1、热污染及其防治1ppt课件热环境n定义：提供给人们生产、生活以及生命活动的生存空间的温度环境。n定义：就是提供给生物种群的赖以生存繁衍的空间温度环境。2ppt课件热环境n自然热环境n人工热环境3ppt课件热污染n定义：工农业生产和人类生活中排放出的废热造成的环境热化，损害环境质量，进而又影响人类生产、生活的一种增温效应。4ppt课件类型n水体污染n大气污染n（一）温室效应n（二）城市热岛效应5ppt课件水体热污染n定义：是指受人工排放热量进入水体所导致的水体升温。大量热能排入水体，使水中溶解氧减少，并促使水生植物繁殖，鱼类的生存条件变坏。热污染主要来源于发电厂和其他工业的冷却水。如发电厂燃料中
2、只有三分之一热能转化为电能，其余三分之二则流失于大气或冷却水中。水温高还会使氰化物、重金属离子等污染物的毒性增强。6ppt课件危害n富营养化 水体生物死亡7ppt课件一 温室效应n温室效应，又称“花房效应”，英文：Greenhouse effect，是指能透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，是大气保温效应的俗称。太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使地表与低层大气变暖的效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约33或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。8ppt课件n温室效应是由于
3、大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗” 的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80来自人和动、植物的呼吸，20来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有5的二氧化碳通过植物光合作用，转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%（体积分数）始终保持不变的原因。9ppt课件n近几十年来，由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平
4、。而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。10ppt课件n除了二氧化碳外，还包括甲烷(CH4)、一氧化氮(N2O)、氟氯碳化物（HFCS，氟里昂是其中一种）、全氟化碳(PFCS)、六氟化硫(SF6)以及水气等。二氧化碳是数量最多的温室气体，约占大气总容量的0.03%，许多其它限量气体也会产生温室效应，其中有的温室效应比二氧化碳还强。如，每分子甲
5、烷的吸热量是二氧化碳的21倍，一氧化氮(N2O)更高，是二氧化碳的270倍。不过，它们和人造的某些温室气体相比就不算什么了。目前为止，吸热能力最强的是氟氯甲烷（HFCS）和全氟化碳(PFCS)。11ppt课件现状n二氧化碳 (CO2) 由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料，导致全球的二氧化碳正以每年约六十亿吨的量逐渐增加中。n氟氯碳化物 (CFCs) 以CFCl1、CFC12及CFC113占最大使用量。简单说就是使用冷媒、清洗、喷雾及发泡等用途，同时此类化合物也是破坏臭氧层的祸首。n甲烷 (CH4) 甲烷产生源自于发酵与腐化的变更过程及物质的不完全燃烧，主要来自牲畜、水田、汽机车及掩埋场
6、的排放。n氧化亚氮 (N2O) 源于石化燃料的燃烧，微生物及化学肥料分解而排放出来。n臭氧 (O3) 来自地面污染，如汽机车、发电厂、炼油厂所排放的氮氧化合物及碳氢化合物，经光化学作用而产生臭氧。n目前这些温室气体仍持续增加中，至1994年，二氧化碳CO2每年平均增加0.4，浓度约358PPM； 甲烷CH4每年平均增加0.6，浓度约1.7PPM； 氧化亚氮N2O每年平均增加0.25，浓度约0.31PPM； 氟氯碳化物CFC11浓度约268PPT；CFC12浓度约480PPT。12ppt课件炼狱般的金星表面，罪魁祸首正是温室效应13ppt课件影响：n温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加，
7、使全球气温升高的现象。如果二氧化碳含量比现在增加一倍，全球气温将升高3 5 ，两极地区可能升高10 ，气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。20世纪60年代末，非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。14ppt课件防止n一、全面禁用氟氯碳化物 n实际上全球正在朝此方向推动努力，是以此案最具实现可能性。倘若此案能够实现，对于2050年为止
8、的地球温暖化，根据估计可以发挥3%左右的抑制效果。 15ppt课件n二、保护森林的对策方案 n今日以热带雨林为生的全球森林，正在遭到人为持续不断的急剧破坏。有效的因应对策，便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏，另一方面实施大规模的造林工作，努力促进森林再生。目前由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳，根据估计每年约在12gt.碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划，到了2050年，可能会使整个生物圈每年吸收相当于0.7gt.碳量的二氧化碳。具结果得以降低7%左右的温室效应。16ppt课件n三、汽车使用燃料状况的改善 n日本汽车在此方面已获技术提升，大幅改善昔日那种耗油状况。但在美国等地
9、，或许是因油藏丰富，对于省油设计方面，至今未见有何明显改善迹象，仍旧维持过度耗油的状况。因此，该地区生产的汽车在改善燃油设计方面，具有充分发挥的余地。由于此项努力所导致的化石燃料消费削减，估计到了2050年，可使温室效应降低5%左右。 17ppt课件n四、改善其他各种场合的能源使用效率 n是要改善其他各种场合的能源使用效率。今日人类生活，到处都在大量使用能源，其中尤以住宅和办公室的冷暖气设备为最。因此，对于提升能源使用效率方面，仍然具有大幅改善余地，这对2050年为止的地球温暖化，预计可以达到8%左右的抑制效果。18ppt课件n五、对化石燃料的生产与消费，依比例课税 n如此一来，或许可以促使生
10、产厂商及消费者在使用能源时有所警惕，避免作出无谓的浪费。而其税金收入，则可用于森林保护和替代能源的开发方面。 用可再生能源替代化学能是一项长期工程任何化石燃料一经燃烧，就会排放出二氧化碳来。惟其排放量会因化石燃料种类而有不同。由于天然瓦斯的主要成分为甲烷，故其二氧化碳排放量要比煤炭、石油为低。同样是要产生一千卡的热量，煤炭必须排放相当于0.098公克碳量的二氧化碳；这在石油则为0.085公克；若是换成天然瓦斯只需排放0.056公克即可。 因此，有人提案依照天然瓦斯、石油、煤炭的顺序予以加重课税。譬如生产方面，要对二氧化碳排放量较高的煤炭，以能量换算，每十亿焦耳课税0.5美元，而对天然瓦斯则只课
11、税0.23美元。亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料课税愈重。至于消费方面的情形亦复加此，其课税比例在煤炭订为23%，在天然瓦斯订为13%。 当然，现今阶段只不过是有这么一个构想而已。但若果真付诸实行，可望对于2050年为止的地球温暖化，提供大约5%的抑制效果。19ppt课件n六、鼓励使用天然瓦斯作为当前的主要能源 n因为天然瓦斯较少排放二氧化碳。最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯，此案则是希望更进一步推广这种运动。惟其抑制温暖化的效果并不太大，顶多只有1%的程度左右。 n七、汽机车的排气限制 n由于汽机车的排气中，含有大量的氮氧化物与一氧化碳，因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到
12、直接削减二氧化碳的目的，但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。预计将对2050年为止的温暖化，分担2%左右的抑制效果。 20ppt课件n八、鼓励使用太阳能 n譬如推动所谓“阳光计划”之类。这方面的努力能使化石燃料用量相对减少，因此对于降低温室效应具备直接效果。不过，就算积极推动此项方案，对于2050年为止的温暖化，只具4%左右的抑制效果。其效果似乎未如人们的期待。 n九、开发替代能源 n利用生物能源(Biomass Energy)作为新的干净能源。亦即利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料，藉以取代石油等既有的高污染性能源。 n十、彻底、简单、最佳方案 n低碳因温室效应成为
13、时尚名词地球表面的C循环: 从大气中的CO2 经过植物的光合作用，变成C 经过，植物的呼吸作用、 自然分解者分解、燃烧、 动物的呼吸作用等等化学|生物过程，变成CO2，重新返回大气。 21ppt课件二 城市热岛效应n城市热岛效应(Urbanheatislandeffect)是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就象突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1C，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6C以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使
14、城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。22ppt课件n近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点:n首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。23ppt课件n另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。此外，城市里中绿地、林木和水体的减少也是
15、一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。24ppt课件n当然，城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。25ppt课件n原则上，一年四季都可能出现城市热岛效应。但是，对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为了降低室内气温和使室内空气流通，人们使用空调、电扇等电器，而这些都需要消耗大量的电力。如目前美国1/6的电力消费用于降温目的，为此每年需付
16、电费400亿美元。高温天气对人体健康也有不利影响。有关研究表明，环境温度高于28C时，人们就会有不适感；温度再高还容易导致烦躁、中暑、精神紊乱等症状；气温持续高于34C，还可导致一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，气温升高还会加快光化学反应速度，使近地面大气中臭氧浓度增加，影响人体健康。26ppt课件影响n由于热岛中心区域近地面气温高，大气做上升运动，与周围地区形成气压差异，周围地区近地面大气向中心区辐合，从而在城市中心区域形成一个低压旋涡，结果就势必造成人们生活、工业生产、交通工具运转中燃烧石化燃料而形成的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物
17、等大气污染物质在热岛中心区域聚集，危害人们的身体健康甚至生命。表现在：一方面，大量污染物在热岛中心聚集，浓度剧增，直接刺激人们的呼吸道粘膜，轻者引起咳嗽流涕，重者会诱发呼吸系统疾病，尤其是患慢性支气管炎、肺气肿、哮喘病的中老年人还会引发心脏病，死亡率高，如英国伦敦在1952年12月份，因为这个原因死亡4000余人。 27ppt课件n另一方面，大气污染物还会刺激皮肤，导致皮炎，甚而引起皮肤癌。有的物质如铬等，若进入眼内会刺激结膜，引起炎症，重者可导致失明。汞的含量较多，可损害人的肾脏，引起剧烈腹痛、呕吐。汞慢性中毒还会损害人的神经系统。第三方面，长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精
18、神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发等，给城市人们的工作和生活带来说不尽的烦恼。在中国，素有“火炉城市”之称的南京、武汉、重庆等许多大城市在发展中都不同程度地出现了以上这些现象，所以，城市热岛效应已成为城市发展中应正确面对、亟待解决的问题。28ppt课件如何防止n一、从绿化城市及周边环境方面：n1选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。n2居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制斌且建立相关的地方性行政法规，以保证绿化用地。29ppt课件n3要统筹规划公路、高空走廊
19、和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。n4应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外，全部地表应为草坪所覆盖，甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方，也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽，以提高地表的比热容。n5建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应。30ppt课件n二、在现有的条件上，应考虑：n1、控制使用空调器，提高建筑物隔热材料的质量，以减少人工热量的排放；改善市区道路的保水性性能。n2、建筑物淡色化以增加热量的反射。n3、提高能源的利用率，改燃煤为燃气。n4、此外，“透水性公路铺设计划”，即用透水性强的新型柏油铺设公路，以储存雨水，降低路面温度。31ppt课件n5、形成环市水系，调节市区气候。n因为水的比热大于混凝土的比热，所以在吸收相同的热量的条件下，两者升高的温度不同而形成温差，这就必然加大热力环流的循环速度，而在大气的循环过程中，环市水系又起到了二次降温的作用，这样就可以使城区温度不致过高，就达到了防止城市热岛效应的目的。32ppt课件
