大气圈与大气污染精.ppt

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1、大气圈与大气污染第1页，本讲稿共37页大气圈的定义和意义1.定义:大气圈指的是包围在地球表面并随地球大气圈指的是包围在地球表面并随地球旋转的空气层旋转的空气层.2.意义:大气是人类赖以生存的最重要的资源之一大气是人类赖以生存的最重要的资源之一;大气提供植物光合作用所需的二氧化碳大气提供植物光合作用所需的二氧化碳;大气阻挡和保护所有生物免受太阳紫外线光的伤害大气阻挡和保护所有生物免受太阳紫外线光的伤害;大气是水分循环的重要环节大气是水分循环的重要环节;大气稀释了各种排放废气并通过沉降过程不断净化自大气稀释了各种排放废气并通过沉降过程不断净化自身身.第2页，本讲稿共37页第3页，本讲稿共37页第4

2、页，本讲稿共37页大气圈的结构第5页，本讲稿共37页大气的垂直分层对流层平流层对流旺盛近地面，对流旺盛近地面，高度增来温度减；高度增来温度减；天气复杂且多变，天气复杂且多变，风云雨雪较常见。风云雨雪较常见。气温初稳后升热，气温初稳后升热，只因层中臭氧多；只因层中臭氧多；水平流动天气好，水平流动天气好，高空飞行很适合。高空飞行很适合。上冷下热上冷下热高空对流高空对流高高层层大大气气中间层电离层能反射电离层能反射无线电波，对无线电波，对无线电通讯有无线电通讯有重要作用重要作用热层逸散层第6页，本讲稿共37页环境空气质量污染物浓度（mg/）空气污染指数API空气质量等级空气质量描述对健康的影响SO2

3、NOXTSP0.0500.0500.120050优可正常活动0.1500.1500.30051100良可正常活动0.2500.1500.500101200轻度污染长期不宜1.6000.5650.625201300中度污染对人体有害2.1000.7500.875301400中度污染对人体有害2.6200.9401.000401500重度污染对人体很有害第7页，本讲稿共37页大气环境保护大气环境保护第8页，本讲稿共37页我们要解决的问题：我们要解决的问题：大气环境是否需要保护？如何保护大气环境？第9页，本讲稿共37页大气环境保护大气环境保护19821982年冬天，美国纽约出现年冬天，美国纽约出现2

4、222C C高温，高温，创创百年百年记录记录；19871987年夏天，希腊雅典出年夏天，希腊雅典出现现罕罕见见持持续续4646C C高温天气；高温天气；19881988年年7 7月中国武月中国武汉汉高温天高温天气持气持续续2525天之久。天之久。第10页，本讲稿共37页1985198519851985年年年年5 5 5 5月，英国南月，英国南月，英国南月，英国南极科考极科考极科考极科考队队队队首次首次首次首次发现发现发现发现，南极上空臭氧南极上空臭氧南极上空臭氧南极上空臭氧层层层层出出出出现现现现了面了面了面了面积积积积接近美国接近美国接近美国接近美国大大大大陆陆陆陆的的的的“臭氧洞臭氧洞臭氧

5、洞臭氧洞”，它深到可以装下珠它深到可以装下珠它深到可以装下珠它深到可以装下珠穆朗穆朗穆朗穆朗玛玛玛玛峰，而且峰，而且峰，而且峰，而且这这这这个洞个洞个洞个洞还还还还在在在在继续扩继续扩继续扩继续扩大。大。大。大。第11页，本讲稿共37页北北京京故故宫宫太太和和殿殿台台阶阶栏栏杆杆雕雕刻刻着着各各式式精精美美浮浮雕雕花花纹纹，5050多多年年前前图图案案还还清清晰晰可可辨辨，然然而而现现在在却却模糊不清，有的图案已腐蚀成光板。模糊不清，有的图案已腐蚀成光板。第12页，本讲稿共37页全球性大气环境问题全球性大气环境问题全球变暖全球变暖臭氧层遭破坏臭氧层遭破坏酸雨危害酸雨危害第13页，本讲稿共37页

6、近百年来全球平均气温已近百年来全球平均气温已上升上升0.60.9思考：思考：为什么全球气温会升高？为什么全球气温会升高？第14页，本讲稿共37页近年来二氧化碳含量随时间而发生的曲线变化示意图第15页，本讲稿共37页1、原因、原因二氧化碳含量增多二氧化碳含量增多自然原因：自然原因：人为原因：人为原因：燃烧矿物燃料产生燃烧矿物燃料产生毁林毁林氟氯烃化合物等其他温室气体氟氯烃化合物等其他温室气体太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等为什么？为什么？全球变暖：全球变暖：温室气体：二氧化碳、甲烷、氟氯烃温室气体：二氧化碳、甲烷、氟氯烃第16页，本讲稿共37页2、

7、危害、危害海平面上升，威胁沿海低地国家、地区海平面上升，威胁沿海低地国家、地区引起各地降水和干湿状况变化引起各地降水和干湿状况变化导致各国经济结构变化。导致各国经济结构变化。3、措施、措施提高能源利用率，采用新能源提高能源利用率，采用新能源加强国际间协作加强国际间协作全球变暖：减少二氧化碳等气体的排放量减少二氧化碳等气体的排放量COCO2 2增多增多大气保温作用大气保温作用加强加强气温升高气温升高大气中水大气中水份增多份增多第17页，本讲稿共37页 1997年签署的京都议定书规定，在2008年至2012年期间，38个主要发达国家的二氧化碳等6种温室气体的排放量需要在1990年的基础上平均削减5

8、.2，其中美国削减7，欧盟削减8，日本和加拿大分别削减6，其他国家削减额度较小。协议还要求包括中国和印度等在内的温室气体排放量大的发展中国家自愿制定排放目标。根据加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室今年4月发表的报告，90年代中期以来中国国内生产总值增长了36，但二氧化碳排放量却下降了17。京都协定书京都协定书第18页，本讲稿共37页品为什么？为什么？南极臭氧空洞第19页，本讲稿共37页1、原因：、原因：人们使用冰箱、空调时释放出的氟氯烃化合物，人们使用冰箱、空调时释放出的氟氯烃化合物，通过光化学反应大量消耗臭氧。通过光化学反应大量消耗臭氧。2、危害：、危害：增加皮肤癌，主要是黑色素癌；增加皮肤

9、癌，主要是黑色素癌；损害眼睛，增加白内障患者；损害眼睛，增加白内障患者；削弱免疫力，增加传染病患者；削弱免疫力，增加传染病患者；危害人体健康危害人体健康破坏生态环境破坏生态环境和农林牧渔业和农林牧渔业农产品减少及其品质下降，农产品减少及其品质下降，减少渔业产量，减少渔业产量，3、措施：、措施：全球合作保护全球合作保护减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制减少并禁止氟氯烃等物质的排放研制新型的制冷系统新型的制冷系统第20页，本讲稿共37页 1985年，英国科学家在南极哈雷湾观测站发现：在过去10-15年间、每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约 30%，有近95%的臭氧被破坏。从地面上观测，高空的臭氧层

10、已极其稀薄，与周围相比像是形成一个“洞”，直径达上千公里，“臭氧洞”由此而得名。卫星观测表明，到1998年臭氧空洞面积比1997年增大约 15%，几乎相当于三个澳大利亚大。前不久，日本环境厅发表的一项报告称，1998年南极上空臭氧空洞面积已达到历史最高记录，为2720万平方公里，比南极大陆还大约1倍。美、日、英、俄等国家联合观测发现，近年来，北极上空臭氧层也减少了20%。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，中国大气物理及气象学者的观测也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每10年 2.7%的速度减少。根据全球总臭氧观测的结果表明，除赤道外，1978-1991年总臭氧每10年间就减少 1%-5%。第

11、21页，本讲稿共37页第22页，本讲稿共37页2.原因原因：燃烧煤、石油、天然气等，不断向大气中排放燃烧煤、石油、天然气等，不断向大气中排放二氧化硫二氧化硫和和氧化氮氧化氮等酸性气体。等酸性气体。3.危害：危害：*使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至死亡；使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至死亡；*使土壤酸化，危害森林和农作物生长；使土壤酸化，危害森林和农作物生长；*腐蚀建筑物和文物古迹；腐蚀建筑物和文物古迹；*危及人体健康。危及人体健康。5.防治：防治：我国的措施：我国的措施：发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等。发展洁净煤技术、清洁燃烧技术等。1.概念：概念：pH值小于值小于5.6的雨水。的雨水

12、。最根本途径：最根本途径：减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放有效措施：有效措施：研制煤炭中硫资源的综合开发与利用研制煤炭中硫资源的综合开发与利用4.分布分布：第23页，本讲稿共37页SOSO2 2 SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4SOSO2 2 H H2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4NO HNONO HNO3 3O O2 2H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OO O2 2第24页，本讲稿共37页1、酸酸雨雨会会造造成成土土壤壤酸酸化化，影影响响植植物物生生长长，家家宏宏治治污污的的病病虫虫害害，对对农农业业产产生生很很大

13、大危危害害，估估计计全全国国受受酸酸雨雨危危害害的的农农田田面面积积达达到到300300万万公公顷顷，仅仅广广东东广广西西就就有有10%10%的的耕耕地地遭遭受受严严重重污污染染，减减产产幅幅度度为为5%5%10%10%，直直接接经经济济损损失失1010亿元。亿元。2 2、酸酸雨雨对对我我国国森森林林的的危危害害最最为为明明显显，是是造造成成长长江江以以南南马马尾尾松松省省长长衰衰退退，生生产产力力下下降降的的最最主主要要原原因因。在在重重酸酸雨雨区区，森森林林大大面面积积死死亡亡现现象象接接连连发发生生，四四川川奉奉节节芸芸林林坝坝林林场场60006000公公顷顷华华山山林林已已经经死死亡亡

14、96%96%，重重庆庆南南山山18001800公公顷顷马马尾松死亡近半，峨眉山金顶冷杉死亡率达到尾松死亡近半，峨眉山金顶冷杉死亡率达到40%40%。3 3、酸酸雨雨对对露露天天金金属属结结构构、建建筑筑材材料料的的腐腐蚀蚀及及对对古古迹迹的的损损害害也也较较明明显显，仅仅19821982年重庆遭受酸雨造成的算是估算为年重庆遭受酸雨造成的算是估算为47764776万元。万元。酸雨有哪些危害？酸雨有哪些危害？第25页，本讲稿共37页第26页，本讲稿共37页第27页，本讲稿共37页第28页，本讲稿共37页第29页，本讲稿共37页第30页，本讲稿共37页第31页，本讲稿共37页1、我我国国全全年年大大

15、气气中中的的二二氧氧化化硫硫超超标标的的城城市市为为全全国国城城市市的的16%，其其中中北北方方城城市市超超标标为为11%，南南方方城城市市为为16%，我我国国冬冬季季采采暖暖期期的的大大气气污污染染更更加加严重。二氧化硫均值超标的北方城市为严重。二氧化硫均值超标的北方城市为43%，南方城市为，南方城市为29%。2、我我国国大大气气污污染染的的突突出出特特点点是是煤煤烟烟型型污污染染。目目前前，我我国国大大气气中中燃燃煤煤排排放的二氧化硫占空气中二氧化硫总量的放的二氧化硫占空气中二氧化硫总量的87%，氮氧化物占一半以上。，氮氧化物占一半以上。3、我我国国民民用用能能源源消消费费构构成成中中，煤

16、煤炭炭仍仍占占90%以以上上，每每年年所所消消耗耗的的煤煤炭炭中有中有80%以灰分高，含硫量高的形式直接燃烧。以灰分高，含硫量高的形式直接燃烧。4、我我国国燃燃煤煤设设备备以以中中小小型型为为主主，全全国国35T T以以下下的的中中小小型型锅锅炉炉中中4T T以以下下的的小小锅锅炉炉占占70%，中中小小型型锅锅炉炉和和众众多多民民用用锅锅炉炉是是直直接接燃燃烧烧原原煤煤，热热效效率较低，又无除尘脱硫设备，因而向大气中排放的污染物较多。率较低，又无除尘脱硫设备，因而向大气中排放的污染物较多。资料资料第32页，本讲稿共37页1992-1993年中国年平均降水年中国年平均降水pH值的分布值的分布西西

17、南南杭州湾杭州湾珠江三珠江三角洲及角洲及其北部其北部硫酸型硫酸型第33页，本讲稿共37页第34页，本讲稿共37页伦敦和英国历史上最严重的空气污染事件，发生在1952年12月4-9日。这次烟雾事件共死亡了4000多人，因而被称为“杀人烟雾”。9日烟雾散开后，酸雨酸雾开始横行，雨水的pH值低到14一19，比柠檬汁还酸。事后，民众对伦敦烟气主要来源的发电厂等发起抗议运动。于是1956年开始英国实施了“大气净化法”。其实这个法的主要目标只是控制眼睛看得见的煤烟。为了平息居民的抗议，工厂造了很高的烟囱，利用高空大风把污染物送到遥远的地方。这样，当地的污染确实减轻了，但是却造成了污染物远距离输送，嫁祸他人

18、，造成了英国下风方向北欧的污染，工厂所产生的废气在大气中化合成硫酸和硝酸。这些化合物在云中积聚，由这些云所形成的雨往往降落在离污染源的下风方向，而且雨水中这类酸的含量很高。在那里降下酸雨，后来引起国际争端。树木通过根和叶吸收酸雨。酸雨使树根变形，并阻止树枝和幼芽发育，松树和其他常绿树丧失了针叶。最后，许多树木都死了。德国和斯堪的纳维亚诸国均为西南风盛行的地区，它们的森林、河流和湖泊都受到酸雨的严重损害。第35页，本讲稿共37页 大气环大气环境问题境问题原原 因因危危 害害保护措施保护措施全球变暖全球变暖臭氧空洞臭氧空洞酸雨酸雨二氧化碳二氧化碳增多增多氟氯烃化合物氟氯烃化合物增多增多危害人体健康

19、危害人体健康破坏生态及经破坏生态及经济济使用冰箱、空调时释使用冰箱、空调时释放出的放出的酸性气体酸性气体增多增多燃烧矿物燃料排放出燃烧矿物燃料排放出二氧化硫、氧化氮二氧化硫、氧化氮燃烧矿物燃料燃烧矿物燃料毁林毁林海平面上升导致沿海低海平面上升导致沿海低地被淹没；地被淹没；破坏生态及经济破坏生态及经济危害人体健康危害人体健康破坏生态及经济破坏生态及经济腐蚀建筑物腐蚀建筑物研制新型制研制新型制冷系统冷系统减少酸性气减少酸性气体排放，综体排放，综合利用合利用大气污染小结大气污染小结提高能源利用率，提高能源利用率，采用新能源；植采用新能源；植树造林树造林加加强强国国际际间间的的合合作作第36页，本讲稿共37页谢谢大家!第37页，本讲稿共37页