中 对人的肝脏 肾脏及中枢神经系统等造成损害 4 危及动物的安全 飘浮在陆地上或水体中的废塑料制品 被动物当作食物吞人 会导致死亡 5 生活垃圾难以处置 由于大量塑料制品进入生活垃圾 导致生活垃圾难以处置 给细菌生存繁殖提供温床 7 焚烧塑料制品 造成大气污染 四白色污染的防治 停止使用一次性餐具及超薄塑料袋 回收废塑料并使之资源化是解决白色污染的根本途径 白色污染变废为宝大有可为 新会白色垃圾变油成现实 变废为宝 的实例 研究开发降解塑料 光降解塑料生物降解塑料双降解塑料 研究开发塑料代替品 阻碍代替品进入市场的问题是成本 例如 生产成本分别为发泡塑料餐盒0 08元 只 纸餐盒0 28元 只 加强环保宣传 提高公民的环保意识 五白色污染的替代品 双降解塑料类 此种餐具只是在塑料中加入光敏剂及淀粉 加入部分可降解材料 其塑料部分仍无法降解 所以它不是真正意义上的绿色环保产品 不宜推广 2 纸浆模塑类纸模制品在色泽 韧性及外观方面均给消费者以清晰之感 但就环境保护而言 纸浆模制品称不上绿色包装 因为纸浆模塑类来源于树木 这对本是森林贫乏的我国无疑是雪上加霜 而且由此带来的水土流失 土地沙化等更不堪设想 3植物纤维类植物纤维一次性餐具是以一年生草本植物秸秆纤维为原料 经特殊工艺压制而成 符合环保条件 植物纤维类是比较被市场看好的 4淀粉类淀粉类一次性餐具 因防霉变技术尚未解决 设备不完善 且成本过高 故至今仍停留在实验室研制开发阶段 即使今后技术过关 由于我国是缺粮国家 也很难形成市场 一什么叫酸雨二酸雨的形成因素三酸雨的分布四酸雨的危害五酸雨的仪器监测六酸雨的控制 一什么叫酸雨 现代文明給人类帶來进步 人类成了自然的主人 但享福过了头 自然又反过來惩罚人类 人类遇到了许多前所未見的麻烦 酸雨 人称 空中死神 是目前人类遇到的全球性区域灾难之一 酸雨 PH值小于5 6的雨 雪或其它形式的大气降水 如雾 露 霜等 二 酸雨的形成因素 2 1自然因素 火山爆发 喷出可观量的SOx气体 海洋雾沫 它们会夹带一些硫酸到空中 雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx排放源 因为树木也含有微量硫 土壤中某些机体 如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物 继而转化为SOx 2 2人为因素 主要因素 煤 石油和天然气等化石燃料燃烧 会放出酸性气体 科学家粗略估计 1990年我国化石燃料约消耗近700百万吨 仅占世界消耗总量的12 我国近几十年来 化石燃料消耗的增加速度 实在太快 1950年至1990年的四十年间 增加了30倍 不能不引起足够重视 化石燃料与酸雨 伊科边境燃烧的油井 工业过程与酸雨 金属冶炼 某些有色金属的矿石是硫化物 铜 铅 锌便是如此 将铜 铅 锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量SOx气体 部分回收为硫酸 部分进入大气 硫酸生产和硝酸生产可分别产生SOx和NOx 由于NO2带有淡棕的黄色 因此NOx的废气象一条 黄龙 在空中飘荡 再如石油炼制等 也能产生一定量的SOx和NOx 交通运输与酸雨 汽车发动机内 活塞频繁打出火花 象天空中闪电 N2变成NOx 机械性能较差的或使用寿命已较长的发动机尾气中的NOx浓度要高 汽车停在十字路口 不息火等待通过时 要比正常行车尾气中的NOx浓度要高 三酸雨的分布 世界三大酸雨区分布图 我国酸雨分布图 我国长江以南存在连片的酸雨区域 资料来源 国家环保总局 四酸雨的危害 酸雨对水生动物的影响 湖水pH值在9 0 6 5之间的中性范围时 对鱼类无害 在5 0 6 5之间的弱酸性时 鱼卵难已孵化 鱼苗数量减少 当湖水pH值低于5 0时 大多数鱼类不能生存 因此 湖泊酸化会引起鱼类死亡 相对于忍耐湖水酸化的能力而言 虾类比鱼类更差 在已酸化的湖泊中 虾类要比鱼类提前灭绝 土壤肥力减退 农业减产 酸雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量 使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降 对农作物大为不利 森林衰退 酸雨可造成叶面损伤和坏死 早落叶 林木生长不良 以致单株死亡 造成大面积森林衰退 马尾松和华山松对酸雨十分敏感 重庆南山风景区约三万亩马尾松发育不良 虫害频繁 80年代约有一万公顷马尾松枯死 马尾松 四川名胜峨眉山 风景旖丽 全靠山深林秀 但近十年来 冷杉林成片死亡 七里坡接引殿一带 有4 的树木枯死 金顶附近600余亩树林 几乎全部死绝 光秃秃 景观全非 猴子也跑到其它山沟里去了 冷杉 酸雨与建筑 损坏酸雨能使非金属建筑材料 混凝土 砂浆和灰砂砖 表面硬化水泥溶解 出现空洞和裂缝 导致强度降低 从而建筑物 文物受腐蚀 酸雨能使文物面目皆非 碑林文字模糊 德國賀騰 Herten 地方一座雕像 比較1908年 左 與1969年 右 所照的相片 可以清楚地顯示酸雨對大理石所造成的腐蝕作用 著名的杭州灵隐寺的 摩崖石刻 近年经酸雨侵蚀 佛像眼睛 鼻子 耳朵等剥蚀严重 面目皆非 修补后 古迹不 古 酸雨能加速金属腐蚀 腐蚀速率 碳钢大于镀锌铁板 紫铜较低 金属出现空洞和裂缝 强度降低 金属涂上涂料会减缓腐蚀 酸雨能加速金属腐蚀 损坏人体健康 直接影响酸雨或酸雾对这些器官有明显刺激作用 导致红眼病和支气管炎 咳嗽不止 尚可诱发肺病 这是酸雨对人体健康的 红眼病 间接影响农田土壤酸化 使本来固定在土壤矿化物中的有害重金属 如汞 镉 铅等 再溶出 继而为粮食 蔬菜吸收和富集 人类摄取后 中毒 得病 五酸雨的仪器监测 酸雨是酸性的雨 仪器监测是了解酸雨时空分布的基础 精密的酸雨分析仪器是好帮手 ph计 测量降水中的氢离子浓度 雨量计 测量地区年均雨量 中国年均雨量分布图 电导仪 原子吸收仪 气体分析仪 离子色谱仪 应用离子色谱 原子吸收光谱和其它仪器分析酸雨中盐类成份 以讨论产生酸雨的污染源 六酸雨的控制 控制污染源限制高硫煤的开采与使用 重点治理火电厂二氧化硫污染 防治化工 冶金 有色金属冶炼和建材等行业生产过程中二氧化硫污染 发展内燃机代用燃料 安装机动车尾气催化净化器 使用干净能源等 发展水力发电和核电站使用固硫的型煤使用锅炉固硫 脱硫 除尘新技术培植耐酸雨农作物和树种等发展城市煤气 天然气和液化石油气以代替燃煤 发展居住小区集中供热 代替分散供热 一臭氧层的概述二臭氧层的破坏三臭氧层破坏的影响四臭氧层的保护 一臭氧层的概述 1臭氧层自然界中的臭氧 大多 90 分布在距地面20Km 50Km的大气平流层中 在离地面25千米处臭氧浓度最大 形成了厚度约为3mm的臭氧集中层 称为臭氧层 2臭氧层的形成 大气中的O2 短波紫外线照射 O 不稳定性极强 长波紫外线照射 O3 比重大于O2 逐渐的向臭氧层的底层降落 在降落过程中随着温度的变化 上升 O3不稳定性愈趋明显 O2 动态平衡 3臭氧层的作用 臭氧层具有强烈吸收 99 紫外线的作用 即能够有效的过滤掉阳光中对人体和生物造成伤害的那部分紫外线 臭氧层臭氧层又起到地球保温层作用 使得地球表面白天不致于过热 而夜间又不致于过冷 为地球生物提供了生存的条件 臭氧层对生物的屏蔽作用 臭氧层浓度每减少1 太阳紫外线辐射将增加2 皮肤癌患者将增加7 白内障患者将增加0 6 现在全世界每年死于皮肤癌的有十几万人 患白内障的人更多 紫外线辐射还能够破坏植物光合作用和授粉作用 降低农业产量 紫外线辐射还会杀死水中鱼卵和单细胞藻类等 二臭氧层的破坏 1南极臭氧洞的发现 1985年 人们未预料到的事发生了 这一年 英国科学家乔 弗曼等人首次报道1980 1984年间 南极上空每年春季 即10月 臭氧含量与同年3月相比大幅度下降 出现了臭氧洞 1982年10月南极上空首次出现了臭氧含量低于200DU DU为多普逊臭氧单位 的区域形成了臭氧洞 在随后的几年里臭氧洞的面积不断扩大 洞内的臭氧含量不断降低 进入20世纪90年代以来 南极臭氧洞继续发展 1979 1992年南极臭氧层的浓度变化情况 图 卫星发现北极臭氧层在变薄青藏高原上空存在 臭氧低谷 北大西洋上空出现臭氧空洞并正向欧洲移动 2臭氧层破坏的原因 关于南极 臭氧洞 的成因 近年来曾有过几种不同的论点 但大多数人认为大气污染物 尤其是氟氯烃类化合物对臭氧层的破坏是主要的原因 人们发现 平流层中一些具有未成对电子的活性物质对反应有催化作用 其机制如下 化学机制A Molina等 ClOOCl hv Cl ClOOClOO Cl O22Cl 2O3 2ClO 2O2ClO ClO ClOOCl2O3 3O2 化学机制B McElory Cl O3 ClO O2Br O3 BrO O2ClO BrO Cl Br O22O3 3O2 化学机制C Solomon OH O3 HO2 O2ClO HO2 ClOH O2HOCl hv Cl OHCl O3 ClO O22O3 3O2 这些机制以及其它的机制大抵与含氯 溴 化合物有关 通过催化循环导致臭氧向氧气的转化 据估算 一个氯原子可以破坏104 105个臭氧分子 三臭氧层破坏的影响 1 对人体健康的影响 阳光紫外线UV B的增加对人类健康有严重的危害作用 引发和加剧眼部疾病 皮肤癌和传染性疾病 平流层臭氧减少1 全球白内障的发病率将增加0 6 0 8 全世界由于白内障而引起失明的人数将增加10 000到15 000人 澳大利亚皮肤癌病人多 2对陆生植物的影响 植物的生理和进化过程都受到UV B辐射的影响 甚至与当前阳光中UV B辐射的量有关 研究表明 在已经研究过的植物品种中 超过50 的植物有来自UV B的负影响 比如豆类 瓜类等作物 另外某些作物如土豆 番茄 甜菜等的质量将会下降 番茄枯死 甜菜减产 3对水生生态系统的影响 科学研究的结果 如果平流层臭氧减少25 浮游生物的初级生产力将下降10 这将导致水面附近的生物减少35 研究发现阳光中的UV