改善大氣質(zhì)量課件

1、第四章第四章 保護(hù)生存環(huán)境保護(hù)生存環(huán)境第一節(jié)第一節(jié) 改善大氣質(zhì)量改善大氣質(zhì)量大氣的組成大氣的組成: : 干燥潔凈空氣的干燥潔凈空氣的組成幾乎是不變組成幾乎是不變的。根據(jù)這個(gè)的。根據(jù)這個(gè)組成可以很容易判定大氣中的外來污染物。組成可以很容易判定大氣中的外來污染物。0.0000010.000001臭氧臭氧0.0000080.000008氙氣氙氣0.000050.00005氫氣氫氣0.00010.0001氪氣氪氣0.0005240.000524氦氣氦氣0.00180.0018氖氣氖氣0.030.03二氧化碳二氧化碳0.930.93氬氣氬氣 體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù) 其他氣體其他氣體主要的大氣污染物主要的大氣污

2、染物CFCs(英文全稱英文全稱Chloro-fluoron-carbon）為氯氟烴的英文縮寫為氯氟烴的英文縮寫 1. 酸雨酸雨2. 臭氧層受損臭氧層受損3. 溫室效應(yīng)與全球氣候變暖溫室效應(yīng)與全球氣候變暖幾種常見的大氣污染現(xiàn)象：幾種常見的大氣污染現(xiàn)象：1. 1. 酸雨酸雨（pHpH5.65.6的降水）的降水）成因：成因：人為排放人為排放S的氧化物和的氧化物和N的氧化物等酸性氣體；的氧化物等酸性氣體；形成機(jī)理：形成機(jī)理：或：或：2SO2 + O2 2SO3催化劑催化劑SO3 + H2O = H2SO4 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO SO2 + H2O H2SO32H2SO3 +

3、O2 = 2H2SO4催化劑催化劑大氣中的煙塵、O3等危害：危害：引引起江河湖泊和土壤的起江河湖泊和土壤的酸化酸化影響漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的影響漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的正常生產(chǎn)正常生產(chǎn)。加快房屋、橋梁、堤壩、管道和電纜等的加快房屋、橋梁、堤壩、管道和電纜等的腐蝕腐蝕，特別是對(duì)文物古跡、雕塑繪畫和人文景觀的腐特別是對(duì)文物古跡、雕塑繪畫和人文景觀的腐蝕作用尤其顯著。蝕作用尤其顯著。酸雨還會(huì)對(duì)酸雨還會(huì)對(duì)人體健康人體健康造成影響。造成影響。2. 2. 臭氧層受損臭氧層受損圖4-5 南極上空臭氧層的變化 大氣平流層大氣平流層集中了自然界集中了自然界9090的臭氧的臭氧，臭氧層臭氧層中臭氧的含量雖然

4、很少，但可以吸收來自太陽(yáng)的中臭氧的含量雖然很少，但可以吸收來自太陽(yáng)的大部分紫外線，臭氧層是地球的保護(hù)傘。大部分紫外線，臭氧層是地球的保護(hù)傘。氟氯代烴氟氯代烴（致冷劑，商品名為氟利昂）和含溴的鹵代（致冷劑，商品名為氟利昂）和含溴的鹵代烷烴（滅火劑，商品名為哈龍）等化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在低烷烴（滅火劑，商品名為哈龍）等化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在低層大氣中基本不分解。上升到平流層以后，在紫外線的層大氣中基本不分解。上升到平流層以后，在紫外線的照射下分解出氯原子，參與破壞臭氧的反應(yīng)照射下分解出氯原子，參與破壞臭氧的反應(yīng)破壞原因破壞原因： Cl + O3 ClO + O2 + ClO + O Cl + O2總反應(yīng)總反應(yīng)

5、 O + O3 2O2 措施：措施：減少并禁止氟氯烴等物質(zhì)的排放研制新型的制減少并禁止氟氯烴等物質(zhì)的排放研制新型的制冷系統(tǒng)；冷系統(tǒng)；（一）對(duì)人類健康影響（一）對(duì)人類健康影響1. 1. 增加皮膚癌：臭氧減少增加皮膚癌：臭氧減少1%1%，皮膚癌（黑色素癌），皮膚癌（黑色素癌）患者增加患者增加4%-6%4%-6%。2. 2. 損害眼睛，增加白內(nèi)障患者。損害眼睛，增加白內(nèi)障患者。3. 3. 削弱免疫力，增加傳染病患者。削弱免疫力，增加傳染病患者。破壞臭氧層的危害破壞臭氧層的危害（二）對(duì)生態(tài)影響（二）對(duì)生態(tài)影響 ：農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)及其品質(zhì)下降。農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)及其品質(zhì)下降。2. 2. 減少漁業(yè)產(chǎn)量。減少漁業(yè)產(chǎn)量。3

6、. 3. 破壞森林。破壞森林。4. 4. 對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響。人類共同采取人類共同采取“補(bǔ)天補(bǔ)天”行動(dòng)：簽行動(dòng)：簽訂了訂了保護(hù)臭氧層保護(hù)臭氧層維也納約維也納約關(guān)于關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書蒙特利爾議定書等國(guó)際公約。等國(guó)際公約。3. 3. 溫室效應(yīng)與全球氣候變暖溫室效應(yīng)與全球氣候變暖資料卡片資料卡片1 1、大氣中溫室氣體及現(xiàn)有濃度、增長(zhǎng)率以及對(duì)增溫的作、大氣中溫室氣體及現(xiàn)有濃度、增長(zhǎng)率以及對(duì)增溫的作用用2 2、溫室氣體主要來源有：、溫室氣體主要來源有：化肥的大量使用（導(dǎo)致土壤產(chǎn)生化肥的大量使用（導(dǎo)致土壤產(chǎn)生N N2 2O O）；）；化石燃料大量使用（產(chǎn)生化

7、石燃料大量使用（產(chǎn)生COCO2 2）；）；森林面積減少（減少吸收森林面積減少（減少吸收COCO2 2）；）；致冷劑和噴霧劑的廣泛生產(chǎn)、使用（產(chǎn)生氟氯代烷）致冷劑和噴霧劑的廣泛生產(chǎn)、使用（產(chǎn)生氟氯代烷） ；航空業(yè)迅速發(fā)展（飛機(jī)高空飛行會(huì)產(chǎn)生大量的航空業(yè)迅速發(fā)展（飛機(jī)高空飛行會(huì)產(chǎn)生大量的COCO2 2和和N N2 2O O等）；等）；（1）減少溫室氣體的產(chǎn)生。減少溫室氣體的產(chǎn)生。3 3、防治措施、防治措施 這種方法由于受到成本和技術(shù)等的限制，目前不太容易這種方法由于受到成本和技術(shù)等的限制，目前不太容易實(shí)行，但也是人類努力的方向。實(shí)行，但也是人類努力的方向。減少使用煤減少使用煤 、石油和天然氣等化石

8、燃料、石油和天然氣等化石燃料，更多地，更多地利用太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)?，發(fā)展核能和氫能；利用太陽(yáng)能、風(fēng)能和地?zé)幔l(fā)展核能和氫能；大面積植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林；大面積植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林；限制并逐步停止氟氯代烷的生產(chǎn)和使用；限制并逐步停止氟氯代烷的生產(chǎn)和使用；控制煤礦、稻田和垃圾填埋場(chǎng)等場(chǎng)所破壞的控制煤礦、稻田和垃圾填埋場(chǎng)等場(chǎng)所破壞的CHCH4 4；控制人口增長(zhǎng)。控制人口增長(zhǎng)。（2）除去或回收溫室氣體。除去或回收溫室氣體。4 4、溫室效應(yīng)的危害、溫室效應(yīng)的危害冰川消退冰川消退海平面上升海平面上升大洋洲島國(guó)圖瓦盧大洋洲島國(guó)圖瓦盧5050年后將消失，居民將被迫于年后將消失，居民將被迫于2002

9、2002年起舉國(guó)搬遷年起舉國(guó)搬遷( (新西蘭）。新西蘭）?；哪哪澜缟夏承┑貐^(qū)的降水將減少，而蒸發(fā)將增大，致使徑世界上某些地區(qū)的降水將減少，而蒸發(fā)將增大，致使徑流減少。流減少。原生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種損失原生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種損失對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響旱旱干干澇澇洪洪 煤、石油等化石燃料是當(dāng)今世界最重要的能源。煤、石油等化石燃料是當(dāng)今世界最重要的能源。煤除了含有煤除了含有碳碳元素外，還含有元素外，還含有氫氫、氧氧、氮氮和和硫硫等元等元素，以及素，以及無機(jī)礦物質(zhì)無機(jī)礦物質(zhì)。二二. . 改善大氣質(zhì)量改善大氣質(zhì)量1. 1. 減少煤等化石燃料的燃燒產(chǎn)生的污染減少煤等化石燃料的燃燒產(chǎn)生的污染NNO N

10、O2SO2SCCO從煤的組成分析可能造成的污染從煤的組成分析可能造成的污染 ？減少煤燃燒產(chǎn)生的大氣污染目前主要采用的措減少煤燃燒產(chǎn)生的大氣污染目前主要采用的措施有：施有：改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備 進(jìn)行煤炭洗選加工，降低含硫含灰量。同時(shí)限制高進(jìn)行煤炭洗選加工，降低含硫含灰量。同時(shí)限制高硫分、高灰分煤炭的開采。硫分、高灰分煤炭的開采。 2CaCO3 + O2 + 2SO2 = 2CaSO4 + 2CO2 2CaO + O2 + 2SO2 = 2CaSO4改善燃煤的質(zhì)量改善燃煤的質(zhì)量a.a.提高燃燒時(shí)的空燃比（增大空氣的比率）；提高燃燒時(shí)的空燃比（增大

11、空氣的比率）；b.b.采用新型煤粉燃燒器；采用新型煤粉燃燒器；c.c.在煤中加入固硫劑（如石灰石、生石灰）后再燃燒。在煤中加入固硫劑（如石灰石、生石灰）后再燃燒。發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開展煤的綜合利用。發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開展煤的綜合利用。煤的氣化和液化是高效、清潔地利用煤炭的重要煤的氣化和液化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑。途徑。水煤氣水煤氣或或干餾煤氣干餾煤氣就是煤氣化后的產(chǎn)物。就是煤氣化后的產(chǎn)物。高溫焦炭在高溫下與水蒸氣反焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，就得到應(yīng)，就得到COCO和和H H2 2H H2 2、COCO、CHCH4 4和和COCO2 2水煤氣：水煤氣： COCO、H H2 2干餾煤氣：干餾

12、煤氣：調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu): : 降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，加快開發(fā)和利用太降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，加快開發(fā)和利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑四芎蜌淠艿刃履茉础ｊ?yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能和氫能等新能源。風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建造的秦山核電站造的秦山核電站總結(jié)總結(jié): :1、減少化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染、減少化石燃料燃燒產(chǎn)生的污染（1）改善燃煤的質(zhì)量；）改善燃煤的質(zhì)量；（2）改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備）改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)、改進(jìn)排煙設(shè)備等；等；2CaCO3 3 + O2 2 + 2SO2 2 = 2CaSO4 4 + 2CO2 2（3）發(fā)展?jié)崈裘杭?/p>

13、術(shù)，開展煤的綜合利用；）發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開展煤的綜合利用；C(s) + H2 2O(g) = CO(g) + H2 2(g)（4）調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加快利用太陽(yáng)能、）調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加快利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、核能和氫能等新能源；風(fēng)能、地?zé)崮?、核能和氫能等新能源?. 2. 減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染 我國(guó)一些大城市汽車等機(jī)動(dòng)車排放的尾氣（含我國(guó)一些大城市汽車等機(jī)動(dòng)車排放的尾氣（含COCO、NONO、NONO2 2和碳?xì)浠衔锏?，如果使用含鉛汽油的還有含鉛的化合和碳?xì)浠衔锏?，如果使用含鉛汽油的還有含鉛的化合物）在相應(yīng)大氣污染物排出總量中可占物）在相應(yīng)大氣污染物排

14、出總量中可占40405050，所以，所以，減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染是改善大氣質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)。減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染是改善大氣質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)。二二. . 改善大氣質(zhì)量改善大氣質(zhì)量推廣使用無鉛汽油推廣使用無鉛汽油鉛污染主要是使用含鉛鉛污染主要是使用含鉛抗爆震劑：抗爆震劑：四乙基鉛四乙基鉛 Pb(CPb(C2 2H H5 5) )4 4 現(xiàn)在廣泛采用的無鉛汽油抗爆震劑是甲基叔丁現(xiàn)在廣泛采用的無鉛汽油抗爆震劑是甲基叔丁基醚基醚（MTBEMTBE）等等；甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚是否會(huì)對(duì)人體造成危害是否會(huì)對(duì)人體造成危害還有爭(zhēng)議，但還有爭(zhēng)議，但迄今尚未找到更合適的替代物。迄今尚未找到更合適的替代物。危害：

15、危害：引起兒童行為異引起兒童行為異常和智力障礙。引起孕常和智力障礙。引起孕婦的孕兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)婦的孕兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常發(fā)育異常2. 2. 減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器2CO + 2NO = 2CO2 +N2催化劑催化劑催化劑催化劑 C7H16 + 11O2 = 7CO2 + 8H2O注意：含鉛的化合物會(huì)使催化劑中毒，使用裝有催化轉(zhuǎn)換器的注意：含鉛的化合物會(huì)使催化劑中毒，使用裝有催化轉(zhuǎn)換器的汽車必需使用無鉛汽油。汽車必需使用無鉛汽油。在催化器前半部發(fā)生反應(yīng)：在催化器前半部發(fā)生反應(yīng)：在催化器后半部發(fā)生反應(yīng)：在催化器

16、后半部發(fā)生反應(yīng)：催化劑催化劑2CO + O2 = 2CO2 圖圖4-11 催化轉(zhuǎn)化器催化轉(zhuǎn)化器2. 2. 減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染催化轉(zhuǎn)化器中的催化劑通常為鉑等貴催化轉(zhuǎn)化器中的催化劑通常為鉑等貴金屬。金屬。其他減少汽車尾氣污染的措施：其他減少汽車尾氣污染的措施：以鋰離子電池以鋰離子電池為動(dòng)力的汽車為動(dòng)力的汽車使用液化石油氣使用液化石油氣(LPG)為燃料的汽車為燃料的汽車2. 2. 減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染減少汽車等機(jī)動(dòng)車尾氣污染3. 3. 減少室內(nèi)空氣污染減少室內(nèi)空氣污染目前已發(fā)現(xiàn)的室內(nèi)空氣污染物達(dá)目前已發(fā)現(xiàn)的室內(nèi)空氣污染物達(dá)300種，主要是：種，主要是：（1 1）家用

17、燃料燃燒、烹調(diào)和吸煙等產(chǎn)生的）家用燃料燃燒、烹調(diào)和吸煙等產(chǎn)生的COCO、COCO2 2、NONO、NONO2 2、SOSO2 2、油煙和尼古丁等污染物；、油煙和尼古丁等污染物；（2 2）各種建筑材料和裝飾材料產(chǎn)生的各種揮發(fā)性有機(jī)物，如）各種建筑材料和裝飾材料產(chǎn)生的各種揮發(fā)性有機(jī)物，如甲甲醛醛 (HCHO)(HCHO)、苯苯 (C(C6 6H H6 6) )、甲苯、甲苯 (C(C7 7H H8 8) )、二甲苯、二甲苯 (C(C8 8H H1010) )，以及放，以及放射性元素射性元素氡氡 (Rn)(Rn)等污染物等污染物。二二. . 改善大氣質(zhì)量改善大氣質(zhì)量(1) (1) 一氧化碳一氧化碳 C

18、OCOCOCO與血紅蛋白的結(jié)合能力大約是與血紅蛋白的結(jié)合能力大約是O O2 2的的200200300300倍倍 COCO的來源：的來源：各種家用燃料（煤、煤氣、石油氣、天然氣各種家用燃料（煤、煤氣、石油氣、天然氣等）。等）。 預(yù)防方法：預(yù)防方法：注意室內(nèi)通風(fēng)、安裝煙囪和抽氣、排氣注意室內(nèi)通風(fēng)、安裝煙囪和抽氣、排氣設(shè)備等，有條件的場(chǎng)所還應(yīng)當(dāng)安裝設(shè)備等，有條件的場(chǎng)所還應(yīng)當(dāng)安裝COCO警報(bào)器警報(bào)器注意：注意：CO氣體無色、無味，不易被察覺！氣體無色、無味，不易被察覺！ Hb + O2 HbO2血紅蛋白血紅蛋白 氧合血紅蛋白氧合血紅蛋白 Hb + CO HbCO血紅蛋白血紅蛋白 碳氧血紅蛋白碳氧血紅蛋白(2) (2) 甲醛甲醛 HCHO HCHO 主要來源：主要來源： 可可刺激人刺激人的眼、呼吸道黏膜，引起流淚、氣喘和胸悶等；的眼、呼吸道黏膜，引起流淚、氣喘和胸悶等；長(zhǎng)期接觸低劑量的甲醛可引起長(zhǎng)期接觸低劑量的甲醛可引起過敏性皮炎過敏性皮炎、造成、造成免疫功能異免疫功能異常、一些中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至還可能引發(fā)癌癥常、一些中樞神經(jīng)系統(tǒng)，甚至還可能引發(fā)癌癥。選用達(dá)標(biāo)的裝修材料；選用達(dá)標(biāo)的裝修材料；注意室內(nèi)的溫度和通風(fēng)注意室內(nèi)的溫度和通風(fēng)。物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：甲醛是一種無色，有強(qiáng)烈刺甲醛是一種無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。激性氣味的氣體。各種制