大氣中污染物的轉(zhuǎn)化課件

第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化七、酸性降水

七、酸性降水酸雨的危害降低水體PH值，使水中生物受到極大威脅，僅加拿大就有4500個(gè)湖泊變成“死湖”，水中生物瀕臨絕跡。酸雨給陸上植物和土壤帶來傷害。建筑和露天材料另外一個(gè)嚴(yán)重問題是，酸雨還使土壤中的鋁、汞等十分有害的金屬離子游離出來。這不僅對(duì)陸地植物，而且對(duì)水生的動(dòng)植物都是十分有害的。

七、酸性降水1.降水的pH值

七、酸性降水

七、酸性降水

七、酸性降水2、

降水pH的背景值

七、酸性降水

3、降水的化學(xué)組成（1）降水的組成

七、酸性降水

人類活動(dòng)造成的酸雨成分中，以硫酸為最多，一般約占60％一65％，硝酸次之，約30％，鹽酸約5％，此外還有有機(jī)酸約2％左右。七、酸性降水4、

酸雨的化學(xué)組成

七、酸性降水

分析測(cè)定的化學(xué)組分：

七、酸性降水

七、酸性降水

七、酸性降水5、

影響酸雨形成的因素

（1）酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化（2）大氣中的氨

5、影響酸雨形成的因素（3）顆粒物酸度及其緩沖能力（4）天氣形勢(shì)的影響

目前世界上減少二氧化硫排放量的

主要措施有：1、原煤脫硫技術(shù)，可以除去燃煤中大約40％一60％的無機(jī)硫。

2、優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。

3、改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國(guó)歡迎的新技術(shù)之一。它主要是利用加進(jìn)石灰石和白云石，與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鈣隨灰渣排出。

4、對(duì)煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進(jìn)行煙氣脫硫。目前主要用石灰法，可以除去煙氣中85％一90％的二氧化硫氣體。不過，脫硫效果雖好但十分費(fèi)錢。例如，在火力發(fā)電廠安裝煙氣脫硫裝置的費(fèi)用，要達(dá)電廠總投資的25％之多。這也是治理酸雨的主要困難之一。

八、大氣顆粒物大氣是由各種固體或液體微粒均勻地分散在空氣中形成的一個(gè)龐大的分散體系—?dú)馊苣z體系。氣溶膠體系中分散的各種粒子稱為大氣顆粒物。

參與了大氣降水過程

——飽和水蒸氣以大氣顆粒物為核心而形成云、霧、雨、雪等。大氣中的一些有毒物質(zhì)絕大部分都存在于顆粒物中

——通過人的呼吸過程吸人體內(nèi)而危害人體健康。大氣中一些污染物的載體或反應(yīng)床

——因而對(duì)大氣中污染物的遷移轉(zhuǎn)化過程有明顯的影響。

八、大氣顆粒物的作用大氣顆粒物的來源天然來源（如地面揚(yáng)塵，海浪濺出的浪沫，火山爆發(fā)所釋放出來的火山灰，森林火災(zāi)的燃燒物，宇宙隕星塵以及植物的花粉、抱子等。）人為來源（主要是燃料燃燒過程中形成的煤煙、飛灰等，各種工業(yè)生產(chǎn)過程所排放出來的原料或產(chǎn)品微粒，汽車排放出來的含鉛化合物，以及礦物燃料燃燒所排放出來的Sq在一定條件下轉(zhuǎn)化為硫酸鹽粒子等。一次顆粒物

——直接由污染源徘放出來的。二次顆粒物

——大氣中某些污染組分之間，或這些組分與大氣成分之間發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的顆粒物。1、顆粒物的粒度顆粒物的粒度分布：對(duì)于大氣粒子，目前采用有效直徑表示—空氣動(dòng)力學(xué)直徑DP

大氣顆粒物按粒徑大小分類：總懸浮顆粒物飄塵降塵可吸入粒子2、大氣顆粒物的化學(xué)組成無機(jī)顆粒物：其成分有顆粒物形成過程決定。有機(jī)顆粒物：大氣中有機(jī)物質(zhì)凝聚而成或有機(jī)物質(zhì)吸附在其他顆粒物上而形成的。3、大氣顆粒物的去除過程干沉降濕沉降第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化九、溫室氣體和溫室效應(yīng)

最早提及溫室效應(yīng)的是法國(guó)數(shù)學(xué)家傅立葉（1827），后來阿侖尼烏斯（1896）建立了溫室效應(yīng)基本理論。1967年日本學(xué)者真鍋利用計(jì)算機(jī)建立了模型，來推算CO2濃度與氣溫間的定量關(guān)系第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化九、溫室氣體和溫室效應(yīng)九、溫室氣體和溫室效應(yīng)九、溫室氣體和溫室效應(yīng)

應(yīng)當(dāng)說明，CO2以外的其他溫室氣體在大氣中的濃度雖比CO2小得多，有的要小好幾個(gè)量級(jí)，但它們的溫室效應(yīng)作用卻比CO2強(qiáng)得多。因此它們對(duì)大氣溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)，根據(jù)IPCC第二次《報(bào)告》，都只比CO2低一個(gè)量級(jí)。如果說它們對(duì)地球大氣溫室效應(yīng)的總貢獻(xiàn)和CO2相比，在1960年以前還是很小的話，那么不久的將來便會(huì)和CO2并駕齊驅(qū)以至超過CO2，這是不可忽視的。九、溫室氣體和溫室效應(yīng)

溫室氣體幾乎吸收地面發(fā)出的所有的長(zhǎng)波輻射，其中只有一個(gè)很窄的區(qū)段吸收很少，因此稱為“窗區(qū)”。地球主要正是通過這個(gè)窗區(qū)把從太陽獲得的熱量中的70％又以長(zhǎng)波輻射形式返還宇宙空間，從而維持地面溫度不變，溫室效應(yīng)主要是因?yàn)槿祟惢顒?dòng)增加了溫室氣體的數(shù)量和品種，使這個(gè)70％的數(shù)值下降，留下的余熱使地球變暖的。九、溫室氣體和溫室效應(yīng)除了溫室效應(yīng)，引起全球氣溫逐年升高的原因很多，其中主要有：1近期太陽黑子活動(dòng)頻繁，太陽輸出能量增多。2近10年來海水對(duì)流減弱，影響熱量和CO2向海底傳送。3周期性發(fā)生的厄爾尼諾現(xiàn)象產(chǎn)生不良影響。九、溫室氣體和溫室效應(yīng)脫除CO2方法

1物理法：膜分離法等

2化學(xué)法：NaOH吸收

3物理化學(xué)法：電子束照射使CO2得以分解九、溫室氣體和溫室效應(yīng)CO2的用途萃取加固古建筑、大壩等噴涂保鮮灌入地下甚至大洋底溫室效應(yīng)的后果從19世紀(jì)末以來的百年間，由于全球平均氣溫上升了0.3℃-0.6℃，因而全球海平面相應(yīng)也上升了10-25厘米。全球海平面的上升將直接淹沒人口密集、工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的大陸沿海低地地區(qū)，因此后果十分嚴(yán)重。

CO2增加不僅使全球變暖，還將造成全球大氣環(huán)流調(diào)整和氣候帶向極地?cái)U(kuò)展。包括我國(guó)北方在內(nèi)的中緯度地區(qū)降水將減少，加上升溫使蒸發(fā)加大，因此氣候?qū)②吀珊祷?。全球變暖的?duì)策

主要有以下三個(gè)方面:①減少目前大氣中的CO2。目前最切實(shí)可行的辦法是廣泛植樹造林，加強(qiáng)綠化；停止濫伐森林。用太陽光的光合作用大量吸收和固定大氣中的CO2②適應(yīng)。③削減CO2的排放量。近百年來全球大氣中CO2濃度的迅速升高，絕大部分是發(fā)達(dá)國(guó)家排放造成的。應(yīng)向發(fā)展中國(guó)家提供資金，轉(zhuǎn)讓技術(shù)，以幫助發(fā)展中國(guó)家減少CO2的排放量。

第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損臭氧層的破壞第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損臭氧層的破壞第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損臭氧層的破壞第二節(jié)大氣中污染物的轉(zhuǎn)化十、臭氧層的形成與耗損臭氧層的破壞

臭氧洞

在臭氧層內(nèi)各地分布不均勻，世界三極地區(qū)即南極、北極和青藏高原氣候寒冷，臭氧層微薄。某處臭氧層中臭氧含量的減少等于在屋頂上開了天窗，如果減少到正常值的50%以上，人們形象地說這是個(gè)臭氧洞。

南極臭氧洞

2000年9月3日南極上空的臭氧層空洞面積達(dá)到2830平方公里，超出中國(guó)面積兩倍以上，相當(dāng)于美國(guó)領(lǐng)土面積的3倍。這是迄今觀測(cè)到的最大的臭氧層洞。

南極是一個(gè)非常寒冷的地區(qū)，終年被冰雪覆蓋，四周環(huán)繞著海洋。1985年，英國(guó)科學(xué)家法爾曼等人在南極哈雷灣觀測(cè)站發(fā)現(xiàn)：1977-1984年每到春天南極上空的臭氧濃度就會(huì)減少約30%，有近95%的臭氧被破壞。1985年前南極臭氧洞大小和深度，大約以兩年為消長(zhǎng)周期。近年臭氧洞的深度和面積等仍在繼續(xù)擴(kuò)展。北極警報(bào)近年來，北極上空臭氧層也減少了20%。但還沒有達(dá)到出現(xiàn)臭氧洞的水平。這是因?yàn)槟媳睒O的地理環(huán)境和大氣環(huán)流形勢(shì)都有明顯不同。例如，南極是高原，氣溫比北極低得多；南極有強(qiáng)大的繞極大氣環(huán)流，北極則沒有。所以雖然北極臭氧層耗損還可能繼續(xù)加重，但出現(xiàn)像南極那樣的臭氧洞的可能性不大。不過，由于北極附近中高緯度地區(qū)人煙較為稠密，居住著全世界大部分白種人，而白種人皮膚最易受到紫外線的傷害。因此這里臭氧層減薄的影響，實(shí)際上比南極出現(xiàn)臭氧洞的影響還要大。危險(xiǎn)邊緣的青藏高原

我國(guó)科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)青藏高原6至9月形成了大氣臭氧低值中心。拉薩地區(qū)上空臭氧總量比同緯度地區(qū)低11%，且1979年至1991年間臭氧總量平均年遞減率達(dá)0.35%。青藏高原上空夏季形成的臭氧層低谷現(xiàn)象引起世界關(guān)注。國(guó)際保護(hù)臭氧層專家警告：如果任其發(fā)展下去，世界屋脊的上空將繼南北兩極之后，出現(xiàn)世界第三個(gè)臭氧層空洞，將給人類帶來極大的危害。

臭氧洞的危害

①是對(duì)人類健康的影響。長(zhǎng)期接受過量的紫外輻射，會(huì)引起細(xì)胞中脫氧核糖核酸（DNA）改變，細(xì)胞自身修復(fù)機(jī)能減弱，免疫機(jī)能減退，皮膚發(fā)生癌變。強(qiáng)紫外線還會(huì)誘發(fā)人體眼球晶狀體混濁，也就是產(chǎn)生白內(nèi)障以至失明。據(jù)估計(jì)，臭氧每減少1％，皮膚癌發(fā)病率將增加2％-4％，白內(nèi)障患者將增加0.3％-0.6％。還會(huì)使許多疾病的發(fā)病率和病情的嚴(yán)重程度大大增加。②是破壞地球生態(tài)平衡。臭氧層的減薄也會(huì)使動(dòng)物產(chǎn)生白內(nèi)障。在南美洲的南端已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多全盲或接近全盲的動(dòng)物，例如，野生鳥類會(huì)自己飛到居民院內(nèi)或房屋內(nèi)，成為主人飯桌上的美味佳看。③是通過光化學(xué)煙霧惡化近地面大氣環(huán)境。高層大氣中臭氧層減薄使到達(dá)地面的紫外線增強(qiáng)。增強(qiáng)的紫外線使城市中汽車尾氣的氮氧化物分解，在較高氣溫下產(chǎn)生以臭氧為主要成分的光化學(xué)煙霧。美國(guó)環(huán)保局估計(jì)，如高空臭氧層耗減25％，城市光化學(xué)煙霧頻率將增加30％。措施：