第八章全球环境问题 (1)

1990年、1992年和1995年，对议定书又分别
作了3次修改，扩大了受控物质的范围，并提 前了停止使用的时间。根据修改后的议定书 的规定，发达国家到1994年1月停止使用哈 伦，1996年1月停止使用氟利昂、四氯化碳、 甲基氯仿；发展中国家到2010年全部停止使 用氟利昂、哈伦、四氯化碳、甲基氯仿。
2SO2 + 2H2O + O2
2H2SO4
(2) NOx 氧化途径
4.酸雨的化学组成
酸雨中含有多种无机酸和有机酸及 其盐。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。除此以外，不少地方的降水中发现 有机酸（甲酸、乙酸）。
酸雨的化学组成
最早欧洲的酸雨多发生在挪威、瑞 典等北欧国家，后来扩展到东欧和中欧， 直至几乎覆盖整个欧洲。在酸雨最严重 的时期，挪威南部约5000个湖泊中有 1750个由于pH过低而使鱼虾绝迹；瑞 典的9万个湖泊中有1／5已受到酸雨的 侵害。
20世纪70一80年代，随着经济快速
发展，酸雨范围由北欧扩大至中欧。德
监测表明，我国的广东、广西、四川
盆地和贵州大部分地区已成为与欧洲、北
美并列的世界三大酸雨地区之一。 我国酸雨的化学特征是pH低、离子 浓度高，硫酸根、铵和钙离子浓度远远高 于欧美，而硝酸根浓度则低于欧美，属硫 酸型酸雨。
6.酸雨的危害
1) 长距离输送的影响 2) 对水生生态的影响 3)对森林的影响 4)对金属材料、建筑结构、桥梁水坝、 工业装备、供水管网、电缆等的腐蚀 5)对人体的影响 6)土壤的酸化
烟道气脱硫脱氮
3)控制汽车尾气排放 4)能源的转化及燃料的代换：
清洁能源的使用，能源结构的改变，降 低含硫燃料的使用比例等。
三、臭氧层破坏（OZONE HOLE）
1.臭氧层变化与臭氧洞 臭氧层的作用：
平流层中的臭氧：吸收紫外线 对流层中的臭氧：为温室气体
臭氧洞： 出现时间－每年9月－11月
中国于1992年加入了《蒙特利尔议定书》。
目前世界上许多国家对禁止使用氟氯烃持积极支持的态 度。但是，在对消耗臭氧层物质（ODS）实行控制之前 （1996年以前），全世界向大气排放的ODS已达到了2000
万吨，由于ODS相当稳定，可以存在50-100年，所以被排
放的大部分ODS目前仍留在大气层中。就算目前全世界都禁 止使用氟氯烃，已经散发到环境中的氟氯烃对臭氧层的破坏
酸雨的化学组成
5.世界酸雨发展状况和
我国酸雨现状
酸雨早在19世纪中叶就在英国发生 过，英国是工业革命的发源地，煤炭的 大规模的利用和燃烧，造成大气质量恶 化和酸雨的产生。从1870年起到1963年 近百年中发生了几十起烟雾事件。
20世纪50一60年代，北欧的瑞典和 挪威地区开始受到来自欧洲中部工业区 (英、法、德等国)S02的长距离输送(高 烟囱)的影响，湖泊中鱼类开始减少，古 建筑和石雕受侵蚀。到60年代末北欧湖 水酸化十分明显，许多湖泊成为没有鱼 类和其他水生生物的“死湖”，酸雨的 危害逐步发展为“区域性”事件。
中国酸雨现状
从20世纪80年代以来，中国的酸雨 污染呈加速发展趋势。在80年代，中国 的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州 为代表的高硫煤使用地区及部分长江以
南地区。到90年代中期，酸雨已发展到
青藏高原以东及四川盆地的广大地区。
以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的 华中酸雨区，现在已成为全国酸雨污染 最严重的地区，其中心区年均降水PH低 于4.0，酸雨频率高于90％，已到了几 乎“逢雨必酸”的程度。北起青岛、南 至厦门．以南京、上海、杭州、福州和 厦门为代表的华东沿海地区也成为我国 主要的酸雨地区，年均降水pH低于5．6 的区域面积已占全国面积的30％左右。
0.6℃
全球气温的变化不呈直进式，而是呈现冷暖交替的
波动
3.温室气体
主要指：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟里昂、
一氧化碳等 对地球辐射热量的收支平衡起重要作用
1）CO2:主要来源于以下：
燃料的使用： 石油、天然气、煤等化石燃
料的使用
水泥的生产 不合理的土地利用，改变并破坏植被的自
国约有1/3的森林受到酸雨不同程度的危
害；在巴伐利亚每4株云杉就有一株死 亡；在瑞士，森林受害面积已达50％以 上。20世纪80年代初，整个欧洲的降水 pH在4.0~5.0之间，雨水中硫酸盐含量 明显升高。
同时，在北美(主要是美国的东部和 北部五太湖美、加交界区)也形成了大 面积的酸雨区。成为美国和加拿大棘手 的环境问题。 加拿大抽样调查的8500个湖泊已全 部酸化.
表现： 臭氧层出现浓度减少区域，对紫外线 的抵挡功能削弱； 发生地区： 1984 南极上空首次 1989 北极上空 首次 其它地区也有类似情况出现

2.臭氧层破坏的原因
人类过多使用氟氯烃（CFCS）
影响臭氧浓度的物理化学过程：
影响臭氧层物质的来源：
化
学
物
质
来 剂、发泡剂及溶剂 制冷剂 溶剂 溶剂
源
C F C -1 1 ,
C F C -1 2
用于火箭的燃料气溶胶、制冷
C F C -2 2 C F C -1 1 3 甲基氯仿 四氯化碳 哈 龙 1301, 哈 龙 1 2 11 氧化氮 二氧化碳 甲烷
生 产 CFC 及 粮 食 熏 烟 处 理 灭火器 工业活动副产品 化石燃料燃烧副产品 农业产品及采矿活动的副产品
对水生生态的影响
使湖泊变成酸性，水生生物的死亡； 酸雨浸渍了土壤、浸蚀了矿物，使AL元素沿着基
岩裂缝流入水体，影响水生生物的生长或使其死 亡；
磷酸盐附着在铝上，难以被生物吸收，其营养价
值就会降低，并使赖以生存的水生生物的初级生 产力降低。
7.酸雨的控制对策
1)使用低硫燃料和改进燃烧装置 2)脱硫脱氮技术的研究和使用 ：
3.臭氧层的变化对人类的影响
1)对人体健康的影响（UV-B的影响）：
a.损坏人体的免疫系统，使呼吸道疾病增加 b.可破坏蛋白质与DNA结构，引发皮肤癌 c.可使眼睛受损，白内障发病率增高
2)对植物的影响 3)对水生生态的影响 4)对其它方面的影响：
4.控制对策
提高利用效率，降低操作损失 回收和再循环 改进CFCS产品 非CFCS产品的替代品 “蒙特利尔条约”：
在美国南部的15个州曾达到降水平 均PH值在4.2～4.5之间。美国曾报道至 少有1200个湖泊己酸化，占可能酸化地 区中全部湖泊的4％，在这些湖泊 中．生物无法生存：此外，还有5％的 湖泊酸度正在上升，虽未完全酸化，但 已严重到威胁某些生物生存的程度；
1972年在斯德哥尔摩召开的联合国 人类环境会议上，瑞典政府提交给大会 的研究报告《跨越国境的空气污染：大 气和降水中的硫对环境的影响》标志着 酸雨真正被作为一种国际性环境问题正 式提上议事日程。 1982年6月在瑞典斯德哥尔摩召开 了“国际环境酸化会议”，这标志着酸 雨污染已成为当今世界重要的环境问题 之一。
作用仍将持续下去。
四、生物多样性的损害
限制CFCS的生产和使用
5.淘汰消耗臭氧层物质的 百度文库际行动
1985年，制定了保护臭氧层的《维也纳公约》,
我国于1989年加入《维也纳公约》。
1987年，制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙
特利尔议定书》，对8种破坏臭氧层的物质 这项议定书得到了163个国家的批准。
（简称受控物质）提出了削减使用的时间要求。
第八章全球环境问题
一、温室效应与全球气候变暖
（Greenhouse Effect and Global Warming ）
1.温室效应：
大气层本身具有的属性。它是确保地球气温总
能维持在相对稳定范围的保障，而不会出现其
它星球的剧烈冷热变化
原理:
2.全球气候变暖的特征：
近百年来，全球气温呈上升趋势，平均升温为
5.控制的综合对策
1）调整能源战略： 提高能源利用率，向清洁生产转化。 2) 绿化对策 3) 控制人口，提高粮食产量，限制毁林 4) 加强环境意识教育，促进全球合作
能源战略的调整
采用高效能转化设备 采用低耗能工艺 改进运输，降低油耗 推出新型高效家电 改进建筑保温 利用废热、余热集中供暖，可节能30％
加强废旧物质回收利用
采用新能源：太阳能、核能、风能、地热能等
二、酸雨（acid rain）
1.酸雨的界定：指PH值〈5.6 的降水、包 括雨、雪、霜、雹、雾和露等各种降水 形式。
2.酸雨的起因
由于燃料燃烧和天然排放的SO2和NOx所造成的。
3.酸雨的形成
(1)SO2 的氧化途径
催化剂
然排放
2)CH4
主要来源：沼气、稻田以及工业生产 CH4 的温室效应为CO2的20倍
3)N2O
主要来源：化肥的使用、燃料的使用
年增长率：0.2-0.3%
4)O3: 在大气中的浓度仅次于CO2
4.全球气候变暖与温室效应的危害
全球平均气温上升 沿海地区的海岸线变化:
海平面上升 气候带移动: 干旱 森林面积锐减