1、第五章第五章 大气污染及其防治大气污染及其防治 第一节第一节 大气环境大气环境第二节第二节 大气污染及主要污染物大气污染及主要污染物一、大气污染的定义一、大气污染的定义二、大气中的主要污染物二、大气中的主要污染物三、大气污染源三、大气污染源四、全球面临的大气环境问题四、全球面临的大气环境问题第三节第三节 大气污染的综合防治大气污染的综合防治一、大气污染的综合防治措施一、大气污染的综合防治措施二、大气污染的防治技术概述二、大气污染的防治技术概述第四节第四节 大气污染物的防治技术简介大气污染物的防治技术简介 第一节第一节 大气环境大气环境 一、大气圈及其构造一、大气圈及其构造 1、大气圈、大气圈
2、在自然地理学上，把随地在自然地理学上，把随地球旋转的大气层称为大气圈。球旋转的大气层称为大气圈。在通常状态下，可以认为从在通常状态下，可以认为从地表至地表至1000-1400km的气层的气层作为大气圈的厚度。在大气作为大气圈的厚度。在大气圈中的大气分布不均匀，随圈中的大气分布不均匀，随着离地表高度的增加，空气着离地表高度的增加，空气越来越稀薄。越来越稀薄。2、大气圈的构造、大气圈的构造 根据大气圈根据大气圈中大气组成状况中大气组成状况以及大气垂直高以及大气垂直高度上大气的温度度上大气的温度变化，大气圈可变化，大气圈可分为对流层、平分为对流层、平流层、中间层、流层、中间层、电离层和散逸层。电离层
3、和散逸层。对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集，大气污染现人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集，大气污染现象也主要发生在这一层象也主要发生在这一层对对 流流 层层温度随高度增加而降低，温度随高度增加而降低，6/1km6/1km集中了占大气质量集中了占大气质量80%80%的空气和几乎全部的水蒸气量的空气和几乎全部的水蒸气量空气具有剧烈的对流运动空气具有剧烈的对流运动 云、雾、雨、雪等云、雾、雨、雪等污染物一旦进入平流层，滞留时间可长达数十年，污染物一旦进入平流层，滞留时间可长达数十年， 易造成易造成大范围以至全球
4、性的影响大范围以至全球性的影响平平 流流 层层1.1. 高度大约至高度大约至50-55km50-55km处；处；2.2. 温度随高度升高而升高；温度随高度升高而升高；3.3. 15-35km15-35km处有一层臭氧层；处有一层臭氧层；4.4. 平流运动占显著优势平流运动占显著优势平流层作用平流层作用能大量吸收能大量吸收波长小于波长小于300nm300nm的紫的紫外线；外线；对地球起保对地球起保温作用温作用特点：特点： 在平流层的中上部，由于受阳光紫外线辐射，在平流层的中上部，由于受阳光紫外线辐射，使使O2发生化学反应生成了发生化学反应生成了O3而形成了臭氧层，臭氧而形成了臭氧层，臭氧层吸收了
5、阳光中对生物杀伤力极强的短波紫外线和层吸收了阳光中对生物杀伤力极强的短波紫外线和宇宙射线，从而保护了地球上的生物免受其害。所宇宙射线，从而保护了地球上的生物免受其害。所以一定厚度的臭氧层的形成对地球环境至关重要。以一定厚度的臭氧层的形成对地球环境至关重要。 目前由于人类活动，使一些有机污染物进入平目前由于人类活动，使一些有机污染物进入平流层，使臭氧层受到破坏，给地球上的生物造成危流层，使臭氧层受到破坏，给地球上的生物造成危害，必须引起我们的高度重视。害，必须引起我们的高度重视。 高度大约至高度大约至85km85km处；处；气温随高度的增加而迅速降低；气温随高度的增加而迅速降低；空气稀薄，有强烈
6、的垂直对流运动空气稀薄，有强烈的垂直对流运动中中 间间 层层暖层（电离层）暖层（电离层）气温随高度的增气温随高度的增加而增加加而增加电离层的作用电离层的作用v电离层能反射电离层能反射地面发射的电地面发射的电磁波磁波特点特点特点：特点：大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快散逸层（外逸层）散逸层（外逸层）二、大气的组成二、大气的组成干燥清洁的空气水汽悬浮颗粒是大气中的杂质成分，含量、种类和化学组成随时间和地点变化。由于自然因素而生成的颗粒物，如岩石的风化、火山喷发等。由于自然因素而生成的颗粒物，如岩石的风化、火山喷发等。水汽含量随时间、地点、气象条件等不同变化很
7、大固定成分可变成分（一）大气的恒定组分（一）大气的恒定组分（二（二) 大气的可变组分大气的可变组分（三）大气的不定组分（三）大气的不定组分（一）大气的恒定组分（一）大气的恒定组分 大气的恒定组分是指大气中的大气的恒定组分是指大气中的O2、N2和稀有气和稀有气体。在近地层大气中这些气体组分地含量几乎可认体。在近地层大气中这些气体组分地含量几乎可认为使不变的，它们约占大气总量的为使不变的，它们约占大气总量的99.96%。（二（二)大气的可变组分大气的可变组分 主要指主要指CO2和和H2O（g），这些气体组分受不同），这些气体组分受不同地区气候、季节等多种因素的影响而发生变化。正地区气候、季节等多种
8、因素的影响而发生变化。正常状况下，常状况下，H2O(g)约占约占04，CO2约占约占0.033%。 由恒定组分和可变组分所组成的大气称为由恒定组分和可变组分所组成的大气称为洁净洁净大气大气。 （三）、大气的不定组分（三）、大气的不定组分 大气中的尘埃、硫化物、氮氧化物、硫大气中的尘埃、硫化物、氮氧化物、硫氧化物等是大气中的不定组分，当它们进入氧化物等是大气中的不定组分，当它们进入大气后，可能造成大气污染。大气后，可能造成大气污染。 第二节第二节 大气污染及主要污染物大气污染及主要污染物 一、大气污染一、大气污染1. 定义定义: 由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大由于人类活动或自然过程引
9、起的某些物质进入大气中，累积呈现出足够的浓度，并驻留一定的时间，气中，累积呈现出足够的浓度，并驻留一定的时间，使大气质量恶化，对人类健康生存和生态环境造成使大气质量恶化，对人类健康生存和生态环境造成危害的现象。危害的现象。2. 大气污染的形成过程大气污染的形成过程排放源大气接受者污染物污染物扩散、转化扩散、转化三个环节：三个环节：混合、迁移混合、迁移3. 大气污染的划分大气污染的划分根根据据污污染染范范围围局部性大气污染局部性大气污染区域性大气污染区域性大气污染广域性大气污染广域性大气污染全球性大气污染全球性大气污染3. 大气污染的划分大气污染的划分根据能源性质根据能源性质石油型大石油型大气污
10、染气污染混合型大混合型大气污染气污染煤炭型大煤炭型大气污染气污染3. 大气污染的划分根据污染物的化学性质氧化型大气污染还原型大气污染二、主要大气污染物及危害二、主要大气污染物及危害依照与污染源依照与污染源的关系分类的关系分类一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物一次污染物 从污染源直接排出的原始物质，进入大气后性质没有发生变化。 典型的一次污染物有:颗粒物、SO2、H2S、CO、碳氢化合物、NOx等。二次污染物二次污染物 从由污染源排出的一次污染物与大气中原有从由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分、或几种一次污染物之间，发生了一系成分、或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学
11、反应，形成了与原污列的化学变化或光化学反应，形成了与原污染物性质不同的新污染物。染物性质不同的新污染物。 常见的二次污染物有光化学烟雾和硫酸烟雾。常见的二次污染物有光化学烟雾和硫酸烟雾。按其物理状态和化学组成分类颗粒污染物(气溶胶)气态污染物大气主要污染物 （一）颗粒污染物（一）颗粒污染物 （二）气态污染物（二）气态污染物 1 含硫化合物含硫化合物 2 碳氧化物碳氧化物 3 氮氧化物氮氧化物 4 光化学氧化剂光化学氧化剂 （三）（三） 其他其他（一）颗粒污染物（气溶胶）（一）颗粒污染物（气溶胶） 指所有包含在大气中的分散的固态、液态物质，其直径约为0.002m -100m。总悬浮颗粒物总悬浮颗
12、粒物（TSP）: 指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100m的颗粒物的总称。 可吸入颗粒物可吸入颗粒物（PM10）: 指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10m的颗粒。 大气质量评价中通用的重要污染指标：颗粒污染物（气溶胶）颗粒污染物（气溶胶） 一般是指粒径大于75m的颗粒物 由于粒径较大，易于沉降到地面尘粒 固体物料的研磨、粉碎、装卸、输送过程中产生的粒径小于75m的颗粒物。粉尘 燃料燃烧、高温熔融、化学反应等过程中形成的粒径小于10m 、漂浮于大气中的颗粒物。 又称，飘尘烟尘 粒径小于100m的小液体粒子的总称，包括水雾、酸雾、碱雾、油雾等。雾尘大气飘尘的危害大气飘尘的危害 据分析，在总悬
13、浮颗粒物中据分析，在总悬浮颗粒物中 硫酸盐硫酸盐 ： 约约10（主要为硫酸铵）（主要为硫酸铵） 硝酸盐硝酸盐 ： 约约5 金金 属属 ：约：约5（三十多种，以铁为最多）（三十多种，以铁为最多） 有机物有机物 ：约：约5 （脂肪烃多于芳香烃）（脂肪烃多于芳香烃） （1）影响大气的物理性质）影响大气的物理性质 （2）使建筑物、金属制品等受到腐蚀；）使建筑物、金属制品等受到腐蚀；（3）对人、动植物产生危害；）对人、动植物产生危害；（4）与其它大气污染物协同作用形成大气污染。）与其它大气污染物协同作用形成大气污染。 颗粒污染物对人体健康的危害颗粒污染物对人体健康的危害n造成血液中毒；造成血液中毒；n造
14、成细胞破坏，造成细胞破坏，侵入肺组织或淋侵入肺组织或淋巴结可引起尘肺巴结可引起尘肺 时间 飘尘浓度 SO2浓度 死亡人数 （mg/m3） （mg/m3）1952.12 4.46 3.8 4000多1956 3.25 1.6 1000多1957 2.40 1.8 4001962.12 2.8 4.1 750 （二）气态污染物（二）气态污染物以气体形态（即分子状态）存在的污染物以气体形态（即分子状态）存在的污染物主要气体状态的大气污染物主要气体状态的大气污染物污染物污染物含硫化合物含硫化合物碳的氧碳的氧化物化物含氮氧化物含氮氧化物碳氢化合物碳氢化合物卤素化卤素化合物合物一次污一次污染物染物SOSO
15、2 2、H H2 2S SCOCO、COCO2 2NONO、NHNH3 3C Cm mH Hn nHFHF、HClHCl二次污二次污染物染物SOSO3 3、H H2 2SOSO4 4、MSOMSO4 4无无NONO2 2、HNOHNO3 3、MNOMNO3 3、O O3 3醛、酮、过氧醛、酮、过氧乙酰硝酸酯乙酰硝酸酯无无1 1、含硫化合物、含硫化合物 主要指二氧化硫（主要指二氧化硫（SO2）、三氧化硫（）、三氧化硫（SO3）、）、硫化氢（硫化氢（H2S）和硫酸盐等。）和硫酸盐等。SO2主要来源：主要来源：含硫煤和石油等燃料的燃烧含硫煤和石油等燃料的燃烧含硫氧化物是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之
16、一含硫氧化物是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之一 SO2是无色、有刺激性和窒息性的气体，对呼是无色、有刺激性和窒息性的气体，对呼吸道有刺激作用，能引起呼吸道和心血管疾病。值吸道有刺激作用，能引起呼吸道和心血管疾病。值得注意的是得注意的是SO2与飘尘的协同作用将使其毒性大大与飘尘的协同作用将使其毒性大大增强，使得大气污染加剧。增强，使得大气污染加剧。 大气中的大气中的SO2可以通过均相或非均相氧化生成可以通过均相或非均相氧化生成SO3 。SO3一经形成，便迅速与大气中的水蒸气作一经形成，便迅速与大气中的水蒸气作用生成硫酸，因此大气中用生成硫酸，因此大气中SO3的含量十分低微，生的含量十分低微，生成
17、的硫酸是严重危害健康的物质，其毒性远大于成的硫酸是严重危害健康的物质，其毒性远大于SO2。 SO2浓度（浓度（ppm）对人体健康及生物的影响对人体健康及生物的影响0.03慢性植物损伤，叶落过多慢性植物损伤，叶落过多0.04支气管炎及肺癌死亡率增高支气管炎及肺癌死亡率增高0.046学龄儿童呼吸系统疾病增多学龄儿童呼吸系统疾病增多0.11-0.19老年人呼吸系统疾病增多老年人呼吸系统疾病增多0.21慢性肺癌加重慢性肺癌加重0.25死亡增加，发病率急增死亡增加，发病率急增二氧化硫对人体健康的危害二氧化硫对人体健康的危害2、碳的氧化物、碳的氧化物 大气中碳的氧化物主要是大气中碳的氧化物主要是CO和和C
18、O2，CO是大气的主要污染物之一。是大气的主要污染物之一。CO的形成原因：的形成原因：燃料燃烧不完全燃料燃烧不完全CO主要来源主要来源： 日益增加的交通量、固日益增加的交通量、固体废弃物的处置、树叶体废弃物的处置、树叶等的燃烧等等的燃烧等 CO 的主要危害的主要危害 是妨碍体内氧气的传输。是妨碍体内氧气的传输。它与血红蛋白的亲和力比氧大二百多倍，而它与血红蛋白的亲和力比氧大二百多倍，而生成的羰基血红蛋白的解离速度比氧合血红生成的羰基血红蛋白的解离速度比氧合血红蛋白小三千六百多倍，因此一旦生成羰基血蛋白小三千六百多倍，因此一旦生成羰基血红蛋白就很难解离，导致输氧能力降低，造红蛋白就很难解离，导致
19、输氧能力降低，造成机体缺氧，危害人体健康。体内缺氧时对成机体缺氧，危害人体健康。体内缺氧时对所有的器官都有影响，而最敏感的是中枢神所有的器官都有影响，而最敏感的是中枢神经系统和心肌。经系统和心肌。美国曼哈顿地区交通量与美国曼哈顿地区交通量与CO含量的关系含量的关系 CO2CO2是无色、无毒的气体，目前由于人类活是无色、无毒的气体，目前由于人类活动排放到大气中的动排放到大气中的CO2的量不断增加，而吸的量不断增加，而吸收收CO2的森林反遭到严重破坏，使得大气中的森林反遭到严重破坏，使得大气中CO2的浓度不断增加。据测定，一个世纪前，的浓度不断增加。据测定，一个世纪前，大气中大气中CO2的含量约为
20、的含量约为284ppm,目前已达到目前已达到379ppm。 CO2浓度的增加，可能对全球的浓度的增加，可能对全球的气候产生影响，因而是目前环境科学上颇气候产生影响，因而是目前环境科学上颇为注意的问题之一。为注意的问题之一。 3 3、含氮氧化物、含氮氧化物 造成大气污染的含氮氧化物主要有造成大气污染的含氮氧化物主要有NO和和NO2以及它们可能产生的二次污染物。以及它们可能产生的二次污染物。主要来源：主要来源： 石化燃料的燃烧（汽车排石化燃料的燃烧（汽车排气）、硝酸的生产或使用、气）、硝酸的生产或使用、氮肥厂、有色金属冶炼厂氮肥厂、有色金属冶炼厂的生产过程等。的生产过程等。 燃料燃烧生成的氮氧化物
21、燃料燃烧生成的氮氧化物主要是主要是NO。含氮氧化物也是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之一含氮氧化物也是形成酸雨或酸沉降的主要前体物之一氮氧化物对人体健康的危害氮氧化物对人体健康的危害无色，有刺激性气味不活泼的气体，与无色，有刺激性气味不活泼的气体，与血红蛋白的亲和力比血红蛋白的亲和力比COCO大几百倍，大几百倍，使血液运送氧的功能下降，使血液运送氧的功能下降，产生缺产生缺氧症状和中枢神经受损。氧症状和中枢神经受损。NONO：NONO2 2： 是腐蚀剂，毒性比是腐蚀剂，毒性比NONO大大5 5倍，损害肺功能，倍，损害肺功能，引起引起肺气肿和肺癌的病因。肺气肿和肺癌的病因。 形成光化学烟雾的主要物质
22、之一，由此产生的二形成光化学烟雾的主要物质之一，由此产生的二次污染物的危害更大。次污染物的危害更大。 与与SOSO2 2、颗粒物共存时，表现出污染物的协同作用、颗粒物共存时，表现出污染物的协同作用4 光化学氧化剂光化学氧化剂 1) 光化学反应和光化学烟雾光化学反应和光化学烟雾 在太阳紫外线作用下，大气中的某些污染物在太阳紫外线作用下，大气中的某些污染物发生反应，生成新的污染物，这种反应叫发生反应，生成新的污染物，这种反应叫光化学光化学反应反应。由此产生的烟雾称为光化学烟雾。由此产生的烟雾称为光化学烟雾。 2)光化学烟雾形成的条件光化学烟雾形成的条件 （1）充足的阳光，无风；）充足的阳光，无风；
23、 （2）出现逆温；）出现逆温； （3）大气含有一定浓度的）大气含有一定浓度的NO2和碳氢化合物。和碳氢化合物。 3、光化学反应机理光化学反应机理（1）污染空气中污染空气中NONO2 2的光解是光化学烟雾形的光解是光化学烟雾形 成的起始反应成的起始反应 NO2+hv ( 430nm)NO2*, NO2*NO+O O+O2+MO3+M O3 3+NO +NO O O2 2+NO+NO2 2（2）碳氢化合物与）碳氢化合物与O、O3、 OH、NO等等自由基自由基作用生成醛、作用生成醛、酮、酸酮、酸以及以及RORO2 2 、HOHO2 2 、RCORCO 等自由基。等自由基。（3 3）、过氧自由基引起、
24、过氧自由基引起NONO向向NONO2 2转化，并导致转化，并导致O O3 3和过氧乙酰和过氧乙酰硝酸脂（硝酸脂（PANPAN）等生成。等生成。光化学烟雾的危害（1）对人体健康的影响）对人体健康的影响 光化学烟雾最明显的危害是对人眼的刺激作用。光化学烟雾最明显的危害是对人眼的刺激作用。出现眼流泪、发红出现眼流泪、发红(俗称红眼病俗称红眼病)。除眼外，对鼻、。除眼外，对鼻、咽、气管和肺均有明显的刺激作用。对老人、儿童咽、气管和肺均有明显的刺激作用。对老人、儿童和病弱者尤为严重。污染严重时，会引起哮喘发作，和病弱者尤为严重。污染严重时，会引起哮喘发作，导致上呼吸道疾病恶化，使视觉敏感度和视力降低。导
25、致上呼吸道疾病恶化，使视觉敏感度和视力降低。受害严重者，呼吸困难、胸痛、头晕、发烧、呕吐、受害严重者，呼吸困难、胸痛、头晕、发烧、呕吐、以致血压下降、昏迷不醒。长期慢性伤害，可引起以致血压下降、昏迷不醒。长期慢性伤害，可引起肺机能衰退、支气管炎、甚至发展成肺癌等。肺机能衰退、支气管炎、甚至发展成肺癌等。 据资料统计，美国加里福尼亚洲由于光化学烟据资料统计，美国加里福尼亚洲由于光化学烟雾的作用，曾使该州雾的作用，曾使该州34的人发生了红眼病。日本的人发生了红眼病。日本东京东京119 70年发生的光化学污染时期有年发生的光化学污染时期有20000人患人患了红眼病。了红眼病。1952年洛杉矾事件发生
26、时，两天内就使年洛杉矾事件发生时，两天内就使65岁以上的老人死亡岁以上的老人死亡400余人。余人。（2）对植物的伤害）对植物的伤害 光化学烟雾能使植物叶片受害变黄以致枯死。光化学烟雾能使植物叶片受害变黄以致枯死。据资料统计，仅加利福尼亚州据资料统计，仅加利福尼亚州1959年由于光化学污年由于光化学污染引起的农作物减产损失已达染引起的农作物减产损失已达800万美元。使大片万美元。使大片树木枯死，葡萄减产树木枯死，葡萄减产60以上，柑橘也严重减产。以上，柑橘也严重减产。对光化学烟雾敏感的植物还有棉花、烟草、甜菜、对光化学烟雾敏感的植物还有棉花、烟草、甜菜、番茄、菠菜、某些花卉和多种树木。番茄、菠菜
27、、某些花卉和多种树木。其它污染物其它污染物 一般是指可挥发的所有碳氢化合物（ClC8）碳氢化合物：碳氢化合物： 制冷剂、灭火剂、发泡剂等，如CFCl3（氟利昂11）、CF2Cl2（氟利昂12）等。 氟氯烃化合物氟氯烃化合物 主要指氟化氢（HF）、氯化氢（HCl）和氯气（C12）等污染物。卤化物卤化物三、大气污染源三、大气污染源按发生类型分：按发生类型分：（一）、工业污染源（一）、工业污染源（二）、农业污染源（二）、农业污染源（三）、交通运输污染源（三）、交通运输污染源（四）、生活污染源（四）、生活污染源按排放空间分：按排放空间分：1、高架源：、高架源： 在距地面一定高度排放污染物，在距地面一定
28、高度排放污染物， 如电厂烟囱等如电厂烟囱等 2、低架源：、低架源： 在地面上或离地面高度很低的排放源在地面上或离地面高度很低的排放源按排放形式分按排放形式分1、线源、线源 沿着一条线排放污染物，如汽车、火车等沿着一条线排放污染物，如汽车、火车等2、面源、面源 在一个大范围内排放污染物，如煤田自燃的在一个大范围内排放污染物，如煤田自燃的煤堆、密集而低矮的居民住宅烟囱群等煤堆、密集而低矮的居民住宅烟囱群等1、工业企业污染源、工业企业污染源 工业企业是大气污染的一个重要来源，“工业三废”中的 “废气”主要包括： 燃料燃烧排放的污染物生产中的排气排放的各类矿物和金属粉尘三、大气污染物的来源三、大气污染
29、物的来源2 2、农业生产过程中的污染、农业生产过程中的污染 主要来自农药和化肥的使用。主要来自农药和化肥的使用。3、交通运输污染源、交通运输污染源 汽车、飞机、火车、船舶等交通运输工具，也是造成大气污染的主要来源，其中汽车排气占主导地位。汽 车 尾 气汽车尾气排放的主要污染物为汽车尾气排放的主要污染物为:一氧化碳一氧化碳（CO）碳氢化合物碳氢化合物（HC）氮氧化物氮氧化物（NOX）铅铅（Pb）光化学烟雾光化学烟雾铅进入人体，可大部分蓄积于铅进入人体，可大部分蓄积于人的骨骼中，损害骨骼造血系人的骨骼中，损害骨骼造血系统和神经系统，引起临床症状统和神经系统，引起临床症状为贫血、为贫血、 末梢神经炎
30、，出现运末梢神经炎，出现运动和感觉异常。动和感觉异常。车内环境空气污染物的来源车内环境空气污染物的来源 汽车零部件和车内装饰材料汽车零部件和车内装饰材料中所含有害物质的释放中所含有害物质的释放车外污染物进入车内车外污染物进入车内汽车使用的塑料和橡胶部件、汽车使用的塑料和橡胶部件、织物、油漆涂料、保温材料、织物、油漆涂料、保温材料、粘合剂等材料中含有的有机粘合剂等材料中含有的有机溶剂、助剂、添加剂等挥发溶剂、助剂、添加剂等挥发性成分，在汽车使用过程中性成分，在汽车使用过程中释放到车内环境，造成车内释放到车内环境，造成车内空气污染。污染物主要有苯、空气污染。污染物主要有苯、甲苯、甲醛、碳氢化合物、
31、甲苯、甲醛、碳氢化合物、卤代烃等，车内材料释放的卤代烃等，车内材料释放的物质还是车内难闻异味的主物质还是车内难闻异味的主要来源。要来源。 污染物主要有碳氢化合物、一污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等颗粒物等 （包括汽车自身排放（包括汽车自身排放的污染物）的污染物）苯、甲苯、甲醛、碳氢化合物、卤代烃、苯、甲苯、甲醛、碳氢化合物、卤代烃、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等4、生活污染源、生活污染源 由于居住密集、燃煤质量差、数量多且燃烧不完全、排放高度低等，其危害性不容忽视。CO、SO2等等室内环境空
32、气污染物的来源室内环境空气污染物的来源 室内装饰材料及家具的污染室内装饰材料及家具的污染 地下土壤和建筑物中石材、地下土壤和建筑物中石材、地砖、瓷砖中的放射性物质地砖、瓷砖中的放射性物质 甲醛、苯、甲苯、乙醇、氯仿等甲醛、苯、甲苯、乙醇、氯仿等 建筑施工中加入了化学物质，建筑施工中加入了化学物质，（北方冬季施工加入的防冻剂）（北方冬季施工加入的防冻剂） 渗出有毒气体氨渗出有毒气体氨天然放射性气体氡天然放射性气体氡 燃烧产物燃烧产物-做饭与吸烟做饭与吸烟 3800多种污染物质，多种污染物质，SO2、Pb等等 人体自身的新陈代谢人体自身的新陈代谢 会增加室内温度，促使细菌、会增加室内温度，促使细菌
33、、病毒等微生物大量繁殖病毒等微生物大量繁殖 四、四、 全球面临的大气环境问题全球面临的大气环境问题 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 大气污染物的种类繁多，排放量大，污染范围大气污染物的种类繁多，排放量大，污染范围广，对人体健康的危害是多方面的，如呼吸道疾病、广，对人体健康的危害是多方面的，如呼吸道疾病、中枢神经系统受损、癌症等。大气污染对人体健康中枢神经系统受损、癌症等。大气污染对人体健康的影响与污染物的种类、性质、暴露时间及个体敏的影响与污染物的种类、性质、暴露时间及个体敏感性有关。感性有关。 一）大气污染的影响一）大气污染的影响 2、大气污染对气候的影响、大气污染对
34、气候的影响（1）大气污染对城市气候的影响）大气污染对城市气候的影响 大气污染使得城市气温高于农村，城市的能见大气污染使得城市气温高于农村，城市的能见度较农村低，云、雾、降雨比农村多。度较农村低，云、雾、降雨比农村多。（2）对全球气候的影响）对全球气候的影响 目前对地表气温上升的真正原因还未证实，提目前对地表气温上升的真正原因还未证实，提得较多的是得较多的是“温室效应温室效应”。的确，人类的活动已使。的确，人类的活动已使得大气中二氧化碳的含量有所升高，因此不得不引得大气中二氧化碳的含量有所升高，因此不得不引起人们的高度重视。起人们的高度重视。 3、大气污染对臭氧层的破坏、大气污染对臭氧层的破坏1
35、、大气污染对臭氧层的破坏、大气污染对臭氧层的破坏1）平流层中臭氧的形成）平流层中臭氧的形成 O2+hv2O(3P) O2+O+MO3+M 同时臭氧也会因光解而破坏。同时臭氧也会因光解而破坏。 O3hvO2+O 此外臭氧也能与此外臭氧也能与O作用：作用： O3+O2O2 通常情况下，臭氧的形成和分解达到平衡，臭氧保持通常情况下，臭氧的形成和分解达到平衡，臭氧保持一定浓度，约为一定浓度，约为10ppm，结果在平流层中上部形成臭氧层。，结果在平流层中上部形成臭氧层。二）大气污染的环境问题二）大气污染的环境问题2）平流层中臭氧层对地球生命的重要性）平流层中臭氧层对地球生命的重要性 以紫外线对人体效应为
36、依据，按照波长的顺序将紫外以紫外线对人体效应为依据，按照波长的顺序将紫外线分为线分为 紫外线紫外线A(320400nm)、 紫外线紫外线B(290320nm)、 紫外线紫外线C(190290nm)。 尽管紫外线尽管紫外线C的危害最大，但它几乎全部被臭氧层吸收，的危害最大，但它几乎全部被臭氧层吸收，即使是平流层中臭氧浓度大大降低，紫外线即使是平流层中臭氧浓度大大降低，紫外线C也几乎不能到也几乎不能到达地球。达地球。 紫外线紫外线B能强烈影响人类的基因物质脱氧核糖核能强烈影响人类的基因物质脱氧核糖核酸而导致皮肤衰老，产生晒斑，形成皮肤癌。酸而导致皮肤衰老，产生晒斑，形成皮肤癌。对地球上的生命及有机
37、物均有破坏作用。由于对地球上的生命及有机物均有破坏作用。由于臭氧层能吸收臭氧层能吸收330nm 的紫外线，因而对地球的紫外线，因而对地球上的生物起了保护作用。上的生物起了保护作用。随着臭氧层中臭氧浓度大大降低，到达地面的随着臭氧层中臭氧浓度大大降低，到达地面的紫外线的量大大增加，给人类的生存带来极大紫外线的量大大增加，给人类的生存带来极大威胁，同时，危害农作物和水生生物，所以臭威胁，同时，危害农作物和水生生物，所以臭氧层的破坏已引起全世界的广泛重视和关注。氧层的破坏已引起全世界的广泛重视和关注。（1）. NOx对臭氧层的破坏作用对臭氧层的破坏作用 平流层中破坏臭氧层的主要平流层中破坏臭氧层的主
38、要NOx是是NO NO+O3NO2+O2 NO2+ONO+O2总反应为：总反应为：O+O32O2 平流层中平流层中NO的来源有的来源有N2O及超音速飞机排放的及超音速飞机排放的NOx. （2）HO自由基对臭氧的破坏作用 HO+O3HO2+O2 HO2+O3HO+2O2 或 HO2OHOO2总反应：2O33O2或 O3+O2O2 平流层中HO主要来源于H2O（g）、CH4、H2与O的作用 H2O+O2HO CH4+OCH3+HO H2 + OHO+H （3）氟氯烃类对臭氧的破坏氟氯烃类对臭氧的破坏 O3+ClClO+O2 ClO+OCl+O2总反应：总反应： O3+O2O2 一个氯原子可使一个氯
39、原子可使10万个万个O3分子被破分子被破坏，因此其危害相当大。坏，因此其危害相当大。 Cl来源于来源于氟氯烃氟氯烃，在对流层中氟氯烃具有无毒、，在对流层中氟氯烃具有无毒、不燃烧且有较高的稳定性等特点而被广泛用作制冷不燃烧且有较高的稳定性等特点而被广泛用作制冷剂（剂（25万吨万吨/年）、喷雾剂（年）、喷雾剂（30万吨万吨/年）、溶剂年）、溶剂（18万吨万吨/年）及制作泡沫塑料（年）及制作泡沫塑料（26万吨万吨/年）等。年）等。全世界估计年产量在全世界估计年产量在100多万吨，多万吨， 目前世界上许多国家对禁止使用氟氯烃持积极目前世界上许多国家对禁止使用氟氯烃持积极支持的态度。但就算目前全世界都禁
40、止使用氟氯烃，支持的态度。但就算目前全世界都禁止使用氟氯烃，已经散发到环境中的氟氯烃对臭氧层的破坏作用仍已经散发到环境中的氟氯烃对臭氧层的破坏作用仍将持续下去。将持续下去。 淘汰消耗臭氧层物质的淘汰消耗臭氧层物质的国际行动国际行动 1985年，制定了保护臭氧层的年，制定了保护臭氧层的维也纳公约维也纳公约,我国于我国于1989年加入年加入维也纳公约维也纳公约。 1987年，制定了年，制定了关于消耗臭氧层物质的蒙关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书特利尔议定书，对，对8种破坏臭氧层的物质种破坏臭氧层的物质（简称受控物质）提出了削减使用的时间要求。（简称受控物质）提出了削减使用的时间要求。这项议定书得
41、到了这项议定书得到了163个国家的批准。个国家的批准。 1990年、年、1992年和年和1995年，对议定书又分年，对议定书又分别作了别作了3次修改，扩大了受控物质的范围，并次修改，扩大了受控物质的范围，并提前了停止使用的时间。根据修改后的议定提前了停止使用的时间。根据修改后的议定书的规定，发达国家到书的规定，发达国家到1994年年1月停止使用月停止使用哈伦，哈伦，1996年年1月停止使用氟利昂、四氯化月停止使用氟利昂、四氯化碳、甲基氯仿；发展中国家到碳、甲基氯仿；发展中国家到2010年全部停年全部停止使用氟利昂、哈伦、四氯化碳、甲基氯仿。止使用氟利昂、哈伦、四氯化碳、甲基氯仿。中国于中国于1
42、992年加入了年加入了蒙特利尔议定书蒙特利尔议定书。 目前世界上许多国家对禁止使用氟氯烃持目前世界上许多国家对禁止使用氟氯烃持积极支持的态度。但是，在对消耗臭氧层物质积极支持的态度。但是，在对消耗臭氧层物质（ODS）实行控制之前（）实行控制之前（1996年以前），全世年以前），全世界向大气排放的界向大气排放的ODS已达到了已达到了2000万吨，由于万吨，由于ODS相当稳定，可以存在相当稳定，可以存在50-100年，所以被排年，所以被排放的大部分放的大部分ODS目前仍留在大气层中。就算目目前仍留在大气层中。就算目前全世界都禁止使用氟氯烃，已经散发到环境中前全世界都禁止使用氟氯烃，已经散发到环境中
43、的氟氯烃对臭氧层的破坏作用仍将持续下去。的氟氯烃对臭氧层的破坏作用仍将持续下去。2、 酸酸 沉沉 降降酸雨酸雨 酸沉降是指大气中的酸性物质通过干、湿沉酸沉降是指大气中的酸性物质通过干、湿沉降两种途径迁移到地表的过程。降两种途径迁移到地表的过程。 大气中存在的酸性气体大气中存在的酸性气体污染污染，pH值小于值小于5.65的酸性降水叫的酸性降水叫酸雨酸雨，主要是人为地向大气中排，主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的。放大量酸性物质造成的。 1）酸雨的化学组成）酸雨的化学组成 酸雨中含有多种无机酸和有机酸及其盐。其中酸雨中含有多种无机酸和有机酸及其盐。其中绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况下以硫酸
44、为主。绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况下以硫酸为主。从污染源排放出来的从污染源排放出来的SO2和和NOX是形成酸雨的主要是形成酸雨的主要起始物。除此以外，不少地方的降水中发现有机酸起始物。除此以外，不少地方的降水中发现有机酸（甲酸、乙酸）。（甲酸、乙酸）。酸雨的化学组成酸雨的化学组成2 2）酸雨的危害）酸雨的危害使湖泊酸化。使湖泊酸化。酸雨使流域土壤和水体底泥中的金属酸雨使流域土壤和水体底泥中的金属( (例如铝例如铝) )可可被溶解进入水中毒害鱼类。被溶解进入水中毒害鱼类。抑制土壤中有机物的分解和氮的固定、淋洗与抑制土壤中有机物的分解和氮的固定、淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土土壤
45、粒子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。壤贫瘠化。酸雨伤害植物的新生芽叶，干扰光合作用，影酸雨伤害植物的新生芽叶，干扰光合作用，影响其发育生长。响其发育生长。腐蚀建筑材料，金属结构、油漆及名胜古迹等腐蚀建筑材料，金属结构、油漆及名胜古迹等3）世界酸雨发展状况和）世界酸雨发展状况和我国酸雨现状我国酸雨现状酸雨早在酸雨早在19世纪中叶就在英国发生过，英国是工业革世纪中叶就在英国发生过，英国是工业革命的发源地，煤炭的大规模的利用和燃烧，造成大命的发源地，煤炭的大规模的利用和燃烧，造成大气质量恶化和酸雨的产生。从气质量恶化和酸雨的产生。从1870年起到年起到1963年近年近百年中发生了几十起烟雾
46、事件。百年中发生了几十起烟雾事件。20世纪世纪50一一60年代，北欧的瑞典和挪威地区开始受到年代，北欧的瑞典和挪威地区开始受到来自欧洲中部工业区来自欧洲中部工业区(英、法、德等国英、法、德等国)S02的长距离的长距离输送输送(高烟囱高烟囱)的影响，湖泊中鱼类开始减少，古建的影响，湖泊中鱼类开始减少，古建筑和石雕受侵蚀。到筑和石雕受侵蚀。到60年代末北欧湖水酸化十分明年代末北欧湖水酸化十分明显，许多湖泊成为没有鱼类和其他水生生物的显，许多湖泊成为没有鱼类和其他水生生物的“死死湖湖”，酸雨的危害逐步发展为，酸雨的危害逐步发展为“区域性区域性”事件。事件。 最早欧洲的酸雨多发生在挪威、瑞典等北欧国最
47、早欧洲的酸雨多发生在挪威、瑞典等北欧国家，后来扩展到东欧和中欧，直至几乎覆盖整个欧家，后来扩展到东欧和中欧，直至几乎覆盖整个欧洲。在酸雨最严重的时期，挪威南部约洲。在酸雨最严重的时期，挪威南部约5000个湖泊个湖泊中有中有1750个由于个由于pH过低而使鱼虾绝迹；瑞典的过低而使鱼虾绝迹；瑞典的9万万个湖泊中有个湖泊中有15已受到酸雨的侵害。已受到酸雨的侵害。 同时，在北美同时，在北美(主要是美国的东部和北部五太湖主要是美国的东部和北部五太湖美、加交界区美、加交界区)也形成了大面积的酸雨区。成为美国也形成了大面积的酸雨区。成为美国和加拿大棘手的环境问题。和加拿大棘手的环境问题。 加拿大抽样调查的
48、加拿大抽样调查的8500个湖泊已全部酸化个湖泊已全部酸化. 1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议上，瑞典政府提交给大会的研究报告会议上，瑞典政府提交给大会的研究报告跨越国跨越国境的空气污染：大气和降水中的硫对环境的影响境的空气污染：大气和降水中的硫对环境的影响标志着酸雨真正被作为一种国际性环境问题正式提标志着酸雨真正被作为一种国际性环境问题正式提上议事日程。上议事日程。 1982年年6月在瑞典斯德哥尔摩召开了月在瑞典斯德哥尔摩召开了“国际环国际环境酸化会议境酸化会议”，这标志着酸雨污染已成为当今世界，这标志着酸雨污染已成为当今世界重要的环境问题之一。
49、重要的环境问题之一。中国酸雨现状 从从20世纪世纪80年代以来，中国的酸雨年代以来，中国的酸雨污染呈加速发展趋势。在污染呈加速发展趋势。在80年代，中国年代，中国的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州为代表的高硫煤使用地区及部分长江以为代表的高硫煤使用地区及部分长江以南地区。到南地区。到90年代中期，酸雨已发展到年代中期，酸雨已发展到青藏高原以东及四川盆地的广大地区。青藏高原以东及四川盆地的广大地区。 以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区，现在已成为全国酸雨污染最严重的地区，其中区，现在已成为全国酸雨污染最严重的地区，
50、其中心区年均降水心区年均降水PH低于低于4.0，酸雨频率高于，酸雨频率高于90，已，已到了几乎到了几乎“逢雨必酸逢雨必酸”的程度。北起青岛、南至厦的程度。北起青岛、南至厦门以南京、上海、杭州、福州和厦门为代表的华门以南京、上海、杭州、福州和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨地区，年均降水东沿海地区也成为我国主要的酸雨地区，年均降水pH低于低于56的区域面积已占全国面积的的区域面积已占全国面积的30左右。左右。 监测表明，我国的广东、广西、四川盆地监测表明，我国的广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区已成为与欧洲、北美并列的和贵州大部分地区已成为与欧洲、北美并列的世界三大酸雨地区之一。世
