大气环境安全.ppt

大气环境安全 1 大气环境概述 大气环境的作用 保护地球生命免受外层空间各种有害生物的干扰 为生物提供生命必须物质 为生物提供必须的生活条件 大气环境的组成 总质量为6×1015吨 厚度约为1000km 多种气体的混合物 稳定成分：N2（78.09%），O2（20.95%），Ar（0.93%）以及微量的Ne、He、Kr、Xe、Rn等稀有气体 不稳定成分：CO2、SO2、O3和水蒸气，以及一些固态和液态的物质 世界八大公害中的5个与大气污染相关 马斯河谷烟雾事件 多诺拉烟雾事件 伦敦烟雾事件 洛杉矶光化学烟雾 四日哮喘事件 由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物，不易被阻挡。 被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。 这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。PM2.5还可成为病毒和细菌的载体，为呼吸道传染病的传播推波助澜。 2 大气污染概述 大气污染： 指在空气的正常成分之外又增加了新的成分，或者原有成分的骤然增加，从而对人类健康和动植物生长产生伤害，对人类的生活、工作、生产等方面直接和间接的产生恶劣影响的现象。 大气污染物的种类 气体污染物：SO2、氟化物、氮氧化物、Cl2、H2S、O3及碳氢化合物等 颗粒污染物：悬浮于空气中的气溶胶（光化学烟雾、硫酸烟雾、硝酸烟雾、重金属Cd、Pb、As氧化物的烟气）和飘尘 大气污染的特点 不可见性 污染的广泛性和危害的严重性 控制的复杂性 无国界性 大气污染物产生的来源 天然污染源 人为污染源 大气污染的类型 还原型：SO2、CO和颗粒物 氧化型：CO、氮氧化物、碳氢化合物 石油型：NO2、烯烃、链烷烃、醇、羰基等碳氢化合物，以及由其形成的O3、各种自由基及其反应生成的一系列中间产物和最终产物 混合型 特殊型 大气污染的危害 对人类健康的影响 污染物通过皮肤和眼睛黏膜的表面直接接触 通过消化系统食入含有大气污染物的食物和水 通过呼吸系统吸入被污染的空气 对植物的影响 抑制植物的生长与发育 抑制植物酶的功能组织 干扰植物新陈代谢 破坏原生质的完整性和细胞膜 3 全球大气污染问题 温室效应及其危害 温室效应 温室气体：CO2（55%）、CFC（24%）、CH4（15%）、N2O（6%）、O3等 温室效应的危害 全球气候变暖 海平面上升 世界粮食生产及其分布状况发生变化 导致热带病的发生和蔓延 臭氧层破坏 臭氧层空洞 1985年，英国科学家发现南极上空在9-10月平均O3含量减少50%左右，并出现巨大的O3空洞 臭氧层被破坏的危害 O3能吸收太阳紫外辐射中的UV-C射线的全部及大约90%的UV-B射线 平流层O3浓度减少1%，紫外线辐射量将增加2%，皮肤癌发病率将增加3%，白内障发病率将增加0.2-0.6% 紫外线能破坏蛋白质的化学键，杀死微生物并破坏动植物的个体细胞，损害细胞中的DNA，造成基因突变 造成O3损耗的物质： N2O、CCl4、CH4、溴氟烷烃及CFC 臭氧在紫外线作用下 O3 → O2 + O 氯氟烃分解（以CF2Cl2为例）CF2Cl2 → CF2Cl? + ?Cl 自由基链式反应Cl? + O3 → ClO? + O2ClO? + O → Cl? + O2 控制臭氧层破坏的措施 1985年3月22日，联合国环境规划署，维也纳，《维也纳保护臭氧层公约》——将大气作为一种资源加以保护的第一个国际法律文件 1987年9月16日，加拿大蒙特利尔，“蒙特利尔保护臭氧层议定书” 以1986年的生产量及消费量为基准 CFCs从1989年7月1日起每年生产量及消费量均削减为不超过1986年的水平，从1993年7月1日起降至1986年的80%以下，从1998年7月1日起降至1986年的50%以下。 对溴氟烷烃的生产量及消费量从1992年7月1日起控制在1986年的水平之内 1989年5月，第一次缔约国会议上通过了“赫尔辛基宣言”： 最迟到2000年前应全部废除CFCs 在尽可能条件下尽早全部废除溴氟烷烃，并控制、削减CCl4等其他破坏臭氧层的物质 全力开发代用品或代用技术 尽力向发展中国家提供情报及培训机会 1994年，联合国大会，确定每年的9月16日为国际保护臭氧层日 为实现《蒙特利尔议定书》的削减目标而采取的措施 美国杜邦，1988年3月首次宣布将逐步淘汰CFCs