大氣污染物來源及危害

大氣污染物的來源及危害Organizedby:EinsteinⅡDeliveredby:EinsteinⅡ1一、大氣污染物的來源大氣污染物的來源可分為自然源(naturalsources)和人為源(artificialsources)23自然源火山爆發(fā)(volvaniceruption)森林火災(zāi)(forestfire)生物尸體腐爛(bodydecaying)土壤巖石風(fēng)化(soil&limestoneweathering)4VolcanicEruptions冰島火山爆發(fā)，產(chǎn)生了濃度很大的硫化氫，使整個(gè)歐洲的上空處于"禁飛區(qū)"。5森林火災(zāi)(ForestFire)森林火災(zāi)除了燒毀樹木、使珍稀動(dòng)植物無(wú)家可歸以外，同時(shí)還排放了一些對(duì)大氣有害的物質(zhì)，如一氧化碳、二氧化硫等。6生物尸體腐爛(bodydecaying)動(dòng)物尸體腐爛以后會(huì)產(chǎn)生病原體、硫化氫等有毒有害物質(zhì)和生物，在風(fēng)力、水力等機(jī)械作用下能夠傳播，對(duì)人類有很大危害。7Soil&LimestoneWeathering巖石風(fēng)化后會(huì)掀起揚(yáng)塵，進(jìn)入大氣影響可見度。8人為排放源:TransportationElectricpowergenerationIndustrialprocessesIndustrialanddomesticfuelburningRefuseburningEtc.91、燃料燃燒火力發(fā)電廠、鋼鐵廠等工礦企業(yè)的燃料燃燒，各種工業(yè)窯爐的燃料燃燒以及各種民用爐灶、取暖鍋爐的燃料燃燒均向大氣排放出大量污染物。燃燒排氣中的污染物組分與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。發(fā)達(dá)國(guó)家能源以石油為主，大氣污染物主要是一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和有機(jī)化合物。我國(guó)以煤為主，主要大氣污染物是顆粒物和二氧化硫?；鹆Πl(fā)電廠1011垃圾焚燒也是目前世界上備受爭(zhēng)議的問題。垃圾焚燒過程中能夠釋放的最主要的有毒有害物質(zhì)就是二噁英。二噁英毒性是氰化物的130倍，砒霜的900倍，被稱為"世紀(jì)之毒"。12水泥廠2、工業(yè)生產(chǎn)過程化工廠、石油煉制廠、鋼鐵廠、焦化廠、水泥廠等各種類型的工業(yè)企業(yè)，在原材料制成成品的過程中，都會(huì)有大量的污染物排人大氣中。這類污染物主要有粉塵、碳?xì)浠衔?、含硫化合物、含氮化合物以及鹵素化合物等多種污染物。13土法煉焦14

3、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程主要來自農(nóng)藥和化肥的使用。

154、交通運(yùn)輸

車輛行駛產(chǎn)生的揚(yáng)塵和排放的汽車尾氣，輪船、機(jī)車燃料燃燒排放的煙塵。也是二次污染物的主要來源。

根據(jù)對(duì)煙塵、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳四種主要污染物的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大氣污染物主要來源于燃料燃燒，其次是工業(yè)生產(chǎn)與交通運(yùn)輸，它們所占的比例分別為70％、20％和10％；燃料構(gòu)成以燃煤為主，約占能源消費(fèi)的75％。煤的燃燒為我國(guó)大氣污染物的主要來源，同時(shí)也形成了我國(guó)煤煙型大氣污染的特點(diǎn)。因此，控制煤煙型的大氣污染，將是我國(guó)近期大氣污染防治的主要任務(wù)。

1617光化學(xué)煙霧實(shí)例18SourcesofairbornepollutioninAsiaarelistedasfollowed:powergeneration,industry,traffic,homecooking,andbiomassburningSource:DavidStreets.EnergyUse,Emissions,andAirPollutioninAsia19世界各大污染事件：20（1）馬斯河谷事件：1930年12月1日－5日，比利時(shí)馬斯河谷的氣溫發(fā)生逆轉(zhuǎn)，工廠排出的有害氣體和煤煙粉塵，在近地大氣層中積聚。3天后，開始有人發(fā)??；一周內(nèi)，60多人死亡，還有許多家畜死亡。這次事件主要是由于幾種有害氣體和煤煙粉塵污染的綜合作用所致，當(dāng)時(shí)大氣中的二氧化硫濃度高達(dá)25－100mg/m3。（現(xiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)小時(shí)平均0.7mg/m3)21

（2）多諾拉事件：1948年10月26日－31日，美國(guó)賓夕法尼亞州的多諾拉小鎮(zhèn)，大部分地區(qū)持續(xù)有霧，全鎮(zhèn)43%的人口（5911人）相繼發(fā)病，17人死亡。這次事件是由二氧化硫與金屬元素、金屬化合物相互作用所致，當(dāng)時(shí)大氣中二氧化硫濃度高達(dá)(0.5－2.0)ppm，并發(fā)現(xiàn)有塵粒。

22（3）倫敦?zé)熿F事件：

1952年12月5－8日，倫敦天氣異常，這時(shí)的風(fēng)速不超過每小時(shí)3公里。氣溫也在下降，形成逆溫層，相對(duì)濕度達(dá)到82%。在這種無(wú)風(fēng)、逆溫和濃霧的氣候條件下，污染物蓄積倫敦上空，使倫敦的空氣充滿了難聞的煤煙味。大氣中塵粒高達(dá)4.46mg/m3，是平時(shí)的10倍，二氧化硫高達(dá)3.8mg/m3，是平時(shí)的6倍。4天中對(duì)于往常死亡人數(shù)4000多人。23據(jù)統(tǒng)計(jì)，倫敦地區(qū)在煙霧期間共有4703人死亡。除煙霧期間外，在后來的兩個(gè)月中還有8000多人相繼病死，尸體解剖分析，大都存在因煙霧引起的呼吸道刺激癥狀。幸存者中有成千上萬(wàn)人患上支氣管炎，冠心病、肺結(jié)核、心臟病、肺炎、肺癌、流感等各種疾病。24（4）洛杉礬光化學(xué)煙霧事件：1936年在洛杉磯開采出石油后，刺激了當(dāng)?shù)仄嚇I(yè)的發(fā)展。由于汽車汽化率低，每天有大量碳?xì)浠衔锱湃舜髿庵?，受太?yáng)光的作用，形成了淺藍(lán)色的光化學(xué)煙霧，使這座本來風(fēng)景優(yōu)美、氣候溫和的濱海城市，成為“美國(guó)的霧城”。這種煙霧刺激人的眼、喉、鼻，引發(fā)眼病、喉頭炎和頭痛等癥狀，致使當(dāng)?shù)厮劳雎试龈?。同時(shí)，又使遠(yuǎn)在百里之外的柑桔減產(chǎn)，松樹枯萎。25

5）四日事件：

據(jù)報(bào)道，四日市工業(yè)粉塵和二氧化硫的排放量每年達(dá)13萬(wàn)噸。大氣中二氧化硫濃度超過標(biāo)準(zhǔn)5-6倍，煙霧層厚達(dá)500米，其中飄浮著多種有害氣體和金屬粉塵。1961年，日本四日市哮喘大流行，原因就是大氣污染，居民長(zhǎng)期吸入含有二氧化硫、鉛等物質(zhì)的混合氣體，引發(fā)了哮喘病。1964年，四日市有連續(xù)3天煙霧不散，哮喘患者開始死亡。到了1967年，一些患者因不堪忍受痛苦而自殺。1972年，確認(rèn)為四日哮喘的患者達(dá)817人，死亡10多人。26（6）切爾諾貝利核電站事故27（7）印度帕博爾毒氣泄漏事件28（8）重慶川東北“12.23”井噴事件2003年12月23日22時(shí)，地處重慶市開縣高橋鎮(zhèn)的川東北氣礦一礦井發(fā)生天然氣“井噴”事件，大量硫化氫泄漏，使243條生命撒手人寰，萬(wàn)余群眾中毒受害。被稱作是新中國(guó)成立以來最嚴(yán)重的一起工業(yè)事故。事故直接原因是由于有關(guān)人員對(duì)井的特高出氣量估計(jì)不足、違章操作以及未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流征兆并采取挽救措施，而造成有毒物質(zhì)擴(kuò)散，導(dǎo)致大量人員中毒傷亡。29重慶川東北“12.23”井噴事件30（9）延邊一氧化碳中毒事件2006年2月13日開始，吉林省延邊朝鮮族自治州六個(gè)縣（市）出現(xiàn)大范圍一氧化碳中毒事件，人數(shù)達(dá)到277人，其中15人死亡。據(jù)初步調(diào)查顯示，事故的主要原因是由于2月13號(hào)開始，延邊地區(qū)天氣異常轉(zhuǎn)暖，形成了230米厚的逆溫層，氣壓偏低，風(fēng)速不到一級(jí)，空氣流通不暢，導(dǎo)致當(dāng)?shù)匾恍┚幼≡谄椒繀^(qū)的居民，在燒煤爐取暖時(shí)，發(fā)生散發(fā)性一氧化碳中毒。3132二、大氣污染的影響1.對(duì)人體健康的影響CO對(duì)人體健康的影響CO（10-6）對(duì)人體健康的影響5－10對(duì)呼吸道患者有影響30人滯留8h，視力及神經(jīng)機(jī)能出現(xiàn)障礙40人滯留8h，出現(xiàn)氣喘1201h接觸，中毒，血液中CO—Hb>10%2502h接觸，頭疼，血液中CO—Hb=40%5002h接觸，劇烈心痛，眼花，虛脫300030min即死亡33NO2對(duì)人體健康的影響NO2（10-6）對(duì)人體健康的影響1聞到臭味5聞到強(qiáng)臭味10—1510min眼、鼻受到刺激501min內(nèi)人呼吸困難803min感到胸痛、惡心100—150在30—60min內(nèi)死亡250很快死亡34臭氧對(duì)人體健康的影響注：部分人群接觸臭氧后肺功能下降一秒用力呼氣容積(Forcedexpiratoryvolumeinonesecond,FEV1)：吸氣至肺總量位后一秒之內(nèi)快速呼出氣量。35突發(fā)性嚴(yán)重大氣污染事故1952年12月倫敦?zé)熿F事件中死亡人數(shù)與大氣中煙塵和二氧化硫濃度的相關(guān)性362.對(duì)植物的傷害注：二氧化氮濃度和暴露時(shí)間與植物死亡、葉器官損傷和新陳代謝或生長(zhǎng)影響之間的關(guān)系Source：Springer-VerlagandProf.D.C.MacLean373.對(duì)器物和材料的影響注：平均二氧化硫濃度和不同暴露時(shí)間與低碳鋼的腐蝕之間的關(guān)系（1963－1964年9月，在芝加哥的七個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)）Source：AirandWasteManagementAssociation38大氣污染物對(duì)儀器、設(shè)備和建筑物等，都有腐蝕作用。如金屬建筑物出現(xiàn)的銹斑、古代文物的嚴(yán)重風(fēng)化等。美國(guó)紐約的自由女神像也飽受酸雨的侵蝕394.對(duì)大氣能見度的影響對(duì)大氣能見度或清晰度有影響的污染物，一般應(yīng)是氣溶膠粒子、能通過大氣反應(yīng)生成氣溶膠粒子的氣體或有色氣體，包括：總懸浮顆粒物（TSP）SO2和其它氣態(tài)含硫化合物，在大氣中以較大反應(yīng)速率生成硫酸鹽和硫酸氣溶膠粒子NO和NO2，在大氣中反應(yīng)生成硝酸鹽和硝酸氣溶膠粒子光化學(xué)煙霧，反應(yīng)生成亞微米的氣溶膠粒子40 能見度與自然景觀

USEPA在1999年宣布，將在未來幾十年內(nèi)致力于提高國(guó)家公園和曠野地區(qū)的空氣質(zhì)量

例：美國(guó)大煙霧山國(guó)家公園（北卡羅萊納州）照片

晴天 霧天41由于本地或附近塵沙被風(fēng)吹起而造成的揚(yáng)沙、沙塵暴與浮塵,其共同特點(diǎn)是能見度明顯下降，出現(xiàn)時(shí)天空混濁，一片黃色。揚(yáng)沙天氣風(fēng)較大，影響的能見度在1公里到10公里之間；沙塵暴風(fēng)很大，能見度小于１公里。而浮塵是由于遠(yuǎn)地或本地產(chǎn)生沙塵暴或揚(yáng)沙后，塵沙等細(xì)粒浮游空中而形成，俗稱“落黃沙”，出現(xiàn)時(shí)遠(yuǎn)方物體呈土黃色，太陽(yáng)呈蒼白色或淡黃色，能見度小于10公里。42討論結(jié)合親身體會(huì)談一下目前比較嚴(yán)重的大氣污染現(xiàn)象有哪些，討論產(chǎn)生的原因及其主要危害；防治這些大氣污染的具體措施43天然雨水本身略帶酸性，雨水的酸度也是以酸堿值來表達(dá)的。一般雨水的pH值約為5.6，因此一般是以雨水中的pH值小于5.6稱為酸雨，所謂酸雨就是酸性的雨，酸雨的正確名稱應(yīng)該是「酸性濕沉降」，其實(shí)，帶酸性的污染物是可以有兩種沉降方式的，它們是「濕沉降」及「干沉降」。酸雨444546我國(guó)酸雨主要分布于長(zhǎng)江以南、青藏高原以東地區(qū)及四川盆地。以長(zhǎng)沙為代表的華中酸雨區(qū)，降水酸度值最低，酸雨出現(xiàn)頻率最高，并呈逐年加重趨勢(shì)；西南酸雨區(qū)污染程度僅次于華中酸雨區(qū)；華南酸雨區(qū)、華東沿海酸雨區(qū)分布較廣，污染較重。

47酸雨因pH小于5.6，造成土壤、巖石中的有毒金屬元素溶解，流入河川或湖泊，嚴(yán)重時(shí)使得魚類大量死亡。返回

48火山爆發(fā)噴出大量的硫化物及懸浮固體物，自然水域表面釋放的硫化氫，動(dòng)植物分解產(chǎn)生有機(jī)酸，土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等，以上所提出的都是偶然將雨水的pH降低至5.0左右的。自然物質(zhì)的來源49工業(yè)化后，燃料之大量使用，燃燒過程中產(chǎn)生一氧化碳、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物及有機(jī)酸及懸浮固體物，排放至大氣環(huán)境中，經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)使得雨水之pH值降低，形成酸雨。人為源50溫室效應(yīng)眾所周知，溫室具有讓陽(yáng)光進(jìn)入、阻止熱量外逸的功能，人們稱之為“溫室效應(yīng)”。在地球大氣中，存在一些微量氣體，如二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣、甲烷、氟利昂等，它們也有類似于溫室的功能，即讓太陽(yáng)短波輻射自由通過，同時(shí)強(qiáng)烈吸收地面和空氣放出的長(zhǎng)波輻射（紅外線），從而造成近地層增溫。我們稱這些微量氣體為溫室氣體，稱它們的增溫作用為溫室效應(yīng)。在陽(yáng)光照射地面時(shí)，它們發(fā)揮防止地面濕度、溫度散失的功能，使地面溫度不會(huì)下降得太快，地表平均溫度保持在攝氏十五度左右。但正是溫室效應(yīng)不斷增加的結(jié)果，使得地球溫度慢慢升高。

511.)酸湖形成，魚蝦難存2.)食物減少，魚蝦更難存3.)湖泊變死湖4.)土壤酸化，作物減產(chǎn)5.)土壤酸化，影響營(yíng)養(yǎng)7.)酸雨危害動(dòng)植物酸雨的危害52溫室效應(yīng)的危害工業(yè)革命之后，大量的石化原料被利用為能量的來源，這些石化原料在燃燒之后產(chǎn)生大量的溫室效應(yīng)氣體，破壞原來在大氣層的平衡；導(dǎo)致所謂溫室效應(yīng)的產(chǎn)生！溫室效應(yīng)的危害：1·加快冰山、冰被融化，海水發(fā)生熱膨脹，導(dǎo)致海平面上升。53

太平洋島國(guó)圖瓦盧2001年11月15日無(wú)奈地宣布，由于溫室效應(yīng)導(dǎo)致海平面持續(xù)上升，圖瓦盧所有努力均告失敗，這個(gè)國(guó)家的全部１·１萬(wàn)國(guó)民將不得不放棄家園，舉國(guó)遷往新西蘭。

圖瓦盧，這個(gè)陸地最高處只比海平面高出4.5米的太平洋島國(guó)，因此成為全球第一個(gè)因海平面上升而全民遷移的國(guó)家。

有關(guān)資料顯示，最近１００年，全球平均升溫０·３—０·６攝氏度。世界衛(wèi)星組織秘書長(zhǎng)德溫澳巴西曾警告，到２０３０年，海平面有可能上升２０到１４０厘米，雖然一些專家認(rèn)為這個(gè)數(shù)字的最大值可能估計(jì)偏大，但卻引起國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注。542·對(duì)沿海人類的影響

全球有超過一半人口居住在沿海100公里的范圍以內(nèi)，其中大部份住在海港附近的城市區(qū)域。所以，海平面的上升對(duì)沿岸低洼地區(qū)及海島會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損害，例如：加速沿岸沙灘被海水的沖蝕、地下淡水被上升的海水推向更遠(yuǎn)的內(nèi)陸地方。3·海水向陸地伸延，會(huì)使沿海淡水物種減少。4·全球氣候?qū)⒏淖儯┯?、干旱、洪水、臺(tái)風(fēng)等氣象災(zāi)害將增多。5·全球變暖，會(huì)使一些熱帶流行病更加廣為傳播。55臭氧層--地球生命的保護(hù)傘臭氧層就象撐在空中的一把傘，保護(hù)著地球上的生靈免遭短波紫外線的傷害。億萬(wàn)年來，萬(wàn)物生靈在臭氧層保護(hù)傘的蔭護(hù)下得以生存和繁衍。

臭氧在整個(gè)大氣中只占極小的一部分，如果將大氣中所有的臭氧集中到地表，它只是2－3毫米厚的薄薄一層。

它有效遮擋住陽(yáng)光中有害的紫外線，對(duì)于波長(zhǎng)越短、對(duì)生命危害越強(qiáng)的紫外線，臭氧的吸收作用也就越強(qiáng)；因此，只有長(zhǎng)波紫外線UV-A（波長(zhǎng)>320nm）和少量中波UV-B能夠輻射到地面。一般來說，臭氧層可以將太陽(yáng)光中99％的紫外線過濾掉。

561)使微生物死亡;

2)使植物生長(zhǎng)受阻，尤其是農(nóng)作物如棉花、豆類、瓜類和一些蔬菜的生長(zhǎng)受到傷害;

3)使海洋中浮游生物死亡；

4)使海洋中的魚苗死亡,魚業(yè)減產(chǎn);

5)使動(dòng)物和人眼睛失明;

6)使人和動(dòng)物免疫力減低；

7)人的皮膚色斑增多，皮膚癌發(fā)病率增高；

8)促進(jìn)地球變暖(因?yàn)楹Ｑ笾械母∮紊锟梢源罅课諟厥覛怏w二氧化碳，紫外線殺死了這類生物之后，大氣中的二氧化碳就不能被海洋吸收了.)紫外線的危害57科學(xué)家們經(jīng)多年研究指出，臭氧層受損與氟里昂直接有關(guān)。

人類的活動(dòng)，尤其是向大氣中釋放的某些工業(yè)氣體及目前被廣泛用作制冷劑、清洗劑和發(fā)泡劑的含氯氟烴的一類化合物，對(duì)臭氧的危害較大，尤以冰箱和空調(diào)中常用的氟里昂對(duì)臭氧的破壞最強(qiáng)。(OzoneDepletingSubstance)

制冷電器中可能有ODS

泡沫床墊可能使用了ODS

58煙絲膨脹劑是ODS

氣霧劑中可能含ODS

滅火劑會(huì)含ODS

59干洗會(huì)使用ODS

氯氟烴釋放到大氣中,上升到高空時(shí)會(huì)分解出氯原子，自由的氯原子遇上臭氧分子之后，就會(huì)把臭氧分子分解掉。一個(gè)氯原子可以分解上萬(wàn)個(gè)臭氧分子。其結(jié)果是，高空中由臭氧分子組成的臭氧層變薄,出現(xiàn)空洞。臭氧分子被氯原子奪去氧原子示