化学与环境——2大气污染.ppt

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1、 大气污染 知识目标：知识目标：1 1、了解大气圈及其组成、了解大气圈及其组成2 2、理解大气污染的类型及其来源、理解大气污染的类型及其来源3 3、理解常见大气污染物的性质及危害、理解常见大气污染物的性质及危害4 4、了解室内空气污染物及其危害、了解室内空气污染物及其危害 自然地理学将受自然地理学将受地心引力而随地地心引力而随地球旋转的大气层球旋转的大气层称为大气圈，具称为大气圈，具体地，大气圈指体地，大气圈指地面到大约地面到大约1400km1400km高度处的高度处的大气层。大气层。一、大气圈及其组成一、大气圈及其组成臭氧对流层对流层（10km10km左右）左右）集中了大气质量的集中了大气质

2、量的3/43/4和全部的水蒸气，主要天和全部的水蒸气，主要天气现象都发生在这一层气现象都发生在这一层温度随高度的增加而降低温度随高度的增加而降低，每升高，每升高100m100m平均降平均降温温0.650.65强烈对流作用，大气污染也主要发生在这一层，强烈对流作用，大气污染也主要发生在这一层，特别是在特别是在靠近地面靠近地面1-2Km1-2Km的近地层更易造成污的近地层更易造成污染。染。温度和湿度等各气象要素水平分布不均温度和湿度等各气象要素水平分布不均大气圈垂直结构大气圈垂直结构平流层（对流层顶平流层（对流层顶5055km5055km）同温层同温层对流层顶到对流层顶到30km30km左右，气温

3、左右，气温-55-55左左右右同温层以上，气温随高度增加而增加，亦称逆同温层以上，气温随高度增加而增加，亦称逆温层。温层。集中了大部分臭氧。集中了大部分臭氧。没有对流运动，污染物停留时间很长。没有对流运动，污染物停留时间很长。大气很干燥，没有云、雨等现象，是飞机理想大气很干燥，没有云、雨等现象，是飞机理想的飞行区域。的飞行区域。中间层（平流层顶中间层（平流层顶85km85km）气温随高度升高而迅速降低气温随高度升高而迅速降低对流运动强烈，垂直混合明显。对流运动强烈，垂直混合明显。暖层（中间层顶暖层（中间层顶800km800km）气温随高度升高而增高气温随高度升高而增高气体分子高度电离电离层。发

4、电报是靠这层气体分子高度电离电离层。发电报是靠这层反射回来。存在着大量的离子和自由电子，能反射回来。存在着大量的离子和自由电子，能反射无线电波，可进行远距离通讯，如发射人反射无线电波，可进行远距离通讯，如发射人造卫星等。造卫星等。散逸层（暖层以上）散逸层（暖层以上）气温很高，空气稀薄。星际空间内每气温很高，空气稀薄。星际空间内每m m3 3空间有数十个离子存在。空间有数十个离子存在。空气粒子可以摆脱地球引力而散逸到星空气粒子可以摆脱地球引力而散逸到星际空间。有利于宇宙火箭的飞行。际空间。有利于宇宙火箭的飞行。电离层电离层:极光极光极光是来自太阳活动区的带电高能粒子极光是来自太阳活动区的带电高能

5、粒子(可达可达1万电子伏万电子伏)流使高层大气分子或流使高层大气分子或原子激发或电离而产生的。原子激发或电离而产生的。大气的组成大气的组成 大气是由多种气体组成的混合物，其中除含有多种大气是由多种气体组成的混合物，其中除含有多种气体和化合物外，还有许多杂质。气体和化合物外，还有许多杂质。干洁空气干洁空气：大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。氮、大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。氮、氧、氩占大气总体积的氧、氩占大气总体积的9999。水汽水汽：主要来自海洋、江河、湖泊以及其他潮湿物体表面主要来自海洋、江河、湖泊以及其他潮湿物体表面的蒸发和植物的蒸腾。大气中的水汽在云、雾、雨、的蒸发和植物

6、的蒸腾。大气中的水汽在云、雾、雨、霜、露等各种天气现象的演变中起到主要作用。大霜、露等各种天气现象的演变中起到主要作用。大气中的水汽具有很强的吸收长波辐射的能力，对地气中的水汽具有很强的吸收长波辐射的能力，对地面的保温起到重要作用。面的保温起到重要作用。固体杂质固体杂质：悬浮于大气中的烟粒、尘埃、盐粒等。悬浮于大气中的烟粒、尘埃、盐粒等。大气污大气污染的定义染的定义 国际标准化组织（国际标准化组织（ISOISO）认为：大气污染，）认为：大气污染，通常指由于人类活动和自然过程引起某些物通常指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到

7、了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。健康和福利或危害了环境。有有自然因素自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等）两种，且以气、核爆炸等）两种，且以后者为主后者为主，尤其，尤其是工业生产和交通运输所造成的。是工业生产和交通运输所造成的。二、大气污染二、大气污染 自然灾害自然灾害包括火山爆发排出的火山灰、二包括火山爆发排出的火山灰、二氧化硫、硫化氢，煤田和油田自然逸出的煤氧化硫、硫化氢，煤田和油田自然逸出的煤气和天然气，

8、腐烂的动植物尸体放出有害气气和天然气，腐烂的动植物尸体放出有害气体等。其污染多为暂时的、局部的。体等。其污染多为暂时的、局部的。人为因素人为因素是造成大气污染的主要原因，其是造成大气污染的主要原因，其延续时间长、范围广、影响大。成因大致分延续时间长、范围广、影响大。成因大致分为三类：燃料燃烧、工业生产过程和交通运为三类：燃料燃烧、工业生产过程和交通运输。输。污染的主要来源污染的主要来源:发电站发电站,工厂工厂,交通交通,日常烹饪日常烹饪,植物植物秸秆焚烧等等秸秆焚烧等等大气污染来源大气污染来源 （1 1）按存在形式分）按存在形式分 1 1）固定污染源固定污染源：位置固定，如工厂的排烟：位置固定

9、，如工厂的排烟2 2）移动污染源移动污染源：在移动过程中排放废气，如汽车等：在移动过程中排放废气，如汽车等（2 2）按空间分布分）按空间分布分 点源点源：燃烧化石燃料的发电厂和大城市的供暖锅炉；：燃烧化石燃料的发电厂和大城市的供暖锅炉；线源线源：汽车、火车、飞机等在公路、铁路、跑道或：汽车、火车、飞机等在公路、铁路、跑道或航空线附近构成的大气污染；航空线附近构成的大气污染；面源面源：石油化工区或居民住宅区的众多小炉灶构成：石油化工区或居民住宅区的众多小炉灶构成的大气污染。的大气污染。（3 3）按排放时间分）按排放时间分 1 1）连续源连续源：污染物连续排放，如化工厂的排气筒：污染物连续排放，如

10、化工厂的排气筒 2 2）间断源间断源：污染物排放时断时续，如取暖锅炉的烟：污染物排放时断时续，如取暖锅炉的烟囱囱 3 3）瞬时源瞬时源：污染物排放时间短暂，如工厂的事故排：污染物排放时间短暂，如工厂的事故排放放（4 4）按排放空间分）按排放空间分 1 1）高架源高架源：在距地面一定高度处排放污染物，如高：在距地面一定高度处排放污染物，如高烟囱烟囱 2 2）地面源地面源：在地面上排放污染物，如煤炉、锅炉：在地面上排放污染物，如煤炉、锅炉 （5 5）按污染物产生的类型划分按污染物产生的类型划分1 1）工业污染源工业污染源：主要是燃料燃烧排放的污染物，：主要是燃料燃烧排放的污染物，生产过程中排出的废

11、气和各类矿物、金属粉生产过程中排出的废气和各类矿物、金属粉尘等等。尘等等。2 2）生活污染源生活污染源：主要来自家庭炉灶，取暖设备，：主要来自家庭炉灶，取暖设备，以及城市垃圾在堆放过程中由于厌氧分解产以及城市垃圾在堆放过程中由于厌氧分解产生的二次污染物、垃圾焚烧过程中产生的废生的二次污染物、垃圾焚烧过程中产生的废气等气等3 3）交通污染源交通污染源：主要是汽车、飞机、火车和船：主要是汽车、飞机、火车和船舶等交通工具排放的尾气。舶等交通工具排放的尾气。大气污染物大气污染物 由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和由于人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气进入大气层，给大气增添了许多种外来废气进入大气层

12、，给大气增添了许多种外来组分，这些物质称为大气污染物。组分，这些物质称为大气污染物。凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。染物。大气污染物的种类大气污染物的种类 按污染物存在的形态可分为两大类：按污染物存在的形态可分为两大类：1.1.气体状态的污染物气体状态的污染物2.2.气溶胶状态（颗粒态）的污染物气溶胶状态（颗粒态）的污染物主要气态污染物：含硫化合物（以主要气态污染物：含硫化合物（以SOSO2 2为主）、为主）、含氮化合物（以含氮化合物（以NONO和和NONO2 2为主）、碳氧化合为主）、碳氧化合物（物（COCO和和COCO2 2）、有机化合物）、有

13、机化合物及卤素化合物及卤素化合物等。等。二氧化硫二氧化硫SOSO2 2：人为排放源有：以煤和石油为燃料的火力人为排放源有：以煤和石油为燃料的火力发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧、生活取暖、发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧、生活取暖、柴油发动机、金属冶炼厂、造纸厂等。柴油发动机、金属冶炼厂、造纸厂等。主要危害主要危害：形成工业烟雾形成工业烟雾,高浓度时使人呼吸困难高浓度时使人呼吸困难,是著名的伦敦烟雾事件的元凶；是著名的伦敦烟雾事件的元凶；进入大气层后，氧化为进入大气层后，氧化为SOSO3 3并与水结合形成并与水结合形成硫酸（硫酸（H H2 2SOSO4 4）在云中形成酸雨，对建筑、在云中形成酸雨，对建筑、

14、森林、湖泊、土壤危害大；形成悬浮颗粒森林、湖泊、土壤危害大；形成悬浮颗粒物，又称气溶胶物，又称气溶胶,随着人的呼吸进入肺部随着人的呼吸进入肺部,对肺有直接损伤作用。对肺有直接损伤作用。碳氧化物碳氧化物主要有两种物质，即主要有两种物质，即COCO和和COCO2 2。COCO主要由含碳物质不完全燃烧产生，天然排放较少。主要由含碳物质不完全燃烧产生，天然排放较少。人为产生的人为产生的COCO约有约有7070来自机动车的尾气排放。来自机动车的尾气排放。COCO是无色、无臭的有毒气体，其化学性质稳定，在大是无色、无臭的有毒气体，其化学性质稳定，在大气中不易与其它物质发生反应，可以在大气中停留气中不易与其

15、它物质发生反应，可以在大气中停留很长时间。很长时间。COCO不仅会对植物造成危害，对人体危害不仅会对植物造成危害，对人体危害也较大。也较大。COCO2 2是大气的是大气的“正常正常”成分，参与地球上的碳平衡，成分，参与地球上的碳平衡，主要来自呼吸作用和化石燃料的燃烧。主要来自呼吸作用和化石燃料的燃烧。COCO2 2对地面长对地面长波辐射具有高度的吸收性能，而对太阳的短波辐射波辐射具有高度的吸收性能，而对太阳的短波辐射具有高度的透过性，因此大气中具有高度的透过性，因此大气中COCO2 2的浓度的不断增的浓度的不断增高，会导致高，会导致温室效应温室效应。挥发性有机化合物挥发性有机化合物指的是一系列

16、有机化合物，包指的是一系列有机化合物，包括碳氢化合物（烷烃、烯烃和芳烃）、含氧有机括碳氢化合物（烷烃、烯烃和芳烃）、含氧有机物（醇、醛、酮、酸、醚）以及含有卤素的有机物（醇、醛、酮、酸、醚）以及含有卤素的有机物（甲基氯仿，三氯乙烯）。物（甲基氯仿，三氯乙烯）。挥发性有机化合物挥发性有机化合物来自燃料的不完全燃烧，机动来自燃料的不完全燃烧，机动车辆燃料箱和汽化器内未燃烧的汽油的蒸发，燃车辆燃料箱和汽化器内未燃烧的汽油的蒸发，燃料在输送、储存和分配过程中的泄漏等。料在输送、储存和分配过程中的泄漏等。挥发性有机化合物挥发性有机化合物能促进臭氧类光化学氧化剂的能促进臭氧类光化学氧化剂的形成。在活泼的氧

17、化物，如原子氧、臭氧、氢氧形成。在活泼的氧化物，如原子氧、臭氧、氢氧基等自由基作用下，碳氢化合物会发生一系列链基等自由基作用下，碳氢化合物会发生一系列链式反应，最终生成光化学烟雾的重要二次污染物式反应，最终生成光化学烟雾的重要二次污染物臭氧、醛、过氧乙酰硝酸脂（臭氧、醛、过氧乙酰硝酸脂（PANPAN）。）。有毒微量有机污染物（如：多环芳烃、多氯联苯、有毒微量有机污染物（如：多环芳烃、多氯联苯、二噁英）二噁英）人为排放源有：垃圾焚烧、焦炭生产、烧煤等。人为排放源有：垃圾焚烧、焦炭生产、烧煤等。主要危害：主要危害：有致癌作用；有致癌作用；有环境激素（也叫环境荷尔蒙）的作用。有环境激素（也叫环境荷尔

18、蒙）的作用。多氯代联苯，二噁英的一种，二噁英毒性十分大，是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称颗粒物颗粒物：按粒径的差异，可以把颗粒物分为降尘：按粒径的差异，可以把颗粒物分为降尘和飘尘两类。和飘尘两类。降尘降尘：粒径大于：粒径大于10m10m，在重力作用下可降落的，在重力作用下可降落的颗粒物。颗粒物。飘尘飘尘：粒径小于：粒径小于10m10m的煤烟、烟气和雾等颗粒的煤烟、烟气和雾等颗粒物。飘尘粒径小、质量轻，在大气中呈悬浮状态，物。飘尘粒径小、质量轻，在大气中呈悬浮状态，且分布极广。且分布极广。我国环境空气质量标准中，按颗粒大小分为：我国环境空气质量标准中，按颗粒大小分为：1.1

19、.总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物(TSP(TSP，Total Suspended Particles)Total Suspended Particles)：指悬浮在空气中的空气动力学直径指悬浮在空气中的空气动力学直径100m100m的的颗粒物。颗粒物。2.2.可吸入颗粒物可吸入颗粒物(PM(PM1010，Inhalable Particles)Inhalable Particles)：指悬：指悬浮在空气中的空气动力学直径浮在空气中的空气动力学直径 10m 10m的颗粒物。的颗粒物。悬浮颗粒物悬浮颗粒物的危害可吸入颗粒物因粒小体轻，能在大气中长期漂可吸入颗粒物因粒小体轻，能在大气中长期漂浮，漂浮范围从

20、几千米到几十千米，可在大气浮，漂浮范围从几千米到几十千米，可在大气中不断蓄积，使污染程度逐渐加重。可吸入颗中不断蓄积，使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成分很复杂，并具有较强的吸附能力。例粒物成分很复杂，并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘、吸附病原微生物等。如可吸附各种金属粉尘、吸附病原微生物等。可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部，以可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。部位，引起呼吸系统疾病。悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻

21、塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎或造成角膜损伤。汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎或造成角膜损伤。此外，悬浮颗粒物还能降低大气透明度，减少紫外线对地此外，悬浮颗粒物还能降低大气透明度，减少紫外线对地面的辐射强度。面的辐射强度。光化学烟雾光化学烟雾主要是大气中的氮氧化物和碳氢化物，主要是大气中的氮氧化物和碳氢化物，主要来自汽车尾气、石油和煤燃烧的废主要来自汽车尾气、石油和煤燃烧的废气、及大量使用挥发性有机溶剂等在太气、及大量使用挥发性有机溶剂等在太阳紫外线的作用下，产生化学反应，生阳紫外线的作用下，产生化学反应，生成臭氧和醛类等二次污染物。通常是棕成臭氧和醛类等二次污染物。通常是棕色的，会剌激眼

22、睛。最初出现在美国洛色的，会剌激眼睛。最初出现在美国洛杉矶市，因此也称为洛杉矶烟雾。杉矶市，因此也称为洛杉矶烟雾。日光辐射强度日光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件。是形成光化学烟雾的重要条件。阳光的照射，悬浮粒子的催化，大量污染物阳光的照射，悬浮粒子的催化，大量污染物的存的存在，都是构成光化学烟雾的理想条件。在，都是构成光化学烟雾的理想条件。废气中的二氧化氮吸收阳光，转化为一氧化氮和废气中的二氧化氮吸收阳光，转化为一氧化氮和活泼的氧原子，氧原子继而与汽车废气中的烃及活泼的氧原子，氧原子继而与汽车废气中的烃及大气中的氧进行一连串的复杂反应，生成臭氧、大气中的氧进行一连串的复杂反应，生成臭氧、醛

23、类和催泪性物质如过乙酰硝酸酯等。所以光化醛类和催泪性物质如过乙酰硝酸酯等。所以光化学烟雾的成份比较复杂，是由众多污染物混合而学烟雾的成份比较复杂，是由众多污染物混合而成的，包括悬浮粒子、氮的氧化物、臭氧、醛类、成的，包括悬浮粒子、氮的氧化物、臭氧、醛类、过乙酰硝酸酯和烃等。过乙酰硝酸酯和烃等。其中其中有害物质有害物质不仅是直接从污染源排放出来的污不仅是直接从污染源排放出来的污染物，而且更重要的有二级污染物。染物，而且更重要的有二级污染物。光化学烟雾对眼睛的剌激作用特别强，浓光化学烟雾对眼睛的剌激作用特别强，浓度大约度大约0.1ppm0.1ppm时，短时间的接触就能使人时，短时间的接触就能使人流

24、泪不止。当浓度增加至流泪不止。当浓度增加至1ppm1ppm时，眼睛发时，眼睛发痛难睁，并有头痛和呼吸困难征状。长期痛难睁，并有头痛和呼吸困难征状。长期吸入，会引起咳嗽和气喘。光化学烟雾浓吸入，会引起咳嗽和气喘。光化学烟雾浓度达度达50ppm 50ppm 时，人将有死亡危险。前面提时，人将有死亡危险。前面提到的洛杉矶光化学烟雾，当时浓度过到的洛杉矶光化学烟雾，当时浓度过0.65ppm0.65ppm，两天内死亡，两天内死亡400400余人。余人。光化学烟雾还能使橡胶和纤维变质，令农光化学烟雾还能使橡胶和纤维变质，令农作物失收。作物失收。光化学烟雾形成机理光化学烟雾形成机理（1）光化学形成的主要反应

25、光化学形成的主要反应A、NO2的光解是光化学烟雾形成的主要的光解是光化学烟雾形成的主要起始反应，并生成起始反应，并生成O3：NO2+hNO+O（1）O+O2+MO3+M（2）O3+NONO2+O2（3）所产生的所产生的O3要消耗在要消耗在NO的氧化上而无剩余，的氧化上而无剩余，所以要产生光化学烟雾必需有碳氢化合物存所以要产生光化学烟雾必需有碳氢化合物存在。在。B B、碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物碳氢化合物(HR)(HR)被被被被OHOH、OO和和和和OO3氧化，产生氧化，产生氧化，产生氧化，产生醛、酮、醇、酸等产物以及中间产物醛、酮、醇、酸等产物以及中间产物醛、酮、醇、酸等产物以及中间产物醛

26、、酮、醇、酸等产物以及中间产物RORO2、HOHO2、RCORCO等重要的自由基：等重要的自由基：等重要的自由基：等重要的自由基：RH+ORORH+ORO2(4)(4)RH+ORH+O3RORO2+O(5)+O(5)RH+OHRORH+OHRO2+H+H2O(6)O(6)RCHORCHO与与与与OHOH反应如下：反应如下：反应如下：反应如下：RCHO+OHRCO(RCHO+OHRCO(酰基酰基酰基酰基)+H)+H2OORCO+ORCO+O2RC(O)ORC(O)O2(过氧酰基过氧酰基过氧酰基过氧酰基)丙烯的氧化反应为：C C、过氧自由基引起、过氧自由基引起、过氧自由基引起、过氧自由基引起NON

27、O向向向向NONO2转化，并导致转化，并导致转化，并导致转化，并导致OO3和和和和PANPAN等氧化剂的生成等氧化剂的生成等氧化剂的生成等氧化剂的生成(自由基传递形成稳定的最终产自由基传递形成稳定的最终产自由基传递形成稳定的最终产自由基传递形成稳定的最终产物，使自由基消除而终止反应物，使自由基消除而终止反应物，使自由基消除而终止反应物，使自由基消除而终止反应)：RORO2+NONO+NONO2+RO(RO+RO(RO2 包括包括包括包括HOHO2)(7)(7)OH+NOHNOOH+NOHNO2(8)(8)OH+NOOH+NO2HNOHNO3(9)(9)RC(O)ORC(O)O2+NO+NO2R

28、C(O)ORC(O)O2NONO2(10)(10)过氧乙酰硝酸酯过氧乙酰硝酸酯(PAN)（2 2）光化学烟雾形成机理光化学烟雾形成机理光化学烟雾形成机理光化学烟雾形成机理 预防措施：预防措施：制定法规，监测废气排放，改良汽车排气系统和制定法规，监测废气排放，改良汽车排气系统和提高汽油质量及减少挥发性有机物如油漆、涂料的使用等。提高汽油质量及减少挥发性有机物如油漆、涂料的使用等。曼哈顿曼哈顿巴黎巴黎 依据大气污染物的形成过程，可将其分为一次污染物和二依据大气污染物的形成过程，可将其分为一次污染物和二次污染物。次污染物。一次污染物一次污染物是直接从各种污染源排放到大气中的有害物是直接从各种污染源排

29、放到大气中的有害物质。常见的主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢质。常见的主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物等。颗粒物中包含苯并化合物、颗粒物等。颗粒物中包含苯并(a)(a)芘等强致癌物质、芘等强致癌物质、有毒重金属、多种有机和无机化合物等。有毒重金属、多种有机和无机化合物等。二次污染物二次污染物是一次污染物在大气中相互作用或它们与大是一次污染物在大气中相互作用或它们与大气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。这些新污染气中的正常组分发生反应所产生的新污染物。这些新污染物与一次污染物的化学、物理性质完全不同，多为气溶胶，物与一次污染物的化学、物理性质完全不同，多为气溶胶

30、，具有颗粒小、毒性一般比一次大等特点。常见的二次污染具有颗粒小、毒性一般比一次大等特点。常见的二次污染物有物有SOSO3 3、硫酸盐、硝酸盐、臭氧、醛类、硫酸盐、硝酸盐、臭氧、醛类(乙醛和丙烯醛等乙醛和丙烯醛等)、过氧乙酰硝酸酯过氧乙酰硝酸酯(PANPAN)等。等。一次污染物和二次污染物一次污染物和二次污染物项项目目一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物含硫化合物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4、MSO4含氮化合物含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3、MNO3碳氢化合物碳氢化合物C1C5化合物化合物醛、醛、PAN、酮、酮、O3碳氧化合物碳氧化合物CO、CO2卤素化合物卤素化合物H

31、F、HCl大气污染的危害大气污染的危害1.1.大气污染对人体健康的影响大气污染对人体健康的影响2.2.大气污染对植物的影响大气污染对植物的影响3.3.大气污染对材料的影响大气污染对材料的影响4.4.大气污染对大气环境的影响大气污染对大气环境的影响对人体健康的影响对人体健康的影响对人体健康的影响对人体健康的影响煤烟煤烟：引起支气管炎、尘肺等疾病；：引起支气管炎、尘肺等疾病；硫酸烟雾硫酸烟雾：对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有：对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害；强烈刺激和损害；铅铅：引起红血球碍害等慢性中毒症状，高浓度时可：引起红血球碍害等慢性中毒症状，高浓度时可引起强烈的急性中毒

32、症状；引起强烈的急性中毒症状；二氧化硫二氧化硫：引起心悸呼吸困难等心肺疾病。：引起心悸呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛，喉头水肿以重者可引起反射性声带痉挛，喉头水肿以至窒息；至窒息；氧化氮氧化氮：对深部呼吸道、粘膜、神经系统：对深部呼吸道、粘膜、神经系统以及造血系统均有损害，吸入高浓度氧化以及造血系统均有损害，吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象；氮时可出现窒息现象；对人体健康的影响对人体健康的影响NO2对人体健康的影响对人体健康的影响NO2（10-6）对人体健康的影响对人体健康的影响1闻到臭味闻到臭味5闻到强臭味闻到强臭味101510min眼、鼻受到刺激眼、鼻受到刺激501min内人

33、呼吸困难内人呼吸困难803min感到胸痛、恶心感到胸痛、恶心100150在在3060min内死亡内死亡250很快死亡很快死亡一氧化碳一氧化碳：引起严重缺氧症状即煤气中毒；：引起严重缺氧症状即煤气中毒；臭氧臭氧：轻病表现肺活量少，重病为支气管炎等；：轻病表现肺活量少，重病为支气管炎等；硫化氢硫化氢：可使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全：可使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡；身碍害而死亡；对人体健康的影响对人体健康的影响CO对人体健康的影响对人体健康的影响CO（10-6）对人体健康的影响对人体健康的影响510对呼吸道患者有影响对呼吸道患者有影响30人滞留人滞留8h，视力及神经机能出现障碍，视力

34、及神经机能出现障碍40人滞留人滞留8h，出现气喘，出现气喘1201h接触，中毒，血液中接触，中毒，血液中COHb10%2502h接触，头疼，血液中接触，头疼，血液中COHb=40%5002h接触，剧烈心痛，眼花，虚脱接触，剧烈心痛，眼花，虚脱300030min即死亡即死亡氰化物氰化物：轻度中毒有粘膜刺激症状，重者：轻度中毒有粘膜刺激症状，重者可使意识逐渐昏，甚至死亡；可使意识逐渐昏，甚至死亡；氟化物氟化物：使骨骼、造血、神经系统、牙齿：使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡；麻痹、虚脱等而死亡；氯氯：主要通过呼吸道

35、和皮肤粘膜对人体发：主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。生中毒作用。对人体健康的影响对人体健康的影响放射性物质会引起癌变、不育和遗传的变化或放射性物质会引起癌变、不育和遗传的变化或早死等。早死等。生物性物质会引起过敏性反应或引起传播性疾生物性物质会引起过敏性反应或引起传播性疾病。病。对人体健康的影响对人体健康的影响20世纪世纪50年代中期，美国好莱坞出产的巨片征服者刚年代中期，美国好莱坞出产的巨片征服者刚投放市场，便立即引起轰动。投放市场，便立即引起轰动。然而谁也没有料到，伴随着成功喜悦的竟是巨大的打击。然而谁也没有料到，伴随着成功喜悦的竟是巨大的打击。截止截止80年代初，征服者原剧组

36、年代初，征服者原剧组220中竟有中竟有91人患上了癌人患上了癌症，其中六十四人离开了人世。症，其中六十四人离开了人世。经过反复调查集中会诊，人们最后终于查出了原因。原来，经过反复调查集中会诊，人们最后终于查出了原因。原来，影星们患上的癌症和圣乔治沙漠的沙粒有关。影片征服者影星们患上的癌症和圣乔治沙漠的沙粒有关。影片征服者的摄制组在外景地圣乔治沙漠紧张的活动了的摄制组在外景地圣乔治沙漠紧张的活动了2个月，随后个月，随后他们又将沙子运进摄影棚继续内景摄影。不料这些小小的沙他们又将沙子运进摄影棚继续内景摄影。不料这些小小的沙粒竟然酿成如此惨剧。原来在圣乔治沙漠粒竟然酿成如此惨剧。原来在圣乔治沙漠20

37、0千米外的内华千米外的内华达州有个美国原子弹实验基地，腾空而起的蘑菇云将放射性达州有个美国原子弹实验基地，腾空而起的蘑菇云将放射性物质四处扩散，严重污染了圣乔治沙漠，才导致了众影星罹物质四处扩散，严重污染了圣乔治沙漠，才导致了众影星罹难的惨剧。难的惨剧。圣乔治核污染事件圣乔治核污染事件突发性严重大气污染事故突发性严重大气污染事故1952年年12月伦敦烟雾事件中死亡人数与大气中烟尘月伦敦烟雾事件中死亡人数与大气中烟尘和二氧化硫浓度的相关性和二氧化硫浓度的相关性对生物的影响对生物的影响使生物中毒或枯竭死亡；使生物中毒或枯竭死亡；减缓生物的正常发育；减缓生物的正常发育；降低生物对病虫害的抵抗能力。降

38、低生物对病虫害的抵抗能力。对对生生物物的的影影响响对材料的影响对材料的影响大气污染物对物质材料如皮革，建筑材料、纺织衣物、大气污染物对物质材料如皮革，建筑材料、纺织衣物、金属制品和文化艺术品等造成玷污和化学性损害。金属制品和文化艺术品等造成玷污和化学性损害。注注：平平均均二二氧氧化化硫硫浓浓度度和和不不同同暴暴露露时时间间与与低低碳碳钢钢的的腐腐蚀蚀之之间间的的关关系系（1963196319641964年年9 9月月，在芝加哥的七个地点进行的实验）在芝加哥的七个地点进行的实验）MeanSO2concentration，ppmWeightlossper100gpanel，g对大气环境的影响对大气

39、环境的影响 能见度能见度 降水规律降水规律 温室效应温室效应 臭氧层耗竭臭氧层耗竭对大气能见度的影响对大气能见度的影响v对大气能见度或清晰度有影响的污染物，一般应是气对大气能见度或清晰度有影响的污染物，一般应是气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体，包括：有色气体，包括：总悬浮颗粒物（总悬浮颗粒物（TSPTSP）SOSO2 2和其它气态含硫化合物，在大气中以较大反应和其它气态含硫化合物，在大气中以较大反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子NONO和和NONO2 2，在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶，在大

40、气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子粒子光化学烟雾，反应生成亚微米的气溶胶粒子光化学烟雾，反应生成亚微米的气溶胶粒子例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）例：美国大烟雾山国家公园（北卡罗莱纳州）晴天晴天雾天雾天能见度与自然景观能见度与自然景观20世纪大气污染事件马斯河谷烟雾事件马斯河谷烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件多诺拉烟雾事件多诺拉烟雾事件四日市哮喘病事件四日市哮喘病事件马斯河谷烟雾事件马斯河谷烟雾事件发生于19301930年比利时的马斯河谷工业区，由于二氧化硫和粉尘污染对人体 造成综合影响，一周内有近6060人死亡，数千人患呼吸系统疾病。洛杉矶光化

41、学烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件发生于19431943年美国洛杉矶，当时该市的200200多万辆汽车生病在排放大量的 汽车尾气，在紫外线照射下产生光化学烟雾，大量居民出现眼睛红肿、流泪、喉痛等症状，死亡率大大增加。伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件发生于19521952年英国伦敦，由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散，头两个星期死亡40004000人，以后的两个月内又有80008000多人死亡。多诺拉烟雾事件多诺拉烟雾事件发生于1948年美国宾夕法尼亚州的多诺拉镇，因炼锌厂、钢铁厂、硫酸厂 排放的二氧化硫及氧化物和粉尘造成大气严重污染，使5900多居民患病。事件发生的第一天有17人死亡。四日市

42、哮喘病事件四日市哮喘病事件发生于1961年前后的日本四日市，由于石油化工和工业燃烧重油排放的废 气严重污染大气，引起居民呼吸道病症剧增，尤其是使哮喘病的发病率大大提高，50岁以上的老人发病率约为8%，死亡10多人。我国大气污染现状我国大气污染现状我国大气污染现状我国大气污染现状当前，我国大气当前，我国大气污染状况十分染状况十分严重，主要呈重，主要呈现为煤烟型煤烟型污染特征。城市大气染特征。城市大气环境中境中总悬浮浮颗粒物粒物浓度普遍超度普遍超标；二氧化硫；二氧化硫污染保持在染保持在较高水平；高水平；机机动车尾气尾气污染物排放染物排放总量迅速增加；氮氧化物量迅速增加；氮氧化物污染呈加重染呈加重趋

43、势；全国形成；全国形成华中、西南、中、西南、华东、华南多个酸雨区，以南多个酸雨区，以华中酸雨区中酸雨区为重。重。大气污染1 1、减少污染物排放量。、减少污染物排放量。改革能源结构，多采用无污染能源和改革能源结构，多采用无污染能源和低污染能源，对燃料进行预处理，改进燃低污染能源，对燃料进行预处理，改进燃烧技术等均可减少排污量。另外，在污染烧技术等均可减少排污量。另外，在污染物未进入大气之前，使用除尘消烟技术、物未进入大气之前，使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染等消除废气中的部分污染大气污染防治措施大气污染防治措施2、控

44、制排放和充分利用大气自净能力。、控制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同，大气对污染物的容量便气象条件不同，大气对污染物的容量便不同，排入同样数量的污染物，造成的污不同，排入同样数量的污染物，造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段，大气扩散湍流盛、对流强的地区和时段，大气扩散稀释能力强，可接受较多厂矿企业活动。稀释能力强，可接受较多厂矿企业活动。逆温的地区和时段，大气扩散稀释能力弱，逆温的地区和时段，大气扩散稀释能力弱，便不能接受较多的污染物。便不能接受较多的污染物。大气污染防治措施大气污染防治措施 3、厂址选择、烟囱设计

45、、城区与工业区规厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理，不要排放大户过度集中，不划等要合理，不要排放大户过度集中，不要造成重复迭加污染，形成局地严重污染要造成重复迭加污染，形成局地严重污染事件发生。事件发生。4、绿化造林，使有更多植物吸收污染物，、绿化造林，使有更多植物吸收污染物，减轻大气污染程度。减轻大气污染程度。大气污染防治措施大气污染防治措施三、室内空气污染三、室内空气污染 室内空气污染室内空气污染室内空气污染室内空气污染指由于室内引入能释放有害物指由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内空气通风不佳而导致室内空气质的污染源或室内空气通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还

46、是种类上不断增加，中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状的现象。并引起人的一系列不适症状的现象。有专家认为，在经历了有专家认为，在经历了“煤烟型污染煤烟型污染”和和“光光化学烟雾污染化学烟雾污染”之后之后，现代人正经历以，现代人正经历以“室内室内空气污染空气污染”为标志的第三污染时期。为标志的第三污染时期。人类活动燃料燃烧及加热建筑材料及装饰材料室外来源家用电器装修污染成杀手装修污染成杀手 每年每年210万儿童死万儿童死于装修于装修我国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11万，装修污染已经被列入对公众危害最大的五种环境因素之一。我国每年新增白血病患者4万5万人，

47、约50%是儿童。据一家儿童医院血液科统计，接诊的白血病患儿中，90%家庭在半年之内曾经装修。室内空气污染室内空气污染污染物类型污染物类型主要污染物主要污染物挥发性有机污染物（挥发性有机污染物（VOCs）甲醛、苯系物等无机污染物无机污染物臭氧、氨、氮氧化物等可吸入颗粒物可吸入颗粒物PM10、PM2.5生物性污染物生物性污染物空气或者微尘中的病毒、细菌等放射性污染物放射性污染物氡室内空气污染室内空气污染甲醛甲醛甲醛甲醛最主要的室内空气污染源最主要的室内空气污染源最主要的室内空气污染源最主要的室内空气污染源来源：来源：来源：来源：直接来源：为脲醛树脂，酚醛树脂等用于黏合直接来源：为脲醛树脂，酚醛树脂

48、等用于黏合剂中的原料。剂中的原料。间接来源：主要是使用黏合剂的人造板和家具，间接来源：主要是使用黏合剂的人造板和家具，涂料、油漆及香烟等也会产生甲醛污染。涂料、油漆及香烟等也会产生甲醛污染。室内空气污染室内空气污染甲醛甲醛甲醛甲醛危害：危害：危害：危害：嗅觉异常、呼吸道刺激、发炎、过敏、嗅觉异常、呼吸道刺激、发炎、过敏、肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常等方肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常等方面。面。其特点是：其特点是：其特点是：其特点是：低浓度致毒，作用时间长，污染源低浓度致毒，作用时间长，污染源普遍。普遍。室内空气污染室内空气污染苯苯苯苯来源：来源：来源：来源：建筑材料的有机溶剂；建

49、筑材料的有机溶剂；各种油漆的添加剂和稀释剂；各种油漆的添加剂和稀释剂；防水材料的添加剂；防水材料的添加剂；空气消毒剂和杀虫剂的溶剂。空气消毒剂和杀虫剂的溶剂。危害：危害：危害：危害：血液毒性、遗传毒性和致癌性三个方面血液毒性、遗传毒性和致癌性三个方面室内空气污染室内空气污染氨氨氨氨来源：来源：来源：来源：在建筑施工中，为加快混凝土的凝固速在建筑施工中，为加快混凝土的凝固速度和冬季施工防冻。在混凝土中加入了含尿素度和冬季施工防冻。在混凝土中加入了含尿素与氨水的混凝土防冻剂，含有大量氨类物质。与氨水的混凝土防冻剂，含有大量氨类物质。危害：危害：危害：危害：中毒轻度者：呼吸道炎症，黏膜、咽部中毒轻度

50、者：呼吸道炎症，黏膜、咽部充血、水肿；充血、水肿；严重者：发生中毒性肺水肿，患者剧烈严重者：发生中毒性肺水肿，患者剧烈咳嗽、咳大量粉红色泡沫痰、昏迷等。咳嗽、咳大量粉红色泡沫痰、昏迷等。三、室内空气污染三、室内空气污染可吸入颗粒物可吸入颗粒物可吸入颗粒物可吸入颗粒物来源：来源：来源：来源：室内燃料的燃烧、喷烟、室外和空调系室内燃料的燃烧、喷烟、室外和空调系统带入，二次扬尘等统带入，二次扬尘等危害：危害：危害：危害：肺炎、肺气肿、肺癌、尘肺、矽肺等病肺炎、肺气肿、肺癌、尘肺、矽肺等病变。变。毒性粒子还会穿透肺泡组织进入血液随毒性粒子还会穿透肺泡组织进入血液随血流至肝、肾、脑，进入骨内，以至危害神