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1、1 大气污染 内容提要: 1、大气污染的概念及起因 2、大气污染的分类 2、大气污染的现状 3、大气污染的危害 4、大气污染的防治 第一课时 空气是无色、无臭、无味的混合气体,主要由氧、氮、氩组成(占99.96 ),二氧化 碳、臭氧、水蒸汽、氖、氦等含量很少。一般情况下,它们在空气中的组成是保持相对恒定 的,正常情况下空气是清洁的。然而由于人类的生产和生活活动,向大气中排出了许多物质, 引起空气成分改变,对人类和其他生物产生不良影响。二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化 物、一氧化碳、二氧化碳等是排放到大气中的主要污染物。 一:大气污染的概念,起因 (1)概念当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以
2、至破坏生态系统和人类正常生存 和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。或者说大气中污染物或由它转化成 的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象。 (2)原因造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如 工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗 能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别 是在人口稠密的城市和工业区域。所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水 气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占20.94%; 氩,占 0.93%;其它各种含
3、量不到0.1%的微量气体 (如氖、氦、二氧化碳、氪)。 二:大气污染的分类 (1)天然污染物和人为污染物 2 大气污染物的天然发生源,如排出火山灰、二氧化硫、硫化氢等的活火山,自然逸出煤 气和天然气的煤田和油田,放出有害气体的腐烂的动植物。天然污染源造成的大气污染,目 前还不能控制。 能引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。颗粒 物:指大气中液体、固体状物质,又称尘。 硫氧化物:是硫的氧化物的总称,包括二氧化硫, 三氧化硫, 三氧化二硫, 一氧化硫等。 碳的氧化物:主要包括二氧化碳和一氧化碳。 氮氧化物:是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧
4、化二氮等。 碳氢化合物:是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。 其它有害物质:如重金属类,含氟气体,含氯气体等等。 (2)固定污染源和移动污染源 按污染源的运动状态分为固定污染源和移动污染源,固定污染源是排放污染物的固定 设施,如排放硫氧化物、氮氧化物、煤尘、粉尘及其他有害物的锅炉、加热炉、工业窑炉、 民用炉灶等。移动污染源主要是排放大气污染物的交通工具,如排放碳、氮、硫的氧化物、 碳氢化合物、铅化物、黑烟等的汽车、飞机、船舶、机车等。 (3)工业污染源、生活污染源和交通运输污染源 按人们的社会活动功能分为工业污染源、生活污染源和交通运输污染源(见污染源)。 (4)局部大气污
5、染源和区域性大气污染源 3 按污染物的影响范围分为局部大气污染源和区域性大气污染源。前者污染源是造成小范 围局部地区的大气污染,后者造成大范围 (有时超出行政区划或国界)的区域性的大气污染。 三,大气污染的现状 1995 年,据 87 个城市监测,大气中总悬浮微粒年日均值为55732 微克 / 立方米,北方 城市平均392 微克 / 立方米; 南方城市平均242微克 / 立方米。 45 个城市年日均值超过国家二 级标准,占监测城市数的51.7 。 据 84 个城市监测,降尘年月均值3.70 60.13 吨 / 平方公里,平均值为17.7 吨 / 平方公 里月,南方城市降尘量平均值为10.16
6、吨/ 平方公里月;北方平均值为24.73 吨/ 平方公 里月。 据 88 个城市监测,二氧化硫年日均值2424 微克 / 立方米,北方城市平均值为81 微克 /立 方米;南方城市平均值为80 微克 / 立方米,南北方城市总体污染水平相近。超过年日均值标 准的城市为48 个,占监测城市数的54.4 。 据 88 个城市监测,氮氧化物年日均值12129 微克 1 立方米,北方城市平均值为53 微克 / 立方米;南方城市平均值为41 微克 / 立方米,北方城市较南方城市污染严重。氮氧化物已成 为广州、北京冬季的首位污染物,表明我国一些特大城市大气污染开始转型。 由于大气受到污染,一些地区开始形成酸雨
7、区。我国的酸雨区主要分布于长江以南、青 藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最重,其中心区域酸雨年均pH值低于 4.0 , 酸雨频率在80以上。西南地区以南充、宜宾、重庆和遵义等城市为中心的酸雨区,近年来 有所缓减,但仅次于华中地区,其中心地区年均pH值低 5.0 ,酸雨频率高于80。华东沿 海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以南至厦门的沿海地区,该区域酸雨污染强度较华 中、西南地区弱,但区域分布范围较广,覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区。华南 地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区,重污染城市降水年均pH值在 4.5 5.0 4 之间,中心区域酸雨频率在6090范围。广西
8、地区的酸雨污染较普遍,除南部滨海地区, 大部分地区酸雨频率在30以上,酸雨区沿湘桂走廊向东西扩展,东与珠江三角洲相连。 年冬,伦敦浓雾笼罩,经久不散,就像一个巨大的盖子罩的城市上空,家庭和 工厂的许多烟囱排出的浓烟积聚在下面,使污染物浓度不断增加,最高时烟尘浓度达. 毫克立方米,比平时高出倍,二氧化硫的含量也高达. 。粥一样的浓雾沾滞在 伦敦市区,飞机停飞,汽车开灯缓行。过路行人感到一股股强烈刺鼻的气味扑面而来,市民 们感到胸闷、喉痛,其他疾病也随之不断发生。灰色的烟雾笼罩着伦敦的一切。 从月日至日,伦敦的这场浓雾事件中,有人死亡,其中多数是婴儿和 老人。以后两个月内,又有多人死于非命。 事件
9、发生后,舆论大哗。英国政府被迫组织专家组织对致害原因进行调查。由于这样大 范围的调查是破天荒第一次,工作难度大,组织上又不得力,当时科学技术和思想还没有达 到一定的水平,因此,始终没有弄清原因,也就不了了之,更无法采取措施,吸取教训。随 着科学技术的发展,直到年,科学家针对伦敦的地形、气候、工业布局、生活环境 等多方面的调查、研究,才找出原因。造成伦敦多次发生烟雾事件的根源是烟尘和二氧化硫 的 核泄漏一般的情况对人员的影响表现在核辐射,也叫做放射性物质,放射性物质以波或微 粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,核爆炸和核事故都有核辐射。它有a,b 和 y 三种辐射 形式。 a 辐射只要用一张纸就能
10、挡住,但吸入体内危害大;b 辐射是高速电子,皮肤沾上后 烧伤明显; y 辐射和 X 射线相似,能穿透人体和建筑物,危害距离远。宇宙、自然界能产生 放射性的物质不少,但危害都不太大,只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范 围地对人员造成伤亡。共同作用。 汽车排放的尾气,除空气中的氮和氧以及燃烧产物CO2 、水蒸汽为无害成份外,其余均 为有害成份。汽车发动机排放的尾气一部分毒性物质,是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较 低时发生较多。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行。燃油不能很好地与 5 氧化合燃烧,必定生成大量的CO 、 HC和煤烟。另一部分有毒物质,是由于燃烧室内的高温、
11、高压而形成的氮氧化合物NOx (NOx和 NO和 NO2的总称)。 然而上述的CO是一种无色无味有毒的气体,它不易与其它物质发生反应而成为大气成 份中比较稳定的组成部分,能停留23 年。当人们吸入过多的CO后, CO可与血液中的血红 素结合,阻碍血液吸收氧气和输送氧气而中毒死亡。它引起的公害称为汽车尾气第一排气公 害。 CH化合物中,特别是烯在大气上空,在太阳光紫外线作用下,会与氧化氮起光化反应生 成臭氧、醛等烟雾状物质,刺激人们的喉、眼、鼻等粘膜。它不仅危害人们与动物,而且使 生态环境遭到破坏,严重影响农作物的生长,近使农业减产,同时还具有致癌作用。它成为 汽车尾气排放的第二公害。 MOx是 NO及 NO2的总称, 其中 NO与血液中的血红素的结合能力比CO还强。 容易使人们 中毒而死亡。NO2是一种褐色有毒气体,有特殊刺激臭味,损害人的眼睛和肺部。它是产生 酸雨和引起气候变化、产生烟雾的主要原因。成为汽车尾气的排放公害。 汽车尾气排放的颗粒物,一般是由直径为0.1 40m的多孔性炭粒构成。它能粘附 O2及苯芘有毒物质,有臭味,对人们呼吸道极为有害(颗粒度较大的炭粒能迅速沉淀,不易 从肺部排出)。 6
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