大气环境PPT课件2

上传人:枫** 文档编号:568729335 上传时间:2024-07-26 格式:PPT 页数:228 大小:2.90MB
返回 下载 相关 举报
大气环境PPT课件2_第1页
第1页 / 共228页
大气环境PPT课件2_第2页
第2页 / 共228页
大气环境PPT课件2_第3页
第3页 / 共228页
大气环境PPT课件2_第4页
第4页 / 共228页
大气环境PPT课件2_第5页
第5页 / 共228页
点击查看更多>>
资源描述

《大气环境PPT课件2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大气环境PPT课件2(228页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、 第二章第二章 大气环境化学大气环境化学(Atmosphere Environmental Chemistry)教学内容教学内容第一节第一节大气污染物的迁移大气污染物的迁移第二节第二节大气中污染物的转化大气中污染物的转化第三节第三节生活中住与行的危害生活中住与行的危害本章重点本章重点1、了解大气层结构及大气污染物迁移的、了解大气层结构及大气污染物迁移的主要因素。主要因素。2、光化学烟雾的形成过程和机理。、光化学烟雾的形成过程和机理。3、硫酸型烟雾的形成过程和机理。、硫酸型烟雾的形成过程和机理。4、酸雨及其化学组成。、酸雨及其化学组成。5、大气颗粒物及其组成。、大气颗粒物及其组成。6、温室气体和

2、温室效应。、温室气体和温室效应。7、臭氧层的形成与耗损。、臭氧层的形成与耗损。第一节第一节大气中污染物的迁移大气中污染物的迁移(Transformation of Pollutants in Atmosphere) 一、地球系统一、地球系统地球系统由地球系统由大气圈大气圈(atmosphere)、水圈水圈(hydrosphere)、岩石圈岩石圈(lithosphere)和生物圈和生物圈(biosphere)四个自然圈层构成,四个自然圈层构成,是一个相互作用、是一个相互作用、复杂的巨系统。复杂的巨系统。二、大气温度层结二、大气温度层结(AtmosphericStructure)大气圈是包围在地球

3、表面并随地球旋转大气圈是包围在地球表面并随地球旋转的空气层。的空气层。 在地球表面,大气的平均压力在地球表面,大气的平均压力为一个大气压,大气的质量为为一个大气压,大气的质量为5.11018kg。通常把静大气的温度在垂直方向上通常把静大气的温度在垂直方向上的分布,称为的分布,称为大气温度层结大气温度层结。通常把静大气的密度在垂直方向上通常把静大气的密度在垂直方向上的分布,称为的分布,称为大气密度层结大气密度层结。 根据大气的温度层结、密度层结和运动根据大气的温度层结、密度层结和运动规律,大气可分为规律,大气可分为: :(lonosphere)逸散层逸散层热层(热层(thermsphere)中中

4、间层(间层(mesosphere)平流层(平流层(stratosphere)对流层对流层(troposphere)摩擦层(边界层)摩擦层(边界层)(12km以下以下)自由大气层自由大气层(0km-17km)(17-55km)(55-85km)(800km)(800km)图图2-1大气主要成分及温度分布大气主要成分及温度分布1、对流层(、对流层(troposphere)大气层接近地面的这一部分称为对流层,大气层接近地面的这一部分称为对流层,其厚度随纬度变化其厚度随纬度变化而不同。在赤道上空约而不同。在赤道上空约16km,在两极上空约在两极上空约10km,中纬度地区,中纬度地区一般为一般为1012

5、km。这一层大气有以下特点:。这一层大气有以下特点:1)密度大,密度大,75%以上的大气总质量和以上的大气总质量和90%的水蒸气在对流的水蒸气在对流层;层;2)对流层的气温随高度的增加而下降,)对流层的气温随高度的增加而下降,大约每升高大约每升高100m,温度降低温度降低0.6。然而,在地面至。然而,在地面至2km的范围内会出现逆温现象,的范围内会出现逆温现象,即气温随高度而增加或几乎不变即气温随高度而增加或几乎不变;3)空气的垂直对流运动强烈)空气的垂直对流运动强烈;4)污染物的迁移转化过程和污染物的迁移转化过程和云、雨、雪、冰雹和雷电等气候云、雨、雪、冰雹和雷电等气候现象发生在这一层。现象

6、发生在这一层。2 2、平流层(、平流层(stratosphere)stratosphere)从对流层顶开始到从对流层顶开始到50km左右这一层大气,称为平流层。这左右这一层大气,称为平流层。这一层的特点是:一层的特点是:1)在平流层的下层)在平流层的下层(1220km),随高度的增加,气温不变或,随高度的增加,气温不变或变化很小,气温趋于稳定。然后,气温随高度的增加而升高。变化很小,气温趋于稳定。然后,气温随高度的增加而升高。2)15-35km范围内有厚有约范围内有厚有约20km的臭氧层。的臭氧层。3)气的运动多为平流运动,很少有对流运动。)气的运动多为平流运动,很少有对流运动。4)该层的空气

7、比对流层的空气稀薄得多,)该层的空气比对流层的空气稀薄得多,水汽、尘埃的含水汽、尘埃的含量极少,很少出现天气现象,大气透明度好。量极少,很少出现天气现象,大气透明度好。5)该层大气较稳定,污染物进入平流层,将形成一薄层气流,)该层大气较稳定,污染物进入平流层,将形成一薄层气流,随地球旋转而运动。随地球旋转而运动。3 3、中间层、中间层 (mesosphere)(mesosphere)从平流层顶从平流层顶(50km)至至85km左右这一层大气称为左右这一层大气称为中间层。该层的空气更为稀薄,气温随高度的增加而中间层。该层的空气更为稀薄,气温随高度的增加而降低,有强烈的对流运动,约在降低,有强烈的

8、对流运动,约在85km处,温度达最处,温度达最低低(180K),此区域称为中间层顶。,此区域称为中间层顶。4、热层、热层(thermosphere)85km700km这一层大气称为热层。这一层大气称为热层。在在8090km的区域,气温基本不变,随后温度随的区域,气温基本不变,随后温度随高度增加而迅速上升。在阳光和各种宇宙射线高度增加而迅速上升。在阳光和各种宇宙射线的作用下,空气中的大部分分子发生电离,空的作用下,空气中的大部分分子发生电离,空气处于高度电离的状态,所以也称热电离层,气处于高度电离的状态,所以也称热电离层,该层对无线电通信有重大意义。该层对无线电通信有重大意义。5、逸散层(、逸散

9、层(lonosphere)7003000km的区域称为逸散层。的区域称为逸散层。该层气温该层气温随高度增加而升高,空气极为稀薄,由于空气随高度增加而升高,空气极为稀薄,由于空气受地心引力极小,空气和微粒可从该层进入宇受地心引力极小,空气和微粒可从该层进入宇宙。宙。6、大气垂直递减率、大气垂直递减率(Atmosphere Lapse Rate)随随高度升高气温的降低率。高度升高气温的降低率。=-dT/dz式中:T绝对温度,K;z高度边界层的气温垂直递减率可以大于零、等于零或小于零。边界层的气温垂直递减率可以大于零、等于零或小于零。当当0时,为正常状态;时,为正常状态;当当=0时,为等温气层;时,

10、为等温气层;当当0时,为逆温气层。时,为逆温气层。三、辐射逆温层三、辐射逆温层(Radiation Inversion Layer)当0时,称为逆温气层。辐射逆温是地面因强烈辐射而冷却降温所形成。逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事件都与之有关。逆温现象经常发生在较低气层中,这时气件都与之有关。逆温现象经常发生在较低气层中,这时气层稳定性强,对于大气中垂直运动起阻碍作用,不利于大层稳定性强,对于大气中垂直运动起阻碍作用,不利于大气中污染物的扩散,导致排放的气体污染物累积并产生污气中污染物的扩散,导致排放的气体污染物累积并产生污染事故。染事

11、故。四、气块的绝热过程与干绝热递减率四、气块的绝热过程与干绝热递减率(Dry Adiabatic Lapse Rate)干过程:干过程:固定质量的气块所经历的不发生水相变化的过程绝热过程:绝热过程:气块与周围的环境间没有发生气块与周围的环境间没有发生热量交换,那么气块的状态变化过程就是绝热量交换,那么气块的状态变化过程就是绝热过程。热过程。当气团垂直上升时,随外界压力的减少必然膨当气团垂直上升时,随外界压力的减少必然膨胀作功,使气团的温度下降。相反,当气胀作功,使气团的温度下降。相反,当气团下降团下降时,由于外界压力加大,气团被压缩而增温即绝热时,由于外界压力加大,气团被压缩而增温即绝热增温。

12、干空气和未饱和的湿空气在垂直上升时,每增温。干空气和未饱和的湿空气在垂直上升时,每升高升高100m,其自身温度降低值称干绝热减温率,其自身温度降低值称干绝热减温率(d),一般为每百米),一般为每百米1;但含饱和水的湿空气;但含饱和水的湿空气的干绝热减温率要低于每百米的干绝热减温率要低于每百米1。干绝热垂直递减率:干绝热垂直递减率:d=Ag/(Cpd)=0.98/100md1/100m五、大气稳定度五、大气稳定度(Atmosphere Stability)气块在大气中的稳定度与大气垂直递减气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率两者有关。率和干绝热垂直递减率两者有关。若若d,大气是

13、不稳定的;大气是不稳定的; =d,大气处于平衡状态。大气处于平衡状态。图图2-2判断气团抬升的原理图判断气团抬升的原理图六、六、 影响大气污染物迁移的因素影响大气污染物迁移的因素空气的机械运动空气的机械运动逆温现象逆温现象污染源本身的特性污染源本身的特性风风使污染物向下风向扩散使污染物向下风向扩散湍流湍流使污染物向各风向扩散使污染物向各风向扩散浓度梯度浓度梯度使污染物发生质量扩散使污染物发生质量扩散第二节 大气中污染物的转化大气中污染物的转化 (Transportation of Pollutants in Atmosphere)地地球球能能量量主主要要来来自自太太阳阳辐辐射射,地地球球上上所

14、所有有的的生生命命过过程程几几乎乎都都依依赖赖太太阳阳辐辐射射能能来来维维持持。太太阳阳光光能能使使全全球球各各圈圈层层中中的的化化学学物物质质发发生生直直接接或或间间接接的的光化学反应。光化学反应。由由阳阳光光引引发发的的光光化化学学过过程程是是环环境境中中所所发发生生的的重重要要的的化化学学过过程程之之一一。光光化化学学是是研研究究在在紫紫外外和和可可见见光光的的作作用用下下物物质质发发生生化化学学反反应应的的科科学学。光光化化学学反反应应的的活活化化主主要要是是通通过过分分子子吸吸收收一一定定波波长长的的光光来来实实现现的的,而而热热化化学学反反应应的的活活化化主主要要是是分分子子从从环

15、环境境中中吸吸收收热热能能而而实实现现的的。光光化化学学反反应应受受温温度度的的影影响响小小,有有些些反反应应可可在在接接近近0K时时发发生生。被被光光激激发发的的分分子子具具有有较较高高的的能能量量,可可以以得得到到高高内内能能的的产产物物,如如自由基、双自由基等。自由基、双自由基等。一、光化学反应基础一、光化学反应基础1 1、光化学反应过程、光化学反应过程 光化学反应:光化学反应:分子、原子、自由基或离子吸收光子分子、原子、自由基或离子吸收光子后成变成激发态后成变成激发态而发生的化学反应。而发生的化学反应。光化学第一定律光化学第一定律只有被分子吸收的光才能引起分子的光化学反应。只有被分子吸

16、收的光才能引起分子的光化学反应。光化学第二定律光化学第二定律在初级反应中,一个反应分子吸收一个光子而被活化。在初级反应中,一个反应分子吸收一个光子而被活化。光量子能量与化学键之间的关系:光量子能量与化学键之间的关系:一个光子的能量一个光子的能量(E)可表示为:可表示为:Ehhc/一摩尔光子通常定义为一个一摩尔光子通常定义为一个einstein,波长为波长为的光的的光的1einstein的能量为:的能量为:EN0hN0hc/6.02 1023 hc/若=400nm,E=299.1kJ/mol=700nm,E=170.9kJ/mol通常化学键的键能大于164.4kJ/mol,所以700nm的光就不

17、能引起光化学离解。100nm的光子能量很高,可以引起分子、原子的放射性蜕变或衰变,属放射化学范畴,不属于光化学范畴。能引起光化学反应的波长范围100700nm。初级过程初级过程 化学物种吸收光量子形成激发态物种,随后便发生化学物种吸收光量子形成激发态物种,随后便发生几种反应。如下:几种反应。如下:次级过程次级过程初级过程中反应物与生成物之间进初级过程中反应物与生成物之间进一步发生的反应。一步发生的反应。初级光化学过程的主要类型初级光化学过程的主要类型在对流层中发生不同类型的初级光化学过程,但是对于在对流层中发生不同类型的初级光化学过程,但是对于气相主要类型有:气相主要类型有:(a)光解。一个分

18、子吸收一个光量子的辐射能时,如果所吸光解。一个分子吸收一个光量子的辐射能时,如果所吸收的能量等于或多于键的离解能,则发生键的断裂,产生原收的能量等于或多于键的离解能,则发生键的断裂,产生原子或自由基。例如:子或自由基。例如:NO2+h (290430nm)NO+O(b)分子内重排。例如:分子内重排。例如:(c)光异构化。例如:光异构化。例如:(d)光二聚合。某些有机化合物在光的作用下,能够光二聚合。某些有机化合物在光的作用下,能够发生聚合反应,生成二聚体。例如:发生聚合反应,生成二聚体。例如:(e)氢的提取。羰基化合物吸收光能发生氢的提取。羰基化合物吸收光能发生n*跃迁所跃迁所形成的激发态,容

19、易发生分子间氢的提取反应。在液形成的激发态,容易发生分子间氢的提取反应。在液相中,特别在有氢原子供体存在时最典型的例子是:相中,特别在有氢原子供体存在时最典型的例子是:(f)光敏化反应。在光化学反应中,有些化光敏化反应。在光化学反应中,有些化合物能够吸收光能,但自身并不参与反应,合物能够吸收光能,但自身并不参与反应,而把能量转移给另一化合物,使之成为激发而把能量转移给另一化合物,使之成为激发态参与反应,这样的反应称为光敏化反应,态参与反应,这样的反应称为光敏化反应,吸光的物质称为光敏剂吸光的物质称为光敏剂(S),接受能量的化,接受能量的化合物称为受体合物称为受体(A)。光敏化反应可表示如下:。

20、光敏化反应可表示如下:如:大气中如:大气中HClHCl的光化学反应过程的光化学反应过程初级过程:初级过程:次级过程:次级过程:大气的气体组分大气的气体组分2 2、大气中重要吸光物质的光离解、大气中重要吸光物质的光离解组分分分子式分子式丰度丰度(%,ppm,ppb)组分分分子分子式式丰度丰度(%,ppm,ppb)氮氮N2(78.084 0.004)%甲甲烷CH42ppm氧氧O2(20.948 0.002)%氢H20.5ppm氩Ar(0.93 0.001)%氧化氧化亚氮氮N2O0.3ppm水蒸气水蒸气H2O可可变(%ppm)一氧化碳一氧化碳CO0.050.2ppm二氧化二氧化碳碳CO2325ppm

21、臭氧臭氧O3可可变(0.0210ppm)氖Ne18ppm氨氨NH34ppb氦氦He5ppm二氧化氮二氧化氮NO21ppb氪Kr1ppm二氧化硫二氧化硫SO21ppm氙氙Xe0.08ppm硫化硫化氢H2S0.05ppb(1)O2、N2的光离解的光离解240nm120nm(2)O3的光离解的光离解O3+hO+O2O3在紫外和可见光范围内均有吸收,当波长大于在紫外和可见光范围内均有吸收,当波长大于290nm时吸时吸收就相当弱。因此,收就相当弱。因此,O3主要吸收的是来自太阳波长小于主要吸收的是来自太阳波长小于290nm的的紫外光,而较长波长的紫外光则透过臭氧层进入对流层以至地面。紫外光,而较长波长的

22、紫外光则透过臭氧层进入对流层以至地面。(3)NO2的光离解的光离解据称是大气中唯一已知大气中唯一已知O O3 3的人为来源的人为来源(4)HNO2、HNO3的光解的光解初级过程:初级过程:或或次级过程次级过程(5)SO2对光的吸收对光的吸收 SO2的键能为545.1kJ/mol,吸收光谱中呈现三条吸收带,键能大,240 - 400 nm的光不能使其离解,只能生成激发态:240400nmSOSO2 2* *在污染大气中可参与许多光化学反应。在污染大气中可参与许多光化学反应。(6)甲醛的光离解)甲醛的光离解(Photolysis)初级过程:初级过程:次级过程对流层中由于有O2的存在,可进一步反应:

23、HCO+O2HO2+CO醛类光解是过氧自由基的主要来源醛类光解是过氧自由基的主要来源(7)卤代烃的光离解)卤代烃的光离解卤代甲烷在近紫外光的照射下离解:X代表代表Cl、Br、I或或F二、大气中重要自由基来源二、大气中重要自由基来源(Resource of Important Free Redical in Atmosphere) 由于在其电子壳层的外层有一个不成对的电子,因由于在其电子壳层的外层有一个不成对的电子,因而有很高的活性,具有强氧化作用。而有很高的活性,具有强氧化作用。自由基自由基(Free Redical): 凡是有自由基生成或由其诱发的反应。凡是有自由基生成或由其诱发的反应。自由

24、基反应自由基反应(Reaction of Free Redical)1、HO和HO2自由基的来源(Resource of HO and HO2 Free Redical) 清洁空气中 O3 的光离解是大气中HO的主要来源:污染大气中HNO2 和 H2O2 的光离解: 其中其中 HNOHNO2 2 的光离解是污染大的光离解是污染大气中气中HO HO 的主要来源。的主要来源。 大气中醛的光解尤其是甲醛的光解是HO2的主要来源:来自醛光解的HO2的链反应: 其他醛类在大气中浓度较低,光解作用不如甲醛重要。亚硝酸酯和H2O2的光解作用:当有CO存在时:2、R、RO、RO2等自由基的来源等自由基的来源

25、(Resource of R、RO and RO2 Free Redical)甲基甲基 乙醛和丙酮的光解乙醛和丙酮的光解,生成大气中含量最多的甲基,同时生成两个羰基自由基。烷基烷基 O和HO与烃类发生H摘除反应生成烷基自由基。甲氧基甲氧基 甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解产生甲氧基。过氧烷基过氧烷基烷基与空气中的氧结合形成过氧烷基三、氮氧化物的转化三、氮氧化物的转化(Transportation ofNOX)1、大气中的含氮化合物、大气中的含氮化合物 燃烧过程中氧和氮在高温下化合的主要链反应机制为:快快慢慢2、氮氧化物的气相转化、氮氧化物的气相转化(Gas Transportation)(1)N

26、O的转化的转化O3氧化剂的氧化氧化剂的氧化自由基的氧化如:(2)NO2的转化的转化NO2在阳光下与OH、 O3等反应(3)过氧乙酰基硝酸酯()过氧乙酰基硝酸酯(PAN)(过氧乙酰基)(过氧乙酰基) 四、碳氢化合物的转化四、碳氢化合物的转化 (Transformation of C H Compound)1、大气中的重要碳氢化合物、大气中的重要碳氢化合物(1)甲烷(2)石油烃(3)萜类(4)芳香烃2、碳氢化合物在大气中的反应、碳氢化合物在大气中的反应(Reaction in Atmosphere of C H Compound)(1)烷烃的反应)烷烃的反应(2)烯烃的反应)烯烃的反应加成反应加成

27、反应CH2=CH2+HOCH2CH2OHCH3CHCH2OHCH3CH=CH2+OHCH3CHCH2OH氢原子摘除反应氢原子摘除反应CH3CH2CH=CH2+HOCH3CHCH=CH2+H2O与与O O3 3氧化反应氧化反应OR1R3R1OOR3O3+C=CCCR2R4R2R4分子臭氧化物分子臭氧化物在液相中,在液相中,Criegee中间体的结构通常写成中间体的结构通常写成R1R2C+OO或或R1R2C=O+O;在气相中,一般用;在气相中,一般用R1R2COO表示,称为表示,称为Criegee双双自由基,为方便起见,自由基上的孤电子不写出来。在气相,两个自由基,为方便起见,自由基上的孤电子不写

28、出来。在气相,两个由断键而生成的物种会很快分开,加上由断键而生成的物种会很快分开,加上Criegee中间体带有过剩的能中间体带有过剩的能量量(来自一级热反应来自一级热反应),因而可能会进一步分解。,因而可能会进一步分解。O3与乙烯反应的步骤与乙烯反应的步骤1、光化学烟雾现象的发现、光化学烟雾现象的发现五、光化学烟雾五、光化学烟雾(Photochemical Smog)1944年,在美国的洛杉矶首次观察到植物受到空气年,在美国的洛杉矶首次观察到植物受到空气污染伤害的现象,污染伤害的现象,California大学的大学的Middleton等人认为不等人认为不同于二氧化硫、氟等化合物的对植物的伤害,

29、但对这种同于二氧化硫、氟等化合物的对植物的伤害,但对这种伤害产生的机制不甚了解,只是指出这种现象仅在空气伤害产生的机制不甚了解,只是指出这种现象仅在空气污染严重并出现雾状颗粒物时发生,烟雾中含有还未了污染严重并出现雾状颗粒物时发生,烟雾中含有还未了解其性质的污染物。解其性质的污染物。继洛杉矶之后,光化学烟雾在世界继洛杉矶之后,光化学烟雾在世界各地不断出现,如日本的东京、大阪,英国的伦敦以及各地不断出现,如日本的东京、大阪,英国的伦敦以及澳大利亚、德国等地的大城市。澳大利亚、德国等地的大城市。1951年,年,HaggenSmit等人初次提出有等人初次提出有关烟雾形成的理论,确定了空气中的刺激关烟

30、雾形成的理论,确定了空气中的刺激性气体为臭氧;认为洛杉矶烟雾是由阳光性气体为臭氧;认为洛杉矶烟雾是由阳光引发了大气中存在的碳氢化合物和氮氧化引发了大气中存在的碳氢化合物和氮氧化物物(NOx)之间的化学反应造成的,并认为城之间的化学反应造成的,并认为城市大气中,碳氢化合物和市大气中,碳氢化合物和NOx的主要来源的主要来源是汽车尾气。是汽车尾气。 大气中碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等一次污染物在阳光照射下,发生光化学反应产生二次污染物,这种由参加反应的一、二次污染物的混合物(包括气体污染物和气溶胶)形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。2、光化学烟雾现象、光化学烟雾现象 兰色烟雾,强氧化性

31、,具有强刺激性,使大气能见度降低,在白天生成傍晚消失, 高峰在中午。特特 征征(Character)形成条件形成条件 (FormConditions) 大气中有氮氧化合物和碳氢化合物存在,大气湿度较低,有强阳光照射。1、污染源条件:以石油为原料的工厂的排放及汽车尾气等污染、污染源条件:以石油为原料的工厂的排放及汽车尾气等污染源的存在,则有源的存在,则有CH、NOX存在。存在。2、地理条件:、地理条件:NO2+hvNO+O(290nm410nm)则太阳则太阳天顶角天顶角Z越小,太阳辐射越强。越小,太阳辐射越强。Z60太阳光线与地面垂线的夹角太阳光线与地面垂线的夹角叫做天顶角叫做天顶角(Z)3、气

32、象条件:夏季中午或稍后,天气晴朗,高温低湿,有逆温,、气象条件:夏季中午或稍后,天气晴朗,高温低湿,有逆温,风力不大,有利于光化学烟雾产生。风力不大,有利于光化学烟雾产生。中午,太阳光垂直于地球表面,中午,太阳光垂直于地球表面,0,日照强度最大。随天顶角的增,日照强度最大。随天顶角的增大,同样数量的太阳能散布在较大面大,同样数量的太阳能散布在较大面积的地面上,单位面积上得到的能量积的地面上,单位面积上得到的能量较少,即光强减少。日出和日没时,较少,即光强减少。日出和日没时,90,光强最小。,光强最小。3、光化学烟雾的研究自自1951年至今,对光化学烟雾的研究,包括年至今,对光化学烟雾的研究,包

33、括发生源,发生条件,反应机制及模型,对生物的发生源,发生条件,反应机制及模型,对生物的毒性,监测和控制等方面都开展了大量的工作,毒性,监测和控制等方面都开展了大量的工作,并已经取得了较好的结果。并已经取得了较好的结果。(1)光化学烟雾的日变化曲线)光化学烟雾的日变化曲线(2)光化学烟雾的烟雾箱模拟曲线)光化学烟雾的烟雾箱模拟曲线0:004:008:0012:0016:0020:00时间时间污污染染物物浓浓度度(mL/m3)光化学烟雾日变化曲线光化学烟雾日变化曲线(S.E.Manahan,1984)非甲烷烃非甲烷烃醛醛NO2NOO3(1)光化学烟雾的日变化曲线)光化学烟雾的日变化曲线早晨早晨交通

34、繁忙的时交通繁忙的时刻,刻,NO和烃的浓度达和烃的浓度达最大值。最大值。NO2的浓度的浓度很低。很低。随着太阳辐射的争随着太阳辐射的争强,强,中午中午O3、醛和醛和NO2的浓度达校大值,峰的浓度达校大值,峰值比值比NO峰值晚峰值晚45小小时。因此,时。因此,O3、醛和、醛和NO2是二次污染物。是二次污染物。傍晚傍晚,虽然交通繁,虽然交通繁忙,汽车尾气排放多,忙,汽车尾气排放多,但日光弱,不足以引但日光弱,不足以引起光化学反应,不产起光化学反应,不产生光化学烟雾。生光化学烟雾。0601201802403000.540.450.360.270.180.090t (min)cmL/m3丙烯丙烯乙醛乙

35、醛PANNO2NOHCHOO3图图C3H6NO空气混合物在紫空气混合物在紫外线照射下的浓度变化外线照射下的浓度变化(2)光化学烟雾的烟雾箱模拟曲线)光化学烟雾的烟雾箱模拟曲线人们利用烟雾箱在人工人们利用烟雾箱在人工光源照射下光源照射下模拟大气光化学模拟大气光化学反应。左图是反应。左图是C3H6、NO、空、空气气(O2、N2)混合物经紫外线混合物经紫外线照射后照射后的时间成分关系图。的时间成分关系图。从图中可知,随从图中可知,随NO和和C3H6等初始反应物的氧化消耗,等初始反应物的氧化消耗,NO2和醛量增加;当和醛量增加;当NO耗尽耗尽时,时,NO2出现最大值。此后,出现最大值。此后,随着随着N

36、O2的消耗的消耗(浓度下降浓度下降),O3和其他氧化剂如过氧乙和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯酰硝酸酯(PAN)产生了。因此,产生了。因此,无论是实测还是实验模拟均无论是实测还是实验模拟均表明:表明:(1)NO被氧化为被氧化为NO2,(2)碳氢化合物的氧化消耗,碳氢化合物的氧化消耗,(3)NO2的分解,的分解,O3、PAN等等的生成,是光化学烟雾形成的生成,是光化学烟雾形成过程的基本化学特征。过程的基本化学特征。4、光化学烟雾形成的简单机制、光化学烟雾形成的简单机制 (Simple Mechanism)链引发反应链引发反应(1)NO2的光解的光解(2)醛的光解)醛的光解RCHO+hvRCO+H因为

37、所产生的因为所产生的O3要消耗在要消耗在NO的氧化上而所剩无几,所以,的氧化上而所剩无几,所以,要产生光化学烟雾必需要有要产生光化学烟雾必需要有HC存在。存在。自由基传递自由基传递(Transfer of Free Redical)(1)HC的氧化及自由基的生成的氧化及自由基的生成(2)NO在过氧自由基的作用下氧化成在过氧自由基的作用下氧化成NO2终止终止(End)最终产物:最终产物:O3、HNO3、PAN引发反应:引发反应:自由基传递反应:自由基传递反应:终止反应:终止反应:图图光化学烟雾形光化学烟雾形成的示意图成的示意图应当指出,大应当指出,大气中含有碳氢化物气中含有碳氢化物和氮氧化物是产

38、生和氮氧化物是产生光化学烟雾的必要光化学烟雾的必要条件,而有机物的条件,而有机物的反应活性对光化学反应活性对光化学烟雾的形成有很大烟雾的形成有很大的影响。的影响。 4、光化学烟雾的控制对策、光化学烟雾的控制对策 (Control Method of Photochemical Smog)继洛杉矶之后,光化学空气污染在世界各地不断继洛杉矶之后,光化学空气污染在世界各地不断出现。我国兰州西固地区也出现过光化学烟雾。自出现。我国兰州西固地区也出现过光化学烟雾。自50年代至今,对光化学烟雾的研究,包括发生源、年代至今,对光化学烟雾的研究,包括发生源、发生条件、反应机理及模型、对生物体的毒性、监发生条件

39、、反应机理及模型、对生物体的毒性、监测和控测和控制等方面都开展了大量的工作,并取得了较制等方面都开展了大量的工作,并取得了较好的效果。由于光化学烟雾的频繁发生及其所造成好的效果。由于光化学烟雾的频繁发生及其所造成的危害,如何控制其形成已成为一引人注目的研究的危害,如何控制其形成已成为一引人注目的研究课题。课题。 (1)控制反应活性高的有机物的排放。即控制碳氢化合物、氮氧化物及CO的排放。 (2)在大气中散发控制自由基形成的阻化剂,以清除自由基,使链式反应终止。由于OH被认为是促成光化学烟雾形成的主要活性物质,故清除OH的阻化剂研究得较多。如用二乙基羟胺(DEHA)作为OH的阻化剂,其反应为:(

40、C2H5)2NOH+OH(C2H5)2NO+H2O这类研究目前主要停留在实验室阶段,是否可以实际应用还有争议。DEHA仅能延缓光化学烟雾的发生,但不能从根本上解决问题。只有控制碳氢化合物和氮氧化物的排放量,才能避免光化学烟雾的发生。(一一)硫氧化物的转化硫氧化物的转化大大气气中中SO2转转化化的的基基本本化化学学过过程程十十分分复复杂杂,其主要过程有:其主要过程有:1、气相氧化转化气相氧化转化2、液相氧化转化、液相氧化转化3、在颗粒物表面的氧化转化、在颗粒物表面的氧化转化六、硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染六、硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染1、SO2的气相氧化的气相氧化(1)直接光氧化)直接光氧

41、化在大气气相中,在大气气相中,SO2能够强烈吸收能够强烈吸收240340nm的光,的光,形成单重激发态,但不发生光解,峰值大约在形成单重激发态,但不发生光解,峰值大约在290nm:SO2+h(240340nm)1SO2在在340400nm的弱吸收是由于自旋禁阻跃迁而产生的弱吸收是由于自旋禁阻跃迁而产生的:的:SO2+h(340MnClFe2(SO4)3CuSO4NaCl(4)氧化剂类型:氧化剂类型:pH=5,25时时R(H2O2)10R(O3)100R(催催)1000R(O2) (二)硫酸烟雾型污染(二)硫酸烟雾型污染 (Pollution of H2SO4 Smog) 由于煤燃烧而排放出来的

42、SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。特特 点点(Character)发生在冬季,气温低,湿度高,日光弱。 SO2转化为SO3的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、氨的催化作用而加速,硫酸烟雾型污染属于还原性混合物,称还原性烟雾。项项目目伦敦型伦敦型洛杉矶型洛杉矶型概概况况发生较早(发生较早(1873年),至今已多次出现年),至今已多次出现发生较晚(发生较晚(1946年),发生光化学反应年),发生光化学反应污污染染物物颗粒物、颗粒物、SO2、硫酸雾等、硫酸雾等碳氢化合物、碳氢化合物、Nox、O3、PAN、醛类等、醛类等燃燃料料煤煤汽油、煤气、石油汽油、煤气、石油气象条

43、件气象条件季季节节冬冬夏、冬夏、冬气气温温低(低(4以下)以下)高(高(24以上)以上)湿湿度度高高低低日日光光弱弱强强臭氧浓度臭氧浓度低低高高出现时间出现时间白天夜间连续白天夜间连续白天白天毒毒性性对呼吸道有刺激作用,对呼吸道有刺激作用,对眼睛和呼吸道有强刺激作用。对眼睛和呼吸道有强刺激作用。O3等氧化剂等氧化剂严重时可导致死亡。严重时可导致死亡。有强氧化破坏作用,严重时可导致死亡。有强氧化破坏作用,严重时可导致死亡。注:本表摘自王晓蓉,注:本表摘自王晓蓉,1993。伦敦型烟雾与洛杉矶烟雾的比较伦敦型烟雾与洛杉矶烟雾的比较七、酸性降水七、酸性降水(Acid Rain) 酸性降水是指通过降水(

44、雨、雪、冰雹等)将大气中的酸性物质迁移到地面的过程,最常见的就是酸雨,称湿沉降湿沉降(WetDeposition)。大气中的酸性物质通过气团直接迁移到地表的过程,称干沉降干沉降(DryDeposition)。湿沉降和干沉降统称为酸沉降酸沉降(AcidDeposition)研究表明,酸的干沉降作用不能低估,往往研究表明,酸的干沉降作用不能低估,往往是因酸的干、湿沉降综合作用才引发环境、生态是因酸的干、湿沉降综合作用才引发环境、生态效应问题。因此一度被大量使用的术语效应问题。因此一度被大量使用的术语酸雨酸雨(AcidRain)已逐渐被已逐渐被“酸沉降酸沉降”(AcidDeposition)所取代。

45、所取代。1、降水中酸性物质形成的化学过程降水酸度主要来自于硫酸和硝酸等强酸,但是多年降水酸度主要来自于硫酸和硝酸等强酸,但是多年的研究结果表明,世界各地降水中都发现有有机酸,这的研究结果表明,世界各地降水中都发现有有机酸,这说明有机酸说明有机酸(主要是甲酸和乙酸等主要是甲酸和乙酸等)对降水酸度也有贡献。对降水酸度也有贡献。二氧化硫的化学转化过程:二氧化硫的化学转化过程:气相氧化转化、液相氧化气相氧化转化、液相氧化转化、在颗粒物表面的氧化转化。转化、在颗粒物表面的氧化转化。氮氧化物的化学转化过程:氮氧化物的化学转化过程:影响降水酸度的气体除二影响降水酸度的气体除二氧化硫外,还有氮氧化物氧化硫外,

46、还有氮氧化物(NOx,主要为,主要为NO2)。NOx的化的化学转化过程要有两个途径:气相氧化转化、液相氧化转学转化过程要有两个途径:气相氧化转化、液相氧化转化。化。有机化合物转化为有机酸的过程:有机化合物转化为有机酸的过程:降水中的有机酸主降水中的有机酸主要是对流层气相和液相中有机化合物被各种具有活性的要是对流层气相和液相中有机化合物被各种具有活性的物质氧化而形成的。物质氧化而形成的。有机化合物转化为有机酸的过程有机化合物转化为有机酸的过程(1)有机化合物的气相氧化有机化合物的气相氧化甲醛的氧化甲醛的氧化HO2自由基能足够快地与甲醛反应:自由基能足够快地与甲醛反应:HO2+HCHO(HOOCH

47、2O)OOCH2OH此反应最初是此反应最初是HO2加成到双键形成烷氧自由基,随加成到双键形成烷氧自由基,随后迅速异构化为过氧自由基。生成的过氧自由基能够后迅速异构化为过氧自由基。生成的过氧自由基能够与与NO和和O2反应生成反应生成甲酸甲酸:OOCH2OH+NOOCH2OH+NO2OCH2OH+O2HCOOH+HO2烷烃的氧化烷烃的氧化在对流层大气气相中由于烷烃发生光化学反应,在对流层大气气相中由于烷烃发生光化学反应,可生成烃的过氧自由基:可生成烃的过氧自由基:R+O2RO2烃的过氧自由基可以进行自身的双分子反应,如果烃的过氧自由基可以进行自身的双分子反应,如果为甲基过氧自由基,其中一个途径可生

48、成甲酸:为甲基过氧自由基,其中一个途径可生成甲酸:CH3O2+CH3O22CH3O+O2CH3OH+HCHO+O2CH3OOCH3+O2CH3O2H+H2COO芳香烃的氧化芳香烃的氧化在光化学烟雾的研究中,许多研究者在甲苯在光化学烟雾的研究中,许多研究者在甲苯-NOX的光氧化产物中都鉴定出乙酸,但对其生的光氧化产物中都鉴定出乙酸,但对其生成机理尚不清楚。成机理尚不清楚。(2)有机化合物的液相氧化转化有机化合物的液相氧化转化长期以来,对大气液相中的有机物的化学转化研究得较长期以来,对大气液相中的有机物的化学转化研究得较少,对在液相中有机酸形成的机理的研究则更少。目前,对少,对在液相中有机酸形成的

49、机理的研究则更少。目前,对PAN在液相中的水解生成乙酸的机理认为有以下的反应:在液相中的水解生成乙酸的机理认为有以下的反应:2、降水的、降水的pH背景值背景值 未被污染的大气中,可溶于水并含量较大的酸性气体是CO2, 如果只把CO2 作为影响天然水pH的因素,根据CO2(全球大气浓度为 330ml/m3)与纯水的平衡,可以计算出降水的pH值为为pH5.6。多年来国际上一直将。多年来国际上一直将此值看作未受污染的天然雨水的背景值,并以降水此值看作未受污染的天然雨水的背景值,并以降水pH值是否小于值是否小于5.6作为判别雨水是否受到人为污染的界限,作为判别雨水是否受到人为污染的界限,pH值小于值小

50、于5.6的雨水被认为是酸雨。的雨水被认为是酸雨。通通过过对对降降水水的的多多年年观观测测,对对pH5.6能能否否作作为为酸酸性性降降水水的的界界定定值值以以及及判判别别人人为为污污染染的的界界限限提提出出了了异异议议。主主要要理由如下:理由如下:只只从从大大气气中中CO2与与水水的的平平衡衡来来确确定定天天然然降降水水的的pH值不妥;值不妥;作为对降水作为对降水pH值有决定影响的强酸,尤其是硫酸值有决定影响的强酸,尤其是硫酸和硝酸,并不都是来自人为源;和硝酸,并不都是来自人为源;降水降水pH大于大于5.6的地区并不都意味着没有人为污染;的地区并不都意味着没有人为污染;H+浓度不是一个守恒量,它

51、不能表示降水受污染浓度不是一个守恒量,它不能表示降水受污染的程度。的程度。降水降水pH的背景值的背景值降降水水背背景景值值是是指指未未受受污污染染地地区区(远远离离人人类类活活动动地区地区)降水中化学组分的含量。降水中化学组分的含量。1986年年经经中中美美两两国国环环保保局局商商量量确确定定,进进行行中中美美科科技技合合作作全全球球内内陆陆降降水水背背景景值值研研究究,在在我我国国云南丽江玉龙山建立了全球内陆降水背景点。云南丽江玉龙山建立了全球内陆降水背景点。通通过过对对采采样样数数据据的的计计算算机机统统计计分分析析和和内内陆陆降降水水背背景景点点相相关关因因素素的的分分析析,认认为为我我

52、国国云云南南丽丽江江玉玉龙龙山山内内陆陆降降水水背背景景点点是是当当前前研研究究全全球内陆降水背景值惟一合理的背景点。球内陆降水背景值惟一合理的背景点。对对于于内内陆陆而而言言,其其降降水水pH背背景景值值是是不不同同于于海海洋洋降降水水pH背背景景值值的的。因因而而用用降降水水背背景景值值划划分分内内陆陆pH5.0,海海洋洋pH4.7为为酸酸雨雨可可能能更更符合客观规律。符合客观规律。3、降水的化学组成、降水的化学组成(Chemical Constitution of Rain)大气中固定的气体组分大气中固定的气体组分无机物无机物有机物有机物光化学反应产物光化学反应产物不溶物不溶物对雨水水质

53、和酸度对雨水水质和酸度有影响的主要成分:有影响的主要成分:H、SO42、NO3、Cl、NH4+、Ca2+、K+、Mg2+、Na+、HCOOH、CH3COOH、H2O2、O3、Fe3+、Mn2+和和NO2。在降水的化学组成中,人们主要关心的是阴在降水的化学组成中,人们主要关心的是阴离子离子SO42、NO3、Cl和阳离子和阳离子NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+和和H+,这些离子积极参与大气这些离子积极参与大气液相的酸碱平衡,对陆地和水生生态态系统有很液相的酸碱平衡,对陆地和水生生态态系统有很大影响。大影响。降水中降水中SO42除天然来源外,主要来自于燃除天然来源外,主要来自于燃煤排放出的

54、颗粒物和煤排放出的颗粒物和SO2。在工业区和城市的降。在工业区和城市的降水中水中SO42含量一般较高、而且冬季高于夏季。含量一般较高、而且冬季高于夏季。我国城市降水中我国城市降水中SO42含量较高,一般高于外国,含量较高,一般高于外国,也是冬季高于夏季,这与我国燃煤污染严重有关。也是冬季高于夏季,这与我国燃煤污染严重有关。降水中含氮化合物主要是降水中含氮化合物主要是NO3、NH4+,相,相当部分的当部分的NO3可能来自空气放电产生的可能来自空气放电产生的NOx。NH4+的主要来源可能是生物腐败及土壤和海洋的主要来源可能是生物腐败及土壤和海洋挥发等天然源排放出的挥发等天然源排放出的NH3。NH4

55、+的分布与土的分布与土壤类型有较明显的关系。我国城市雨水中壤类型有较明显的关系。我国城市雨水中NH4+含量很高可能与人为源有关。含量很高可能与人为源有关。自然界中存在着有机酸的直接排放,而在自然界中存在着有机酸的直接排放,而在汽车尾气中也曾测到了汽车尾气中也曾测到了C2C10有机酸。大气中有机酸。大气中有机酸的来源可能主要是植物排放的挥发性碳有机酸的来源可能主要是植物排放的挥发性碳氢化合物在大气中的氧化和甲醛液相氧化。氢化合物在大气中的氧化和甲醛液相氧化。4、酸雨的化学组成、酸雨的化学组成(Chemical Constitution of Acid Rain)H+、Ca2+、NH4+、Na+、

56、K+、Mg2+SO42-、NO3-、Cl-、HCO3- 其中起主要作用的是其中起主要作用的是SOSO4 42-2-,其次其次是是NONO3 3- -和和CICI- -,我国的酸雨主要是硫酸我国的酸雨主要是硫酸型的。型的。5、影响酸雨形成的因素、影响酸雨形成的因素(1)酸性污染物的排放)酸性污染物的排放(2)大气中的)大气中的NH3(3)颗粒物的酸度及其缓冲能力)颗粒物的酸度及其缓冲能力(4)天气形势的影响)天气形势的影响(气象条件、地形条件气象条件、地形条件)我国的酸雨研究始于我国的酸雨研究始于70年代末期,当时只年代末期,当时只是北京、上海和贵阳等城市开展了局部研究。是北京、上海和贵阳等城市

57、开展了局部研究。1982年开展了全国酸雨的普查。年开展了全国酸雨的普查。19851986年,年,在全国范围内对降水进行监测。在全国范围内对降水进行监测。结果表明,降水结果表明,降水pH年平均值小于年平均值小于5.6的地区的地区主要分布在主要分布在秦岭淮河以南秦岭淮河以南。降水。降水pH年平均值小年平均值小于于5.0的地区则主要在的地区则主要在西南、华南以及东南西南、华南以及东南沿海沿海一带。我国酸雨的主要致酸物是硫酸盐,降水一带。我国酸雨的主要致酸物是硫酸盐,降水中中SO42-的含量普遍都很高。的含量普遍都很高。6、降水的酸化过程降水的酸化过程1)雨除过程雨除过程在在大大气气中中,0.110m

58、气气溶溶胶胶作作为为凝凝结结核核造造成成了了水水蒸蒸气气的的凝凝结结,然然后后通通过过碰碰撞撞和和聚聚结结等等过过程程进进一一步步生生长长从从而而形形成成云云滴滴和和雨雨滴滴,同同时时吸吸收收大大气气酸酸性性气气体体污污染染物物SO2、NOX等等,并并在在云云滴滴内内部部发发生生化化学学反反应应,这这个个过过程程叫叫污污染染物物的的云云内内清清除除或或雨雨除除(in-cloudscavengingorrain-out)。2)冲刷过程冲刷过程在在雨雨滴滴下下落落过过程程中中,雨雨滴滴冲冲刷刷着着所所经经过过空空气气中中的的气气体体和和气气溶溶胶胶,雨雨滴滴内内部部也也会会发发生生化化学学反反应应

59、,这这个个过过程程叫叫污污染染物物的的云云下下清清除除或或冲冲刷刷(below-cloudscavengingorwash-out)。雨雨水水的的pH值值和和化化学学组组成成取取决决于于这这两两个个过过程程的的各各种种物物理理和和化化学学过过程程的的总总和和,雨雨水水的的酸酸化化就就是在这些清除过程中形成的。是在这些清除过程中形成的。降水的酸化过程示意降水的酸化过程示意7、酸雨的危害、酸雨的危害酸雨的危害是多方面的:酸雨的危害是多方面的:(1)对土壤生态的危害。)对土壤生态的危害。酸性物质不仅通过降雨湿性沉降,也可通过干性沉酸性物质不仅通过降雨湿性沉降,也可通过干性沉降于土壤。一方面土壤中的钙

60、、镁、钾等养分被淋溶,降于土壤。一方面土壤中的钙、镁、钾等养分被淋溶,导致土壤日益酸化、贫瘠化,影响植物的生长;另一方导致土壤日益酸化、贫瘠化,影响植物的生长;另一方面酸化的土壤影响微生物的活性。面酸化的土壤影响微生物的活性。(2)对水生生态的危害。)对水生生态的危害。酸雨可使湖泊、河流等地表水酸化,污染饮用水源。酸雨可使湖泊、河流等地表水酸化,污染饮用水源。当水体当水体pH5时,鱼类的生长繁殖即会受到严重影响;时,鱼类的生长繁殖即会受到严重影响;流域土壤和湖、河底泥中的有毒金属,如铝等则会溶解流域土壤和湖、河底泥中的有毒金属,如铝等则会溶解在水中,毒害鱼类。水质变酸还会引起水生生态结构上在水

61、中,毒害鱼类。水质变酸还会引起水生生态结构上的变化;酸化后的湖泊与河流中,鱼类会减少甚至绝迹。的变化;酸化后的湖泊与河流中,鱼类会减少甚至绝迹。(3)对植物的危害。)对植物的危害。受到酸雨侵蚀的叶子,其叶绿素含量降低,受到酸雨侵蚀的叶子,其叶绿素含量降低,由于光合作用受由于光合作用受阻,使农作物产量降低,也阻,使农作物产量降低,也可使森林生长速度降低。可使森林生长速度降低。(4)对材料和古迹的影响。)对材料和古迹的影响。酸雨加速了许多用于建筑结构、桥梁、水酸雨加速了许多用于建筑结构、桥梁、水坝、工业装备、供水管网及通讯电缆等材料坝、工业装备、供水管网及通讯电缆等材料的腐蚀,还能严重损害古迹、历

62、史建筑以及的腐蚀,还能严重损害古迹、历史建筑以及其他重要文化设施。其他重要文化设施。(5)对人体健康的影响。)对人体健康的影响。酸雨不仅可造成很大的经济损失,也可危酸雨不仅可造成很大的经济损失,也可危害人体的健康,这种危害可以是间接的,也害人体的健康,这种危害可以是间接的,也可以是直接的。可以是直接的。八、大气颗粒物八、大气颗粒物(Atmosphere Parculate)(一)定义(一)定义大气是由各种固体或液体微粒均匀地分大气是由各种固体或液体微粒均匀地分散在空气中形成的一个庞大的分散体系,也散在空气中形成的一个庞大的分散体系,也叫气溶胶体系。气溶胶体系中分散的各种粒叫气溶胶体系。气溶胶体

63、系中分散的各种粒子叫子叫大气颗粒物。它可以是无机物也可以是大气颗粒物。它可以是无机物也可以是有机物,可以是无生命的也有机物,可以是无生命的也可以是有生命的。可以是有生命的。主要分布在气溶胶中看作污染源。主要分布在气溶胶中看作污染源。(二)大气颗粒物的效应(二)大气颗粒物的效应1、影响空气质量。、影响空气质量。能散射太阳光谱,使大气能见度下降,并能散射太阳光谱,使大气能见度下降,并阻挡或减弱太阳辐射,改变环境温度和植物的生长速率。阻挡或减弱太阳辐射,改变环境温度和植物的生长速率。2、危害人体健康。、危害人体健康。(1)由颗粒物质本身的化学和物理特性决定的内在毒性,如有毒)由颗粒物质本身的化学和物

64、理特性决定的内在毒性,如有毒颗粒石棉、颗粒石棉、BeO、Pb、Cd、As、Hg、H2SO4及多环芳烃等;及多环芳烃等;(2)吸入颗粒物质后对呼吸道清理机制的干扰;)吸入颗粒物质后对呼吸道清理机制的干扰;(3)由于颗粒物质表面携带和吸附了有毒物质而带来的毒性,如)由于颗粒物质表面携带和吸附了有毒物质而带来的毒性,如煤烟是一种良好的吸附剂,常常会吸附象煤烟是一种良好的吸附剂,常常会吸附象SO2那样的有害气体。那样的有害气体。3、影响气候。、影响气候。粒子破坏气候系统的热辐射收支平粒子破坏气候系统的热辐射收支平衡,可分为直接影响和间接影响。衡,可分为直接影响和间接影响。直接影响直接影响指大气指大气中

65、的气溶胶粒子通过吸收、散射太阳辐射和地面中的气溶胶粒子通过吸收、散射太阳辐射和地面射射出长波辐射从而影响地出长波辐射从而影响地气辐射收支。气辐射收支。间接影响间接影响是是指影响云的形成,进而造成一系列的影响。指影响云的形成,进而造成一系列的影响。4、影响大气化学过程。影响大气化学过程。能为大气中化学反应过能为大气中化学反应过程提供巨大的表面,促进大气化学反应。最近的研程提供巨大的表面,促进大气化学反应。最近的研究表明气溶胶与臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾究表明气溶胶与臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生都有密切的关系。事件的发生都有密切的关系。(三)来源来自地球表面天然过程的直来自地球表面

66、天然过程的直接排放和宇宙活动的这样一类来源接排放和宇宙活动的这样一类来源称为天然源,主要有火山喷发、海称为天然源,主要有火山喷发、海洋表面的水的飞溅、森林火灾、土洋表面的水的飞溅、森林火灾、土壤碎屑的飞扬、生物物质壤碎屑的飞扬、生物物质(如花粉、如花粉、细菌、真菌等细菌、真菌等)、流星碎屑等;、流星碎屑等;来自人类活动直接排放的这来自人类活动直接排放的这样一类来源称为人为源样一类来源称为人为源(见下表见下表),这些排放的这些排放的90%进入对流层中。进入对流层中。大气中的气溶胶有两种来源,天然源和人为源。大气中的气溶胶有两种来源,天然源和人为源。大气气溶胶的天然源和人为源估计量大气气溶胶的天然

67、源和人为源估计量大气气溶胶的天然源和人为源估计量大气气溶胶的天然源和人为源估计量 10106 6tata-1-1来源来源所有粒径所有粒径粒径粒径 5 m天天然然源源一次一次产物物海海盐3001000500风扬灰灰尘7500250火山排放火山排放415025流星碎屑流星碎屑0.02100森林火森林火3155总量量3141810780二次二次产物物转化生成的硫酸化生成的硫酸盐37420335转化生成的硝酸化生成的硝酸盐7570060转化生成的碳化生成的碳氢化合物化合物75109575总量量1872215470天然源天然源总量量50140251250来源来源(续)所有粒径所有粒径粒径粒径 5 m人人

68、为源源一次一次产物物交通运交通运输2.21.8固定燃固定燃烧43.39.6工工业排放排放56.412.4固体固体废弃物弃物处置置2.40.4其它其它28.85.4总量量3713330二次二次产物物转化生成的硫酸化生成的硫酸盐112220200转化生成的硝酸化生成的硝酸盐233435转化生成的碳化生成的碳氢化合物化合物195015总量量148350250人人为源源总量量185483280天然源与人天然源与人为源源总量量68645081530由污染源直接排放的颗粒物称为一由污染源直接排放的颗粒物称为一次颗粒物。大气中某些污染组分之间,次颗粒物。大气中某些污染组分之间,或这些组分与大气成分之间发生反

69、应而或这些组分与大气成分之间发生反应而产生的颗粒物称为二次颗粒物。产生的颗粒物称为二次颗粒物。1、按其大小和形成原因分类、按其大小和形成原因分类大气颗粒物有很多种类,按其大小和形成原因,常见的可分为粉尘、烟、灰、雾、蔼、霾、烟炱、烟雾。(四)分类(四)分类粉尘(微尘、粉尘(微尘、Dust) 颗粒直径:颗粒直径:1100 m;物态:固体;物态:固体;生成机制、现象:机械粉碎的固体微粒,风吹扬生成机制、现象:机械粉碎的固体微粒,风吹扬尘,风沙。尘,风沙。 烟烟(烟气,烟气,Fume)颗粒直径:颗粒直径:0.011 m;物态:固体;物态:固体;生成机制、现象:由升华、蒸馏、熔融及化学反生成机制、现象

70、:由升华、蒸馏、熔融及化学反应等产生的蒸气凝结而成的固体颗粒。如熔融金应等产生的蒸气凝结而成的固体颗粒。如熔融金属、凝结的金属氧化物、汽车排气、烟草燃烟、属、凝结的金属氧化物、汽车排气、烟草燃烟、硫酸盐等。硫酸盐等。灰(灰(Ash)颗粒直径:颗粒直径:1200 m;物态:固体;物态:固体;生成机制、现象:燃烧过程中产生的不燃性微粒,生成机制、现象:燃烧过程中产生的不燃性微粒,如煤、木材燃烧时产生的硅酸盐颗粒,粉煤燃烧如煤、木材燃烧时产生的硅酸盐颗粒,粉煤燃烧时产生的飞灰等。时产生的飞灰等。雾(雾(Fog)颗粒直径:颗粒直径:2200 m;物态:液体;物态:液体;生成机制、现象:水蒸气冷凝生成的

71、颗粒小水滴生成机制、现象:水蒸气冷凝生成的颗粒小水滴或冰晶水平视程小于或冰晶水平视程小于1km。霭(霭(Mist)颗粒直径:大于颗粒直径:大于10 m;物态:液体;物态:液体;生成机制、现象:与雾相似,气象上规定称轻生成机制、现象:与雾相似,气象上规定称轻雾,水平视程在雾,水平视程在12km之内,使大气呈灰色。之内,使大气呈灰色。霾(霾(Haze)颗粒直径:颗粒直径:0.1 m;物态:固体;物态:固体;生成机制、现象:干的尘或盐粒悬浮于大气中生成机制、现象:干的尘或盐粒悬浮于大气中形成,使大气混浊呈浅蓝色或微黄色。水平视程形成,使大气混浊呈浅蓝色或微黄色。水平视程小于小于2km。烟尘烟尘(熏烟

72、,熏烟,Smoke)0.015 m;固体与液体;含碳物质,如;固体与液体;含碳物质,如煤炭燃烧时产生的固体碳粒、水、焦油状物质煤炭燃烧时产生的固体碳粒、水、焦油状物质及不完全燃烧的灰分所形成的混合物,如果煤及不完全燃烧的灰分所形成的混合物,如果煤烟中失去了液态颗粒,即成为烟炭。烟中失去了液态颗粒,即成为烟炭。烟雾(烟雾(Smog)0.0012 m;固体;粒径在;固体;粒径在2 m以下,现以下,现泛指各种妨碍视程泛指各种妨碍视程(能见度低于能见度低于2km)的大气污的大气污染现象。光化学烟雾产生的颗粒物,粒径常小染现象。光化学烟雾产生的颗粒物,粒径常小于于0.5 m使大气呈淡褐色。使大气呈淡褐色

73、。2、颗粒物按粒径大小的分类颗粒物按粒径大小的分类大气颗粒物的粒径是其重要属性,目前普遍采用空气动力学直大气颗粒物的粒径是其重要属性,目前普遍采用空气动力学直径(径(aerodynamicdiameter)来表示。定义为:在空气中与所研究粒来表示。定义为:在空气中与所研究粒子有相同终端降落速率、密度为子有相同终端降落速率、密度为1(1g/cm3)的球体的直径,用)的球体的直径,用DP表示。这种方法可以反映粒子的大小与沉降速率之间的关系。表示。这种方法可以反映粒子的大小与沉降速率之间的关系。 空气动力学直径(空气动力学直径(Dp)式中:式中:Dg为几何直径;为几何直径;p为忽略了空气浮力影响的粒

74、子密为忽略了空气浮力影响的粒子密度;度;0为参考密度;为参考密度;k为形状因子,当粒子为球状时,为形状因子,当粒子为球状时,k=1。大气颗粒物按粒径大小分为:总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物(TSP):):粒径在粒径在100m以下以下降尘:降尘:粒径在粒径在10m以上以上飘尘(飘尘(PM10 ):):粒径在粒径在10m以下以下可吸入粒子(可吸入粒子(IP):粒径在粒径在10m以下以下3、颗粒物按表面积与粒径分布的关系分类:、颗粒物按表面积与粒径分布的关系分类:爱根核模爱根核模(Dp0.05m)积聚模积聚模(0.05mDp2m)大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系分为:大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系分

75、为:图图2-19气溶胶的粒径分布及来源和汇气溶胶的粒径分布及来源和汇(引自(引自WhitbyandCantrell,1976)爱根核模爱根核模范围的粒子范围的粒子是由高温过程或化学是由高温过程或化学反应产生的蒸汽凝结反应产生的蒸汽凝结而成的;而成的;积聚模积聚模范围范围的粒子是由蒸汽凝结的粒子是由蒸汽凝结或核模中的粒子凝聚或核模中的粒子凝聚长大而形成的,两者长大而形成的,两者合称为细粒子。二次合称为细粒子。二次颗粒物多在细粒子范颗粒物多在细粒子范围。围。粗粒子粗粒子直径大于直径大于2m,是由液滴蒸发、,是由液滴蒸发、机械粉碎等过程形成机械粉碎等过程形成的。低层大气中细粒的。低层大气中细粒子随高

76、度变化不大,子随高度变化不大,粗粒子则受地区局部粗粒子则受地区局部排放源的影响较明显。排放源的影响较明显。 (四)大气颗粒物的化学组成(四)大气颗粒物的化学组成(Chemical Constitution of Atmosphere Particals)(1)硫酸及硫酸盐气溶胶粒子硫酸及硫酸盐气溶胶粒子(3)微量元素微量元素Si、Fe、Al、Sc、Na、Ca、Mg、Ti、Zn、Cd、Ni、Cu、Pb无机颗粒物无机颗粒物有机颗粒物:有机颗粒物:(2)硝酸及硝酸盐气溶胶粒子硝酸及硝酸盐气溶胶粒子烃类烃类-烷烃、烯烃、芳香烃和多环芳烃等是主烷烃、烯烃、芳香烃和多环芳烃等是主要成分,此外还含有亚硝胺、

77、氮杂环化合物、要成分,此外还含有亚硝胺、氮杂环化合物、环酮、醌类、酚类和酸类等。环酮、醌类、酚类和酸类等。(五)大气颗粒物的去除过程(五)大气颗粒物的去除过程大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度、化学组成及性质有大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度、化学组成及性质有关。通常有两种清除方式:关。通常有两种清除方式:干沉降:干沉降:(10%20%)机制机制1:重力对颗粒物的作用,使其降落在土壤、重力对颗粒物的作用,使其降落在土壤、水体的表面或植物、建筑物等物体上。水体的表面或植物、建筑物等物体上。机制机制2:布郎运动使粒径小于布郎运动使粒径小于0.1m的颗粒相互的颗粒相互碰撞凝聚成校大颗粒,通过大气湍流扩散到

78、地面碰撞凝聚成校大颗粒,通过大气湍流扩散到地面或碰撞而除去。或碰撞而除去。湿沉降:湿沉降:(80%90%)雨除:颗粒物作为云的凝结核,成雨降落除去。雨除:颗粒物作为云的凝结核,成雨降落除去。对对1m的颗粒物去除效率高。的颗粒物去除效率高。冲刷:云下颗粒与雨滴碰撞、扩散、吸附从而冲刷:云下颗粒与雨滴碰撞、扩散、吸附从而除去。对除去。对4m的颗粒物去除效率高。的颗粒物去除效率高。(六)大气颗粒物来源的识别(六)大气颗粒物来源的识别气溶胶粒子污染来源的常用推断方气溶胶粒子污染来源的常用推断方法有相对浓度法、富集因子(法有相对浓度法、富集因子(EF)法、)法、相关分析法、化学质量平衡法(相关分析法、化

79、学质量平衡法(CMB)和因子分析法。本书简要介绍一下富集和因子分析法。本书简要介绍一下富集因子法。因子法。富集因子法的基本原理富集因子法的基本原理首先选定一个比较稳定(受人类活动影响小)首先选定一个比较稳定(受人类活动影响小)的元素的元素R(如(如Si、Al、Fe、Sc等)为等)为参比元素参比元素(基准),若颗粒物中(基准),若颗粒物中待考查元素待考查元素为为i,将,将i与与r在在颗粒物中的浓度比值(颗粒物中的浓度比值(Xi/XR)气溶胶和它们在)气溶胶和它们在地壳中的浓度(丰度)比值(地壳中的浓度(丰度)比值(Xi/XR)地壳进行)地壳进行比较,求得富集因子(比较,求得富集因子(EF):):

80、EF(Xi/XR)颗粒物颗粒物/(Xi/XR)地壳地壳当当EF10时,可认为该元素没有被富集;时,可认为该元素没有被富集;当当EF10时,可认为该元素被富集了,即可能与时,可认为该元素被富集了,即可能与某些人为活动有关。某些人为活动有关。九、温室气体和温室效应九、温室气体和温室效应(Green House Gas and Green House Effect)(一)地球的热平衡(一)地球的热平衡辐射到地球上的太阳能约有辐射到地球上的太阳能约有50在达到地在达到地面前被大气反射或被大气吸收后再辐射回空间;面前被大气反射或被大气吸收后再辐射回空间;其余其余50直接由云、大气或颗粒物散射到地面。直接

81、由云、大气或颗粒物散射到地面。到达地表的太阳能被地球吸收,部分从地表反到达地表的太阳能被地球吸收,部分从地表反射回空间,部分通过红外辐射返回空间,从而射回空间,部分通过红外辐射返回空间,从而维持地球的热平衡。维持地球的热平衡。.4%地球表面反射地球表面反射47%17%6%9%15%9%24%24%52%48%100%10%25%云吸收云吸收浮尘浮尘被臭氧、水蒸气、被臭氧、水蒸气、碳酸气等吸收碳酸气等吸收散射散射太阳辐射通过大气到达和离开地球的情况太阳辐射通过大气到达和离开地球的情况反射反射地球外部太阳辐射(包地球外部太阳辐射(包括紫外、可见光、红外)括紫外、可见光、红外)大气大气太阳辐太阳辐射

82、穿过射穿过晴空大晴空大气气大部分大部分太阳辐射被太阳辐射被地表吸收使地表吸收使地表变暖地表变暖地表放射的地表放射的 红外辐射红外辐射一些红外辐射被温室一些红外辐射被温室气体吸收并重又放射气体吸收并重又放射出,这种效应使地表出,这种效应使地表和低层大气变暖。和低层大气变暖。一部分太阳辐一部分太阳辐射被地球和大射被地球和大气反射气反射 由于人类能源消耗、森林破坏致由于人类能源消耗、森林破坏致使大气中使大气中CO2等温室气体浓度增加,等温室气体浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高,这就是有名的感觉到的气温升高,这就是有名的“温室效应温室效应”。(

83、二)温室效应(二)温室效应大大气气中中的的CO2、CH4等等气气体体可可以以强强烈烈地地吸吸收收波波长长1200-1630nm的的红红外外辐辐射射,因因而而它它在在大大气气中中的的存存在在对对截截留留红红外外辐辐射射能能量量影影响响较较大大。这这些些气气体体如如同同温温室室的的玻玻璃璃一一样样,它它允允许许来来自自太太阳阳的的可可见见光光到到达达地地面面,但但阻阻止止地地面面重重新新辐辐射射出出来来的的红红外外光光返返回回外外空空间间,因因此此,这这些些温温室室气气体体起起到到了了单单向向过过滤滤作作用用,吸吸收收了了地地面面辐辐射射出出来来的的红红外外光光,把把能能量量截截留留在在大大气气之

84、之中中,从从而而使使大大气气温温度度升高,这种现象称为温室效应。升高,这种现象称为温室效应。(三)温室气体与全球变暖的关系(三)温室气体与全球变暖的关系 MaunsLoa岛本底站测定的大气中岛本底站测定的大气中CO2的浓度变化的浓度变化(唐孝炎,唐孝炎,1990)196019651970197519801985年年340330320310CO2(mL/m3)矿物燃料的燃矿物燃料的燃烧是大气中烧是大气中CO2的主要来源。由的主要来源。由于:于:1、人们对能、人们对能源利用量逐年增源利用量逐年增加;加;2、人类大量、人类大量砍伐森林,毁坏砍伐森林,毁坏草原,使地球表草原,使地球表面的植被日趋减面的

85、植被日趋减少,降低了植物少,降低了植物对对CO2的吸收。的吸收。则目前全球则目前全球CO2的浓度逐年升高。的浓度逐年升高。气气体体大气中浓度(大气中浓度(L/mL/m3 3)年平均增长率(年平均增长率(%)二氧化碳二氧化碳3440000.4甲甲烷烷16501.0一氧化碳一氧化碳3040.25二氯乙烷二氯乙烷0.137.0臭臭氧氧不定不定CFC110.235.0CFC120.45.0四氯化碳四氯化碳0.1251.0注:本表摘自俊藤搏俊,注:本表摘自俊藤搏俊,1990。大气中具有温室效应的气体大气中具有温室效应的气体(四)温室效应的影响和危害(四)温室效应的影响和危害1 1、变暖、变暖气候变暖对生

86、态系统的影响气候变暖对生态系统的影响气候变暖对农业生产的影响气候变暖对农业生产的影响2 2、冰川消退、冰川消退3 3、海平面上升、海平面上升4 4、荒漠化、荒漠化(五)治理措施(五)治理措施1 1、节约能源,减少使用化石燃料、节约能源,减少使用化石燃料2 2、限制并逐步停止氟氯烃的生产和使用。、限制并逐步停止氟氯烃的生产和使用。3 3、大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。、大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。4 4、通通过过国国际际性性的的协协议议、条条约约,加加强强温温室室气气体体排放的控制。排放的控制。 臭氧层存在于对流层上面,距地面臭氧层存在于对流层上面,距地面2025 Km的平流层中,平流

87、层臭氧占大气总臭的平流层中,平流层臭氧占大气总臭氧的氧的91%,在海拨,在海拨15km35km浓度最大,浓度最大,但浓度最大处按体积计也不过十万分之一,但浓度最大处按体积计也不过十万分之一,若把扩散的臭氧层集中成一个包围地球,并若把扩散的臭氧层集中成一个包围地球,并处于海平面压力的纯臭氧气体薄壳层,其只处于海平面压力的纯臭氧气体薄壳层,其只有大约有大约3mm厚。臭氧层吸收厚。臭氧层吸收 99% 以上来自以上来自太阳的紫外辐射,从而保护地球生物不受其太阳的紫外辐射,从而保护地球生物不受其伤害,维持地球的生态平衡。伤害,维持地球的生态平衡。十、臭氧层的形成与耗损十、臭氧层的形成与耗损(Ozone

88、Layer Form and Destruction)(一)臭氧层的形成与耗损(一)臭氧层的形成与耗损1 1、臭氧的产生、臭氧的产生 平流层平流层O2光解光解总反应总反应2 2、臭氧的消耗、臭氧的消耗 (光解)(光解) (生成(生成O3的逆反应)的逆反应) 当水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等进入平流层后当水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等进入平流层后加速加速 O3 的消耗,起到催化的作用。的消耗,起到催化的作用。 导致臭氧层破坏的催化反应过程:导致臭氧层破坏的催化反应过程:总反应总反应 Y 直接参加破坏直接参加破坏O3的催化活性物种,包的催化活性物种,包括括NOX、HOX、ClOX等。等。 平流层中平流层中

89、NO,NO2来自与来自与N2O氧化:氧化: 超音速飞机排放是超音速飞机排放是NO,NO2的人为来源,的人为来源,破坏破坏O3层:层:总反应:总反应: 平流层中平流层中HOx来源于来源于H2O,CH4,H2与与O的反应的反应: 总反应总反应 平流层中平流层中ClOX天然天然来源自海洋生物产生的来源自海洋生物产生的CH3Cl人为来源是制冷剂。人为来源是制冷剂。 光解产生的光解产生的 Cl 破坏破坏O3 总反应:总反应: 哈龙哈龙( (含溴的卤代甲、乙烷含溴的卤代甲、乙烷) ):主来源于主来源于灭火剂。其破坏机理似氟氯烃。灭火剂。其破坏机理似氟氯烃。 1、直接危害人体健康,象皮肤癌、白内障、各种传、

90、直接危害人体健康,象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加。染病患者会大幅度增加。2、对生态环境和农林牧渔业造成破坏,农产品减产、对生态环境和农林牧渔业造成破坏,农产品减产、品质下降,渔业产量减少,森林覆盖率减少品质下降,渔业产量减少,森林覆盖率减少等等。等等。(二)臭氧层破坏的生态效应(二)臭氧层破坏的生态效应 19851985年,一些国家签订了年,一些国家签订了保护臭氧层维也纳保护臭氧层维也纳公约公约,我国,我国19891989处加入。处加入。“公约公约”列出了可改变列出了可改变臭氧层的物理和化学特性的物质:碳物质、氮物质、臭氧层的物理和化学特性的物质:碳物质、氮物质、氯物质、溴物质、

91、氢物质。氯物质、溴物质、氢物质。 19871987年年9 9月,月,4343国签订了国签订了关于消耗臭氧层物质关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书的蒙特利尔议定书,对,对5 5种种CFC(11CFC(11、1212、113113、114114、115)115)和和3 3种哈龙种哈龙(1211(1211、13011301、2402)2402)提出控制时间表。提出控制时间表。 (三)保护臭氧层的对策(三)保护臭氧层的对策2002年年1月月1日起我国日起我国汽车业全面禁止新车使汽车业全面禁止新车使用氟里昂的空调用氟里昂的空调这这个个规规定定是是为为了了履履行行保保护护臭臭氧氧层层的的国国际际义义务务,

92、执执行行保保护护臭臭氧氧层层维维也也纳纳公公约约和和关关于于消消耗耗臭臭氧氧层层物物质质的的蒙蒙特特利利尔尔议议定书而制定的。定书而制定的。澳科学家称大气氟里昂水平澳科学家称大气氟里昂水平下降下降澳澳大大利利亚亚科科学学家家保保罗罗弗弗雷雷泽泽说说,1990年年蒙蒙特特利利尔尔议议定定书书禁禁止止氟氟里里昂昂的的规规定定已已经经取取得得效效果果。大大气气中中的的氟氟里里昂昂水水平平正正在在下下降降,南南极极上上空空的臭氧洞应在的臭氧洞应在2050年前闭合。年前闭合。第三节第三节 现代生活中现代生活中“住住”与与“行行”的污染的污染 居居室室环环境境与与化化学学室内污染室内污染控制室内污染的必要

93、性控制室内污染的必要性l一:一:人类在室内度过的时间至少在70以上,城市人口在室内度过的时间超过了城市人口在室内度过的时间超过了90;l二:二:室内空气污染物的浓度一般是室外污染物浓度的25倍,甚至几十,几百倍;倍,甚至几十,几百倍;l三:三:大量没有进行过系统的毒性试验的没有进行过系统的毒性试验的化化学装饰材料学装饰材料的生产并进入我们家庭的日常生活。室内空气污染的室内空气污染的12种表现种表现 1)每天清晨起床时,感到憋闷、恶心、甚至头晕憋闷、恶心、甚至头晕目眩;目眩;2)经常容易患感冒患感冒;3)不吸烟,也很少接触吸烟环境,但常感到嗓子常感到嗓子不舒服,有异物感,呼吸不畅;不舒服,有异物

94、感,呼吸不畅;4)家里小孩常咳嗽、打喷嚏、免疫力下降小孩常咳嗽、打喷嚏、免疫力下降,新装修的房子孩子不愿意回家;5)家人常有皮肤过敏等毛病常有皮肤过敏等毛病,且是群发性的;6)家人共有一种疾病,家人共有一种疾病,而且离开这个坏境后,症状就有明显变化和好转;7)新婚夫妇长时间不怀孕长时间不怀孕,查不出原因;8)孕妇在正常怀孕情况下发现胎儿畸形胎儿畸形;9)室内植物不易成活室内植物不易成活,叶子容易发黄、枯萎,特别是一些生命力最强的植物也难以正常生长;10)家养的宠物猫、狗甚至热带鱼莫名其妙的死掉宠物猫、狗甚至热带鱼莫名其妙的死掉11)感觉喉疼,呼吸道发干,时间长了头晕,容易疲喉疼,呼吸道发干,时

95、间长了头晕,容易疲劳,劳,下班以后就没有问题了。而且同楼其他工作人员也有这种感觉;12)新装修的家庭和写字楼的房间或者新买的家具有刺眼、刺鼻等刺激性异味,而且超过一年仍然气味刺眼、刺鼻等刺激性异味,而且超过一年仍然气味不散不散。一、室内空气污染源一、室内空气污染源1、建筑和室内装修:、建筑和室内装修:l建筑材料:建筑材料:氨、氡。氨、氡。氡、铀、钍等放射性氡、铀、钍等放射性元素主来自瓷砖、马赛克、大理石、花岗石元素主来自瓷砖、马赛克、大理石、花岗石等建筑石材。等建筑石材。l装装修修材材料料:甲甲醛醛和和苯苯系系物物。装装修修中中使使用用墙墙纸纸、天天花花板板、化化纤纤地地毯毯、塑塑料料地地板板

96、、隔隔热热材材料料及及树树脂脂、油油漆漆、乳乳胶胶、涂涂料料、粘粘合合剂剂等等:甲甲醛醛。苯苯、甲甲苯苯、二二甲甲苯苯、三三氯氯乙乙烯烯等等挥挥发发性性有有机机物物的的污污染染。控控制制甲甲醛醛污污染染的的有有效效方方法法:是关闭门窗,在是关闭门窗,在2727以氨水熏蒸几个小时。以氨水熏蒸几个小时。如l粘粘合合剂剂:释放醇类、胺类、苯、癸烷、二甲苯、甲醛、甲苯、萜烯(粘合剂主要用于木工板及家俱生产)。l防防水水堵堵漏漏剂剂:释放醇类、烷烃、胺类、苯、二乙苯、甲醛、二甲苯、甲基乙基酮。l地地板板及及墙墙面面涂涂层层:释放醋酸酯、醇类、烷烃、胺类、苯、甲醛、甲基苯乙烯、二甲苯。l涂涂料料、着着色色

97、剂剂:释放醋酸酯、丙烯酸酯、醇类、烷烃、胺类、苯,甲醛、甲苯、萜二烯、聚氨酯。l板板材材:释放醇类,烷轻,胺类,苯,甲醛,萜烯,甲苯。2、室内用品l日用化学品:日用化学品:芳香族化合物及其衍生物、醇酮、醛、酯醚和重金属。l除虫剂(甲醛、氯仿、二甲苯、1,2-二氯苯。1,3-二氯苯等);l洗涤剂(苯、甲苯等);l空气清新剂(甲醛、1,4-二氯苯等);l衣服干洗剂(三氯乙烷、三氯乙烯等);l收藏衣物所用的防霉、防蛀用品(对二氯苯)地地毯:毯:释放醇类,甲醛,4甲基乙基苯、4苯基环已烯、苯乙烯。l家具家具:甲醛、苯系物和氨l电电脑脑电电视视:释放正丁醇,丁氧基乙醇,丁基2甲基丙基邻苯二甲酸,己内酰胺

98、,甲酚,二异辛基邻苯二甲酸,12甲基环状硅氧烷,2乙氧基醋酸乙酯,乙醛,己二酸,3亚甲基戊酮,臭臭氧氧,酚,磷酸,甲苯,二甲苯。l复复印印、打打印印机机:释放乙醇,苯,丁基甲基丙烯酸酯,碳黑,环丙硅氧烷,乙苯,异丙醇,甲基丙烯酸甲酯,壬醛,臭臭氧氧,苯乙烯,萜烯,甲苯,二甲苯,三氯乙烷,三氯乙烯。现代办公用品:现代办公用品:O3、苯系物、氯代烃、电磁辐射。家用电器家用电器 l电电视视机机、电电脑脑:在使用时会排放出的聚聚溴溴苯苯喃喃和和溴溴化化呋呋喃喃衍衍生生物物,聚集多了,就会危害人的眼睛、肝脏、胰脏等器官。l空空调调、彩彩电电、计计算算机机、冰冰箱箱、电电热热毯毯等电子产品:在使用中都不同

99、程度地发生电电磁磁波波、臭臭氧氧,使受害者表现出头痛、疲乏、神经质、睡眠不安等症状。电磁辐射对人体的损伤表现电磁辐射对人体的损伤表现 l伤害眼睛伤害眼睛(白内障白内障)l使癌症发病率增高使癌症发病率增高l影响生殖功能影响生殖功能l损害中枢神经系统损害中枢神经系统l引起心血管疾病引起心血管疾病“空调综合症空调综合症”l原因:室内空气经反复过滤后,空气离原因:室内空气经反复过滤后,空气离子浓度发生了改变,子浓度发生了改变,负氧离子数目显著负氧离子数目显著减少而正离子过多。减少而正离子过多。l影响:易造成人体内分泌和自主神经功影响:易造成人体内分泌和自主神经功能紊乱、出现头晕、失眠、记忆力下降、能紊

100、乱、出现头晕、失眠、记忆力下降、食欲下降、四肢无力等症。食欲下降、四肢无力等症。负离子的形成负离子的形成l植物的光合作用:由二氧化碳转化氧气过植物的光合作用:由二氧化碳转化氧气过程中产生负离子;程中产生负离子;l大气中的臭氧层分解:产生氧气也可产生大气中的臭氧层分解:产生氧气也可产生负离子;负离子;l阳光中的红外线分解:空气离子形成负离阳光中的红外线分解:空气离子形成负离子;子;l因水落差(如瀑布等)产生负离子;因水落差(如瀑布等)产生负离子;l土壤中放射性物质产生一些负离子。土壤中放射性物质产生一些负离子。负离子的作用负离子的作用(空气的维他命)(空气的维他命)l对生物具有镇静安神作用,并能

101、消除对生物具有镇静安神作用,并能消除疲劳,促进睡眠及增加食欲疲劳,促进睡眠及增加食欲;l具有极强具有极强的集尘作用集尘作用,减少呼吸道受浮尘等物的刺激,同时能促进呼吸道上的绒毛组织运动,排除异物、灰尘,防止人体受到异物的污染、刺激及伤害。l可增加肺活量可增加肺活量,降低呼吸的频率、平滑肌肉的紧张度,增进呼吸道粘液分泌的正常化,以及降低粘液的分泌和刺激反应。l能维持细胞膜电位的正常化,强化细胞强化细胞的功能的功能,排除二氧化碳等废物于体外,吸收养分。l负离子有明显扩张血管的作用,扩张血管的作用,可解除动脉血管痉挛,达到降低血压的目的,负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处,有利于高血压和

102、心脑血管疾患病人的病情恢复。“复印机综合症复印机综合症” l症状:症状:咽喉干燥、咳嗽、头晕、视力减退等。严重者可导致中毒性水肿和神经导致中毒性水肿和神经系统方面的病变。系统方面的病变。l原因:原因:复印机工作时产生臭氧臭氧,臭氧具有很强的氧化作用,它氧化产生的氮氧化物对人的呼吸道具有很强的刺激性。臭氧比重大、流动缓慢、如果复印室内通风不良,容易使操作人员产生“复印机综合症”。防护措施l使使用用时时间间不不宜宜过过长长:各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作,避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,在使用时应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分

103、离耳机和话筒接听电话。l人体电器宜保持安全距离:人体电器宜保持安全距离:与电器越远,受电磁波侵害越小。如彩电与人体距离应在45米,与日光灯管距离应在23米,微波炉在开启之后要离开至少一米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。3、人类活动、人类活动 烹调:烹调: 煎、炒、烤、炽等高温烹调:多环煎、炒、烤、炽等高温烹调:多环芳烃苯并比、苯并蒽,食用油与鱼肉等食芳烃苯并比、苯并蒽,食用油与鱼肉等食品在高温下易生成烃类、醛类、羧酸杂环品在高温下易生成烃类、醛类、羧酸杂环胺等胺等200200多种物质,其毒性很大。多种物质,其毒性很大。燃烧产物(硫氧化物、铅)燃烧产物(硫氧化物、铅) 厨房下水道:硫化氢、二氧化

104、碳、厨房下水道:硫化氢、二氧化碳、甲烷等。甲烷等。 吸烟:已检出有吸烟:已检出有400400多种有害物质。多种有害物质。香香烟烟雾(尼古丁)烟烟雾(尼古丁)能源结构的不同和室内污染的关系能源结构的不同和室内污染的关系 家用燃料污染由轻到重的排列顺序为:l电l煤气和液化石油气(占燃料总量2050)l煤(占燃料总量的5080)燃料燃烧产生的污染物燃料燃烧产生的污染物燃料种类污染物电灶氮氧化物(NO,NO2)煤气与液化气氮氧化物、二氧化硫、氧化碳、甲醛、多环芳烃煤氮氧化物、二氧化硫、总悬浮颗粒物及苯并芘、甲醛、多环芳烃四川自贡市不同燃料结构产生的四川自贡市不同燃料结构产生的厨房污染调查厨房污染调查

105、(1998年)年)项目室外浓度燃煤户室内浓度燃气户室内浓度可吸入颗粒物0.3600.5100.376苯并芘0.8001.9401.377二氧化硫0.1300.9160.062氮氧化物0.0400.0330.020硫化氢0.0130.0380.005一氧化碳1.4406.3302.230甲醛0.0140.002苯并芘单位:g/100m3,其他均为mg/m3数据表明数据表明l厨房污染过程中室内污染物的浓度普遍高于室外,最高可达可达7倍倍;l能源结构的不同也可导致室内污染物浓度的不同,基本上燃煤过程中产生的污染物要普遍高于燃气。l我园城镇家用燃料:煤炭(5080)、煤气和液化气(2050);农村地区

106、以煤和生物性燃料(柴、畜粪、庄稼秸秆)为主。煤不完全燃烧时可产生大量的:二氧化硫、氧化氮、氧化碳、总悬浮颗粒物及苯并芘。煤气与液化气污染程度致相仿但煤气的二氧化硫污染较液化气重,而氧化氮的污染则比液化气轻。生物性燃料的不完全燃烧,除可排出总悬浮颗粒物、二氧化硫、一氧化碳等污染物外。还可产生烟炱,并排出氯化物、硫酸盐、硝酸盐等无机烟雾。(云南宣威县居民肺癌死亡率居全国前列,燃烧烟煤造成苯芘指标为主的多环芳烃污染。妇女接触煤烟尘诱发肺癌的相对危险度高达14.52%。4、人体代谢、人体代谢 内源性污染物:内源性污染物:CO2CO2、氨类、氨类、H2SH2S。 外源性污染物:外源性污染物:苯系物、氯仿

107、等千种苯系物、氯仿等千种。l人体的代谢产物共有400多种物质。由呼气排出的有149种,尿中有229种,粪便中有196种,汗中有151种,通过皮肤排出的271种,等等。l排出物中有二氧化碳、一氧化碳、烃、丙酮、苯、甲烷、醛等。在空气流通的情况下,污染物会迅速扩散,感觉不出什么味儿。若房间、车船舱人多,通风不良,就会“人味人味”十足。卫卫生生间间下下水水道道:主主要要有有硫硫化化氢氢、甲甲硫硫醇醇等等有有毒毒物物质质。给人的影响不仅是单纯的感官刺激,众多的混杂成份附带毒性,对人的健康危害很大,同时也是导致某些疾病的根源。5、室外来源。、室外来源。二、室内空气主要污染物质二、室内空气主要污染物质 及

108、其危害及其危害l1、悬浮颗粒物:、悬浮颗粒物:较大的悬浮颗粒物:灰尘、灰尘、棉絮棉絮等;细小悬浮颗粒物:粉尘、纤维、细粉尘、纤维、细菌和病毒菌和病毒等,会随着呼吸进入肺泡,造成免疫系统的负担,危害身体的健康。污染物污染物室内来源室内来源甲醛甲醛杀杀虫虫剂剂、压压板板制制成成品品、尿尿素素甲甲醛醛泡泡沫沫绝绝缘缘材材料料(UFFI)、硬硬木木夹夹板板、粘粘合合剂剂、粒粒子子板板、层层压压制制品品、油油漆漆、塑塑料料、地地毯毯、软软塑塑家家具具套套、石石膏膏板板、接接合合化化合合物物、天天花花瓦瓦及及壁壁板板、非非乳乳胶胶嵌嵌缝缝化化合合物物、酸酸固固化化木木涂涂层层、木木制制壁壁板板、塑塑料料/

109、三三聚聚氰烯酰胺壁板、乙烯基氰烯酰胺壁板、乙烯基(塑料塑料)地砖、镶木地板地砖、镶木地板苯苯室室内内燃燃烧烧烟烟草草的的烟烟雾雾、溶溶剂剂、油油漆漆、染染色色剂剂、清清漆漆、图图文文传传真真机机、电电脑脑终终端端机机及及打打印印机机、接接合合化化合合物物、乳乳胶胶嵌嵌缝缝剂剂、水水基基粘粘合合剂剂、木木制制壁壁板板、地地毯毯、地地砖砖粘粘合合剂剂、污污点点/纺纺织织品品清洗剂、聚苯乙烯泡沫塑料、塑料、合成纤维清洗剂、聚苯乙烯泡沫塑料、塑料、合成纤维2、室内常见的、室内常见的VOCs来源来源甲苯甲苯溶溶剂剂、香香水水、洗洗涤涤剂剂、染染料料、水水基基粘粘合合剂剂、封封边边剂剂、模模塑塑胶胶带带、

110、墙墙纸纸、接接合合化化合合物物、硅硅酸酸盐盐薄薄板板、乙乙烯烯基基(塑塑料料)涂涂层层墙墙纸纸、嵌嵌缝缝化化合合物物、油油漆漆、地地毯毯、压压木木装装饰饰、乙乙烯烯基基(塑塑料料)地地砖砖、油油漆漆(乳乳胶胶及溶剂基及溶剂基)、地毯粘合剂、油脂溶剂、地毯粘合剂、油脂溶剂二甲苯二甲苯溶溶剂剂、染染料料、杀杀虫虫剂剂、聚聚酯酯纤纤维维、粘粘合合剂剂、接接合合化化合合物物、墙墙纸纸、嵌嵌缝缝化化合合物物、清清漆漆、树树脂脂及及陶陶瓷瓷漆漆、地地毯毯、湿湿处处理理影影印印机机、压压板板制制成成品品、石石膏膏板板、水水基基粘粘合合剂剂、油油脂脂溶溶剂剂、油油漆漆、地地毯毯粘粘合合剂剂、乙烯基乙烯基(塑料

111、塑料)地砖、聚氨脂涂层地砖、聚氨脂涂层三氯乙烯三氯乙烯溶溶剂剂、经经干干洗洗布布料料、软软塑塑家家具具套套、油油墨墨、油油漆漆、亮亮漆漆、清清漆漆、粘粘合合剂剂、图图文文传传真真机机、电电脑脑终终端端机机及及打打印印机机、打打字字机机改改错错液液、油油漆漆清清除除剂、污点清除剂剂、污点清除剂四氯乙烯四氯乙烯经经干干洗洗布布料料、软软塑塑家家具具套套、污污点点/纺纺织织品品清清洗洗剂剂、图图文文传传真真机机、电电脑终端机及打印机脑终端机及打印机氯仿氯仿溶溶剂剂、染染料料、除除害害剂剂、图图文文传传真真机机、电电脑脑终终端端机机及及打打印印机机、软软塑塑家家具垫子、氯仿水具垫子、氯仿水挥发性有机污

112、染物的危害挥发性有机污染物的危害 主要危害:刺激眼睛和呼吸道,导致皮肤过敏,浓度高可引起抽筋,甚至死亡,致癌。基本可分为三种主要类型:l气体和其它感觉效应气体和其它感觉效应(如刺激作用如刺激作用);l粘膜刺激和其它系统毒性导致的病变;粘膜刺激和其它系统毒性导致的病变;l基因毒性和致癌性。基因毒性和致癌性。3、甲醛对人体的危害、甲醛对人体的危害l无色、具有刺激性且易溶于水的气体;l它有凝固蛋白质的作用(浸渍标本),其35%40%的水溶液通称为福尔马林;l具有较强的粘合性,同时可加强板材的硬度和防虫、防腐能力;l由脲醛树脂制成的脲甲醛泡沫树脂隔热材料有很好的隔热作用,因此常被制成建筑物的围护结构使

113、室内温度不受室外的影响。甲醛对人体的危害甲醛对人体的危害l0.5mg/m3时可刺激眼睛引起流泪;l0.6mg/m3时引起咽喉不适或疼痛;l浓度再高可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿。l长期低浓度接触甲醛气体,可出现头痛、头晕、乏力、两侧不对称感觉障碍和排汗过剩以及视力障碍,且能抑制汗腺分泌,导致皮肤干燥皲裂;浓度较高时,对粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤具有强烈刺激性,引起慢性呼吸道疾病,造成女性月经紊乱,妊娠综合症,引起新生儿体质降低、染色体异常,对神经系统、免疫系统、肝脏等有毒害作用,致癌、致畸,严重的导致死亡。甲醛已被列为人体可疑致甲醛已被列为人体可疑致癌物癌物。4、苯对人体的危害、

114、苯对人体的危害苯通过代谢才能对生命体产生危害。苯可以在肝脏和骨髓中进行代谢,而骨髓是红细胞、白细胞和血小板的形成部位,故苯进入体内可在造血组织本身形成具有血液毒性的代谢产物。长期接触苯可引起骨髓与遗传损害,血象检查可发现白细胞、血引起骨髓与遗传损害,血象检查可发现白细胞、血小板减少,全血细胞减少与再生障碍性贫血,甚至小板减少,全血细胞减少与再生障碍性贫血,甚至发生白血病,发生白血病,导致婴儿先天性的缺陷,有致癌作用。吸入4000ppm以上的苯短时间除有黏膜及肺刺激性外,中枢神经亦有抑制作用,同时会伴有头痛、欲呕、步态不稳、昏迷、抽痉及心律不整。吸入14000ppm以上的苯会立即死亡。甲苯甲苯对

115、人体的危害对人体的危害甲苯进入体内以后约有48%在体内被代谢,经肝脏、脑、肺和肾最后排出体外,在这个过程中会对神经系统产生危害,自愿者实验证明:当血液中甲苯浓度达到1250mg/m3时,接触者的短期记忆能力、注意力持久性以及感觉运动速度均显著降低。二甲苯二甲苯对人体的危害对人体的危害二甲苯可经呼吸道、皮肤及消化道吸收,其蒸气经呼吸道进入人体,有部分经呼吸道排出,吸收的二甲苯在体内分布以脂肪组织和肾上腺中最多,后依次为骨髓、脑、血液、肾和肝。吸入高浓度的二甲苯可使食欲丧失、恶心、呕吐和腹痛,有时可引起肝肾可逆性损伤。同时二甲苯也是一种麻醉剂,长期接触可使神经系统功能紊乱。5、氡(、氡(Rn)对人

116、体的危害)对人体的危害l氡通过呼吸进入人体,衰变时产生的短寿命放射性核素会沉积在支气管、肺和肾组织中。l放射性核衰变,释放出的粒子,可使呼吸系统上皮组织细胞受到辐射。l长期的体内照射,引起局部组织损伤,诱发肺癌和支气管癌等。甚至对人的血液循环系统造成危害,如白细胞和血小板减少,严重的会导致白血病。l氡及其子体在衰变时还会同时放出穿透力极强的射线,对人体造成外照射。氨的主要危害氨的主要危害 l无色气体。达到一定浓度时,才有强烈的刺激气味。人对氨的嗅阈值为0.51.0mgm3。 l氨是一种碱性物质,进入人体后可以吸收组织中的水分,溶解度高,对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力。

117、氨进入肺泡后易和血红蛋白结合破坏运氧功能。短期内吸入大量的氨可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、头晕、恶心等症状,严重者会出现肺水肿或呼吸窘迫综合症,肺水肿或呼吸窘迫综合症,同时发生呼吸道刺激症状。浓度过高时能导致心脏停搏和呼吸停止。l美国制造化学师协会规定,允许工作人员在低于100ppm的氨浓度下工作8小时。6、一氧化碳(、一氧化碳(CO)对人体的危害对人体的危害进入肺泡后很快会和血红蛋白(Hb)形成碳氧血红蛋白(COHb),阻止氧和血红蛋白的结合。血红蛋白与一氧化碳的亲合力要比与氧的亲合力大200300倍,同时碳氧血红蛋白的解离速度却比氧合血红蛋白的解离慢3600倍。造成中枢神经(大脑)和心

118、肌组织缺氧,使人产生中毒症状。7、氮氧化物、氮氧化物(NO, NO2)对人体的危害对人体的危害氮氧化物难溶于水,故对上呼吸道的刺激作用较小,而易于侵入呼吸道深部细支气管和肺泡,当时可无明显症状或有眼及上呼吸道刺激症状,如咽部不咽部不适、干咳等。常经适、干咳等。常经67小时潜伏期后出小时潜伏期后出现迟发性肺水肿、成人呼吸窘迫综合征现迟发性肺水肿、成人呼吸窘迫综合征。此外,氮氧化物还可对中枢神经系统、心血管系统等产生危害作用。8、臭氧、臭氧对人体的危害对人体的危害臭氧吸入体内后,能迅速转化为活性很强的自由基-超氧基(O2-),主要使不饱和脂肪酸氧化,从而造成细胞损伤。研究表明接触0.09ppm臭氧

119、2小时后肺活量、用力肺活量和第一秒用力肺活量显著下降;浓度达0.15ppm时,80%以上的人感到眼和鼻粘膜刺激,100%出现头疼和胸部不适。臭氧浓度在2ppm时,短时间接触即可出现呼吸道刺激症状、咳嗽、头疼。三、室内污染控制的经典方法三、室内污染控制的经典方法 l污染源控制污染源控制l通风通风l空气净化空气净化1、污染源控制、污染源控制l在装修选材方面,要严格选用环保安全在装修选材方面,要严格选用环保安全型材料,选用不含甲醛的粘胶剂,不含型材料,选用不含甲醛的粘胶剂,不含苯的稀料,不含纤维的石膏板材,不含苯的稀料,不含纤维的石膏板材,不含甲醛的大芯板、贴面板等。甲醛的大芯板、贴面板等。石材分类

120、天然石材产品放射性防护分类控制标准、三类(按放射性比活度) :每一类都有分类控制值,且、三类都属于符合标准的石材,只是使用范围不同。类:类:放射性比活度相对较小,使用范围不受限制;类:类:放射性比活度相对较高,除不易用于居室内饰面外,可用于其他一切建筑物的内外饰面;类:类:放射性比活度较高,只可用于建筑物的外饰面、海堤、桥墩及碑石、园林等外装修材料等。2 2、通风、通风 l自然通风:自然通风:住宅的可开启窗户面积能达到住宅地面面积的5,可满足自然通风的要求。 l机械通风:排风扇或送风机l局部通风(厨房、浴室、洗衣间、厕所等):间歇的,即当污染源处于活动时开启。3 3、空气净化、空气净化 l过滤

121、器空气净化器过滤器空气净化器;l电电子子式式空空气气净净化化器器( (包括静电吸尘器):电场捕捉带电粒子;l离离子子发发生生器器空空气气净净化化器器:使室内空气中的颗粒物带电,这些带电的颗粒物然后被吸附到墙壁、地板、织物或电荷粒子收集器上;l组组合合式式空空气气净净化化器器:上述净化方式的二种或二种以上方式组合来净化空气。l化学吸附或化学分解方式的空气净化器:化学吸附或化学分解方式的空气净化器:针对室内的气相污染物气相污染物,如甲醛,VOC等。净化空气中的颗颗粒粒物物已经连续10年蝉联欧洲销量第一桂冠的德国德国Venta“文塔文塔”牌牌空气洗涤机刚刚登陆中国,就顺利取得了“中国室内装饰协会室内

122、环境检测中心”和“北京医科大学环境医学研究所、北京医科大学环境卫生教研室”的检测认证,因此成为国内唯一一国内唯一一家全部通过建筑、卫家全部通过建筑、卫生及医学三大部门检生及医学三大部门检测的空气净化器品牌。测的空气净化器品牌。室内有害气体吸附器室内有害气体吸附器:采用经过特殊处理的先进吸附材料,可有效吸附室内空气中由于建筑、装饰和家俱产生的各种有害物质,具有无污染、低噪音和装饰功能。l装修一定要选择正规的、有实力的家装公司。装修一定要选择正规的、有实力的家装公司。(把装修后的室内空气质量纳入了整个装饰工程竣工质量验收当中,并做出了在装修完工后请正规的室内环境检测部门进行室内环境检测的承诺。)l

123、选择装饰材料、购买家具要慎重。选择装饰材料、购买家具要慎重。(购买装修材料时,一定要向商家索取权威部门出具的检测报告。在购买家具时应与商家签订保证购置的家具不会对室内环境造成污染的合同。选用花岗石、瓷砖等最选用花岗石、瓷砖等最好在装修前请检测部门进行检测。好在装修前请检测部门进行检测。)l新装修的住宅不要急于入住新装修的住宅不要急于入住,通风二至三个月后再入住为好;已经入住的家庭,要注意保持室内空气的流通。l装修前应向室内环境专家咨询装修前应向室内环境专家咨询,以便掌握一些必要的环保装修常识,入住前应该委托室内环境检测部门进行室内空气检测,在确保没有室内空气污染后在入住。l选择室内环境检测单位

124、要慎重。选择室内环境检测单位要慎重。(要选择有室内空气质量检测业务资格,检测仪器,检测实验室有国家计量监督部门所认证的检测单位来进行检测。)4、养花种草、养花种草l芦荟、吊兰、鸭跖草可吸收甲醛;芦荟、吊兰、鸭跖草可吸收甲醛;l菊花、长青藤、铁树可吸收苯;菊花、长青藤、铁树可吸收苯;l菊花、万年青可吸收三氯乙烯;菊花、万年青可吸收三氯乙烯;l月季、蔷薇、龟背竹、虎尾兰可吸收月季、蔷薇、龟背竹、虎尾兰可吸收80%以上的多种有害气体;以上的多种有害气体;l杜鹃花可吸收放射性物质;杜鹃花可吸收放射性物质;l天竺葵、柠檬含有挥发油类,有显著的杀天竺葵、柠檬含有挥发油类,有显著的杀菌作用。菌作用。室内环境

125、检测收费标准:室内空气家庭单位甲醛300元/次500元/次氨300元/次500元/次苯300元/次500元/次氡300元/次500元/次石材(上门检测) 150元/每品种单位另计石材(送样检测) 100元/每品种单位另计电磁辐射300元/次500元/次注:多品种和多户联检可以优惠 绿色住宅绿色住宅l住房正逐渐从“生存型”向“享受型”转变。于是出现了“绿色住宅”、“生态住宅”、“环保住宅”、“可持续发展的住宅”概念。l绿绿色色住住宅宅:是根据住宅建筑周围的自然、人文环境,综合运用生态学、建筑学的基本原理以及现代科技手段,合理安排、组织住宅建筑内外空间与系统内其他相关因素之间的关系,使其成为一个有

126、机的统一体。并具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,以满足人们居住生活的舒适环境,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。汽车尾气排放汽车尾气排放尾气(上百种不同化合物)l固体悬浮微粒固体悬浮微粒l一氧化碳一氧化碳l碳氢化合物碳氢化合物l氮氧化合物氮氧化合物l铅铅l硫氧化合物硫氧化合物汽车尾气汽车尾气l烷基铅(来自于汽油添加剂-四乙基铅)l酸性物质SOx、NOx(发动机内,活塞频繁打出火花,象天空中的闪电,使空气中的N2变成NOx。)机械性能差、使用寿命已较长的发动机尾气中的NOx浓度要高;汽车停在十字路口,不熄火等待通过时,要比正常行车时尾气中的NOx浓度要高。解决办法l

127、可可再再生生石石油油植植物物:如巴西热带森林的“香波树”每日出油量高达千克。美国的“黄鼠草”及西海岸的巨型藻,澳大利亚的丛粒藻等。如“黄鼠草”每公顷可提炼升石油。我国海南的油楠树,砍掉树干,油就会源源而出,每日能产“柴油”千克。l建建立立石石油油植植物物园园:年,美国率先进行人工种植石油植物,每公顷年收获石油桶,现已达几百万亩之多;英国也开发了万亩;菲律宾种植了万亩银合欢树,预计六年后可收获石油万桶;瑞士打算种植万公顷石油植物。木木屑屑生生产产石石油油转换率已达到了,蒸馏处理桉树,每公顷桉树可提炼石油多吨,专家们预言,世纪将是石油农业新星耀眼的时代。一、填空1、写出下列物质的光离解反应方程式(

128、1)NO2 + h + (2)HNO2 + h + 或HNO2 + h + (3)HNO3 + h + (4)H2CO + h + 或 H2CO + h + (5)CH3X + h + 第二章 大气环境化学习题2、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成 烟雾的主要参与者。3、大气颗粒物的去除与颗粒物的 和 有关,去除方式有 和 。4、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是: CFmCln + hv CFmCln-1 + + O3 O2 + +O O2 + Cl5、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_、_、_等是由大气污染所引起的。6、SO2的催化氧化速度与_、_和_有关。7、大气中最重要的自由基为

129、_。8、能引起温室效应的气体主要有_、_、_、_。9、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、_、热层和逃逸层。10、伦敦烟雾事件是由_和_引起的。11、富集因子法可以推断气溶胶污染源,如(EF)地壳10,则表示待查元素i_。12、根据大气垂直递减率与干绝热垂直递减率的关系,当 时,大气是稳定的。13、能引起光化学反应的波长范围是 。二、选择题1、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成 。 A RO B R自由基 C H2O 2 D HO24、酸雨是指pH_的雨、雪或其它形式的降水。 A 6.0 B 7.0 C 5.6 D 10 B 15 D 1012、当天顶角Z为_时,到达地面的太阳光最强。 A 90 o B 0o C 45o D 180o三、问答题1、试述酸雨的主要成分、成因及危害,写出有关化学反应式。并阐述重庆地区酸雨频率高,而北京酸雨频率低的原因。2、写出光化学烟雾的链反应机制。3、为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层,写出有关化学反应式。4、简要叙述用富集因子法判断气溶胶粒子污染来源的基本原理、方法(步骤)。5、试述大气中CO2等气体浓度上升,引起温室效应的原因。6、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。7、说明臭氧层破坏的原因和机理。

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 建筑/环境 > 施工组织

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号