第3章 大气环境
污染效应:光化学烟雾、颗粒物、CO、NOx、CxHy等(环境规律)
清洁能源 末端治理
绿色交通 环境自净
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3.2 清洁能源
(1)含义:常规能源的清洁利用;可再生能源与 新能源的开发利用;各种节能技术等
煤炭、石油、 天然气
太阳能、风能、海洋能、 水能、地热能、生物质 能、核能、氢能
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3.2 清洁能源 (2)使用一次能源的变化趋势 中国
二、大气污染物
大气污染物:由于人类活动或自然过程排入大气, 并对人和环境产生有害影响的物质。
进入大气的一次污 染物之间或与正常 大气组分发生反应, 以及在太阳辐射下 引起光化学反应而 产生的新的污染物, 它常比一次污染物 对环境和人体的危 害更为严重。
按来源,分为一次污染物和二次污染物
直接由污染源排放的污染物
4、氮氧化物
5、光化学氧化剂
(一)大气污染对人体健康的危害
6、碳氢化合物 多环芳烃致癌、光化学 烟雾的组分 7、其他有害物质
铅化物:来源于汽车防爆剂 镉化物:骨痛病or骨癌 氟化氢:肺水肿、支气管炎 氯化氢:肺水肿
(二)大气污染对植物的危害
损害植物酶的功能组织;影响植物新陈代谢 的功能;破坏原生质的完整性和细胞膜。此 外,还会损害根系生长及其功能;减弱输送 作用与导致生物产量减少。
性工程,是一项东西部“双赢”的战略。
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3.3 绿色交通
我国一些主要城市的大气污染 类型正在由煤烟型向混合型或 交通型转化,汽车尾气排放已 成为城市重要污染源。
合理的交通规划、发展清洁汽车
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3.3绿色交通的典型案例
(1)上海的新世纪交通蓝图 加快轨道交通建设:形成地铁、城市轻轨、新型有 轨电车等多种方式组成的轨道交通网络体系。 建设约650公里的高速公路网路:实现15分钟上网、 30分钟互通、60分钟抵达的“15、30、60”目标。 公交优先:大力发展轨道交通,优化调整地面交通, 适度发展小汽车,限制摩托车,逐步替换助动车。32
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(3) 清洁能源典型案例
(B) 西气东输
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(3)清洁能源的典型案例
(C) 西电东送
它有南、中、北三大通道。一是将乌江、澜沧江、 红河水的水电资源,以及黔、滇两省坑口火电厂的电 能开发出来送往广东;二是将长江三峡和金沙江干支 流水电送往华东地区;三是将黄河上游水电和山西、 内蒙古坑口火电送往京、津、唐地区。 它是从根本上实现全国能源资源优化配臵的关键
降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物 ,一般直径大 其粒径绝大多数在100μm以下,其中多数 于30μm,由于其自身的重力作用会很快沉降下来。 在10μm以下。它是分散在大气中的各种粒 单位面积的降尘量可作为评价大气污染物程度的指 子的总称,也是目前大气质量评价中的一 个通用的重要污染指标。 标之一。
自然:植物配植的适地适树原则 技术:园艺人员要有相当的专业知识与技术 环境:城市绿化应兼顾和谐与无污染 经济:建立一套完善的市场机制保证其正常运行 社会:城市广场是社会规律在特定时期的一种表现形式
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第四节
全球大气环境变化
4.1 全球变暖
4.2 臭氧层破坏
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本节主要内容:
(1)掌握全球变暖的主要原因 (2)掌握温室效应、温室效应加剧等概念 (3)掌握常见的温室气体种类 (4)掌握减缓全球变暖的对策 (5)熟悉全球变暖可能产生的影响 (6)熟悉全球的温度变化规律与趋势 (7)了解《京都协议书》的内容 (8)了解臭氧层破坏的原因与危害 目标:针对全球变暖能够提出合理化建议或对策
(3)温室气体
二氧化碳 甲烷
一氧化碳
二氯乙烷
臭氧
CFC11、CFC12
四氯化碳
一氧化碳
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(4)减缓全球变暖的对策
a)排放控制对策: 控制化石燃料消耗, 以抑制CO2的排放;
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(4)减缓全球变暖的对策
SOX和NOX则具有地区性分布的特点。
三、大气污染的危害
(一)大气污染对人体健康的危害
(二)大气污染对植物的危害
(三)大气污染对材料的危害
(四)大气污染对自然环境的危害
(一)大气污染对人体健康的危害
1、大气颗粒物 2、二氧化硫 3、一氧化碳 损害肝脏。且由于SO2 通常与多种污染物共存, 颗粒物的大小决定其沉 臭氧:对鼻子、咽 吸入之后产生的复合协 积于呼吸道中的位臵; 所有大气污染物中散布最广 喉、肺等呼吸器官 同作用危害更大。 的一种,汽油机动车 化学组成决定沉积位臵 CO与 NO2对呼吸器官有刺激性, 有刺激作用,运动 上对组织的影响。 血红蛋白结合,严重阻碍血 可引起肺水肿、慢性支气 时吸入则更严重。 液输氧,引起缺氧中毒。 管炎等疾病,若与SO2共 存,则危害更重。
苯、甲醛、氡
多开窗换气,戒烟,正确使用家庭化学剂, 增加户外活动,摆放室内花卉植物
第三节
3.1 五律协同与大气污染
大气污染控制
无论是大气污染源、污染物、污染类型 还是大气污染的危害,都具有多样性。
交通型污染
如何体现 污染源:需求增加(经济、社会)、交通行业能源利用水平(技术规律) 五律协同? 污染物的迁移转化过程:自然规律
SO2与其它酸性气体可腐蚀金属、建筑材料及玻璃表面; SO2及O3会使染料与绘画褪色,从而对宝贵艺术作品造成威胁。
(四)大气污染对自然环境的危害 1、酸雨等对水循环的影响
2、温室气体对气候的影响
3、城市对气候的影响:城市热岛效应
室内空气污染
污染原因: 建筑材料及装潢材料、涂料中有害物质 的挥发、人们不健康的生活习惯。
生活活动,改变大气圈中某些成分和向大气中排放有
毒害物质,以致使大气质量恶化,影响原来有利的生
态平衡体系,严重威胁着人体健康和正常工农业生产,
以及对建筑物和设备财产等构成损坏即为大气污染。
一、大气污染源
天然源 火山爆发、雷电造成的森林大 火、自然风尘、海洋飞沫等
污 染 源
人为源
工业企业排放源 家庭炉灶 采暖设备 交通运输
(2)北京的公交优先发展
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3.3 绿色交通的典型案例
(3)电动汽车
电动汽车是全部或部分由电能驱动电 机作为动力系统的汽车,包括纯电动汽 车、混合动力电动汽车和燃料电池汽车 三种类型。
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3.4 末端治理
推行清洁能源与绿色交通从源头上减少了 大气污染的产生。对于已经产生的污染, 则需进行末端治理。
除尘、脱硫、脱硝 氮氧化物的治理技术、氟化物的治理技术
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3.5 环境自净
污染物经过末端治理达到排放 标准后被排入大气,但此时它 们的浓度一般要高于环境空气 质量标准,要使其进一步达标 将要依靠环境的自净作用。
利用气象规律稀释污染物、加强绿化
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3.5 环境自净——典型案例
城市绿化
城市绿化的实施需要五律协同
二氧化碳(0.02-0.04%): 臭氧: 来源:生物呼吸作用,有机体的燃烧与分解。 水汽: 来源:高空通过氧气解离作用,低空通过闪电 来源:海洋和地面蒸发与植物蒸腾。 现状:在大气中的含量有增加的趋势。 或光化学反应及高空传输。 分布:随时间、地点变化很大。在垂直 作用:能大量吸收太阳紫外线,使地面生 影响:强烈吸收地面的长波辐射, 悬浮颗粒: 方向,一般随高度增加而减少。 物免受过量紫外线的灼伤。 引起温室效应的加剧。 种类:固体颗粒(火山、尘土、燃烧颗粒) 分布:自然大气中含量很少。随高度分布 影响:形成云、雾、雨、雪等大气现象。 液体颗粒(水汽凝结物) 不均匀,也随纬度和时间而异。 对生物的生长和发育有重要影响。 影响:影响太阳辐射传输,使能见度
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4.1 全球变暖
??? (1)直接表现:温度升高
40(A)ຫໍສະໝຸດ 球温度变化与时间的关系41
(B)未来一百年温度的预测
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4.1 全球变暖
直接表现:温度升高
温室效应的加剧
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(2)温室效应的定义
大气中的温室气体通过对长波辐射的吸收而阻止地 表热能耗散,从而导致地表温度增高的现象。
平衡 和谐
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紫外线的强烈照 射,N2和O2产生 不同程度的离解
N2
O2
³³ ÷³³
Ar
CO2
Ne
³³ ÷³
He
³ ¨ +³ ³
Kr
H2
³³ ³ ü³
Xe
³³ ÷³ 200
O3
³³ ÷³³ ¨ -³ ³ ³ 250 ³³³³³ ¨ K³ ³ 300
每升高100m, 气温降低0.65℃
10 0
三、大气边界层的主要特征
日出后:下层递减上层递增 大面积水域上,低层风速变化与陆地刚好相反。 日落前后:下层递增上层递减
第二节 大气污染
•大气污染:若大气污染物达到一定浓度,并持续足够的 时间,达到对公众健康、动植物、材料、生态或环境要
素产生不良影响或效应,就是大气污染。
• 大气污染:自然界中局部的质能变化和人类的生产和
常表示为总悬浮颗粒物 (TSP)、飘尘和降尘。 按存在状态,分为颗粒物和气态污染物
飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物,分为 主要有一次污染物: PM10(粒径<10μm)和 PM2.5(粒径<2.5μm 称为细颗粒物)。 PM10 可以通过呼吸道进 SO 2、H2S 、NO、NH 3 、CO、CO2 、HF、HCl 、C1—C12化合物。 入人体,从而对人体健康产生危害,PM2.5 二次污染物: 的危害则更为严重。
第三章
大气环境
我们离不开大气 , 如同鱼儿离不开水。
目
录
第一节、大气概述(成分、分层、边界层) 第二节、大气污染(源、物、类型、危害)
第三节、大气污染控制(四个对策) 第四节、全球大气环境变化
第一节
一、大气的成分
1、N2、O2等气体