马斯河谷烟雾事件分析PPT

马斯河谷烟雾事件

第xx组xxxxxxxx

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简介

比利时马斯河谷烟雾事件是世界有名的公害事件之一

1930年12月1～5日发生在比利时马斯河谷工业区。是20世纪最早记录下的大气污染惨案。事件发生的地区是比利时境内沿马斯河24公里长的一段河谷地带，即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间，两侧山高约90米。许多重型工厂分布在河谷上，包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、炼锌、硫酸、化肥等工厂，还有石灰窑炉。2

事件经过时间：1930年12月1－15日地点：比利时马斯河谷马斯河谷是马斯河旁一段长24公里的河谷地段,这一段中部低洼,两侧有近百米的高山对峙,使河谷地带处于狭长的盆地之中。马斯河谷地区是一个重要的工业区,建有3个炼油厂、3个金属冶炼厂、4个玻璃厂和3个炼锌厂,还有电力、硫酸、化肥工厂等。3

起因：在这种逆温层和大雾的作用下，马斯河谷工业区内13个工厂排放的大量烟雾弥漫在河谷上空无法扩散，有害气体在大气层中越积越厚，其积存量接近危害健康的极限。结果：河谷工业区有上千人发生呼吸道疾病，发病者包括不同年龄的男女一个星期内就有63人死亡，是同期正常死亡人数的十多倍。死者大多是年老和有慢性心脏病与肺病的患者。许多家畜也未能幸免于难，纷纷死去。4

病患的症状：症状是：流泪、喉痛、声嘶、咳嗽、呼吸短促、胸口窒闷、恶心、呕吐。咳嗽与呼吸短促是主要发病症状。尸体解剖结果证实：刺激性化学物质损害呼吸道内壁是致死的原因。其他组织与器官没有毒物效应。5

原因氟化物硫的氧化物以后，又对当地排入大气的各种气体和烟雾进行了研究分析，排除了氟化物致毒的可能性，认为硫的氧化物——二氧化硫气体和三氧化硫烟雾的混合物是主要致害的物质。最初推测6

在马斯河谷烟雾事件中，地形和气候扮演了重要角色。7

从地形上看，该地区是一狭窄的盆地；气候反常出现的持续逆温和大雾，使得工业排放的污染物在河谷地区的大气中积累到有毒级的浓度；该地区过去有过类似的气候反常变化，但为时都很短，后果不严重。如1911年的发病情况下这次相似，但没有造成死亡。8

值得注意的是，马斯河谷事件发生后的第二年即有人指出：“如果这一现象在伦敦发生，伦敦公务局可能要对3200人的突然死亡负责”。这话不幸言中。22年后，伦敦果然发生了4000人死亡的严重烟雾事件。这也说明造成以后各次烟雾事件的某些因素是具有共同性的。9

主要污染物SO2SO2:常温下为无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，溶于水、乙醇和乙醚，是还原剂。SO2:主要是由煤、石油、天然气等化石燃料的

燃烧和生产工艺过程中采用含硫原料所产

生的。10

SO2对人体的危害：在0.5ppm以上:对人体已有潜在影响;

在l一3ppm时:多数人开始感到刺激;在10～15ppm时：呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能

均能受到抑制；达20ppm时：引起咳嗽并刺激眼睛；

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12SO2对人体的危害：吸入100ppm8小时：支气管和肺部出现明显的刺激症状，

使肺组织受损。浓度达400ppm时：可使人产生呼吸困难。二氧化硫可以加强致癌物苯并（a）芘的致癌作用。

二氧化硫与飘尘一起被吸入，飘尘气溶胶微

粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3～4倍。若飘尘表面吸附金属微粒，在其催化作用下，

使二氧化硫氧化为硫酸雾，其刺激作用比二

氧化硫增强约1倍。SO2

与大气中的烟尘有协同作用13

SO2检测的方法：盐酸副玫瑰苯胺比色法溶液电导法钍试剂比色法库伦滴定法14

盐酸副玫瑰苯胺比色法[HgCl4]2-+SO2+H2O[HgCl2SO3]2-+2Cl-+2H+[HgCl2SO3]2-+HCHO+2H+HgCl2+HO-CH2-SO3H15

盐酸副玫瑰苯胺比色法16

盐酸副玫瑰苯胺比色法1、测定范围是2-150mg/m3,检出限为0.025mg/m32、优点：本法的主要优点是特效、灵敏、应用范围

广及费用较低,适用于自动化或半自动化操作。17

盐酸副玫瑰苯胺比色法干扰物质氮氧化物臭氧锰、铁、铬氨基磺酸铵放置一段时间磷酸和乙二胺四乙酸二钠盐18

溶液电导法优点：自动电导法测二氧化硫操作简单,费用少,

并且有多种响应时间:从几秒到几分。SO2+H2O2H2SO4该吸收反应使溶液的氢离子浓度增加，电导也增大，就可简单的测出SO2浓度19

库伦滴定法阳极：2I-I2+2e-阴极：I2+2e-2I-电解液：碱性碘化钾SO2+I2+2H2OSO42-+2I-+4H+一个SO2分子消耗一个I2分子，从而降低了流入阴极的碘分子浓度，即降低了阴极电流20

钍试剂比色法：原理：二氧化硫被双氧水吸收并氧化为硫酸，

硫酸根离子与过量高氯酸钡反应生成硫酸钡沉淀，

剩余的钡离子与钍试剂结合生成钍试剂-钡络合物。钍试剂能和多种金属离子络合，为避免大气中重金属离子的干扰，采样装置的应安装颗粒物过滤器。大气中硫化氢和氨浓度高时对本方法有干扰。21

碘量法：从污染源排气中采一定体积的废气,废气中SO2经氨基磺酸铵和硫酸铵混合液吸收,用碘标准溶液滴定SO2+H2OH2SO3H2SO3+I2+H2OH2SO4+HI样品测定：将吸收样品溶液转入碘量瓶,加入淀粉溶液,用已知浓度的标准碘溶液滴定至蓝色,记录下消耗的体积（V）,再取同体积氨基磺酸铵和硫酸铵混合液进行空白滴定,记录消耗量（V0）22

测量范围：

140-5700mg/m3吸收液pH值对测定有影响当烟气中有硫化氢等还原性物质存在时,对测定结果有影响仪器采样流量大小影响排气中SO2气体于吸收液的接触反应程度影响实验结果的因素：23

YD-1型二氧化硫气体分析仪工作原理：把一种对二氧化硫气体有特异性吸附的化学

物质涂覆在压电石英晶体上，从而形成了一个有固定频率的化学传感器。在测定时，由

于化学物质吸附了二氧化硫气体，结果引起

频率变化，这种频率变化的大小同二氧化硫浓度有一个良好的线性关系，从而对二氧化

硫浓度进行定量。24

优点：精确度高，响应时间仅需一分钟，传感器灵

敏度高，测量是不需要大量的样品气，只用

一到五毫升样品气就可满足分析需要YD-1型二氧化硫气体分析仪25

类似的烟雾事件马斯河谷烟雾事件（1930年）多诺拉烟雾事件（1948年）伦敦烟雾事件（1952年）波萨里卡事件（1959年）26多诺拉烟雾事件1948年10月26－31日，位于美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇；小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附在悬浮颗粒物上，严重污染了大气；人们在短时间内大量吸入这些有害的气体，引起各种症状，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻，20多人死亡。27事件原因多诺拉镇是硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地，多年来，这些工厂的烟囱不断地向空中喷烟吐雾；1948年10月26－31日，持续的雾天使多诺拉镇看上去格外昏暗。气候潮湿寒冷，天空阴云密布，一丝风都没有，空气失去了上下的垂直移动，出现逆温现象。28伦敦烟雾事件1952年伦敦烟雾事件是1952年12月5日－9日发生在伦敦的一次严重大气污染事件；这次事件造成多达12000人因为空气污染而丧生;1952年12月5日开始，逆温层笼罩伦敦，城市处于高气压中心位置，垂直和水平的空气流动均停止，连续数日空气寂静无风；当时伦敦冬季多使用燃煤采暖，市区内还分布有许多以煤为主要能源的火力发电站；由于逆温层的作用，煤炭燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉尘等气体与污染物在城市上空蓄积，引发了连续数日的大雾天气。29时间结果从12月5日到12月8日的4天里，伦敦市死亡人数达4000人。事后统计，在发生烟雾事件的一周中，48岁以上人群死亡率为平时的3倍；1岁以下人群的死亡率为平时的2倍；在这一周内，伦敦市因支气管炎死亡704人，冠心病死亡281人，心脏衰竭死亡244人，结核病死亡77人，分别为前一周的9.5、2.4、2.8和5.5倍；此外肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系统疾病的发病率也有显著性增加。30在此之后两个月内，由于又有近8000人因为烟雾事件而死于呼吸系统疾病。此后的1956年、1957年和1962年又连续发生了多达十二次严重的烟雾事件;直到1965年后，有毒烟雾才从伦敦销声匿迹。31事件原因事件的直接原因是燃煤产生的二氧化硫和粉尘污染，间接原因是开始于12月4日的逆温层所造成的大气污染物蓄积32另外还有1959年墨西哥的波萨里卡事件都是由于工业排放烟雾造成的大气污染公害事件。33341930年12月1～5日发生在比利时马斯河谷工作区。是20世纪最早记录下的大气污染惨案。但是从分析可知，在接下来的30年内，人们似乎已经忘记了这次惨案。早在1930年发声马斯河谷事件时就有人预言：“如果这一现象在伦敦发