1、大氣圈和大氣污染,第二章,大氣圈的定義和意義,1.定義:大氣圈指的是包圍在地球表面并隨地球旋轉(zhuǎn)的空氣層.,2.意義: 大氣是人類賴以生存的最重要的資源之一; 大氣提供植物光合作用所需的二氧化碳; 大氣阻擋和保護(hù)所有生物免受太陽紫外線光的傷害; 大氣是水分循環(huán)的重要環(huán)節(jié); 大氣稀釋了各種排放廢氣并通過沉降過程不斷凈化自身.,大氣圈的結(jié)構(gòu),大氣的垂直分層,對(duì)流層,平流層,上冷下熱 高空對(duì)流,中間層,熱層,逸散層,環(huán)境空氣質(zhì)量,大氣環(huán)境保護(hù),我們要解決的問題：,大氣環(huán)境是否需要保護(hù)？,如何保護(hù)大氣環(huán)境？,大氣環(huán)境保護(hù),1982年冬天，美國紐約出現(xiàn)22C高溫，創(chuàng)百年記錄；1987年夏天，希臘雅典出現(xiàn)罕

2、見持續(xù)46C高溫天氣；1988年7月中國武漢高溫天氣持續(xù)25天之久。,1985年5月，英國南極科考隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)，南極上空臭氧層出現(xiàn)了面積接近美國大陸的“臭氧洞”，它深到可以裝下珠穆朗瑪峰，而且這個(gè)洞還在繼續(xù)擴(kuò)大。,北京故宮太和殿臺(tái)階欄桿雕刻著各式精美浮雕花紋，50多年前圖案還清晰可辨，然而現(xiàn)在卻模糊不清，有的圖案已腐蝕成光板。,全球性大氣環(huán)境問題,全球變暖,臭氧層遭破壞,酸雨危害,近百年來全球平均氣溫已 上升 0.60.9,思考： 為什么全球氣溫會(huì)升高？,近年來二氧化碳含量隨時(shí)間而發(fā)生的曲線變化示意圖,1、原因,二氧化碳含量增多,自然原因：,人為原因：,燃燒礦物燃料產(chǎn)生,毀林,氟氯烴化合物等其他

3、溫室氣體,太陽活動(dòng)、大氣環(huán)流、火山活動(dòng)、地殼運(yùn)動(dòng)等,為什么？,全球變暖：,溫室氣體：二氧化碳、甲烷、氟氯烴,2、危害,海平面上升，威脅沿海低地國家、地區(qū),引起各地降水和干濕狀況變化,導(dǎo)致各國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化。,3、措施,提高能源利用率，采用新能源,加強(qiáng)國際間協(xié)作,全球變暖：,減少二氧化碳等氣體的排放量,CO2增多,大氣保溫作用加強(qiáng),氣溫升高,大氣中水份增多,1997年簽署的京都議定書規(guī)定，在2008年至2012年期間，38個(gè)主要發(fā)達(dá)國家的二氧化碳等6種溫室氣體的排放量需要在1990年的基礎(chǔ)上平均削減5.2，其中美國削減7，歐盟削減8，日本和加拿大分別削減6，其他國家削減額度較小。協(xié)議還要求包括中國

4、和印度等在內(nèi)的溫室氣體排放量大的發(fā)展中國家自愿制定排放目標(biāo)。 根據(jù)加利福尼亞州勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室今年4月發(fā)表的報(bào)告，90年代中期以來中國國內(nèi)生產(chǎn)總值增長了36，但二氧化碳排放量卻下降了17。,京都協(xié)定書,品,為什么？,南極臭氧空洞,臭氧層的破壞與保護(hù),1、原因：,人們使用冰箱、空調(diào)時(shí)釋放出的氟氯烴化合物，通過光化學(xué)反應(yīng)大量消耗臭氧。,2、危害：,增加皮膚癌，主要是黑色素癌； 損害眼睛，增加白內(nèi)障患者； 削弱免疫力，增加傳染病患者；,危害人體健康,破壞生態(tài)環(huán)境 和農(nóng)林牧漁業(yè),農(nóng)產(chǎn)品減少及其品質(zhì)下降， 減少漁業(yè)產(chǎn)量，,3、措施：,全球合作保護(hù),減少并禁止氟氯烴等物質(zhì)的排放研制新型的制冷系統(tǒng),1

5、985年，英國科學(xué)家在南極哈雷灣觀測站發(fā)現(xiàn)：在過去10-15年間、每到春天南極上空的臭氧濃度就會(huì)減少約 30%，有近95%的臭氧被破壞。從地面上觀測，高空的臭氧層已極其稀薄，與周圍相比像是形成一個(gè)“洞”，直徑達(dá)上千公里，“臭氧洞”由此而得名。衛(wèi)星觀測表明，到1998年臭氧空洞面積比1997年增大約 15%，幾乎相當(dāng)于三個(gè)澳大利亞大。前不久，日本環(huán)境廳發(fā)表的一項(xiàng)報(bào)告稱，1998年南極上空臭氧空洞面積已達(dá)到歷史最高記錄，為2720萬平方公里，比南極大陸還大約1倍。 美、日、英、俄等國家聯(lián)合觀測發(fā)現(xiàn)，近年來，北極上空臭氧層也減少了20%。在被稱為是世界上“第三極”的青藏高原，中國大氣物理及氣象學(xué)者的

6、觀測也發(fā)現(xiàn)，青藏高原上空的臭氧正在以每10年 2.7% 的速度減少。根據(jù)全球總臭氧觀測的結(jié)果表明，除赤道外，1978-1991年總臭氧每10年間就減少 1%-5%。,讓我們先來看一段視頻吧,“雨”中垂釣,酸雨危害與防治,2.原因：,燃燒煤、石油、天然氣等，不斷向大氣中排放二氧化硫和氧化氮等酸性氣體。,3.危害：,*使河湖水酸化，影響魚類生長繁殖，乃至死亡； *使土壤酸化，危害森林和農(nóng)作物生長； *腐蝕建筑物和文物古跡； *危及人體健康。,5.防治：,我國的措施：發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、清潔燃燒技術(shù)等。,1.概念：,pH值小于5.6的雨水。,最根本途徑：減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放,有效措施：研制煤

7、炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用,4.分布：,SO2 SO3 H2SO4 SO2 H2SO3 H2SO4 NO HNO3,O2,H2O,H2O,H2O,O2,方程式,1、 酸雨會(huì)造成土壤酸化，影響植物生長，家宏治污的病蟲害，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生很大危害，估計(jì)全國受酸雨危害的農(nóng)田面積達(dá)到300萬公頃，僅廣東廣西就有10%的耕地遭受嚴(yán)重污染，減產(chǎn)幅度為5%10%，直接經(jīng)濟(jì)損失10億元。 2、 酸雨對(duì)我國森林的危害最為明顯，是造成長江以南馬尾松省長衰退，生產(chǎn)力下降的最主要原因。在重酸雨區(qū)，森林大面積死亡現(xiàn)象接連發(fā)生，四川奉節(jié)蕓林壩林場6000公頃華山林已經(jīng)死亡96%，重慶南山1800公頃馬尾松死亡近半，峨眉山金頂冷

8、杉死亡率達(dá)到40%。 3、 酸雨對(duì)露天金屬結(jié)構(gòu)、建筑材料的腐蝕及對(duì)古跡的損害也較明顯，僅1982年重慶遭受酸雨造成的算是估算為4776萬元。,酸雨有哪些危害？,1、我國全年大氣中的二氧化硫超標(biāo)的城市為全國城市的16%，其中北方城市超標(biāo)為11%，南方城市為16%，我國冬季采暖期的大氣污染更加嚴(yán)重。二氧化硫均值超標(biāo)的北方城市為43%，南方城市為29%。 2、我國大氣污染的突出特點(diǎn)是煤煙型污染。目前，我國大氣中燃煤排放的二氧化硫占空氣中二氧化硫總量的87%，氮氧化物占一半以上。 3、我國民用能源消費(fèi)構(gòu)成中，煤炭仍占90%以上，每年所消耗的煤炭中有80%以灰分高，含硫量高的形式直接燃燒。 4、我國燃煤

9、設(shè)備以中小型為主，全國35T以下的中小型鍋爐中4T以下的小鍋爐占70%，中小型鍋爐和眾多民用鍋爐是直接燃燒原煤，熱效率較低，又無除塵脫硫設(shè)備，因而向大氣中排放的污染物較多。,資料,1992-1993年中國年平均降水pH值的分布,西南,杭州灣,珠江三角洲及其北部,硫酸型,倫敦和英國歷史上最嚴(yán)重的空氣污染事件，發(fā)生在1952年12月4-9日。這次煙霧事件共死亡了4000多人，因而被稱為“殺人煙霧”。9日煙霧散開后，酸雨酸霧開始橫行，雨水的pH值低到14一19，比檸檬汁還酸。事后，民眾對(duì)倫敦?zé)煔庵饕獊碓吹陌l(fā)電廠等發(fā)起抗議運(yùn)動(dòng)。于是1956年開始英國實(shí)施了“大氣凈化法”。其實(shí)這個(gè)法的主要目標(biāo)只是控制眼睛看得見的煤煙。為了平息居民的抗議，工廠造了很高的煙囪，利用高空大風(fēng)把污染物送到遙遠(yuǎn)的地方。這樣，當(dāng)?shù)氐奈廴敬_實(shí)減輕了，但是卻造成了污染物遠(yuǎn)距離輸送，嫁禍他人，造成了英國下風(fēng)方向北歐的污染，工廠所產(chǎn)生的廢氣在大氣中化合成硫酸和硝酸。這些化合物在云中積聚，由這些云所形成的雨往往降落在離污染源的下風(fēng)方向，而且雨水中這類酸的含量很高。在那里降下酸雨，后來引起國際爭端。樹木通過根和葉吸收酸雨。酸雨使樹根變形，并阻止樹枝和幼芽發(fā)育，松樹和其他常綠樹喪失了針葉。最后，許多樹木都死了。德國和斯堪的納維亞諸國均為西南風(fēng)盛行的地區(qū)，它們的森林、河流和湖泊都受到酸雨的嚴(yán)重?fù)p害。,