热污染及其防治.ppt

1、热污染及其防治，热环境，定义：为人们的生产、生活和生活活动提供生活空间的温度环境。定义：为生物种群的生存和繁殖提供的空间温度环境。热环境，自然热环境，人工热环境，热污染，定义：由工农业生产和人类生活排放的废热引起的暖化效应，破坏环境质量，进而影响人类生产和生活。类型，水污染，空气污染(1)温室效应(2)城市热岛效应，水热污染，定义：是指人为向水体排放热量引起的水体变暖。大量热能被排放到水中，这减少了水中的溶解氧，促进了水生植物的繁殖，并恶化了鱼类的生活条件。热污染主要来自电厂和其他行业的冷却水。例如，发电厂燃料中只有三分之一的热能被转化为电能，其余三分之二被大气或冷却水吸收。高水温还会增加氰化

2、物、重金属离子和其他污染物的毒性。危害、富营养化水体中的生物死亡、温室效应、温室效应，也称“温室效应”，英文：温室效应，是指在一个能传递阳光的封闭空间中，由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，俗称大气保温效应。太阳的短波辐射可以通过大气穿透到地面，而地面变暖后释放的长波辐射被大气中的二氧化碳和其他物质吸收，从而使地表和低层大气变暖。如果大气中不存在这种效应，地表温度将下降约33度或更多。相反，如果温室效应继续加强，全球气温也将继续逐年上升。温室效应是由大气中温室气体(二氧化碳、甲烷等)的增加而形成的。空气中含有二氧化碳，其含量在过去很长一段时间里基本保持不变。这是因为大气中的二氧化碳始终处于“

3、消耗中增加”的动态平衡状态。大气中80%的二氧化碳来自人、动物和植物的呼吸，20%来自燃料的燃烧。散布在大气中的75%的二氧化碳被地下水和海洋、湖泊和河流的大气降水吸收并溶解在水中。另外5%的二氧化碳通过植物光合作用转化为有机物储存。这就是为什么二氧化碳多年来占空气成分的0.03%(体积分数)。近几十年来，由于人口的快速增长和工业的快速发展，呼吸产生的二氧化碳和煤、油、天然气燃烧产生的二氧化碳已经远远超过了以前的水平。另一方面，由于森林砍伐，大量的农田被建成城市和工厂，这破坏了植被，降低了将二氧化碳转化为有机物的条件。此外，地表水逐渐萎缩，降水量大大减少，吸收和溶解二氧化碳的条件减少，二氧化碳

4、生成和转化的动态平衡被破坏，大气中的二氧化碳含量逐年增加。随着空气中二氧化碳含量的增加，地球温度发生了变化。除了二氧化碳，它还包括甲烷(CH4)、一氧化氮(N2O)、含氯氟烃(HFCS，氟利昂是其中之一)、全氟化碳(PFCS)、六氟化硫(SF6)和水蒸气。二氧化碳是最丰富的温室气体，约占大气总容量的0.03%。许多其他有限的气体也会产生温室效应，其中一些比二氧化碳更强。例如，每分子甲烷的吸热是二氧化碳的21倍，一氧化氮(N2O)更高，是二氧化碳的270倍。然而，与一些人为温室气体相比，它们算不了什么。到目前为止，氟氯甲烷(HFCS)和全氟化碳(PFCS)具有最强的吸热能力。目前，二氧化碳(CO

5、2)由于人类对煤、石油和天然气等化石燃料的广泛使用，全球二氧化碳排放量正以每年约60亿吨的速度逐渐增加。最大量的甲烷(CH4)甲烷的产生源于发酵和腐烂的变化过程以及物质的不完全燃烧，主要来自牲畜、稻田、机车和垃圾填埋场的排放。一氧化二氮(N2O)来源于石化燃料的燃烧，并通过微生物和化肥的分解而排放。臭氧(O3)来自地面污染，如机车、发电厂和炼油厂排放的氮氧化物和碳氢化合物，它们通过光化学产生臭氧。目前，这些温室气体继续增加。到1994年，二氧化碳和二氧化碳平均每年增加0.4%，浓度约为358PPM；甲烷甲烷平均每年增加0.6，浓度约为1.7PPM。氧化亚氮平均每年增加0.25，浓度约为0.31

6、PPM。CFC11的浓度约为268PPT。CFC12浓度约为480PPT。在金星的炼狱表面，罪魁祸首是温室效应，这是由于大气中二氧化碳和其他气体的增加导致全球温度上升的现象。如果二氧化碳含量增加一倍，全球气温将上升3.5度，极地地区可能上升10度，气候将明显变暖。随着气温上升，一些地区的降雨量会增加，一些地区会发生干旱，飓风强度会增加，频率也会增加，自然灾害会加剧。更令人担忧的是，气温上升将融化极地冰川，抬高海平面，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。20世纪60年代末，非洲撒哈拉沙漠以南的牧区干旱持续了6年。由于缺乏食物和牧场，牲畜被屠杀，150多万人死于饥饿。

7、事实上，全世界都在朝这个方向努力，所以这个案子最有可能实现。如果这种情况能够实现，估计到2050年全球变暖可以发挥大约3%的抑制作用。保护森林的对策今天，以热带雨林为生的全球森林正在被人类迅速而持续地破坏。有效的对策一方面是尽快制止这种失控的森林破坏，另一方面是开展大规模的植树造林工作，努力促进森林更新。目前，因森林破坏而释放到大气中的二氧化碳估计约为12亿吨。每年的碳排放量。如果各国认真推行砍伐和森林再生计划，到2050年，整个生物圈可能每年吸收相当于0.7亿吨碳的二氧化碳。因此，温室效应可以减少约7%。汽车燃料使用的改善日本汽车在这方面已经升级，并且在过去已经大大改善了油耗。但是，在美国和

8、其他地方，也许是因为油藏丰富，节油设计没有明显的改进，油耗过高的情况仍然存在。因此，该地区生产的汽车有充分发挥燃料设计改进的空间。由于这一努力，化石燃料的消耗将减少，据估计，到2050年，温室效应将减少约5%。在其他场合提高能效就是在其他场合提高能效。如今，能源在人类生活中被广泛使用，尤其是在住宅和办公室的供暖和制冷设备中。因此，在提高能源利用效率方面仍有很大的改进空间，预计到2050年全球变暖的抑制效果将达到8%左右。按比例对化石燃料的生产和消费征税可能会鼓励制造商和消费者在使用能源时保持警惕，避免不必要的浪费。税收可用于森林保护和替代能源开发。用可再生能源取代化学能源是一项长期工程。任何化

9、石燃料一旦燃烧，都会排放二氧化碳。然而，排放量会因化石燃料的类型而异。由于天然气的主要成分是甲烷，其二氧化碳排放量低于煤和石油。同样是产生1000卡路里的热量，而煤必须排放相当于0.098克碳的二氧化碳；这是0.085克油；如果用天然气代替，只能排放0.056克。因此，有人建议按照天然气、石油和煤炭的顺序增加税收。例如，就产量而言，二氧化碳排放量高的煤的能源税应该是每10亿焦耳5美元，而天然气应该是0.23美元。也就是说，二氧化碳排放量越高，化石燃料税就越重。至于消费，煤炭和天然气的税率分别为23%和13%。当然，在现阶段，只有这样一个想法。然而，如果付诸实践，预计到2050年，它将对全球变暖

10、产生约5%的抑制作用。目前鼓励使用天然气作为主要能源，因为天然气排放的二氧化碳较少。最近，日本城市普遍转向天然气，而不是液化气，这一案例希望进一步推动这一运动。然而，抑制变暖的效果并不太大，最多只有1%左右。七.机动车辆的排气限制由于机动车辆的排气含有大量的氮氧化物和一氧化碳，因此希望减少其排放。虽然这种方法不能达到直接减少二氧化碳的目的，但它可以产生抑制其他温室气体如臭氧和甲烷的效果。据估计，到2050年，它将对升温产生约2%的抑制作用。鼓励使用太阳能，如推广所谓的“阳光工程”。这方面的努力可以相对减少化石燃料的消耗，因此对减少温室效应有直接影响。然而，即使这一计划得到积极推广，它对2050

11、年之前的升温也只会产生约4%的抑制作用。效果似乎不像预期的那样。9.开发替代能源，并使用生物质能作为新的清洁能源。也就是说，植物通过光合作用产生的有机物被用作燃料，以取代现有的高污染能源，如石油。十、彻底、简单、最好的解决方案由于温室效应，低碳已经成为一个时髦的术语。地球表面的碳循环：通过植物的光合作用和化学生物过程，如植物的呼吸、自然分解者的分解、燃烧、动物的呼吸等，从大气中的二氧化碳变成碳。转化为CO2，并再次返回大气。城市空气效应是指城市的温度明显高于周边郊区的现象。在近地表温度图上，郊区的温度变化很小，而市区是一个高温区，就像一个从海上伸出的岛屿。因为这个岛代表了一个高温的城区，所以它

12、被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使得城市的年平均温度比郊区高1C，甚至更高。夏天，一些城市地区的温度有时比郊区高6摄氏度以上。此外，城市中密集而高大的建筑阻碍了空气流动，降低了城市中的风速。由于城市热岛效应，城市和郊区形成了昼夜相对的热循环。近年来，随着城市建设的快速发展，城市热岛效应越来越明显。城市热岛形成的主要原因如下：一是受城市下垫面特征的影响。城市中有大量的人工结构，如混凝土、沥青路面和各种建筑墙体，它们改变了下垫面的热特性。这些人造结构吸收热量快，热容量小。在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温更快。)，所以它们的表面温度明显高于自然下垫面。另一个主要原因是人

13、为热源的影响。工厂生产、交通和居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都有大量的热量向外排放。此外，城市绿地、树木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展和城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路数量大幅增加，而绿地和水体数量相应减少，缓解热岛效应的能力减弱。当然，城市空气污染也是一个重要原因。机动车、工业生产和城市居民的生活产生了大量的排放物，如氮氧化物、二氧化碳和灰尘。这些物质原则上，城市热岛效应全年都可能出现。然而，对居民生活和消费的主要影响是夏季高温下的热岛效应。为了降低室内温度，使室内空气流通，人们使用空调、风扇和其他消耗大量电能的电器。例如，目前美国1/6的电力消耗用于制冷，因此每年

14、需要支付400亿美元的电费。高温天气也对人类健康有不利影响。相关研究表明，当环境温度高于28时，人们会感到不舒服。高温容易导致易怒、中暑和精神障碍等症状；如果气温继续高于34，还会导致一系列疾病，特别是心脑血管和呼吸系统疾病的发病率，死亡率明显增加。另外，气温的升高会加速光化学反应，增加近地表大气中的臭氧浓度，影响人体健康。由于热岛中心区域地表附近的空气温度较高，大气向上移动，与周围区域形成压差，周围区域地表附近的大气向中心区域汇聚，从而在城市中心区域形成低压涡旋。因此，人们生活、工业生产和交通运输作业中燃烧石化燃料形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物和碳氢化合物等空气污染物将不可避免地聚集在热

15、岛中心区域，危及人们的健康甚至生命。一方面，大量污染物聚集在热岛中心，浓度急剧增加，直接刺激了人们的呼吸粘膜。轻则咳嗽流涕，重则引发呼吸系统疾病，尤其是中老年人慢性支气管炎、肺气肿、哮喘，还可引发心脏病，死亡率高。例如，1952年12月在英国伦敦，有4000多人因此而死亡。另一方面，空气污染物也会刺激皮肤，导致皮炎甚至皮肤癌。一些物质，如铬，会刺激结膜，如果进入眼睛会引起炎症，甚至导致失明。高汞含量会损害人的肾脏，导致严重的腹痛和呕吐。慢性汞中毒也会损害人的神经系统。第三，长期居住在热岛中心地区的人会出现情绪烦躁、精神萎靡、抑郁、记忆力减退、失眠、食欲不振、消化不良、溃疡增多、胃肠道疾病复发等

16、。这将给城市居民的工作和生活带来无穷的麻烦。在中国，南京、武汉、重庆等许多被称为“火炉城市”的大城市，在其发展过程中都不同程度地存在着这些现象。因此，城市热岛效应已经成为城市发展中应该正确面对和迫切解决的问题。如何预防：一是绿化城市及其周边环境：1选择高效美观的绿化形式，包括街道公园、屋顶绿化、墙面垂直绿化和水景设置，可以有效降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。居住区绿化管理应建立绿化与环境相结合的管理机制，并制定相关的地方行政法规，确保绿化用地。有必要对温室气体排放密集的道路、高海拔走廊和街道的绿化进行总体规划，建立绿色通风系统，并将城市外部的新鲜空气引入城市，以改善小气候。4.消除裸露土地和灰尘应被视为城市管理的重要内容。除了建筑物、硬路面和树木，整个表面应该