第十二章 大气污染与全球气候.doc

第十二章 大气污染与全球气候 教学要求 要求了解全球气候和全球污染，理解和掌握全球气候变化、臭氧层破坏和酸雨污染问题。 教学重点 本章重点介绍臭氧层破坏问题，致酸前体物与酸雨 教学难点 臭氧层破坏问题 教学内容: §12-1温室气体与全球气候变化 §12-2臭氧层破坏问题 §12-3致酸前体物与酸雨 §12-1 温室气体与全球气候变化 全球气候变化问题 大气中CO2含量 1750年以前 280ppm 目前 360ppm 预计21世纪中叶 540～970ppm 气温 20世纪增加了0.6(0.2oC 海平面 20世纪上升了10～20cm 气候变化的影响 降水格局变化 中高纬降雨量增大 北半球亚热带降雨量下降，南半球增加 气候灾害 过多降水、大范围干旱、持续高温 影响人体健康 影响农业生产和生态系统 应对措施与策略 增加温室气体的吸收 植树造林 采用固碳技术 CO2分离、回收，注入深海或地下 化学、物理、生物方法固定 适应气候变化 培养新农作物品种，调整产业结构等 国际行动 1992年，联合国环境与发展大会《气候变化框架公约》 20世纪90年代末，发达国家温室气体年排放量控制在1990年水平 1997年，《京都议定书》 明确各发达国家削减温室气体排放的比例 §12-2 臭氧层破坏问题 臭氧层主要特征 离地面20～30km的平流层中 占当地空气含量的1/105 厚度单位 DU（Dobson unit）－ 273K，1atm下，10-3cm厚的O3层称为一个DU 1DU＝10-3 atm cm＝2.69×1016molecules 平流层臭氧形成和破坏机理 催化清除理论 20世纪70年代建立 活性催化物质的链式反应 三大家族的来源 奇氢HOx 大气中H2O与激活O原子反应 奇氮NOx 宇宙射线分解N2 飞机等人类活动排放 奇卤XOx 人类活动产生的CFCs和含溴氟烷（哈龙，Halons) 消耗臭氧层的物质（ODS） ODSs CFCs、哈龙 CCl4、甲基氯仿（1,1,1－三氯乙烷）、溴甲烷 部分取代的氯氟烃 ODSs的破坏能力 臭氧耗减潜能（Ozone depletion potential） 全球变暖潜势（Global warming potential) 臭氧层破坏的危害 臭氧含量减少1％，地面紫外线增加2％～3％ 危害 人体健康－皮肤癌、白内障 陆生生态系统－植物质量下降 水生生态系统－水面附近生物减少 城市空气和建筑材料－光化学烟雾，材料老化 大气结构－辐射收支变化，气候变化 臭氧层破坏的控制策略 开发消耗臭氧层物质的替代技术 无氟氯昂制冷设备 制定淘汰消耗臭氧层物质的措施 环境管理手段＋ 经济手段 国际行动 1985 年， 28 个国家 《 维也纳公约》 1987 年， 46 个国家 《 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》 §12-3 致酸前体物与酸雨 酸雨－pH小于5.6的降水，广义包括酸性物质的干湿沉降 地理分布 几乎整个欧洲 美国和加拿大东部 东亚，中国南方地区 酸雨的危害 淡水湖泊、河流酸化，水生生物减少甚至绝迹 影响土壤特性，贫瘠化 破坏森林的生长 腐蚀建筑材料及金属结构 危害人体健康－角膜和呼吸道刺激 致酸前体物质 SO2 自然源－微生物、火山、森林火灾、海水飞沫 人为源－燃料燃烧，化工 NOx 自然源－闪电、林火、火山，占总量的50 ％ 人为源－燃烧，机动车，50 ％ 控制措施 针对酸沉降前体物质 洗煤 开发低硫燃料 改进燃烧技术 烟气脱硫 机动车净化 国际行动 1972年，联合国人类环境会议，首次提出酸雨问题 1979年，33个国家，长距离跨国大气污染公约（LRTAP） 1985年，欧洲20个国家，硫排放控制协定 1