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53 第十二章 大气污染和全球气候.ppt

页数:28页文件大小:3.22 MB来源: 大气污染控制工程ppt课件

本课件为《大气污染控制工程》第二节 臭氧层破坏问题与酸雨部分,围绕臭氧层分布、臭氧层作用、消耗臭氧层物质、南极臭氧空洞展开,逐页给出图示与文字说明,便于课堂讲授与课后复习。

第二节臭氧层破坏问题,臭氧层主要特征、离地面20~30km的平流层与占当地空气含量的1/105等要点
臭氧层的分布,大气的两个最低层,对流层和平流层的温度
臭氧层的分布图示,呈现空间分布与变化趋势
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第1页:第二节臭氧层破坏问题

第二节臭氧层破坏问题

  • 臭氧层主要特征
  • 离地面20~30km的平流层中
  • 占当地空气含量的1/105
  • 厚度单位
  • DU(Dobson unit)-273K,1atm下,10-3cm厚的O3层称为一个DU
  • 1DU=10-3atmcm=2.69×1016molecules

第2页:臭氧层的分布

臭氧层的分布

大气的两个最低层,对流层和平流层的温度曲线。大部分大气质量都集中在对流层,但是臭氧却主要集中在平流层

第3页:臭氧层的分布

本页以图示形式呈现臭氧层的分布,源文件仅提供图示标题,未给出可提取的说明文字。

注:本页属第二节 臭氧层破坏问题章节的图示页,图形细节建议对照原课件图片补充说明。

第4页:臭氧层的作用

本页以图示形式呈现臭氧层的作用,源文件仅提供图示标题,未给出可提取的说明文字。

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第5页:臭氧层的作用

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第6页:臭氧层破坏现象

臭氧层破坏现象

1955-1995每年十月份南极臭氧浓度(单位:DU)。数据点包括了基于地面和卫星的观测。在这一时期内总臭氧总浓度下降了50%。(资料来源:NASA,2000)

第7页:平流层臭氧形成和破坏机理

平流层臭氧形成和破坏机理

  • 纯氧理论(Chapman Mechanism)
  • 臭氧吸收紫外线的反应

第8页:催化清除理论

催化清除理论

平流层臭氧形成和破坏机理

  • 催化清除理论
  • 20世纪70年代建立
  • 活性催化物质的链式反应
  • Y—活性物质,包括奇氢HOx、奇氮NOx、奇卤XOx三大家族

第9页:三大家族的来源

三大家族的来源

  • 奇氢HOx
  • 大气中H2O与激活O原子反应
  • 奇氮NOx
  • 宇宙射线分解N2
  • 飞机等人类活动排放
  • 奇卤XOx
  • 人类活动产生的CFCs和含溴氟烷(哈龙,Halon s)

第10页:消耗臭氧层的物质

消耗臭氧层的物质

  • ODSs
  • CFCs、哈龙
  • CCl4、甲基氯仿(1,1,1-三氯乙烷)、溴甲烷
  • 部分取代的氯氟烃
  • ODSs的破坏能力
  • 臭氧耗减潜能(Ozone depletion potential)
  • 全球变暖温势(Global warming potential)

第11页:ODSs的破坏能力

本页以图示形式呈现ODSs的破坏能力,源文件仅提供图示标题,未给出可提取的说明文字。

注:本页属第二节 臭氧层破坏问题章节的图示页,图形细节建议对照原课件图片补充说明。

第12页:CFCs对臭氧层的破坏作用

CFCs对臭氧层的破坏作用

  • 一个Cl自由基可以消耗数十万个O3

第13页:大气中CFCs分子的变化图

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第14页:CFCs和其他消耗臭氧化合物的特性

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第15页:南极臭氧空洞

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第16页:极地平流层云在南极臭氧

极地平流层云在南极臭氧

南极臭氧空洞

  • 极地平流层云在南极臭氧空洞的形成过程中起重要作用
  • 吸附并聚集CFCs及哈龙
  • 非均相反应场所
  • 为什么北极没有形成臭氧空洞?
  • 北极为海洋环境,较南极大陆环境温暖
  • 周围分布不规则大陆,大气层较南极不稳定
  • 不易形成极地平流层云

第17页:臭氧层破坏的危害

臭氧层破坏的危害

  • 臭氧含量减少1%,地面紫外线增加2~3%
  • 危害
  • 人体健康-皮肤癌、白内障
  • 陆生生态系统-植物质量下降
  • 水生生态系统-水面附近生物减少
  • 城市空气和建筑材料-光化学烟雾,材料老化
  • 大气结构-辐射收支变化,气候变化

第18页:臭氧层破坏的控制策略

臭氧层破坏的控制策略

  • 开发消耗臭氧层物质的替代技术
  • 无氟氯昂制冷设备
  • 制定淘汰消耗臭氧层物质的措施
  • 环境管理手段+经济手段
  • 国际行动
  • 1985年,25个国家《维也纳公约》
  • 1987年,46个国家《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》

第19页:蒙特利尔议定书管控物质

蒙特利尔议定书管控物质

蒙特利尔议定书及其修订案所包括的损耗臭氧的气体消耗臭氧物质的排放削减

第20页:消耗臭氧物质的排放削减

本页以图示形式呈现消耗臭氧物质的排放削减,源文件仅提供图示标题,未给出可提取的说明文字。

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第21页:臭氧层的恢复

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第22页:致酸前体物与酸雨

致酸前体物与酸雨

第三节致酸前体物与酸雨

  • 酸雨-pH小于5.6的降水,广义包括酸性物质的干湿沉降
  • 地理分布
  • 几乎整个欧洲
  • 美国和加拿大东部
  • 东亚,中国南方地区

第23页:九十年代末我国酸雨区域分布

本页以图示形式呈现九十年代末我国酸雨区域分布,源文件仅提供图示标题,未给出可提取的说明文字。

注:本页属第三节 致酸前体物与酸雨章节的图示页,图形细节建议对照原课件图片补充说明。

第24页:酸雨的危害

酸雨的危害

  • 淡水湖泊、河流酸化,水生生物减少甚至绝迹
  • 影响土壤特性,贫瘠化
  • 破坏森林的生长
  • 腐蚀建筑材料及金属结构
  • 危害人体健康-角膜和呼吸道刺激

第25页:致酸前体物质

致酸前体物质

  • SO2
  • 自然源-微生物、火山、森林火灾、海水飞沫
  • 人为源-燃料燃烧,化工
  • NOx
  • 自然源-闪电、林火、火山,占总量的50%
  • 人为源-燃烧,机动车,50%

第26页:致酸前体物质的排放

本页以图示形式呈现致酸前体物质的排放,源文件仅提供图示标题,未给出可提取的说明文字。

注:本页属第三节 致酸前体物与酸雨章节的图示页,图形细节建议对照原课件图片补充说明。

第27页:控制措施

控制措施

  • 针对酸沉降前体物质
  • 洗煤
  • 开发低硫燃料
  • 改进燃烧技术
  • 烟气脱硫
  • 机动车净化

第28页:国际行动

国际行动

  • 1972年,联合国人类环境会议,首次提出酸雨问题
  • 1979年,33个国家,长距离跨国大气污染公约(LRTAP)
  • 1985年,欧洲20个国家,硫排放控制协定

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