何强环境学导论水资源及其利用与保护精品PPT课件
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土壤酸化后形成植物可吸收形态的铝化合物
2、酸雨对农作物的影响
破坏作物细胞正常代谢活动
著名的
杭
杭州灵
隐寺的
州
“摩崖
灵
石刻” 近年经
隐
酸雨侵
蚀，佛
寺
像眼睛、
石
鼻子、 耳朵等
刻
剥蚀严
重，面
目皆非。
第三节 臭氧层破坏
小知识
臭氧浓度的表示法：柱浓度法，单位用多布森 来
表示（Dobson unit,简称D.U.）。
（二）臭氧层的破坏过程
O来源于：
X+O3→XO+O2
O2+h→O+O
NO2+h→NO+O
O3+h→O2+O
卤原子主要来源于：
XO+O→X+O2 O+O3→O2+O2
（1）氟氯烃（CFCs）：制冷剂、发泡剂等
CFC-11：CCl3F CFC-12：CCl2F2
在太阳辐射下可分解成活性卤原子 （2）哈龙（halons)：含溴化合物，灭火器
频率高、酸度大 分布有明显的区域性
一、酸雨的形成
（一）酸雨污染物及来源
1、酸雨污染物： 较重要的物质包括 H+、Cl-、NO3-、SO42-、 及 NH4+、K+、Na+、Ca2+ Mg2+ 等九种。
2、酸雨来源：自然来源和人为来源
酸化污染物
硫化物及 悬浮固体
CO、HC、SO2、 NOx及悬浮固体
第四节 温室效应
一、温室效应与温室气体
（一）、温室效应
太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面，使 地表温度上升，发出长波辐射，大气中的温室 气体对短波吸收很弱，而对长波辐射吸收很强。 因此地表从太阳辐射获得的热量相对多，而散 失到大气层以外的热量相对少，地球表面的温 度得以维持，这就是大气的温室效应。
第二节 酸雨
各 种 溶 液 酸 碱 度 与 酸 雨 对 比
一、酸雨的含义
（一）酸雨的概念
干沉降：指在不下雨的
日子，从空中降下来的落 尘所带的酸性物质。
湿 沉 降 ： pH 值 小 于 5.6
的天然降水，所有气状污 染物或粒状污染物，随着 雨、雪、雾或雹等降水型 态而落到地面。
（二）我国酸雨的主要特点
D.U.的含义：将0℃，一个大气压力下， 10-5 m厚的臭氧定义为1个Dobson 单位。
臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200D.U.， 即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的 地区。
臭氧知识问答
1“国际保护臭氧层日” 是哪一天 A 9月15日；B9月16日
2、臭氧在大气中臭氧的总含量 A 1ppm; B 2ppm
3、我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度 较低的区域。
一、臭氧层变化
臭氧性质：
❖氧的同素异性体。
臭氧层位置：
❖距地面20~30公里处。
臭氧层作用：
❖吸收紫外线。
太阳光组成：红外光50%；可见光40%； 紫外光10%；其余部分1%；
太阳光中的紫外线辐射，紫外线辐射按照其波长的不 同，可划分为UV-A（315~400nm）、UV-B（280~315nm） 和UV-C（280nm以下）三个波段，特别是UV-B辐射对生 物有较大的伤害。而阻挡UV-B辐射的就是臭氧。
湿沉降
干沉降
（二）酸雨的形成过程
1、成雨过程
SO2、NOx在云层雨滴形成过程中被吸收和转化： （1）水蒸汽冷凝在含硫酸盐、硝酸盐或氯离
子等的凝结核上； （2）形成云雾时，SO2、NOx和CO2等气体被水
滴吸收； （3）气溶胶粒子和水滴在形成云雾的过程中
互相碰撞而结合。
2、酸冲性刷污染过物程被雨水从大气中冲刷、消
研究表明，臭氧层厚度减小25%可导致水面附 近的初级生物产量降低35%。。
臭氧层的保护
主要是控制CFCS的使用。
目前各国都在加紧替代物品的开发，从长远看，采用 生物圈中固有的、对环境不起任何破坏作用的物质 是制冷剂发展的方向。 1985年《保护臭氧层维也纳公约》 1987年《关于消耗臭Baidu Nhomakorabea层物质的蒙特利尔议定书》 1999年11月29日《北京宣言》
二、臭氧层破坏的原因
（一）引起臭氧层破坏的物质
氟氯碳化物：含氯化合物（Chlorofluorocarbon,CFCs） 哈龙（Halons)：含溴化合物
（ CFCS 于1930年由美国杜邦公司投入生产，二战后 开始大量使用，主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂等）
臭氧层中存在着O、O2、O3的动态平衡， CFCS非同 寻常的稳定性使NOX、Cl、Br活性物质很容易在臭氧层 中聚集，使平衡向着臭氧分解的方向转移。
三、臭氧层的变化对人类的影响
（一）对人类健康的影响
免疫系统紊乱 平流层臭氧每损耗1%，皮肤癌的发病率
约增加2% 破坏DNA，皮肤病，白内障等
（二）对植物的影响
紫外线辐射使植物叶片变小，因而使获取
阳光进行光合
作用的有效面积减小； 影响种子的质量；使作物减产
（三）对水生系统的影响
紫外线辐射增加直接导致浮游植物、浮游动物、 幼体鱼类、幼体虾以及其它水生食物链中重要 生物的破坏。
除：
（1）云单体形成期间凝结核的消耗； （2）布朗运动使气溶胶粒子附着到云单体上； （3）云体对微量气体的吸收与吸附； （4）下降雨滴对气溶胶粒子和SO2、NOx的捕获。
三、酸雨的危害
（一）对水生生态系统的影响
由于水体酸化，促使土壤中重金属溶入水体中
（二）酸雨对陆生生态系统的影响 1、酸雨对土壤的影响
3 什么是ODS A Ozone Depleting Substances B Oxygen Degeneration Substances
4 北极没有产生大的臭氧空洞，是因为什么区别南极？ A 气候； B 地貌
5 CFCs，俗称氟里昂是什么物质？ A氟氯碳化合物；B氟溴碳化合物
6 哈龙（Halons）是什么物质？ A含溴化合物 ；B 含氟化合物
Why? 6000k
288k
（二可）以让温太室阳短气波体辐射自由通过，同时吸收地面发
出的长波辐射的气体-温室效应 作用：
7 每一个Cl自由基可以消耗多少个臭氧分子？ A 100万；B 10万
1、英国住南极考察站的科学家法曼（Farman）等人报道了该 考察站自1975年起每年早春（10月份）的臭氧观测结果， 该地区的总臭氧在这一时期会减弱30%。
2、近几年臭氧洞的深度和面积仍在继续扩展，1998年臭氧洞 的持续时间超过了100天，是南极臭氧洞发现以来的最长记 录，而且臭氧洞的面积也在扩大，几乎可以相当于3个澳大 利亚。
2、酸雨对农作物的影响
破坏作物细胞正常代谢活动
著名的
杭
杭州灵
隐寺的
州
“摩崖
灵
石刻” 近年经
隐
酸雨侵
蚀，佛
寺
像眼睛、
石
鼻子、 耳朵等
刻
剥蚀严
重，面
目皆非。
第三节 臭氧层破坏
小知识
臭氧浓度的表示法：柱浓度法，单位用多布森 来
表示（Dobson unit,简称D.U.）。
（二）臭氧层的破坏过程
O来源于：
X+O3→XO+O2
O2+h→O+O
NO2+h→NO+O
O3+h→O2+O
卤原子主要来源于：
XO+O→X+O2 O+O3→O2+O2
（1）氟氯烃（CFCs）：制冷剂、发泡剂等
CFC-11：CCl3F CFC-12：CCl2F2
在太阳辐射下可分解成活性卤原子 （2）哈龙（halons)：含溴化合物，灭火器
频率高、酸度大 分布有明显的区域性
一、酸雨的形成
（一）酸雨污染物及来源
1、酸雨污染物： 较重要的物质包括 H+、Cl-、NO3-、SO42-、 及 NH4+、K+、Na+、Ca2+ Mg2+ 等九种。
2、酸雨来源：自然来源和人为来源
酸化污染物
硫化物及 悬浮固体
CO、HC、SO2、 NOx及悬浮固体
第四节 温室效应
一、温室效应与温室气体
（一）、温室效应
太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面，使 地表温度上升，发出长波辐射，大气中的温室 气体对短波吸收很弱，而对长波辐射吸收很强。 因此地表从太阳辐射获得的热量相对多，而散 失到大气层以外的热量相对少，地球表面的温 度得以维持，这就是大气的温室效应。
第二节 酸雨
各 种 溶 液 酸 碱 度 与 酸 雨 对 比
一、酸雨的含义
（一）酸雨的概念
干沉降：指在不下雨的
日子，从空中降下来的落 尘所带的酸性物质。
湿 沉 降 ： pH 值 小 于 5.6
的天然降水，所有气状污 染物或粒状污染物，随着 雨、雪、雾或雹等降水型 态而落到地面。
（二）我国酸雨的主要特点
D.U.的含义：将0℃，一个大气压力下， 10-5 m厚的臭氧定义为1个Dobson 单位。
臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200D.U.， 即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的 地区。
臭氧知识问答
1“国际保护臭氧层日” 是哪一天 A 9月15日；B9月16日
2、臭氧在大气中臭氧的总含量 A 1ppm; B 2ppm
3、我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度 较低的区域。
一、臭氧层变化
臭氧性质：
❖氧的同素异性体。
臭氧层位置：
❖距地面20~30公里处。
臭氧层作用：
❖吸收紫外线。
太阳光组成：红外光50%；可见光40%； 紫外光10%；其余部分1%；
太阳光中的紫外线辐射，紫外线辐射按照其波长的不 同，可划分为UV-A（315~400nm）、UV-B（280~315nm） 和UV-C（280nm以下）三个波段，特别是UV-B辐射对生 物有较大的伤害。而阻挡UV-B辐射的就是臭氧。
湿沉降
干沉降
（二）酸雨的形成过程
1、成雨过程
SO2、NOx在云层雨滴形成过程中被吸收和转化： （1）水蒸汽冷凝在含硫酸盐、硝酸盐或氯离
子等的凝结核上； （2）形成云雾时，SO2、NOx和CO2等气体被水
滴吸收； （3）气溶胶粒子和水滴在形成云雾的过程中
互相碰撞而结合。
2、酸冲性刷污染过物程被雨水从大气中冲刷、消
研究表明，臭氧层厚度减小25%可导致水面附 近的初级生物产量降低35%。。
臭氧层的保护
主要是控制CFCS的使用。
目前各国都在加紧替代物品的开发，从长远看，采用 生物圈中固有的、对环境不起任何破坏作用的物质 是制冷剂发展的方向。 1985年《保护臭氧层维也纳公约》 1987年《关于消耗臭Baidu Nhomakorabea层物质的蒙特利尔议定书》 1999年11月29日《北京宣言》
二、臭氧层破坏的原因
（一）引起臭氧层破坏的物质
氟氯碳化物：含氯化合物（Chlorofluorocarbon,CFCs） 哈龙（Halons)：含溴化合物
（ CFCS 于1930年由美国杜邦公司投入生产，二战后 开始大量使用，主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂等）
臭氧层中存在着O、O2、O3的动态平衡， CFCS非同 寻常的稳定性使NOX、Cl、Br活性物质很容易在臭氧层 中聚集，使平衡向着臭氧分解的方向转移。
三、臭氧层的变化对人类的影响
（一）对人类健康的影响
免疫系统紊乱 平流层臭氧每损耗1%，皮肤癌的发病率
约增加2% 破坏DNA，皮肤病，白内障等
（二）对植物的影响
紫外线辐射使植物叶片变小，因而使获取
阳光进行光合
作用的有效面积减小； 影响种子的质量；使作物减产
（三）对水生系统的影响
紫外线辐射增加直接导致浮游植物、浮游动物、 幼体鱼类、幼体虾以及其它水生食物链中重要 生物的破坏。
除：
（1）云单体形成期间凝结核的消耗； （2）布朗运动使气溶胶粒子附着到云单体上； （3）云体对微量气体的吸收与吸附； （4）下降雨滴对气溶胶粒子和SO2、NOx的捕获。
三、酸雨的危害
（一）对水生生态系统的影响
由于水体酸化，促使土壤中重金属溶入水体中
（二）酸雨对陆生生态系统的影响 1、酸雨对土壤的影响
3 什么是ODS A Ozone Depleting Substances B Oxygen Degeneration Substances
4 北极没有产生大的臭氧空洞，是因为什么区别南极？ A 气候； B 地貌
5 CFCs，俗称氟里昂是什么物质？ A氟氯碳化合物；B氟溴碳化合物
6 哈龙（Halons）是什么物质？ A含溴化合物 ；B 含氟化合物
Why? 6000k
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（二可）以让温太室阳短气波体辐射自由通过，同时吸收地面发
出的长波辐射的气体-温室效应 作用：
7 每一个Cl自由基可以消耗多少个臭氧分子？ A 100万；B 10万
1、英国住南极考察站的科学家法曼（Farman）等人报道了该 考察站自1975年起每年早春（10月份）的臭氧观测结果， 该地区的总臭氧在这一时期会减弱30%。
2、近几年臭氧洞的深度和面积仍在继续扩展，1998年臭氧洞 的持续时间超过了100天，是南极臭氧洞发现以来的最长记 录，而且臭氧洞的面积也在扩大，几乎可以相当于3个澳大 利亚。