1、考研山大环境研究院复试笔试资料资料资料仅供参考1、 雾霾相关成分:主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成,易富集空气中的有毒重金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌病毒等。空气动力学当量直径2.5um的颗粒,且其半径越小,化学成分越复杂,毒性越大。雾是由悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统;霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成。这种由非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为灰霾。来源:2.5-10um的粗颗粒物主要来自道路扬尘,2.5um以下的细颗粒物主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。日常发电、工业生产等过程中经过燃烧排放的残留物
2、也有PM2.5。形成原因:1、自然地理环境原因:(1)水平方向静风现象增多,不利于大气污染物向城区外围扩展稀释,在城区内积累成高浓度污染。(2)垂直方向逆温现象。低空的气温低,像锅盖,导致污染物停留,不能及时扩散。同时,湿度高、水汽大,加快气态污染物想液态颗粒物成分转化,颗粒物易作为凝结核加速雾霾生成。2、环境污染原因:(1)细颗粒物的增加。工业发展排放废气,机动车增多,燃煤的大量使用,建筑工地和道路交通产生扬尘,使污染物排放和城市悬浮物大量增加。3、追求经济发展的原因:盲目追求GDP,中国变成了世界工厂,把利润送出去,污染留给自己。同时为扩大内需,没有考虑中国人口众多的国庆,道路承载能力,忽
3、略汽车尾气污染的严重性。危害:(1)危害人体健康:进入并粘附在人体呼吸道和肺叶中,轻者引起不适感,重者引起鼻炎、支气管炎、哮喘等呼吸系统疾病,甚至肺癌。也是心脏杀手,心血管病人的死亡率会增高。不利于新生儿健康,接触过较高污染物的孕妇,易产下体重不足的婴儿。(2)影响道路交通:车速降低、班机延误、火车晚点,导致严重的交通拥堵,甚至瘫痪,造成高速重大人员伤亡。(3)影响农业和养殖业发展:颗粒物悬浮于空气中,吸收、反射了太阳辐射到达地面的热量,绿色植物光合作用减弱,影响其生长发育,诱发各种病害。对养殖业,畜禽多出现食欲不振、呼吸道疾病。(4)导致气温变化无常;造成日照不足,气温下降,推次气温变暖。控
4、制措施(1)加快淘汰电力、钢铁、有色、化工等落后产能;(2)提高环境准入门槛,制定国家空气质量战略;(3)推进SO2减排治理;(4)抓好机动车污染防治,提高车用燃油品质与机动车排放标准,加强对机动车的管理和监督;(5)在京津冀、长三角、珠三角等重点区域,实施大气污染联防联控;(6)建立极端气象条件下大气污染预警体系。(7)高大的烟囱,加强疏散大气污染物;(8)减少煤炭用量,集中供暖,采用清洁能源;(9)优先发展公共交通,减少汽车尾气排放;(10)环保部门和媒体进行宣传教育,是公民认识到空气污染的来源危害和维护空气质量的重要性。(10)健康方面应少出行,少开窗,注意饮食。外出戴口罩,归来清洗裸露
5、肌肤。2、土壤污染的来源及危害: 土壤污染与粮食安全的关系 1,污水灌溉。污水中含有许多有毒重金属;另外,石油化工、肥料、农药等工业废水也会引起有机物污染。 遭受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8%.中国每年因重金属污染减产粮食1000多万t,被重金属污染的粮食每年多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。 ,2,固体废弃物污染。工业废弃物和城市垃圾是土壤固体污染的主要来源。大量未经处理工业废弃物随意堆积,重金属元素会在雨水的淋洗下向土壤中释放其有效态成分。大棚和地膜的大面积使用,造成严重的农田“白色污染”,这是一种长期滞留土壤的污染之源。 3,大气沉降污染。工业生产排放的二氧化硫
6、、氟化物、氮氧化物、碳氢化合物等有害气体是大气酸沉降的主要来源。冶金工业排放的金属氧化物粉尘、烟尘中含有铬、铅、铜、镉等重金属,它们在重力作用下以降尘形式进入土壤。4,农药化肥污染。长期不科学的使用化学农药,不但污染了农产品而且还会残留在土壤中。有机污染物的自然降解十分缓慢,具有很大的潜在危害性。长期大量使用氮肥,会使土壤板结,生物学性质恶化,影响农作物的产量和质最。过量使用硝态氮肥,会使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧的输送,轻者患病,重者死亡。残留土壤中化肥被暴雨冲刷汇入水体,加剧了水体的恶化。 5,交通污染。汽车尾气排放的铅及轮胎磨损产生的粉尘,造成土壤严重破坏。高速公路两侧土壤
7、横向百米系铅污染严重区域,污染土层的深度已达30cm,而这一深度正是农作物生长的深度。这直接导致蔬菜等农作物中铅含量超标。危害:1、土壤污染导致严重的直接经济损失。农作物的污染、减产。全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨,另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 万吨,合计经济损失至少 200 亿元。2、土壤污染导致生物品质不断下降。许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。使得蔬菜的味道变差,易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。3、土壤污染危害人体健康。使污染物在植(作)物体中积累,并经过食物链富集到人
8、体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其它疾病等。4、土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其它次生生态环境问题。当进入土壤的污染物不断增加,致使土壤结构严重破坏,土地质量严重下降,土壤微生物和小动物会减少或死亡,这时农作物的产量会明显降低,收获的作物体内毒物残留量很高,从而影响粮食食用安全。3、环境污染对生态系统的影响(多样性和复杂性)生态系统:指在自然界的一定空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,不断演变,并在一定时间内处于相对稳定的动态平
9、衡状态。环境污染会影响生态系统各个层次的结构、功能和动态,进而导致生态系统退化。环境污染对生物多样性的影响当前有两个基本观点: 一是由于生物对突然发生的污染在适应上可能存在很大的局限性,故生物多样性会丧失; 二是污染会改变生物原有的进化和适应模式,生物多样性可能会向着污染主导的条件下发展,从而偏离其自然或常规轨道。环境污染会导致生物多样性在遗传、物种和生态系统三个层次上降低。破坏生态稳定性,许多物种受到严重威胁,野生生物种灭绝,生物多样性锐减。环境污染往往导致生境的单一化,从而生态系统的多样性的丧失,还会引起建群种的消亡或更替,从而使原有的生态系统发生严重的逆向演替,如森林生态系统。污染直接影
10、响物种的生存和发展,从根本上影响了生态系统的结构和功能基础,使生态系统的结构与食物网简化,食物链不完整,物质循环路径和能量供给渠道减少,信息传递受阻,从而间接影响了生态系统的多样性。环境污染除了给生态系统造成直接的破坏和影响外,污染物的积累和迁移转化还会引起多种衍生的环境效应,给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除21。例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。环境污染导致生态系
11、统复杂性降低,其主要表现为生态系统的结构趋于简单化,食物网简单化,食物链缩短或不完整,生态系统物质生产力降低,物质循环速度下降或中断,能量流动不畅或效率下降,供给程度降低,信息传递受阻。一是污染直接影响物种的生存和发展,从根本上影响了生态系统的结构和功能基础;二是污染大大降低了初级生产,从而使依托强大初级生产量才能建立起来的各级消费类群没有足够的物质和能量支持,生态系统的结构和功能趋于简单化。生态环境:影响人类与生物生存和发展的一切外界条件的总和,包括生物因子(如植物、动物等)和非生物因子(如光、水分、大气、土壤等)。破坏生态平衡的因素:1、 自然因素:指自然界发生的异常变化,如水灾、旱灾、地
12、震、台风、山崩、海啸等,都能够破坏一个地区的生态平衡,称为第一环境问题。2、 人为因素:是主要原因,称为第二环境问题。主要表现在:(1) 是环境因素发生改变:人们向环境中输入大量的污染物质,使环境质量恶化,产生近期效应或远期效应,使生态失衡失调或破坏。另外对自然资源的不合理利用,如毁林开荒、围湖造田等。(2) 使生物种类发生改变:在一个生态系统中增加或减少一个物种,都可能使生态平衡遭到破坏。(3) 信息系统的破坏:各种生物群依靠彼此的信息联系,才能保持集群性,才能正常反之。人为向环境中释放某种物质,破坏了某种信息,就会破坏生态平衡。4、光化学烟雾:主要含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气
13、,在阳光照射下发生光化学反应生成二次污染物,臭氧、醛、酮、PAN等,这种由一次和二次组成的混合物。城市上空笼罩着白色烟雾,有时带有紫色或黄色,高浓度氧化剂的混合物,强氧化性,具有特殊气味,能使橡胶开裂,刺激人的眼睛和呼吸道,伤害植物叶子,变黄甚至枯萎,使大气能见度降低。烟雾一般发生在相对湿度低的夏季晴天,高峰出现在中午或午后,夜间消失。硫酸烟雾又称伦敦烟雾,最早发生在伦敦。是由于燃煤而排放出的SO2、颗粒物及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。硫酸烟雾型污染多发生在冬季,气温较低、湿度较高和日光较弱的气象条件下。1952年的伦敦烟雾事件就是由于高空中的云阻挡了阳光,地面温度迅
14、速降低、相对湿度高达80、上空又形成了逆温层,燃煤排出的烟在低空中难以扩散就形成了很浓的黄色烟雾。与光化学烟雾的区别:硫酸烟雾从化学上看是属于还原性混合物, 故硫酸烟雾为还原烟雾。而光化学烟雾为高浓度的氧化剂的混合物,因此也称氧化烟雾。这两种烟雾在许多方面具有相反的化学行为。它们发生污染的根源不同,硫酸烟雾主要有燃煤引起,光化学烟雾主要由汽车尾气引起。伦敦烟雾一般发生在冬季,气温低、湿度高,昼夜都能够发生,而光化学烟雾一般发生在夏秋季节,气温高、湿度低,在白天发生。5、论述当前存在的全球环境问题当前人类面临的新的全球性和广域性的环境问题主要有三类:一是全球性、广域性的环境污染,如:全球性气候变
15、暖、臭氧层耗竭、大面积的酸雨污染、淡水资源的枯竭及污染;二是大面积的生态破坏,如:生物多样性锐减、土壤退化及荒漠化正在加速、森林面积锐减等;三是突发性的严重污染事件和化学品的污染及越境转移。6、可持续发展定义:可持续发展就是既满足当代人的需求,而又不损害后代人满足起需求的能力的发展。内涵:第一,强调公平性原则,包括本代人的公平、代际间的公平以及公平分配有限资源;第二,强调持续性原则,其核心是指人类的经济和社会发展不能超越资源与环境的承载能力;第三,强调共同性原则,即可持续发展作为全球发展的总目标,其所体现的公平性和持续性原则是共同的,实现这一目标,也必须是全球人民的共同行动。7、大气污染产生的
16、原因、危害、控制措施主要的大气污染物:控制措施: (1) 调整工业布局和工业结构工业布局不合理是造成中国城市大气污染的主要原因之一,改进不合理的工业布局,合理利用大气环境容量是十分必要的。调整工业布局要以生态理论为指导,综合考虑经济效益、社会效益和环境效益。调整工业结构就是在保证实现本地区经济目标的前提下,优选出经济效益、社会效益和环境效益相统一的工业结构,淘汰严重污染环境的落后工艺和设备,加快以节能降耗、综合利用和污染治理为主要内容的技术改造,采用技术起点高的清洁工艺,控制工业污染。(2) 改进能源结构,积极采取节能措施以国家西气东输、西电东送为契机,加快城市能源结构调整;经过划定高污染燃料
17、禁燃区,推广电、天然气、液化气等清洁能源的使用,减少城市原煤的消费量,推广洁净煤技术,促进热电联产和集中供热的发展,有效控制煤烟型污染。 燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策的原则要求燃煤SO2的排放应推行节约并合理使用能源、提高煤炭质量、高效低污染燃烧以及末端治理相结合的综合防治措施,根据技术的经济可行性,严格二氧化硫排放污染控制要求,减少二氧化硫排放。首先要限制高硫煤的生产和使用,对于电厂锅炉、大型工业锅炉和炉窑鼓励使用高硫分燃煤,并安装烟气脱硫设施;对于中小型工业锅炉和炉窑,应优先使用优质低硫煤、洗选煤等低污染燃料或其它清洁能源;对于城市居民炉灶鼓励使用电、燃气等清洁能源或固硫型煤替代原煤散
18、烧,逐步减少直接消费煤炭,尽快提高使用燃气、电力等清洁能源的销费比例。(3) 大力开展综合利用,提高资源利用率资源利用率越高,向环境排放的废物就越少,使经济发展对资源的开发强度不超过环境的承载能力,生产过程的排污量不超过环境的自净能力,从而促进生态系统的良性循环。因此,大力开展综合利用,提高资源利用率在发展工业生产、保护环境的生产过程中具有战略意义。(4)完善城市绿化系统、发展植物净化在城市和工业区有计划、有选择地增加绿地面积是大气污染综合防治具有长效功能的重要措施。提高城市绿化水平,最大限度减少裸露地面,降低城市大气环境中悬浮颗粒物浓度。(5)加强大气污染防治实用技术的推广利用除尘装置除去废
19、气中的烟尘和各种工业粉尘,采用气体吸收法处理有害气体,应用冷凝、催化转化、吸附和膜分离等技术处理废气中的主要污染物。另外,要从国情出发,尽量开发推广技术可靠、经济合理、配套设备过关的大气污染的实用技术,重点包括煤炭洗选脱除有机硫、工业型煤、循环流化床锅炉、煤的汽化和液化、烟气脱硫、转炉炼钢除尘、焦炉烟气治理、陶瓷砖瓦黑烟治理等,建设一批典型的大气污染治理示范工程,并采取有效措施尽快推广应用。(6)完善环境监督管理制度建设城市烟尘控制区,加强城市烟尘控制区的监督管理,是大区污染综合防治的有效措施。实施排污许可证制度,使排污单位明确各自的污染物排放总量控制目标,对污染源排放总量实施有效的控制。加强
20、对除尘器等环保设备的制造、安装和使用的监督管理,加快淘汰各种低效除尘器和原始排放浓度高的锅炉。提高大气环境污染源监督监测的技术水平,改进监测装备条件。改进机动车排气污染监督管理体系,建立环保部门统一监督管理、部门协调分工的管理体系和运行机制。原因:(1)工业污染源:火力发电厂、钢铁厂、化工厂和水泥厂等工矿企业排放的污染物种类繁多,性质复杂,有烟尘、硫氧化物、氮氧化物、有机化合物、卤化物、碳氢化合物等.排放集中、浓度较高,影对局部地区影响较大。(2)生活污染源:城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳等有害物质污染大气.分布广、排放量
21、大、排放高度低。(3)交通运输污染源:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物.汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,危害性很大。(4)农业污染源:在农业机械运行时排放的尾气和施用化学农药、化肥等,挥发到大气中,有毒有害、具有恶臭的污染物。空气污染的危害 主要表现在三个方面:直接危害人体健康、影响植物生长质量、使天气和气候异常。(1)对人体的危害主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。其实,即使大气中污染物
22、浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。(2)对植物的危害大气污染物,特别是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。(3)对天气和气候的影响减少到达地面的太阳辐射量:从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计,在
23、大工业城市烟雾不散的日子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。增加大气降水量:从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水气凝结核的作用。因此,当大气中有其它一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多。下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。增高大气温度:在大
24、工业城市上空,由于有大量废热排放到空中,因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做热岛效应。对全球气候的影响:近年来,人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其它种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做温室效应。经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温能够增加0.52。如果增加100%,近地面温度能够增高1.56。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加
25、下去,若干年后会使得南北极的冰熔化,导致全球的气候异常。大气污染对全球环境和生态系统的影响危害:1.大气污染对人类健康的直接危害对人体呼吸器官的危害。人的主要呼吸器官是肺,气管则是肺和体外大气相连的通道。当人吸入污染了的空气时,可引起呼吸道反射性狭窄和呼吸表浅,由此影响肺组织的气体交换。进入肺泡的污染物质可迅速被吸收,而且不经肝脏解毒直接进人血液循环分布到全身。大气污染能够影响人体血液中血红蛋白输送氧的机能。实验证明:当血液中碳氧血红蛋白达到5时,其损害血红蛋白输送氧的能力,相当于丧失200毫升的血液。这样的情况,对于原来就贫血或血循环障碍患者,特别是对脑血循环障碍、冠状动脉硬化、心肌梗塞的病
26、人来说,造成的危害特别严重。2.大气污染危害生物的发育和生存大气污染可影响生物生长发育,轻者发育不良,重者不能生存。大气中二氧化硫的浓度过高,对植物会产生严重伤害。酸雨对生物有很大的影响。酸雨汇集于江河湖泊,使水的pH值降低,水中微生物和鱼类就会死亡。酸雨还会降低土壤肥力,杀死土壤微生物,毁坏耕地,还会危害农作物和森林。3.大气污染对植物的危害对植物产生危害的大气污染物主要是二氧化硫、氟化物、光化学烟雾、臭氧及乙烯等。这些气体经过叶面气孔进入植物叶子,对植物细胞原生质具有毒害作用,造成植物的卷叶、树叶变色、生斑、发褐、早期脱落以致倒伏枯死。而且,一些受到污染的蔬菜和谷物被人食用后,又使人体间接
27、吸收和蓄积了有害物质。4.大气污染还对水生系统造成了严重影响大气污染物中的硫氧化物、氮氧化物及二氧化碳在金属离子催化剂作用下,与大气中的水气结合成酸雨降落到地面,直接威胁了人们的生存环境。酸雨渗入地下,使地下水源趋于酸化;酸雨落到江河湖海,经过食物链被水生生物吸收,反过来又危害了人类的健康。而且,酸雨还会使农作物减产。美国科学家的研究结果表明,授粉后立即遭受酸雨淋过的玉米,结出的颗粒要比未受酸雨淋过的玉米少;雨中所含的酸性成分越多,结出的颗粒就越少。有时一场酸雨过后,可使几百亩的农作物一片枯焦。5.大气污染对臭氧层的破坏臭氧层是地球上生命的保护伞,它能够吸收掉99的太阳辐射到地球的紫外线,对地
28、球形成天然屏障,使地球上的生命免遭紫外线强烈辐射的伤害。然而,近来地球的臭氧层正在遭受破坏。8、城市化对环境的影响对土地的影响:天然植被减少,城市绿地覆盖率低,耕地减少,土地质量下降。对生物的影响:栖息地改变,生物多样性减少。对水的影响:水污染严重,水质下降,工厂企业和城市居民生活污水造成。城市用水集中、量大、增长快,水资源短缺,影响水循环。对气候的影响:影响气温、降水等,易产生“热岛”、“雨岛”现象。大气污染加剧:机动车增多6 垃圾污染:固废排放量大,综合利用和处理率低。7 噪声污染:主要来自建筑工地和机动车辆。9、二次污染物、来源、分类二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或
29、光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物,其毒性一般比一次污染物还强。如二次颗粒物、VOC、硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂,自由基,如HO2、HO等。分类及来源:(1)硫氧化物:主要来自化石燃料的燃烧,以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等热过程。(2)氮氧化物:氮和氧的化合物有很多种总起来可用NOx表示。其中污染大气的主要是NO,NO2.人类活动产生的NO2,主要来自各种炉窑、机动车和柴油机的排气,其次是硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。其中由燃料燃烧产生的NO,约占83。(3)碳氧化物:主要来自于原料燃烧和汽车尾气排放。(4)硫
30、酸烟雾:硫酸烟雾是大气中的2SO等硫氧化物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害,要比SO2气体大得多。(5)光化学烟雾:光化学烟雾是在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物强烈得多。(6)臭氧:对流层臭氧主要来自光化学反应当混合着各种氮的氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)和挥发性有机化合物(VOC,如二甲苯)的空气在受到日光照
31、射时,便会产生臭氧。氮氧化物和挥发性有机物因此被称为“臭氧前体”。工业废气、汽车尾气和化学有机溶剂是“臭氧前体”的主要人为排放源。臭氧危害: 臭氧层被破坏后,吸收紫外辐射的能力减弱。(1)影响人体健康:紫外辐射增强使患呼吸系统疾病、皮肤癌、白内障的人增加,使皮肤老化和病变。 (2)影响农作物的生产。过量的紫外线辐射会使植物叶片变小,减少了植物进行光合作用的面积,从而影响作物产量,还会影响到部分农作物种子的质量,使农作物更易受杂草和病虫害的损害。(3)影响水生生态系统。紫外线辐射的增加会破坏整个水生食物链。使城市内的烟雾加剧,使橡胶、塑料等有机材料加速老化,使油漆褪色八大公害事件及其主要污染物马
32、斯河谷烟雾事件:硫氧化物SO2和SO3烟雾的混合物,空气中的金属氧化颗粒SO2、SO3金属元素即硫酸盐类气溶胶伦敦烟雾事件:SO2在金属颗粒物催化作用下生成SO3及硫酸和硫酸盐气溶胶洛杉矶光化学烟雾事件:NOx及碳氢化合物在紫外线作用下的二次污染四日哮喘事件:SO2、煤尘重金属粉尘酸雨:是指经过降水,如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。包括湿沉降和干沉降。湿沉降是指降水过程即酸雨。酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,其中绝大部分是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸为主。从污染源排放出来的SO2和NOx是形成酸雨的主要起始物。原因:主要是大
33、气中的SO2和NOx经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸。除此之外,许多气态或固态物质进入大气也会影响降水的pH。大气颗粒物中Mn、Cu、V等是酸性气体氧化的催化剂。大气光化学反应生成的O2和HO2等又是使SO2氧化的氧化剂。飞灰中的氧化钙,土壤中的碳酸钙,天然和人为来源的NH3以及其它碱性物质都可使降水中的酸中和,对酸性降水起缓冲作用。当大气中酸性气体浓度较高时,如果中和酸的碱性物质很多,即缓冲能力很强,降水就不会有很高的酸性,甚至可能会为碱性。在碱性土壤地区,如果大气颗粒浓度高时,往往会出现这种情况。相反即使大气中SO2和NOx浓度不高,而碱性物质相对较少,则降水依然会有很高的酸性。因此,
34、降水的酸度是酸碱平衡的结果。如降水中酸量大于碱量,就会形成酸雨。酸雨的影响 1) 对水生生态:鱼类死亡;使水体植物的叶绿素减量;周围土壤中重金属离子被活化而进入水体。2) 对陆生生态:使土壤中的K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、 Al3+ 等元素淋溶,造成土壤贫脊;重金属离子的可溶性、迁移性、植物的可吸收性都增强。3)腐蚀古迹建筑物及金属材料等。 4)饮用水算酸化,危害人体健康。酸雨的防治对策1)降低SO2的排放量:洗煤、燃烧过程脱硫。2)NOx 防治 : 改进燃烧装置、汽车尾气进行催化还原、开发使用洁净能源。3) 缓和酸雨的措施: 向酸雨敏感地区投加适量石灰等使其pH增大温室效应和温室气体及其
35、机理 CO2如温室的玻璃一样,它允许来自太阳的可见光射到地面,也能阻止地面重新辐射出来的红外光返回外空间。因此,CO2起着单向过滤器的作用。大气中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象成为温室效应。能引起温室效应的气体称为温室气体。主要温室气体有CO2、CH4、NO2、CO、氯氟烷烃(CFCs)等。二氧化碳大量增加是造成温室效应加剧的主要原因。 机理:来自太阳各种波长的辐射,一部分在到达地面之前被大气反射回外空间或者被大气吸收之后再辐射而返回外空间;一部分直接到达地面或者经过大气而散射到地面。到达地面的辐射有少量短波长的紫外光、大量的可见光和长波红外光。这些辐射在被地面吸收之后,最终都以长波辐射的形式又返回外空间,从而维持地球的热平衡。大气中许多组分对不同波长的辐射有其特征吸收光谱,其中能够吸收长波长的主要有CO2和水蒸气分子。水分子只能吸收一部分红外辐射,而且较弱。因而当地面吸收了来自太阳的辐射,就转变成热能,再以红外光向外辐射时,大气中的水分子只能截留一小部分红外光。大气中的CO2虽然含量比水分子低得多,但它能够强烈地吸收波长为12001630nm的红外辐射,因而它在大气中的存在对截留红外辐射能量影响较大。对于维持地球热平衡有重要的影响。大气的结构:对流层 、平流层 、中间层、热层(暖层、电离层)、逸散层
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