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大气污染物来源及危害

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据统计,伦敦地区在烟雾期间共有4703人死亡。除 烟雾期间外,在后来的两个月中还有8000多人相继 病死,尸体解剖分析,大都存在因烟雾引起的呼 吸道刺激症状。幸存者中有成千上万人患上支气 管炎,冠心病、肺结核、心脏病、肺 炎、肺癌、流感等各种疾病。
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(4)洛杉矾光化学烟雾事件:1936年在洛杉矶 开采出石油后,刺激了当地汽车业的发展。 由于汽车汽化率低,每天有大量碳氢化合物 排人大气中,受太阳光的作用,形成了浅蓝 色的光化学烟雾,使这座本来风景优美、气 候温和的滨海城市,成为“美国的雾城”。 这种烟雾刺激人的眼、喉、鼻,引发眼病、 喉头炎和头痛等症状,致使当地死亡率增 高。同时,又使远在百里之外的柑桔减产, 松树枯萎。
1964年,四日市有连续3天烟雾不散,哮喘患者开始死 亡。到了1967年,一些患者因不堪忍受痛苦而自杀。1972 年,确认为四日哮喘的患者达817人,死亡10多人。
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(6)切尔诺贝利核电站事故
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(7)印度帕博尔毒气泄漏事件
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(8)重庆川东北“12.23”井喷事 件
2003年12月23日22时,地处重庆市开县 高桥镇的川东北气矿一矿井发生天然气 “井喷”事件,大量硫化氢泄漏,使243 条生命撒手人寰,万余群众中毒受害。 被称作是新中国成立以来最严重的一起 工业事故。事故直接原因是由于有关人 员对井的特高出气量估计不足、违章操 作以及未能及时发现溢流征兆并采取挽 救措施,而造成有毒物质扩散,导致大 量人员中毒伤亡。
大气污染物的来源及危害
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一、大气污染物的来源
大气污染物的来源可分为自然源(natural sources)和人为源(artificial sources)
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自然源
火山爆发(volvanic eruption) 森林火灾(forest fire) 生物尸体腐烂(body decaying) 土壤岩石风化(soil&limestone weathering)
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讨论
结合亲身体会谈一下目前比较严 重的大气污染现象有哪些,讨论 产生的原因及其主要危害;
防治这些大气污染的具体措施
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酸雨
天然雨水本身略带酸性,雨水的酸 度也是以酸碱值来表达的。一般雨水的 pH值约为 5.6,因此一般是以雨水中的 pH值小于 5.6称为酸雨,所谓酸雨就是 酸性的雨,酸雨的正确名称应该是「酸 性湿沉降」,其实,带酸性的污染物是 可以有两种沉降方式的,它们是「湿沉 降」及「干沉降」。
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( 2 ) 多 诺 拉 事 件 : 1948 年 10 月 26 日 - 31 日,美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇,大部 分地区持续有雾,全镇43%的人口(5911人) 相继发病,17人死亡。这次事件是由二氧化 硫与金属元素、金属化合物相互作用所致, 当 时 大 气 中 二 氧 化 硫 浓 度 高 达 (0.5 - 2.0)ppm,并发现有尘粒。
污染物是颗粒物和二氧化硫。
火力发电厂 10
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垃圾焚烧也是目前世界上备受争议的问题。垃圾焚烧过程中 能够释放的最主要的有毒有害物质就是二噁英。二噁英毒性 是氰化物的130倍,砒霜的900倍,被称为"世纪之毒"。
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水泥厂
2、工业生产过程 化工厂、石油炼制厂、
钢铁厂、焦化厂、水泥厂等 各种类型的工业企业,在原 材料制成成品的过程中,都 会有大量的污染物排人大气 中。这类污染物主要有粉尘、 碳氢化合物、含硫化合物、 含氮化合物以及卤素化合物 等多种污染物。
100
10
1.0
0.1 0.1 暴露时间,h
Source:Springer-Verlag and Prof. D. C. MacLean
注:二氧 化氮浓度 和暴露时 间与植物 死亡、叶 器官损伤 和新陈代 谢或生长 影响之间 的关系
37Leabharlann 3. 对器物和材料的影响Source:Air and Waste Management Association
动物尸体腐烂 以后会产生病 原体、硫化氢 等有毒有害物 质和生物,在 风力、水力等 机械作用下能 够传播,对人 类有很大危害。
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Soil&Limestone Weathering
岩石风化后会掀起扬尘,进入大 气影响可见度。
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人为排放源: ➢ Transportation ➢ Electric power generation ➢ Industrial processes ➢ Industrial and domestic fuel burning ➢ Refuse burning ➢ Etc.
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二、大气污染的影响
1. 对人体健康的影响
CO对人体健康的影响
CO(10-6)
对人体健康的影响
5-10
对呼吸道患者有影响
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人滞留8h,视力及神经机能出现障碍
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人滞留8h,出现气喘
120
1h接触,中毒,血液中CO—Hb>10%
250
2h接触,头疼,血液中CO—Hb=40%
500
2h接触,剧烈心痛,眼花,虚脱
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能见度与自然景观
USEPA在1999年宣布,将在未来几十年内致力于提高国家公园 和旷野地区的空气质量 例:美国大烟雾山国家公园(北卡罗莱纳州)照片
晴天
雾天 41
由于本地或附近尘沙被风 吹起而造成的扬沙、沙尘暴 与浮尘,其共同特点是能见度 明显下降,出现时天空混浊, 一片黄色。扬沙天气风较大, 影响的能见度在1公里到10 公里之间;沙尘暴风很大, 能见度小于1公里。而浮尘 是由于远地或本地产生沙尘 暴或扬沙后,尘沙等细粒浮 游空中而形成,俗称“落黄 沙”,出现时远方物体呈土 黄色,太阳呈苍白色或淡黄 色,能见度小于10公里。
注:平均 二氧化硫 浓度和不 同暴露时 间与低碳 钢的腐蚀 之间的关 系(1963 -1964年 9月,在 芝加哥的 七个地点 进行的实 验)
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大气污染物对仪器、 设备和建筑物等,都有 腐蚀作用。如金属建筑 物出现的锈斑、古代文 物的严重风化等。
美国纽约的自由女神 像也饱受酸雨的侵蚀
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4. 对大气能见度的影响
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重庆川东北“12.23”井喷事件
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(9)延边一氧化碳中毒事件
2006年2月13日开始,吉林省延边朝鲜族自治 州六个县(市)出现大范围一氧化碳中毒事件, 人数达到277人,其中15人死亡。
据初步调查显示,事故的主要原因是由于2月 13号开始,延边地区天气异常转暖,形成了 230米厚的逆温层,气压偏低,风速不到一级, 空气流通不畅,导致当地一些居住在平房区的 居民,在烧煤炉取暖时,发生散发性一氧化碳 中毒。
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1、燃料燃烧 火力发电厂、 钢铁厂等工矿企业的燃料燃烧, 各种工业窑炉的燃料燃烧以及 各种民用炉灶、取暖锅炉的燃 料燃烧均向大气排放出大量污 染物。燃烧排气中的污染物组 分与能源消费结构有密切关系。 发达国家能源以石油为主,大 气污染物主要是一氧化碳、二 氧化硫、氮氧化物和有机化合 物。我国以煤为主,主要大气
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5)四日事件: 据报道,四日市工业粉尘和二氧化硫的
排 放 量 每 年 达 13 万 吨 。 大 气 中 二 氧 化 硫 浓 度 超 过 标 准 5-6 倍,烟雾层厚达500米,其中飘浮着多种有害气体和金属粉 尘。 1961年,日本四日市哮喘大流行,原因就是大气污 染,居民长期吸入含有二氧化硫、铅等物质的混合气体,引 发了哮喘病。
F i g ur e 1 . Ind i v i du a l R e s p o n s e t o O zo n e
Exp os u re (after Kul l e , e t al , Am . R ev.)
注:部分
人群接触
-5
臭氧后肺
0
功能下降
% Re du cti on in FEV1
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我国酸雨主要分布于长江以南、青藏高原以东地区及四 川盆地。以长沙为代表的华中酸雨区,降水酸度值最低, 酸雨出现频率最高,并呈逐年加重趋势;西南酸雨区污染 程度仅次于华中酸雨区;华南酸雨区、华东沿海酸雨区分 布较广,污染较重。
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酸雨因pH小于5.6,造成土壤、岩石中的有毒金属元素溶 解,流入河川或湖泊,严重時使得魚类大量死亡。 返回
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光化学烟雾实例
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Sources of airborne pollution in Asia are listed as followed: power generation, industry, traffic, home cooking, and biomass burning
Source: David Streets. Energy Use, Emissions, and Air Pollution in Asia
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自然物质的来源
火山爆发喷出大量的硫化物 及悬浮固体物,自然水域表 面释放的硫化氢,动植物分 解产生有机酸,土壤微生物 及海藻释放之硫化氢、二甲 基硫及氮化物等,以上所提 出的都是偶然将雨水的pH降 低至5.0左右的。
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Volcanic Eruptions
冰岛火山 爆发,产 生了浓度 很大的硫 化氢,使 整个欧洲 的上空处 于"禁飞区 "。
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森林火灾(Forest Fire)
森林火灾除了烧毁树木、 使珍稀动植物无家可归 以外,同时还排放了一 些对大气有害的物质, 如一氧化碳、二氧化硫 等。
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生物尸体腐烂(body decaying)
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世界各大污染事件:
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(1)马斯河谷事件:1930年12月1日-5日,比 利时马斯河谷的气温发生逆转,工厂排出的 有害气体和煤烟粉尘,在近地大气层中积 聚。3天后,开始有人发病;一周内,60多人 死亡,还有许多家畜死亡。这次事件主要是 由于几种有害气体和煤烟粉尘污染的综合作 用所致,当时大气中的二氧化硫浓度高达25 - 100mg/m3 。 ( 现 国 家 标 准 小 时 平 均 0.7mg/m3)
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