最新大气环境安全ppt课件.ppt

大气环境安全1 大气环境概述大气环境的作用大气环境的作用n n保护地球生命免受外层空间各种有害生物的干扰保护地球生命免受外层空间各种有害生物的干扰n n为生物提供生命必须物质为生物提供生命必须物质n n为生物提供必须的生活条件为生物提供必须的生活条件今日空气污染指数（今日空气污染指数（2012.11.15）PM，英文全称为particulate matter(颗粒物）。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。PM10，指直径等于或小于10微米，又称可吸入颗粒物，可以进入人的呼吸系统的颗粒物；总悬浮颗粒物也称为PM100，即直径小于和等于100微米的颗粒物。n n由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比至要比沙尘暴沙尘暴更大。粒径更大。粒径1010微米以上的颗粒物，微米以上的颗粒物，会被挡在人的会被挡在人的鼻子鼻子外面；粒径在外面；粒径在2.52.5微米至微米至1010微米微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通之间的颗粒物，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；而粒径在阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.52.5微微米以下的细颗粒物，不易被阻挡。米以下的细颗粒物，不易被阻挡。n n被吸入人体后会直接进入被吸入人体后会直接进入支气管支气管，干扰肺部的气，干扰肺部的气体交换，引发包括体交换，引发包括哮喘哮喘、支气管炎支气管炎和心血管病等和心血管病等方面的疾病。方面的疾病。n n这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其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。健康的伤害更大。PM2.5PM2.5还可成为病毒和细菌的载还可成为病毒和细菌的载体，为体，为呼吸道传染病呼吸道传染病的传播推波助澜。的传播推波助澜。n n在在欧盟欧盟国家中，国家中，PM2.5PM2.5导致人们的平均寿命减少导致人们的平均寿命减少8.68.6个月。个月。n nPM2.5PM2.5和和PM10PM10浓度越高，儿童及其双亲呼吸系统病症的发浓度越高，儿童及其双亲呼吸系统病症的发生率也越高，而生率也越高，而PM2.5PM2.5的影响尤为显著。的影响尤为显著。n n整体环境科学：整体环境科学：20042004年至年至20062006年期间，当北京大学校年期间，当北京大学校园观测点的园观测点的PM2.5PM2.5日均浓度增加时，在约日均浓度增加时，在约4 4公里以外的公里以外的北北京大学第三医院京大学第三医院，心血管病急诊患者数量也有所增加。，心血管病急诊患者数量也有所增加。虽然虽然PM10PM10和和PM2.5PM2.5都是心血管病发病的危险因素，但都是心血管病发病的危险因素，但PM2.5PM2.5的影响显然更大。的影响显然更大。n n世界卫生组织在世界卫生组织在20052005年版空气质量准则中也指出：当年版空气质量准则中也指出：当PM2.5PM2.5年均浓度达到每立方米年均浓度达到每立方米3535微克时，人的死亡风险比微克时，人的死亡风险比每立方米每立方米1010微克的情形约增加微克的情形约增加15%15%。n n一份来自一份来自联合国环境规划署联合国环境规划署的报告称，的报告称，PM2.5PM2.5每立方米的每立方米的浓度上升浓度上升2020毫克，中国和毫克，中国和印度印度每年会有约每年会有约3434万人死亡。万人死亡。世界卫生组织(WHO)认为，PM2.5小于10微克是安全值，而中国的这些地区全部高于50接近80，比撒哈拉沙漠还要高很多。2 大气污染概述大气污染：指在空气的正常成分之外又增加了新的成分，指在空气的正常成分之外又增加了新的成分，或者原有成分的骤然增加，从而对人类健康和动或者原有成分的骤然增加，从而对人类健康和动植物生长产生伤害，对人类的生活、工作、生产植物生长产生伤害，对人类的生活、工作、生产等方面直接和间接的产生恶劣影响的现象。等方面直接和间接的产生恶劣影响的现象。大气污染物的种类n n气体污染物：气体污染物：SOSO2 2、氟化物、氮氧化物、氟化物、氮氧化物、ClCl2 2、H H2 2S S、O O3 3及碳氢化合物等及碳氢化合物等n n颗粒污染物：悬浮于空气中的气溶胶（光化学烟颗粒污染物：悬浮于空气中的气溶胶（光化学烟雾、硫酸烟雾、硝酸烟雾、重金属雾、硫酸烟雾、硝酸烟雾、重金属CdCd、PbPb、AsAs氧氧化物的烟气）和飘尘化物的烟气）和飘尘大气污染的特点n n不可见性不可见性n n污染的广泛性和危害的严重性污染的广泛性和危害的严重性n n控制的复杂性控制的复杂性n n无国界性无国界性大气污染物产生的来源n n天然污染源天然污染源n n人为污染源人为污染源 生活污染源 工业污染源主要污染源 交通污染源 农业污染源大气污染的类型 还原型：还原型：SOSO2 2、COCO和颗粒物和颗粒物 氧化型：氧化型：COCO、氮氧化物、碳氢化合物、氮氧化物、碳氢化合物 石油型：石油型：NONO2 2、烯烃、链烷烃、醇、羰基等碳氢、烯烃、链烷烃、醇、羰基等碳氢化合物，以及由其形成的化合物，以及由其形成的OO3 3、各种自由基及其、各种自由基及其反应生成的一系列中间产物和最终产物反应生成的一系列中间产物和最终产物 混合型混合型 特殊型特殊型大气污染的危害对人类健康的影响n n污染物通过皮肤和眼睛黏膜的表面直接接触污染物通过皮肤和眼睛黏膜的表面直接接触n n通过消化系统食入含有大气污染物的食物和水通过消化系统食入含有大气污染物的食物和水n n通过呼吸系统吸入被污染的空气通过呼吸系统吸入被污染的空气对植物的影响n n抑制植物的生长与发育抑制植物的生长与发育 抑制植物酶的功能组织抑制植物酶的功能组织 干扰植物新陈代谢干扰植物新陈代谢 破坏原生质的完整性和细胞膜破坏原生质的完整性和细胞膜对材料的影响n n建筑物建筑物3 全球大气污染问题 温室效应及其危害n n温室效应温室效应n n温室气体：温室气体：COCO2 2（55%55%）、）、CFCCFC（24%24%）、）、CHCH4 4（15%15%）、）、NN2 2OO（6%6%）、）、OO3 3等等温室效应的危害温室效应的危害n n全球气候变暖全球气候变暖n n海平面上升海平面上升n n世界粮食生产及其分布状况发生变化世界粮食生产及其分布状况发生变化n n导致热带病的发生和蔓延导致热带病的发生和蔓延控制温室效应的措施控制温室效应的措施n n气候变化框架公约气候变化框架公约n n京都议定书京都议定书臭氧层破坏 臭氧层空洞臭氧层空洞 19851985年，英国科学家发现南极上空在年，英国科学家发现南极上空在9-109-10月平均月平均O O3 3含量减少含量减少50%50%左右，并出现巨大的左右，并出现巨大的O O3 3空洞空洞臭氧层被破坏的危害臭氧层被破坏的危害n nO O3 3能吸收太阳紫外辐射中的能吸收太阳紫外辐射中的UV-CUV-C射线的全部及大射线的全部及大约约90%90%的的UV-BUV-B射线射线n n平流层平流层O O3 3浓度减少浓度减少1%1%，紫外线辐射量将增加，紫外线辐射量将增加2%2%，皮肤癌发病率将增加，皮肤癌发病率将增加3%3%，白内障发病率将增加，白内障发病率将增加0.2-0.6%0.2-0.6%n n紫外线能破坏蛋白质的化学键，杀死微生物并破紫外线能破坏蛋白质的化学键，杀死微生物并破坏动植物的个体细胞，损害细胞中的坏动植物的个体细胞，损害细胞中的DNADNA，造成，造成基因突变基因突变造成造成O O3 3损耗的物质：损耗的物质：n nN N2 2O O、CClCCl4 4、CHCH4 4、溴氟烷烃及、溴氟烷烃及CFCCFCn n臭氧在紫外线作用下臭氧在紫外线作用下 n nO O3 3 O O2 2+O +O n n氯氟烃分解（以氯氟烃分解（以CFCF2 2ClCl2 2为例）为例）CFCF2 2ClCl2 2 CF CF2 2Cl+ClCl+Cln n自由基链式反应自由基链式反应Cl+OCl+O3 3 ClO+O ClO+O2 2ClO+O Cl+OClO+O Cl+O2 2 控制臭氧层破坏的措施控制臭氧层破坏的措施n n19851985年年3 3月月2222日，联合国环境规划署，维也纳，日，联合国环境规划署，维也纳，维也纳保护臭氧层公约维也纳保护臭氧层公约将大气作为一种将大气作为一种资源加以保护的第一个国际法律文件资源加以保护的第一个国际法律文件n n19871987年年9 9月月1616日，加拿大蒙特利尔，日，加拿大蒙特利尔，“蒙特利尔保蒙特利尔保护臭氧层议定书护臭氧层议定书”n n以以19861986年的生产量及消费量为基准年的生产量及消费量为基准n nCFCsCFCs从从19891989年年7 7月月1 1日起每年生产量及消费量均削日起每年生产量及消费量均削减为不超过减为不超过19861986年的水平，从年的水平，从19931993年年7 7月月1 1日起降日起降至至19861986年的年的80%80%以下，从以下，从19981998年年7 7月月1 1日起降至日起降至19861986年的年的50%50%以下。以下。n n对溴氟烷烃的生产量及消费量从对溴氟烷烃的生产量及消费量从19921992年年7 7月月1 1日起日起控制在控制在19861986年的水平之内年的水平之内n n19891989年年5 5月，第一次缔约国会议上通过了月，第一次缔约国会议上通过了“赫尔辛赫尔辛基宣言基宣言”：n n最迟到最迟到20002000年前应全部废除年前应全部废除CFCsCFCsn n在尽可能条件下尽早全部废除溴氟烷烃，并控制、在尽可能条件下尽早全部废除溴氟烷烃，并控制、削减削减CClCCl4 4等其他破坏臭氧层的物质等其他破坏臭氧层的物质n n全力开发代用品或代用技术全力开发代用品或代用技术n n尽力向发展中国家提供情报及培训机会尽力向发展中国家提供情报及培训机会n n19941994年，联合国大会，确定每年的年，联合国大会，确定每年的9 9月月1616日为国际日为国际保护臭氧层日保护臭氧层日n n为实现蒙特利尔议定书的削减目标而采取的为实现蒙特利尔议定书的削减目标而采取的措施措施n n美国杜邦，美国杜邦，19881988年年3 3月首次宣布将逐步淘汰月首次宣布将逐步淘汰CFCsCFCs和溴氟烷烃的生产和溴氟烷烃的生产n n19911991年初，宣布关闭在美国新泽西的世界上最大年初，宣布关闭在美国新泽西的世界上最大的的CFCsCFCs工厂，并增加用于工厂，并增加用于CFCsCFCs替代物的投资替代物的投资 酸沉降及其危害 指通过大气中硫氧化物（指通过大气中硫氧化物（SOSOx x）和氮氧化物）和氮氧化物（NONOx x）一系列复杂的化学变化后，所产生的酸）一系列复杂的化学变化后，所产生的酸性化合物的大气干、湿沉降。性化合物的大气干、湿沉降。酸雨n n一般降雨一般降雨pHpH为为6 6，当降雨，当降雨pH5.6pH5.6时，被称为酸雨。时，被称为酸雨。n n酸雨中酸性主要来源于大气中的酸雨中酸性主要来源于大气中的SOSO2 2和和NONO2 2n n酸雨的构成：酸雨的构成：H H2 2SOSO4 465%65%，HNOHNO3 330%30%，HCl5%HCl5%酸雨形成过程（酸雨形成过程（SOSO2 2）气体中：气体中：n nSOSO2 2+2OH+2OH-HH2 2SOSO4 4在湿空气中：在湿空气中：n nSOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4Mn2+O2O3,H2O2酸雨的形成过程（酸雨的形成过程（NONOx x）NOO3,H2O2NO2HNO2OH-HNO3酸雨的危害酸雨的危害 对生态环境造成的危害对生态环境造成的危害n n使河流湖泊变成酸性，水生动植物无法生存使河流湖泊变成酸性，水生动植物无法生存n n杀死土壤中的细菌和其他微生物，使有机物的分杀死土壤中的细菌和其他微生物，使有机物的分解变慢，土壤板结，透气性差，影响植物生长解变慢，土壤板结，透气性差，影响植物生长n n对植物组织有损坏作用对植物组织有损坏作用对人类健康造成的危害对人类健康造成的危害n n全美每年仅因矿燃料排放的酸性硫酸盐就夺去大全美每年仅因矿燃料排放的酸性硫酸盐就夺去大约约1 1万人的生命万人的生命n n北欧斯堪的纳维亚半岛的婴儿，因饮用酸化后含北欧斯堪的纳维亚半岛的婴儿，因饮用酸化后含铜较高的井水，经常出现腹泻病症铜较高的井水，经常出现腹泻病症n n使土壤中使土壤中CdCd含量增高，最终导致人类身体健康受含量增高，最终导致人类身体健康受影响影响n n是导致癌症、肾病和先天性缺陷患者增加的环境是导致癌症、肾病和先天性缺陷患者增加的环境因素之一因素之一对物料的影响对物料的影响n n各地名胜古迹的风化腐蚀速度加快各地名胜古迹的风化腐蚀速度加快n n对纺织品、木制品和金属的影响对纺织品、木制品和金属的影响控制酸雨的措施控制酸雨的措施n n开展国际合作开展国际合作长距离越界大气污染公约长距离越界大气污染公约n n进行严格的排放控制和管理进行严格的排放控制和管理n n调整能源结构，改进燃煤脱硫技术调整能源结构，改进燃煤脱硫技术4.我国的大气污染问题我国的大气污染现状我国的大气污染现状n n我国为燃煤大国，我国为燃煤大国，20112011年煤炭产量年煤炭产量3535亿吨亿吨n n主要排放物为粉尘、主要排放物为粉尘、SOSO2 2、NONOx x等等n n大多数城市直接燃烧原煤，燃烧设备效率低，数大多数城市直接燃烧原煤，燃烧设备效率低，数量大且分散，排放高度低，对环境影响极大量大且分散，排放高度低，对环境影响极大n n由于由于SOSO2 2的污染，我国的污染，我国30%30%的土地面积降过酸雨的土地面积降过酸雨n n光化学烟雾污染频发光化学烟雾污染频发 光化学烟雾的危害：光化学烟雾的危害：对人体健康的影响对人体健康的影响对人眼的刺激，导致流泪、对人眼的刺激，导致流泪、发红；对呼吸器官的刺激作用发红；对呼吸器官的刺激作用 对植物的伤害对植物的伤害导致植物叶片变黄甚至枯死导致植物叶片变黄甚至枯死 降低大气能见度降低大气能见度控制大气污染的措施 环境管理措施环境管理措施n n制定直接排放气体废物标准制定直接排放气体废物标准n n有效的土地利用计划有效的土地利用计划n n提高能效，净化汽车废气提高能效，净化汽车废气n n严格审批，杜绝新污染严格审批，杜绝新污染n n完善立法，采取强制措施保护环境完善立法，采取强制措施保护环境n n研究控制大气污染的技术和政策研究控制大气污染的技术和政策n n扩大森林面积，杜绝滥砍滥伐扩大森林面积，杜绝滥砍滥伐n n调整产业结构，减轻环境负担调整产业结构，减轻环境负担工程技术措施工程技术措施n n清洁生产清洁生产n n减少汽车尾气的排放减少汽车尾气的排放n n努力开发新能源，合理利用现有资源努力开发新能源，合理利用现有资源加强控制与监测加强控制与监测n n加强污染总量的控制加强污染总量的控制n n加强环境监测加强环境监测结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！54