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環(huán)境與化學(xué)一、環(huán)境污染人類生存的環(huán)境,是指以人類社會(huì)為主體的外部世界的總和,包括自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。這里所指的環(huán)境主要指自然環(huán)境,它是人類生活和生產(chǎn)所必需的自然條件和自然資源的總稱,即陽(yáng)光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動(dòng)植物、微生物以及地殼的穩(wěn)定性等自然條件的總和。為便于研究,人們把環(huán)境分為大氣圈、水圈、土壤圈—巖石圈、生物圈等4個(gè)圈層。環(huán)境環(huán)境污染概述環(huán)境問(wèn)題所謂環(huán)境問(wèn)題,是指環(huán)境系統(tǒng)的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生了不利于人類生存和發(fā)展的變化。狹義上說(shuō)就是指由于人類的生產(chǎn)和生活方式所導(dǎo)致的各種環(huán)境污染、資源破壞和生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)。國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為,貧困和過(guò)度消費(fèi)導(dǎo)致人類無(wú)節(jié)制地開發(fā)和破壞自然資源,這是造成環(huán)境惡化的罪魁禍?zhǔn)住.?dāng)前,人類仍面臨著一系列全球性的環(huán)境問(wèn)題,包括全球氣候變化、臭氧層破壞、森林植被破壞、水土流失、土地荒漠化、水資源危機(jī)和海洋環(huán)境破壞、生物多樣性減少、酸雨污染、有毒物品及廢棄物污染等。表120世紀(jì)中葉世界環(huán)境公害事件名稱地點(diǎn)時(shí)間污染物成因及結(jié)果馬斯河谷煙霧事件比利時(shí)馬斯河谷1930年12月煙塵、SO2山谷中工廠多,逆溫天氣,工業(yè)污染物積聚,又遇霧日。SO2被氧化為SO3進(jìn)入肺深部。數(shù)千人發(fā)病,60多人死亡多諾拉煙霧事件美國(guó)多諾拉1948年10月煙塵、SO2工廠多,遇霧天和逆溫大氣,SO2與煙塵作用生成硫酸,吸入人肺部,4天內(nèi)42%的居民患病、17人死亡倫敦?zé)熿F事件英國(guó)倫敦1952年12月煙塵、SO2居民煙煤取暖,煤中硫含量高,排出的煙塵量大,遇逆濕天氣,F(xiàn)e2O3使SO2變成硫酸沫,吸附在煙塵上,吸入肺部,5天內(nèi)4000人死亡洛衫磯光化學(xué)煙霧事件美國(guó)洛衫磯1943年5月到10月光化學(xué)煙霧汽車多,每天有1000多噸碳?xì)浠衔镞M(jìn)人大氣,市區(qū)空氣水平流動(dòng)慢。石油工業(yè)和汽車廢氣在紫外線作用下生成光化學(xué)煙霧,使大多數(shù)居民患病,65歲以上老人死亡400人名稱地點(diǎn)時(shí)間污染物成因及結(jié)果水俁事件日本九州南部熊木縣水俁鎮(zhèn)1953年甲基汞氮肥生產(chǎn)采用氯化汞和硫酸汞作催化劑。含甲基汞的毒水廢渣排入水體,甲基汞被魚吃后,人吃中毒的魚而生病,水俁鎮(zhèn)病者180多人,死亡50多人富山事件日本富山縣1931~1972年鎘煉鋅廠未經(jīng)處理凈化的含鎘廢水排入河流。人吃含鎘的米、喝含鍋的水而中毒,全身骨痛,最后骨骼軟化,患者超過(guò)280人,死廣34人四日事件日本四日市1955年SO2、煙塵、金屬粉塵工廠向大氣排放SO2和煤粉塵數(shù)量多,并含有鈷、錳、鈦等。有毒重金屬微粒及SO2吸人肺部,患者500多人,36人在氣喘病折磨中死去米糠油事件日本本州1968年多氯聯(lián)苯米糠油生產(chǎn)中,用多氯聯(lián)苯作載加熱,因管理不善,毒物進(jìn)入米糠油中。人食用含多氯聯(lián)苯的米糠油而中毒?;颊?000多人,死亡16人有調(diào)查顯示,作為地球上最大、最復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)的森林,其面積在過(guò)去30年內(nèi)急劇減少,僅在上世紀(jì)90年代,全球森林面積就減少2.4%。亂砍濫伐、過(guò)度耕作使世界23%的耕地嚴(yán)重退化,全球三分之一以上的土地面臨沙漠化威脅,水土流失嚴(yán)重。我國(guó)荒漠化土地面積也已達(dá)國(guó)土陸地面積的27%、發(fā)生水土流失的土地面積占38%。全球一半的江河水流量大幅減少或被嚴(yán)重污染,淡水供應(yīng)亮起了紅燈,導(dǎo)致目前包括中國(guó)在內(nèi)的80多個(gè)國(guó)家嚴(yán)重缺水。環(huán)境污染導(dǎo)致生物多樣性受到嚴(yán)重破壞,生物物種加速滅絕。全球已有10%至15%的動(dòng)植物種類受到威脅,而這個(gè)數(shù)據(jù)在我國(guó)為15%至20%。大氣污染造成的酸雨為人類帶來(lái)了災(zāi)難性后果,而我國(guó)屬于世界三大酸雨區(qū)之一。另外,城市生活垃圾“白色污染”和固體廢物污染問(wèn)題、城市噪音污染問(wèn)題、放射性污染與電磁輻射污染問(wèn)題等都日益突出、形勢(shì)嚴(yán)峻,對(duì)人類健康存在潛在威脅。人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物或污染因素,進(jìn)入環(huán)境的量,超過(guò)環(huán)境容量或環(huán)境自凈能力時(shí),就會(huì)導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量變化,出現(xiàn)環(huán)境污染。什么是環(huán)境污染?環(huán)境污染的分類②按人類活動(dòng)分:工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。①按環(huán)境要素分:大氣污染、水污染、土壤污染。④按污染產(chǎn)生的原因分:有生活污染源、工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通污染源污染等;⑤按污染物的形態(tài)分:有廢氣污染、廢水污染、固體廢棄物污染、噪音污染、輻射污染、光污染等;⑥按影響的范圍分:有全球性污染、區(qū)域性污染和局部污染。③按污染物的性質(zhì)分:化學(xué)污染、生物污染、物理污染2002年6月27日,桔紅色的晚霞浮現(xiàn)在澳大利亞悉尼納拉賓海灘的上空。由于空氣污染嚴(yán)重,空氣中的懸浮顆粒遭遇冷空氣,透過(guò)陽(yáng)光的照射便形成了如此燦爛的“晚霞”。大氣污染

可怕的濃煙

這是德國(guó)柏林附近一家瑞士木材加工廠的煙囪冒出滾滾濃煙(2004年6月2日攝)2006年5月19日,北京十三陵水庫(kù)籠罩在灰霧中鳥兒飛過(guò)英國(guó)中部地區(qū)的一家發(fā)電廠。(2006年10月30日,)煙頭小,也是污染源環(huán)境污染物分類1.按污染物的來(lái)源分:自然源的污染物和人為源的污染物。人為源污染物的產(chǎn)生可分再分為:生產(chǎn)性污染物和生活性污染物。2.按污染物所影響的環(huán)境要素可分為:大氣污染物、水體污染物、土壤污染物、生物污染物等。

3.按污染物的形態(tài)可分為:氣體污染物、液態(tài)污染物、固體廢物。

4.按污染物的性質(zhì)可分為:化學(xué)污染物、物理污染物和生物污染物;化學(xué)污染物又可分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物;生物污染物又可分為病原體、變應(yīng)原污染物等。5.按污染物在環(huán)境中化學(xué)性質(zhì)的變化可分為:一次污染物和二次污染物。全球十大環(huán)境問(wèn)題在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期里,人們只知道一味地向自然索取,過(guò)度消耗資源,因而遭到了大自然的報(bào)復(fù),結(jié)果是資源日趨衰竭,環(huán)境嚴(yán)重污染,引發(fā)了全球的許多嚴(yán)峻環(huán)境問(wèn)題,早在20世紀(jì)80年代初,全球氣候變暖、臭氧層耗竭及酸雨三大全球性環(huán)境問(wèn)題已初露端倪,進(jìn)入20世紀(jì)90年代,地球荒漠化、海洋污染、物種滅絕等環(huán)境問(wèn)題更是突破了國(guó)界,成為影響全人類生存的重大問(wèn)題。如空氣污染、氣候變化、臭氧層損耗、淡水資源枯竭、水污染、森林銳減、水土流失、沙漠化、物種的滅絕、生物多樣性銳減等。1.全球變暖造成全球氣候變暖的主要原因是由于人類活動(dòng)造成空氣中二氧化碳、甲烷等溫室氣體的含量在逐漸增加。氣候變暖的后果是南北極的氣溫上升,使部分冰山融化,加之海水受熱膨脹,最終導(dǎo)致海平面上升。從1880年至今的100年多年以來(lái),海平面上升了8厘米。2.臭氧層破壞臭氧能把太陽(yáng)光中的大部分有害的紫外線吸收掉,是地球上所有生命的“保護(hù)傘”。臭氧層被破壞的后果是“無(wú)形殺手”—紫外線長(zhǎng)驅(qū)直入,皮膚癌發(fā)病率增加。據(jù)美國(guó)科學(xué)家研究認(rèn)為,臭氧含量減少1%,則損害人體的紫外線就會(huì)增加2.3%,皮膚癌發(fā)病率增加5.5%。造成臭氧層破壞的罪魁禍?zhǔn)资欠锇海送饧淄?、四氯化碳、三氯甲烷等也?huì)引起臭氧層的破壞。隨著工業(yè)發(fā)展和化學(xué)燃料的大量使用,排入大氣中的二氧化硫、二氧化氮等愈來(lái)愈多,造成雨、雪、霧、露等呈酸性,統(tǒng)稱為酸雨。二戰(zhàn)以后,各國(guó),特別是發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的城市化、工業(yè)化、交通運(yùn)輸業(yè)迅猛發(fā)展,煤炭、天然氣、石油燃燒以及金屬冶煉等產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化氮大量排入空氣中,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的大氣物理和大氣化學(xué)過(guò)程最終轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸等,與水氣或雨雪相遇,形成酸雨降落至地面。3.酸雨蔓延現(xiàn)在,全世界每年排入大氣中的硫化物和氮氧化物高達(dá)3000萬(wàn)噸,有些煙霧大都經(jīng)過(guò)高煙筒排放,在大氣環(huán)流的作用下可以漂洋過(guò)海,到達(dá)幾千千米之處,因而酸雨又被稱為“跨國(guó)界的惡魔”。4.土地荒漠化程度加劇全球陸地面積占60%,其中沙漠和沙漠化面積29%。每年有600萬(wàn)公頃的土地變成沙漠。經(jīng)濟(jì)損失每年423億美元。全球共有干旱、半干旱土地50億公頃,其中33億遭到荒漠化威脅。致使每年有600萬(wàn)公頃的農(nóng)田、900萬(wàn)公頃的牧區(qū)失去生產(chǎn)力;人類文明的搖籃底格里斯河、幼發(fā)拉底河流域,由沃土變成荒漠。中國(guó)的黃河,水土流失亦十分嚴(yán)重。全世界60%的人口擠在離大海不到100千米的地方,沿海地區(qū)受到了巨大的人口壓力,這種人口擁擠狀況正使非常脆弱的海洋生態(tài)失去平衡。由于人類不斷向大海排放污染物,大量建設(shè)海上旅游設(shè)施。近年來(lái)發(fā)生在近海水域的污染事件不斷增多。海洋污染主要有原油泄漏污染、漂浮物污染和有機(jī)化合物污染及赤潮、黑潮等。全世界1/3的沿海地區(qū)(在歐洲是80%的沿海地區(qū))遭到了破壞。危害:赤潮頻繁發(fā)生;破壞紅樹林、珊瑚礁、海草;近海魚蝦銳減,漁業(yè)損失慘重;5.海洋污染美國(guó)一海上鉆井平臺(tái)爆炸墨西哥灣石油泄漏6.生物多樣性銳減物種滅絕是自然現(xiàn)象,在過(guò)去的兩億年中,每27年中才有一種植物從地球上消失,每世紀(jì)有90多種脊椎動(dòng)物滅絕。由于城市化、農(nóng)業(yè)發(fā)展、森林減少和環(huán)境污染,自然生態(tài)區(qū)域變得越來(lái)越小了,這就導(dǎo)致了數(shù)以千計(jì)的物種絕跡,生物多樣性正以前所未有的速度減少:據(jù)估計(jì)目前世界平均每天有一個(gè)物種消失,現(xiàn)在物種滅絕的速度是自然滅絕速度的1000倍!生物多樣性的喪失已成為人類面臨的全球范圍內(nèi)的環(huán)境問(wèn)題。7.森林減少最近幾十年以來(lái),熱帶地區(qū)國(guó)家森林面積減少的情況十分嚴(yán)重。在1980年~1990年,世界上有150萬(wàn)平方千米森林(占全球總面積的12%)消失了。照此速度,40年以后,一些東南亞國(guó)家就再也見(jiàn)不到一棵樹了。熱帶雨林不斷減少的后果是二氧化碳濃度的增加,異常氣候的出現(xiàn)和生物物種的減少。在今天的地球上綠色屏障--森林正以平均每年4000平方公里的速度消失。危害:涵養(yǎng)水源功能破壞;洪水肆虐、沙塵暴、物種減少;水土流失;二氧化碳吸收減少導(dǎo)致溫室效應(yīng)。8.大氣污染大氣污染主要因子:懸浮顆粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化碳、氮氧化物、鉛等。危害:二氧化碳導(dǎo)致氣溫升高,導(dǎo)致酸雨,危害人類健康。每年有:30-70萬(wàn)人因煙塵污染提前死亡;2500萬(wàn)的兒童患慢性喉炎;400-700萬(wàn)的農(nóng)村婦女兒童受害。9.水污染1950年僅有20個(gè)國(guó)家的2千萬(wàn)人面臨缺水問(wèn)題,而1990年則有26個(gè)國(guó)家的3億人中受到淡水短缺的困擾。據(jù)預(yù)測(cè),到2025年將有40多個(gè)國(guó)家中占30%的人口受到水資源短缺的影響,到2050年,將有65個(gè)國(guó)家的約占全球人口60%的人口將面臨淡水危機(jī)。淡水短缺,將會(huì)造成人們對(duì)水資源的競(jìng)爭(zhēng),必然引起更多的國(guó)與國(guó)之間甚至是國(guó)內(nèi)各地方之間的沖突與爭(zhēng)端。10.固體廢物垃圾傳播疾??;危險(xiǎn)廢物誘發(fā)疾病癌;污染土壤、水源、大氣等。垃圾山,不是一座普通的山,而是火山,它帶給人類的危害也許也并不亞于火山。

中國(guó)十大環(huán)境問(wèn)題中國(guó)的二氧化硫排放量居世界第一,煙塵排放量和工業(yè)粉塵的排放量也很高。而現(xiàn)在城市中汽車尾氣的排放在迅速上升。1.大氣污染2.水體污染

中國(guó)七大水系中42%的水質(zhì)已不能做飲用水源。75%以上的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化加劇,主要由氮、磷污染引起。對(duì)水體的污染有很大部分來(lái)自生活污水的排放。3.垃圾污染

中國(guó)的廢棄物排放在不斷增加,生活垃圾達(dá)到無(wú)害化處理要求的不到10%。白色污染嚴(yán)重。5.水土流失

山體植被的破壞使中國(guó)每年流失的土壤總量達(dá)50多億噸,流失掉的土壤養(yǎng)分為4000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)化肥,相當(dāng)于全國(guó)一年的化肥使用量。數(shù)字驚人。中國(guó)國(guó)土上的荒漠化土地已近三分之一的國(guó)土陸地面積。每年的沙塵暴和土地沙化引起的居民遷移問(wèn)題帶來(lái)了多種負(fù)面效應(yīng)。4.荒漠化近年來(lái)中國(guó)的旱災(zāi)和水災(zāi)頻繁。黃河斷流使黃河邊上的老百姓吃水都困難。6.旱災(zāi)和水災(zāi)

中華鱘保護(hù)基地的牌子上面寫著“中華鱘餐廳,歡迎光臨,敬請(qǐng)品嘗”。中國(guó)是世界上生物多樣性破壞比較嚴(yán)重的國(guó)家。7.生物多樣性破壞8.WTO與環(huán)境問(wèn)題

一方面是“綠色貿(mào)易壁壘”,也就是說(shuō):中國(guó)的食品、機(jī)電、紡織、皮革、陶瓷、煙草、玩具、鞋業(yè)等行業(yè)的產(chǎn)品在出口貿(mào)易中受到限制。而另一方面,中國(guó)可能成為國(guó)外污染密集型企業(yè)轉(zhuǎn)移的地點(diǎn)和國(guó)外工業(yè)廢物“來(lái)料加工”的地點(diǎn),這將極大地加重中國(guó)的環(huán)境問(wèn)題。9.三峽庫(kù)區(qū)問(wèn)題

葛洲壩大量的生活垃圾堵在渦輪機(jī)的進(jìn)水口。2007年7月24日,一清漂員在長(zhǎng)江三峽奉節(jié)縣水域打撈漂浮物。2007年7月24日,進(jìn)入主汛期的長(zhǎng)江上游連日暴雨,大量水上漂浮垃圾涌入三峽庫(kù)區(qū),對(duì)庫(kù)區(qū)水環(huán)境造成污染和航運(yùn)、旅游帶來(lái)影響。為保證長(zhǎng)江航運(yùn)和庫(kù)區(qū)水環(huán)境安全,每天打撈水上垃圾百余噸,以確保三峽大壩電廠運(yùn)行安全和庫(kù)區(qū)水質(zhì)清潔。10.持久性有機(jī)污染物

國(guó)際上有一個(gè)《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》,其中確定的首批禁止使用的12種持久性有機(jī)污染物在中國(guó)的環(huán)境介質(zhì)中多有檢出,中國(guó)是公約的簽字國(guó)。這類有機(jī)污染物具有轉(zhuǎn)移到下一代體內(nèi),并在多年后顯現(xiàn)其危害的特點(diǎn),也被稱為“環(huán)境激素”或“環(huán)境荷爾蒙”,危害嚴(yán)重。大氣的組成大氣污染一般成年人每天需要呼吸約10~12m3的空氣,相當(dāng)于一天進(jìn)食量的10倍、飲水量的3倍。同時(shí),大氣層也是地球生命的保護(hù)傘,因?yàn)樗樟藖?lái)自外層空間的對(duì)地球生命有害的大部分宇宙射線和電磁輻射,尤其是紫外輻射??梢?jiàn),大氣對(duì)地球和地球生命是極端重要的。

然而,近代工業(yè)的高速發(fā)展和當(dāng)初人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的不重視,讓人類付出了慘重的環(huán)境代價(jià)。導(dǎo)致數(shù)千人死亡的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件(1944年)、倫敦?zé)熿F事件(1952年)等幾次嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染公害事件的出現(xiàn),讓各國(guó)政府開始正視人類賴以生存的大氣環(huán)境問(wèn)題,其中大氣污染問(wèn)題更是越來(lái)越得到科學(xué)家和公眾的關(guān)注,大氣污染原理及防治的研究工作也得到政府部門的大力支持。大氣的結(jié)構(gòu)高度(千米)1009080706050403020100160200240280320溫度(K)對(duì)流層:N2,O2,H2O,Ar,CO2平流層:N2,O2,O3中間層:N2,O2,NO+,O2+熱成層:O,O2,O+,O2+,N2,NO+,e外層大氣的組成大氣是由空氣、少量水氣、粉塵和其他微量雜質(zhì)組成的混合物。近地空氣的組成相對(duì)穩(wěn)定,其主要成分按體積比約為:氮78.09%、氧20.95%、氬0.93%、CO20.03%,此外還有稀有氣體氦、氖、氪、氙和甲烷、氮的氧化物、臭氧等共占0.1%,

★恒定組分N2 78.084%0.004%O2 20.948%0.002%Ar 0.934%0.001%可變組分H2O 變量(10-6%)CO2 32510-6不定組分Ne1810-6He510-6Kr110-6Xe0.0810-6CH4210-6H20.510-6N2O0.310-6CO0.510-3~0.210-6O3

變量(10-6)NH3410-6NO2110-9SO2110-9H2S0.5510-9大氣污染物及污染源國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義:“通常系指由于人類活動(dòng)和自然過(guò)程引起某些物質(zhì)介入大氣中,呈現(xiàn)出足夠濃度,持續(xù)了足夠的時(shí)間,并因此而危害了入體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境。1.大氣污染定義世界衛(wèi)生組織的定義:“室外的大氣若存在人為造成的污染物質(zhì),其含量與濃度及持續(xù)時(shí)間可引起多數(shù)居民的不適感,在很大范圍內(nèi)危害公共衛(wèi)生,并使人類、動(dòng)植物生存處于受妨礙的狀態(tài)?!?.大氣污染物主要有硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx),碳氧化物(COx)、碳?xì)浠衔?CH)、鹵化物及粉塵等。3.大氣污染源大氣污染物主要來(lái)自于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸和生活污生產(chǎn)建設(shè)。交通污染源又稱移動(dòng)污染源,農(nóng)業(yè)污染源、生活污染源和工業(yè)污染源又稱固定污染源。對(duì)直接從污染源排放出來(lái)的污染物質(zhì),我們稱之為一次污染物。而一次污染物有可能與大氣中某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng),生成新的污染物,這些新污染物我們稱之為二次污染物。大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)目前執(zhí)行的大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)將我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量按功能區(qū)分為三類:一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū),執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居民區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū),執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū),執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

我們平常在天氣預(yù)報(bào)中看到的空氣質(zhì)量分級(jí),是根據(jù)空氣污染指數(shù)API(AirPollutionIndex)來(lái)確定的,表4-3、4-4分別為空氣污染指數(shù)對(duì)應(yīng)的污染物濃度限值和空氣污染指數(shù)范圍及相應(yīng)的空氣質(zhì)量類別(表中PM10指可吸入懸浮顆粒)。表4-3空氣污染指數(shù)對(duì)應(yīng)的污染物濃度限值污染指數(shù)污染物濃度(毫克/立方米)APISO2(日均值)NO2(日均值)PM10(日均值)CO(小時(shí)均值)O3(小時(shí)均值)500.0500.0800.05050.1201000.1500.1200.150100.2002000.8000.2800.350600.4003001.6000.5650.420900.8004002.1000.7500.5001201.0005002.6200.9400.6001501.200表4空氣污染指數(shù)范圍及相應(yīng)的空氣質(zhì)量類別空氣污染指數(shù)API空氣質(zhì)量狀況對(duì)健康的影響建議采取的措施0~50優(yōu)可正?;顒?dòng)51~100良101~150輕微污染易感人群癥狀有輕度加劇,健康人群出現(xiàn)刺激癥狀臟病和呼吸系統(tǒng)疾病患者應(yīng)減少體力消耗和戶外活動(dòng)151~200輕度污染201~250中度污染心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇,運(yùn)動(dòng)耐受力降低,健康人群中普遍出現(xiàn)癥狀老年人和心臟病、肺病患者應(yīng)在停留在室內(nèi),并減少體力活動(dòng)251~300中度重污染>300重污染健康人運(yùn)動(dòng)耐受力降低,有明顯強(qiáng)烈癥狀,提前出現(xiàn)某些疾病老年人和病人應(yīng)當(dāng)留在室內(nèi),避免體力消耗,一般人群應(yīng)避免戶外活動(dòng)

地球的熱平衡溫室效應(yīng)

1.什么是溫室效應(yīng)?★由于大氣中二氧化碳等氣體含量增加,使全球氣溫升高的現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)

”。

因此CO2的增加,被認(rèn)為是大氣污染物對(duì)全球氣候產(chǎn)生影響的主要原因。

★溫室氣體并非只有CO2,還有甲烷(CH4)、氯氟烴(CFCs,即氟里昂)、一氧化二氮(N2O)和氫氧根(OH)等。

各種溫室氣體對(duì)全球變暖的影響2.多年來(lái)二氧化碳含量基本保持恒定不變的原因由于大氣中的二氧化碳始終處于“邊增長(zhǎng)、邊消耗”的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。大氣中的二氧化碳有80%來(lái)自人和動(dòng)、植物的呼吸,20%來(lái)自燃料的燃燒。散布在大氣中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。還有5%的二氧化碳通過(guò)植物光合作用,轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)貯藏起來(lái)。3.空氣中二氧化碳增加的原因①由于人口急劇增加,工業(yè)迅猛發(fā)展,煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去的水平。②由于對(duì)森林亂砍亂伐,大量農(nóng)田建成城市和工廠,破壞了植被,減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。③表水域逐漸縮小,降水量大大降低,減少了吸收溶解二氧化碳的條件,破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡聯(lián)合國(guó)報(bào)告稱牛是地球溫室效應(yīng)元兇全球10.5億頭的牛群才是溫室效應(yīng)的“最大元兇”,其排放出的二氧化碳占了全球溫室氣體總量的18%。超越了人類交通工具,如汽車、飛機(jī)等的二氧化碳排放量。牛群的排泄物會(huì)產(chǎn)出100多種污染氣體,其中甲烷的排放量占全球總量1/3,這種氣體暖化地球的速度比二氧化碳快20倍。美學(xué)者稱胖子是導(dǎo)致全球變暖的原因之一美國(guó)的胖子越來(lái)越多在上世紀(jì)90年代,美國(guó)人體重平均增加4.54公斤,為此航空業(yè)多燒掉3.5億加侖的燃油,也就是說(shuō),多排放380萬(wàn)噸的二氧化碳以目前的趨勢(shì)看,全球平均氣溫在未來(lái)50年內(nèi)將升20C到30C,但如果溫室氣體排放繼續(xù)增加,氣溫還會(huì)再升高幾攝氏度。與100年前相比,非洲大陸的氣溫上升了0.50C,某些地區(qū)的氣溫則上升得更多,如肯尼亞部分地區(qū)在過(guò)去20年里氣溫上升了3.50C。溫室效應(yīng)的影響氣候變暖導(dǎo)致非洲乞力馬扎羅山的冰蓋在過(guò)去80多年里消失了82%,肯尼亞山的冰蓋在過(guò)去100年里消失了92%。2005年地球大氣中的二氧化碳(溫室氣體主要成分)的含量創(chuàng)下新高,達(dá)到379.1ppm(1ppm為百萬(wàn)分之一),比2004年的377.1ppm增加了0.53%。溫室效應(yīng)的危害

●地球溫度上升,將導(dǎo)致寒帶和兩極的冰川大量融化,海平面上升,從而淹沒(méi)地勢(shì)較低的沿海城市及河流三角洲,如:上海、大連、紐約、倫敦等地都會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。

●氣溫上升會(huì)使干旱的熱帶地區(qū)更加干旱,土地沙漠化的進(jìn)程加快,自然災(zāi)害的進(jìn)程加快,自然災(zāi)害也越來(lái)越頻繁?!袢蜃兣瘜?dǎo)致世界上四分之一的陸地動(dòng)植物在未來(lái)50年內(nèi)滅絕。2007.8.3消息:氣候變暖可能致極地冰川藏14萬(wàn)年前的病毒復(fù)活2002年11月25日,在德國(guó)法蘭克福附近的一個(gè)發(fā)電廠上空,一道彩虹劃過(guò)被污染的廠區(qū)。飛機(jī)尾氣污染已成為重要的交通污染之一,卻未引起人們足夠的重視。這是2001年12月28日,一架飛機(jī)在夕陽(yáng)的照耀下從澳大利亞悉尼上空飛過(guò)。氣候變化使得一些鳥類被迫改變遷徙時(shí)間和路線,還有一些鳥類甚至無(wú)法完成遷徙行動(dòng)什么是《京都議定書》?

《京都議定書》是1997年12月在日本京都以法規(guī)的形式限制溫室氣體排放、抑制全球變暖的協(xié)議。

議定書于2005年2月16日正式生效,并且規(guī)定到2010年,所有發(fā)達(dá)國(guó)家二氧化碳等6種溫室氣體的排放量,要比1990年減少5.2%;截至2005年8月13日,全球已有142個(gè)國(guó)家和地區(qū)簽署該議定書,其中包括30個(gè)工業(yè)化國(guó)家,占全世界總?cè)丝诘?0%。2006年10月30日,水蒸氣從英國(guó)利茲市附近的發(fā)電站冷卻塔中升起。

英國(guó)倫敦格羅夫納廣場(chǎng)上,一名示威者手持標(biāo)語(yǔ),上面寫道:環(huán)境變化不是兒戲。2006年11月4日,倫敦市中心特拉法加廣場(chǎng)上,萬(wàn)名民眾舉行示威游行,要求政府和世界各國(guó)首腦對(duì)全球變暖采取措施。2006年11月4日,在美國(guó)佛羅里達(dá)州戴尼亞,一些環(huán)保人士在沙灘上組成“制止全球變暖”的字樣和傘的圖案。當(dāng)天,一些保人士在這里舉行活動(dòng),呼吁人們關(guān)注全球變暖問(wèn)題。2002年7月18日,印度北方邦幾位農(nóng)民坐在龜裂的稻田里祈禱降雨2003年5月21日拍攝的照片顯示,在被稱為地球第三極的青藏高原上,海拔5860米珠峰東絨布冰川只有少量冰塔林重慶2006年百年不遇的干旱重慶市嘉陵江的江面,孩子們?cè)诟煽莸暮哟采献ンπ?。陳?cái)富兩兄弟的魚塘已經(jīng)干枯了很多天村民陳玉石在自家的玉米地2006年8月12日四川省南充市高坪鎮(zhèn)北斗坪村的一位村民走過(guò)一片干涸的稻田去挑水。2009-2010西南五省旱災(zāi)2006年10月9日,在重慶市朝天門嘉陵江匯入長(zhǎng)江口,市民在岸邊觀望深褐色的“走沙水”現(xiàn)象。重慶市長(zhǎng)江段出現(xiàn)滾滾泥沙的“走沙水”現(xiàn)象,來(lái)勢(shì)迅猛,水面陡漲4米多。由于川渝地區(qū)遭遇罕見(jiàn)干旱,江河干涸,河床裸露時(shí)間較長(zhǎng)后遭遇強(qiáng)降雨,許多泥沙隨雨水沖入江中造成泥沙含量較高的“走沙水”。全球變暖

南極又一巨大冰架崩離冰架崩離

冰架崩離時(shí)形成的冰山北極的冰凍層正每年都在縮小全球變暖可能引起的七大事件1.最“老”的受害者--千年文化遺跡可能被淹沒(méi).2.最岌岌可危的體育項(xiàng)目--冰地曲棍球與高山滑雪走向衰亡.3.最沒(méi)有明天的國(guó)度--太平洋島國(guó)將遭“滅頂之災(zāi)”.4.改變最多的極地人--因紐特人、愛(ài)斯基摩人因禍得福.5.最受影響的行業(yè)--旅游“格局”面臨重新洗牌.6.最無(wú)辜的動(dòng)物--饑餓的北極熊開始互相殘殺母北極熊和它的“孩子”在加拿大丘吉爾港附近活動(dòng)7.最遭殃的大洲--脆弱的非洲首當(dāng)其沖2004年7月26日清晨,乞力馬扎羅山的雪峰在云遮霧罩中顯現(xiàn)

★由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧,稱為光化學(xué)煙霧。

光化學(xué)煙霧

NO、NO2是這種煙霧的主要成分,又因其1946年首次出現(xiàn)在美國(guó)洛杉磯,因此又叫洛杉磯型煙霧,以區(qū)別于煤煙煙霧(倫敦型煙霧)。洛杉磯光化學(xué)煙霧洛杉磯光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧的分類★光化學(xué)煙霧是高濃度氧化劑的混合物,因此也稱為氧化煙霧,光化學(xué)煙霧則主要是由汽車排氣引起的。洛杉磯型煙霧★相對(duì)硫酸煙霧型污染物,從化學(xué)上看是屬于還原性混合物,故又稱為還原煙霧。倫敦?zé)熿F主要由燃煤引起的。倫敦型煙霧項(xiàng)目倫敦型(還原型)洛杉磯型(氧化型)污染物顆粒物、SO2、硫酸霧等碳?xì)浠衔?、NOX、O3、醛類、PAN(過(guò)氧?;跛狨ィ┤剂厦?、燃料油汽油、煤氣、石油氣象條件風(fēng)速靜風(fēng)22m/s以下季節(jié)冬秋、夏氣溫低(4℃以下)高(24℃以上)濕度85%以上70%以下日光弱強(qiáng)臭氧濃度低高出現(xiàn)時(shí)間白天夜間連續(xù)白天毒性對(duì)呼吸道有刺激作用,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡對(duì)眼和呼吸道有強(qiáng)刺激作用。O3等氧化劑有強(qiáng)氧化破壞作用,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡。倫敦型煙霧與洛杉磯煙霧的比較英國(guó)倫敦?zé)熿F事件光化學(xué)煙霧的反應(yīng)機(jī)理汽車排出的氮氧化物,在強(qiáng)烈的太陽(yáng)光照射下,發(fā)生光化學(xué)分解,生成游離氧原子。游離氧原子的活性很高,在大氣中經(jīng)催化作用,與普通的氧分子結(jié)合生成臭氧。臭氧的氧化性極強(qiáng),能將汽車排氣中的碳?xì)浠衔镅趸杉兹?、乙醛和酮類等,并進(jìn)一步與氮的氧化物反應(yīng),生成過(guò)氧酰基硝酸酯等一系列強(qiáng)氧化劑。NO2+hNO+O(<420nm)O+O2+MO3+MO3+NONO2+O2O+碳?xì)浠衔锓€(wěn)定產(chǎn)物+自由基O3+碳?xì)浠衔锓€(wěn)定產(chǎn)物(甲醛、乙醛、酮)+自由基自由基+碳?xì)浠衔锓€(wěn)定產(chǎn)物+自由基含氧自由基+NONO2+自由基自由基+NO2穩(wěn)定產(chǎn)物自由基+自由基穩(wěn)定產(chǎn)物光化學(xué)煙霧的形成條件⒈物質(zhì)條件:氮氧化物(NOx)和碳?xì)浠衔铮–xHy)等。①工廠排氣、②汽車排氣(以石油為燃料)⒉氣象條件:①?gòu)?qiáng)烈光照(NO2的光解需290-420nm的光)②低風(fēng)速、低濕度、逆溫天氣。⒊地理?xiàng)l件:

太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是一個(gè)主要條件,太陽(yáng)輻射的強(qiáng)弱,主要取決于太陽(yáng)的高度,即太陽(yáng)輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。光化學(xué)煙霧的危害⒈損害人和動(dòng)物的健康。⒉影響植物生長(zhǎng)。⒊影響材料質(zhì)量。⒋促成酸雨形成。

光化學(xué)煙霧的控制

最有效的辦法是控制碳?xì)浠衔锖偷趸锏呐欧?,這樣才能避免光化學(xué)煙霧的發(fā)生。臭氧層能吸收太陽(yáng)發(fā)射到地球的大量紫外線,保護(hù)人類和整個(gè)地球的生態(tài)系統(tǒng)免受過(guò)量紫外線的危害。

早在1981年,一份科學(xué)調(diào)查報(bào)告指出,如果該層臭氧減少1%,則抵達(dá)地球表面的紫外線將增加2%,人類的皮膚癌患者也將增加2%臭氧的作用臭氧層一位美國(guó)環(huán)境科學(xué)家曾預(yù)測(cè):人類如果不采取措施,到2075年,全世界將有1.5億人患皮膚癌,其中有300多萬(wàn)人死亡;將有1800多萬(wàn)人患白內(nèi)障;農(nóng)作物將減產(chǎn)7.5%;水產(chǎn)品將減產(chǎn)25%;材料損失將達(dá)47億美元光化學(xué)煙霧的發(fā)生率將增加30%。臭氧層——地球的天然屏障Hello!Thebeautifulplanet.Thisisearth...臭氧與氧的轉(zhuǎn)化

O3的形成始于在240nm以下的太陽(yáng)輻射下O2的光分解:O2O+O反應(yīng)活性很高的O原子與O2結(jié)合形成O3:O+O2+MO3+M臭氧自身吸收200nm-300nm的uv,而發(fā)生分解:O3O+O21985年在南極上空發(fā)現(xiàn)了臭氧洞

臭氧洞的發(fā)現(xiàn)

美國(guó)航空航天局的科學(xué)家2000年9月8日宣布,南極上空2000年9月3日的臭氧層空洞面積達(dá)到2830萬(wàn)平方公里。這個(gè)迄今為止觀測(cè)到的最大的臭氧層空洞。美國(guó)航空航天局提供的影像中,南極上空的臭氧層空洞就像一個(gè)巨大的藍(lán)色水滴。臭氧層是地球的保護(hù)傘,主要成分為臭氧(O3),分布在20-25公里的高空。近十年來(lái),地球大氣中的臭氧含量不斷減少,特別是在南極地區(qū),臭氧幾乎消耗殆盡,出現(xiàn)了較深的臭氧空洞。臭氧層的破壞根據(jù)統(tǒng)計(jì),從1978年到1987年,全球各緯度的臭氧大約減少了1.2%-10.6%,目前更以每年2%的速度在減少。如果任其發(fā)展,到2085年,地球上空臭氧層中臭氧含量將會(huì)降到目前的一半以下。同時(shí),整個(gè)世界將出現(xiàn)農(nóng)作物減產(chǎn)、魚產(chǎn)量下降、氣候變化異常的現(xiàn)象。早在1981年,一份科學(xué)調(diào)查報(bào)告指出,地球臭氧層的含量每減少1%,有害紫外線的入射量大約會(huì)增加2%,人類患皮膚癌的可能性大約會(huì)提高2%。20世紀(jì)對(duì)大氣層的化學(xué)研究發(fā)現(xiàn),人類活動(dòng)產(chǎn)生的微量氣體,如氮氧化物(NOx)和氟里昂(CFCs)等,對(duì)大氣中臭氧的含量有很大的影響,其中破壞臭氧層的主要物質(zhì)是氟里昂.罪魁禍?zhǔn)资且环N名叫氟里昂的化學(xué)藥品,主要有:(1)氟里昂-11(CCl3F),沸點(diǎn)23.8℃(2)氟里昂-12(CCl2F2),沸點(diǎn)-29.8℃(3)氟里昂-13(CClF3)(4)氟里昂-22(CHClF2)

氟里昂氣體進(jìn)入大氣后,向上漂浮,大約經(jīng)過(guò)10年的時(shí)間到達(dá)離開地面25公里的高度。在那里,氟里昂氣體被紫外線分解,釋放出氯原子。資料顯示:從20世紀(jì)的30年代初到90年代的五六十年中,人類總共生產(chǎn)了1500萬(wàn)噸氯氟烴。在大氣層下部不會(huì)由于降雨、氧化或陽(yáng)光作用而分解,可在環(huán)境中滯留40~150年。這種氯原子對(duì)臭氧有著很強(qiáng)的“殺傷力”,它先跟臭氧反應(yīng)變成氧化氯,氧化氯再跟氧原子反應(yīng)又回復(fù)成氯原子,就這樣不斷地進(jìn)行連鎖反應(yīng),直到氯原子失去活性。但在此之前,一個(gè)氯原子大約已經(jīng)破壞了10000個(gè)臭氧分子。破壞臭氧層的化學(xué)物質(zhì)并非只有氟里昂,而且影響臭氧層的也并非全是化學(xué)品。大型噴氣機(jī)的尾氣、火山爆發(fā)和核爆炸的煙塵均能達(dá)到平流層,其中含有各種可與O3作用的污染物,如NO和某些自由基等。

在北極圈附近臭氧減少的情形不那么嚴(yán)重。在過(guò)去的十年里北極的臭氧減少了3-4%。1992年的測(cè)量揭示出在美國(guó),加拿大和歐洲的最北部分的上空ClO的含量令人驚奇的高。這暗示著北極將在近年內(nèi)出現(xiàn)大的臭氧洞。臭氧層破壞的危害1.影響人類的健康。臭氧層被破壞后,其吸收紫外線的能力大大降低,使得人類接受過(guò)量紫外線輻射的機(jī)會(huì)大大增加了2.影響農(nóng)作物的生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)表明,過(guò)量的紫外線輻射會(huì)使植物葉片變小,減少了植物進(jìn)行光合作用的面積,從而影響作物的產(chǎn)量同時(shí),過(guò)量紫外線輻射還會(huì)影響到部分農(nóng)作物種子的質(zhì)量,使農(nóng)作物更易受雜草和病蟲害的損害。3.影響水生生態(tài)系統(tǒng)。研究結(jié)果表明,紫外線輻射的增加會(huì)直接引起浮游植物、浮游動(dòng)物、幼體魚類以及整個(gè)水生食物鏈的破壞。紫外線的增強(qiáng)還會(huì)使城市內(nèi)的煙霧加劇,使橡膠、塑料等有機(jī)材料加速老化,使油漆褪色等。保護(hù)措施9月16日為國(guó)際保護(hù)臭氧層日,簽署《蒙特利爾議定書》為了拯救臭氧層,許多國(guó)家正在大力研制新一代制冷劑以取代氟里昂。雖然這些新型制冷劑的價(jià)格相對(duì)較高,但為了地球的明天,我們應(yīng)當(dāng)使用這些新型制冷劑。1.宣傳保護(hù)臭氧層的知識(shí)2.削減或停止氯氟烴生產(chǎn),使用替代品,如推廣無(wú)氟冰箱,使用環(huán)保發(fā)膠3.削減鹵素化學(xué)品如四氯化碳、三氯甲烷的產(chǎn)量,如少用空調(diào),不用殺蟲劑4.避免火災(zāi),減少滅火器的使用5.控制核試驗(yàn)和航天器引起的污染物高空排放等。6.分類回收垃圾,少用一次性泡沫餐盒7.少乘私家車,多乘公共汽車或騎自行車澳大利亞的農(nóng)場(chǎng)主們簽署了一個(gè)每年減少全澳20%甲烷(相當(dāng)于30萬(wàn)噸二氧化碳)排放量的協(xié)議。

酸雨★酸雨這個(gè)名詞是英國(guó)化學(xué)家史密斯在1852年首先提出的。什么是酸雨

★被大氣中酸性氣體污染,

pH<5.65的雨叫酸雨;

pH<5.65的雪叫酸雪;

pH<5.65的霧叫酸霧。酸雨的形成

★酸雨主要是由廢氣中的SOx和NOx造成的。

汽油和柴油都含有硫化合物,燃燒時(shí)排放出SO2,金屬硫化物礦在冶煉過(guò)程也要釋放出大量SO2。這些SO2通過(guò)氣相或液相的氧化反應(yīng)產(chǎn)生硫酸,其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程可表示為:氣相反應(yīng):2SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO4液相反應(yīng):SO2+H2O→H2SO32H2SO3+O2→2H2SO4大氣中的煙塵、O3等都是反應(yīng)的催化劑。酸雨的形成過(guò)程

燃燒過(guò)程產(chǎn)生的NO和空氣中的O2化合為NO2,NO2遇水則生成硝酸和亞硝酸,其反應(yīng)過(guò)程可表示為:2NO+O2→2NO22NO2+H2O→HNO3+HNO2

酸雨的危害

1.酸雨使土壤肥力減退、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)

酸雨可導(dǎo)致土壤酸化,加速土壤礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的流失;改變土壤結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤貧脊化,影響植物正常發(fā)育;酸雨還能誘發(fā)植物病蟲害,使作物減產(chǎn)。

2.酸雨使森林衰退酸雨可造成植物的葉面損傷和壞死,早落葉,林木生長(zhǎng)不良,以致單株死亡。土壤肥力降低,產(chǎn)量下降,造成大面積森林衰退。重慶南山風(fēng)景區(qū)約三萬(wàn)畝馬尾松發(fā)育不良,蟲害頻繁;萬(wàn)州有華山松97萬(wàn)畝,其中60萬(wàn)畝受到不同程度傷害;而奉節(jié)縣有九萬(wàn)畝華山松,90%枯死。四川名勝峨眉山近十年來(lái),冷杉林成片死亡。3.酸雨損壞建筑

酸雨能使表面硬化的水泥等非金屬建筑材料溶解,出現(xiàn)空洞和裂縫,導(dǎo)致強(qiáng)度降低,從而建筑物損壞。科學(xué)家曾收集許多被酸雨毀害的石灰石和大理石建筑材料,分析發(fā)現(xiàn)該樣品的碳酸鹽的顆粒中總是嵌入硫酸鈣晶體,硫從哪里來(lái)?認(rèn)定與酸雨有關(guān)。沙漿混凝土墻面經(jīng)酸雨侵蝕后,出現(xiàn)“白霜”經(jīng)分析此種白霜就是石膏(硫酸鈣)?!裰貞c市1956年建成的重慶體育館水泥欄桿,由于酸雨腐蝕,石子外露,深達(dá)1厘米之多,按時(shí)間估計(jì),平均每年侵蝕0.4毫米,十分驚人?!裨S多電視鐵塔或橋梁即使用高級(jí)防護(hù)漆刷好幾層,但在酸雨侵蝕下不出3~5年就會(huì)出現(xiàn)斑駁銹塊,架空輸電的金屬器件壽命也大為縮短。酸化的地下水還腐蝕自來(lái)水管。

瑞典南部馬克郡的西里那村,有一戶人家三個(gè)孩子的頭發(fā)都從金黃色變成了綠色。這就是使馬克郡出名的“綠頭發(fā)”事件。原因是他們把井中的汲水管由鋅管換成了銅管,而pH小于5.6的水對(duì)銅有較強(qiáng)的腐蝕性,產(chǎn)生銅綠。所以這戶人家的浴室和洗漱臺(tái)都已被染成銅綠色。這種溶有銅或鋅離子的水還能使嬰幼兒發(fā)生原因不明的腹瀉。馬克郡的幼兒園發(fā)生過(guò)的集體“食物中毒”也是這個(gè)原因(大約半數(shù)的瑞典人都是把地下水作為飲用水源的)。英國(guó)的蘭克夏,水龍頭里曾放出含有因水管腐蝕而造成大量鐵銹的濁水。酸雨甚至使輸水管道因腐蝕而破裂。1985年圣誕節(jié)前4天,英國(guó)約克夏直徑1米的輸水管破裂,備用的也都不能使用,使20萬(wàn)人一度處于斷水的恐慌之中。酸雨使橋梁以更快的速度被腐蝕,不僅造成了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)上的問(wèn)題,而且也對(duì)一般大眾的安全產(chǎn)生危險(xiǎn)。1967年俄亥俄河上的橋倒塌,造成46人死亡。原因?yàn)楹危坑捎谒嵊甑母g。1967年12月15日,美國(guó)俄亥俄河上的銀橋邊排滿了等待過(guò)橋的人。這正是圣誕節(jié)的采購(gòu)高峰期,很多人手里拎著大包小包,正在往家趕。下午5點(diǎn),正值下班高峰期。圣誕購(gòu)物和下班回家的人們擠滿了這座橋。誰(shuí)也沒(méi)有想到,悲劇就在這時(shí)發(fā)生了。坍塌的速度是驚人的—短短一分鐘之內(nèi),銀橋就徹底倒塌了。汽車、貨車、卡車和上面的人一起墜入了俄亥俄河冰冷的河水中。銀橋倒塌事件直接導(dǎo)致50余輛汽車墜入俄亥俄河中,46人喪生,其中兩具尸體始終沒(méi)能找到。

4.酸雨損壞文物

酸雨能使文物面目皆非,碑林、石刻大都由石灰?guī)r雕成,遇到酸雨立即起化學(xué)反應(yīng),酸堿中和,即被腐蝕●南方某地屬于酸雨區(qū),有一塊五百年歷史的大理石碑,50年前字跡尚清晰,現(xiàn)在已一片模糊,這說(shuō)明此事與近40至50年間的酸雨現(xiàn)象有關(guān)●我國(guó)的樂(lè)山大佛、大足石刻受酸雨損害的程度也相當(dāng)嚴(yán)重?!翊罄硎}特多,因此最怕酸雨侵蝕。例如,有兩座高157米尖塔的著名德國(guó)科隆大教堂,石壁表面已腐蝕得凹凸不平,“酸筋”累累。

我國(guó)北京國(guó)子監(jiān)街孔廟內(nèi)的“進(jìn)士題名碑林”(共198塊)距今已有700年歷史,上面共刻了元、明、清三代51624名中第進(jìn)士的姓名、籍貫和名次,是研究中國(guó)古代科舉考試制度的珍貴實(shí)物資料,已被列為國(guó)家級(jí)文物重點(diǎn)保護(hù)單位。近年來(lái),許多石碑表面因大氣污染和酸雨出現(xiàn)了嚴(yán)重腐蝕剝落現(xiàn)象,具有珍貴歷史價(jià)值的石碑已變得面目皆非。●南方某地屬于酸雨區(qū),有一塊五百年歷史的大理石碑,50年前字跡尚清晰,現(xiàn)在已一片模糊,這說(shuō)明此事與近40至50年間的酸雨現(xiàn)●酸雨同樣也腐蝕金屬文物古跡。例如,著名的美國(guó)紐約港自由女神像,鋼筋混凝土外包的薄銅片因酸雨而變得疏松,一觸即掉(而在1932年檢查時(shí)還是完好的),因此不得不進(jìn)行大修(已于1986年女神像建立100周年時(shí)修復(fù)完畢)。●意大利威尼斯圣瑪麗教堂正面上部陽(yáng)臺(tái)上的四匹青銅馬曾被拿破侖掠到過(guò)巴黎,后來(lái)完璧歸趙。近來(lái)卻因酸雨損壞嚴(yán)重?zé)o法很好修復(fù),只得移到室內(nèi),在原處用復(fù)制品代替。●荷蘭中部尤特萊希特大寺院中,有一套組合音韻鐘,是在17世紀(jì)鑄造的名鐘。300年來(lái)人們一直十分喜歡聽它的聲音??墒墙?0年來(lái)鐘的音程出了毛病,音色也逐漸變得不洪亮。因?yàn)殓娛怯?0%的銅制的,由于敲鐘時(shí)反復(fù)震動(dòng)銅銹逐漸剝落,酸雨腐蝕已經(jīng)進(jìn)入到鐘的內(nèi)部。

5.酸雨危害人體健康

6.酸雨造成了新的國(guó)際環(huán)境問(wèn)題和爭(zhēng)端人體耐酸能力高于耐堿能力,但眼角膜和呼吸道粘膜對(duì)酸類卻十分敏感,酸雨或酸霧對(duì)這些器官有明顯刺激作用,導(dǎo)致紅眼病和支氣管炎,咳嗽不止,這是酸雨對(duì)人體健康的直接影響。(1)酸雨引起的美加爭(zhēng)端:

酸雨問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)一直是美加關(guān)系的焦點(diǎn)之一。加拿大聲稱其湖泊,溪流以及森林的酸性物質(zhì)有50%來(lái)自美國(guó)中西部的發(fā)電廠。這些廠排放的二氧化硫以及氮氧化物在空氣中轉(zhuǎn)變成酸性物質(zhì),向北飄蕩,隨雨雪降落到加拿大。70年代以來(lái),加拿大一再要求美國(guó)強(qiáng)化排煙控制。1980年,美加兩國(guó)達(dá)成合作意向,但美國(guó)認(rèn)為一年需要花費(fèi)五十至七十億美元,因而以“努力削減,但建議的時(shí)間尚早”為辭而未予以行動(dòng)。1987年,美國(guó)同意在五年內(nèi)投資50億美元開發(fā)使燃煤造成的大器污染物質(zhì)減半的方法。但1988年1月,美國(guó)前總統(tǒng)里根只確認(rèn)投資17億美元,這招致加拿大的抗議。據(jù)估計(jì),在這個(gè)時(shí)期,美國(guó)每年越境輸入加拿大的二氧化硫?yàn)?20萬(wàn)噸,而從加拿大進(jìn)入美國(guó)為120萬(wàn)噸左右。所以加拿大始終力促美國(guó)減少排放量。(2)歐洲控制酸雨的合作與行動(dòng)50年代初,北歐國(guó)家瑞典和挪威漁業(yè)減產(chǎn),原因不明;1959年挪威科學(xué)家才揭示元兇是酸雨。歐洲大陸工業(yè)排放大量酸性氣體,隨高空氣流飄到北歐,被雨雪沖刷,所形成酸雨使湖泊酸化,導(dǎo)致漁業(yè)減產(chǎn)。

60年代,歐洲建立了歐洲大氣化學(xué)監(jiān)測(cè)網(wǎng),繼而發(fā)現(xiàn)pH值低于4.0的酸雨地區(qū),集中于地勢(shì)較低地區(qū),如荷蘭,丹麥,比利時(shí)等。

7.酸雨的其它危害(1)北極也有酸雨:80年代,挪威科學(xué)家在北極圈內(nèi)大面積地區(qū)都測(cè)到酸雨(酸雪),是前蘇聯(lián)南部工業(yè)區(qū)排放的大氣酸性物質(zhì),隨氣流,飄移幾千公里到北極。酸雨不但沒(méi)有國(guó)界,也沒(méi)有洲界。(2)中國(guó)南極長(zhǎng)城站測(cè)到酸雨:我國(guó)南極長(zhǎng)城站1998年4月曾先后8次觀測(cè)到酸雨,其中最低pH值只有4.45。長(zhǎng)城站的鐵質(zhì)房屋和塔臺(tái)被銹蝕得成層剝落,有的不得不進(jìn)行更新。為了減緩腐蝕,每年要刷2-3次油漆。當(dāng)刮西北風(fēng)時(shí),來(lái)自南美洲和亞太地區(qū)的大氣污染物將吹到中國(guó)南極站所處的南極半島,遇到降水,形成酸雨。這說(shuō)明:南極也不是“凈土”。(3)從酸雨到毒雪:90年代科學(xué)家又在冰雪世界的南極和北極收集到了含有有毒農(nóng)藥成份的“毒雪”?!岸狙毙纬膳c酸雨或酸雪形成過(guò)程極為相似。也是人類活動(dòng),使用人造的農(nóng)藥到田間,殺蟲增產(chǎn),但農(nóng)藥卻進(jìn)入了環(huán)境;也是通過(guò)大氣遠(yuǎn)程傳輸;也是在高空中,污染物被雨雪沖刷;也是最終降落地面,危害人類。四、如何防治酸雨?要防治酸雨的污染,最根本的途徑是減少人為的污染物排放。人為排放的二氧化硫主要是由于燃燒高硫煤造成的,因此,研究煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用,是防治酸雨的有效途徑。具體做法:是大力進(jìn)行煤炭洗選加工,綜合開發(fā)煤、硫資源。對(duì)于高硫煤和低硫煤實(shí)行分產(chǎn)分運(yùn)合理使用。在煤炭燃燒過(guò)程中,采取排煙脫硫技術(shù),回收二氧化硫,生產(chǎn)硫酸;發(fā)展脫硫煤、成型煤供民用;有計(jì)劃地進(jìn)行城市煤氣化等。汽車尾氣

汽車尾氣及其污染汽車在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮、給人民生活帶來(lái)方便的同時(shí),也帶來(lái)了能源和環(huán)保問(wèn)題。其中對(duì)環(huán)境影響最大的,莫過(guò)于隨著機(jī)動(dòng)車總量的飛速增長(zhǎng)而日益嚴(yán)重的汽車尾氣污染。在北京、上海、廣州等大城市,機(jī)動(dòng)車已成為排放一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏任廴疚锏牡谝淮笪廴驹?。業(yè)內(nèi)人士估計(jì),10—15年之后我國(guó)的汽車保有量可能超過(guò)1億輛。因此,治理汽車污染將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、艱巨的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程。1.汽車尾氣組成汽車尾氣主要是指從排氣管排出的廢氣。廢氣中含有150-200種不同的化合物,其中對(duì)人危害最大的主要有害成分是一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔?、鉛的化合物及顆粒物。有害氣體擴(kuò)散到空氣中會(huì)造成空氣污染,其中CnHm及NOx在陽(yáng)光及其他適宜條件下還會(huì)形成光化學(xué)煙霧,危害更大,汽車排放已成為空氣的主要污染源。汽車尾氣的顆粒物中含有強(qiáng)致癌物苯并(a)芘。汽車尾氣對(duì)人體的危害有兩方面的:①直接的傷害:呼吸道的破壞,如呼吸阻力增大等等。②間接的傷害:唾液溶菌酶活性降低,呼吸功能及免疫功能受到損害等等。從眼前看,汽車尾氣最重要的影響是形成光化學(xué)煙霧和危害人類健康的可吸入顆粒物;但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,二氧化碳的排放總量問(wèn)題更為重要,因?yàn)樗菍?dǎo)致全球氣候變暖的元兇。

汽車排放的尾氣

①一氧化碳(CO)危害一氧化碳和人體紅血球中的血紅蛋白有很強(qiáng)的親合力,它的親合力比氧強(qiáng)幾十倍,親合后生成碳氧血紅蛋白(COHb),從而消弱血液向各組織輸送氧的功能,造成感覺(jué)、反應(yīng)、理解、記憶力等機(jī)能障礙,重者危害血液循環(huán)系統(tǒng),導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。②碳?xì)浠衔铮–nHm)的危害

CnHm和NOX在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈太陽(yáng)光紫外線照射后,產(chǎn)生一種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng),生成一種新的污染物--光化學(xué)煙霧。③氮氧化物(NOX)主要是指NO、NO2,都是對(duì)人體有害的氣體,特別是對(duì)呼吸系統(tǒng)有危害。在NO2濃度為9.4mg/m2(5PPm)的空氣中暴露10分鐘,即可造成呼吸系統(tǒng)失調(diào)。④細(xì)微顆粒物(PM2.5)

顆粒物是指空氣中的固體或液體微粒。細(xì)微顆粒物對(duì)人體健康的影響是它可以進(jìn)入肺臟的最深部,引起或加重哮喘病,急性呼吸系統(tǒng)癥狀如咳嗽、呼吸困難或呼吸疼痛,肺功能損失,以及慢性支氣管炎,對(duì)兒童和老年人的危害尤為明顯。2.解決汽車尾氣辦法在國(guó)際上,汽車污染嚴(yán)重的事件時(shí)有發(fā)生。美國(guó)洛杉磯市曾因數(shù)百萬(wàn)輛汽車排放出大量廢氣,造成洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。英國(guó)倫敦也發(fā)生過(guò)類似的事件,數(shù)日之內(nèi)倫敦被濃霧籠罩。最新的事件發(fā)生在墨西哥。由于大氣污染指數(shù)超過(guò)規(guī)定的指標(biāo),墨西哥城2005年4月進(jìn)入環(huán)境緊急狀態(tài)。我國(guó)空氣污染也相當(dāng)嚴(yán)重,參加全國(guó)大氣監(jiān)測(cè)的北京、沈陽(yáng)、上海等城市,被排在全球污染最嚴(yán)重的城市前10位。我國(guó)肺病死亡率高居城市死亡之首,目前平均每10萬(wàn)人就有36個(gè)死于肺癌,93人死于呼吸系統(tǒng)疾病。①汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)改造②提高燃料質(zhì)量③廢氣后處理④尋求新的替代燃料

①汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)改造提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率,使發(fā)動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)至停止各個(gè)階段實(shí)現(xiàn)更完全的燃燒。同國(guó)外相比,我國(guó)重點(diǎn)城市的機(jī)動(dòng)車保有量并不很大,但輕型汽油車平均排放量為美國(guó)的4.5倍。日本東京的汽車數(shù)量為北京的4倍,而排放量卻比北京低幾倍。有資料報(bào)道:一輛中國(guó)汽車尾氣污染物排放平均相當(dāng)于先進(jìn)國(guó)家10~15輛汽車的排放量。②提高燃料質(zhì)量

在過(guò)去20多年中,不少國(guó)家在提高燃料質(zhì)量方面已作出積極努力,對(duì)改善環(huán)境也起到了一定的作用。例如,美國(guó)與日本從1975年開始便逐步取消汽油加鉛,歐洲各國(guó)也在20世紀(jì)80年代加速了這一進(jìn)程。與此同時(shí),降低柴油硫含量和大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定苯的指標(biāo)等也是提高燃料質(zhì)量所追求的目標(biāo)。③廢氣后處理

在尾氣排放上,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比,柴油車排放的一氧化碳、烴類均低于汽油發(fā)動(dòng)機(jī),柴油還因其能效高有利于減少二氧化碳排放,但是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所排放的顆粒物超過(guò)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。因此,柴油后處理的主要目的是降低顆粒物排放。但是,目前柴油后處理技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于汽油后處理技術(shù)。④尋求新的替代燃料

目前已有一些新型燃料進(jìn)入市場(chǎng),例如,一些國(guó)家的車輛已普遍使用壓縮天然氣和液化石油氣。新型燃料中值得一提的是生物燃料。生物燃料是完完全全的可再生燃料,并有助于減少溫室氣體。用燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車才是真正無(wú)污染的。

拿破侖之死不可一世的法蘭西第一帝國(guó)君主拿破侖于1821年在圣赫勒拿島死去。拿破侖究竟死于何人之手?100多年來(lái)一直是個(gè)謎。隨著科技的發(fā)展,20世紀(jì)70年代,科學(xué)家用重要的環(huán)境污染“監(jiān)測(cè)器”——頭發(fā),分段分析其微量元素的濃度,以了解各時(shí)期內(nèi)微量元素的攝人情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)拿破侖的頭發(fā)里砷的含量比正常人高出40倍,而圣赫勒拿島上的食用水中含有較多的砷。歷史之謎終于揭開,叱咤風(fēng)云的拿破侖,死于慢性砷中毒。自貢恐龍絕滅之謎無(wú)獨(dú)有偶,近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家在研究國(guó)內(nèi)外罕見(jiàn)的十分壯觀的我國(guó)四川省自貢市恐龍遺址時(shí),發(fā)現(xiàn)這里大量石化了的恐龍骨骼與殘骸重重堆積的奇異景象竟同樣是由微量元素砷所造成的。地質(zhì)學(xué)家通過(guò)多年研究,發(fā)現(xiàn)自貢恐龍骨骼中砷的含量達(dá)100—300mg/kg,比一般動(dòng)物骨骼高出數(shù)百倍至數(shù)干倍,對(duì)此地巖中殘存的碳

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