碳氮氧化物的来源及对环境的影响及防治方法

伦敦烟雾事件
为了保护我们 的空气， 的空气，我们 应当做些什么 呢？
Fra Baidu bibliotek
其实，从历史上看，早在 世纪 世纪， 其实，从历史上看，早在17世纪，英国就出现过二氧化硫 污染现象。 世纪末 随着工业化的迅速发展， 世纪末， 污染现象。19世纪末，随着工业化的迅速发展，环境污染 变得更加严重，严重污染事件频繁发生。据统计， 变得更加严重，严重污染事件频繁发生。据统计，自1948 年到1962年，伦敦地区共发生过 次严重的空气污染事件。 次严重的空气污染事件。 年到 年 伦敦地区共发生过8次严重的空气污染事件
温室效应， 像一层厚厚的温室玻璃， 温室效应，CO2像一层厚厚的温室玻璃，其大量排放 “温室效应”，把地球变成巨大的暖房，自欧洲工业 温室效应” 把地球变成巨大的暖房， 革命以来，大气中CO2的浓度增加，从1958年开始， 的浓度增加， 年开始， 革命以来，大气中 年开始 美国在夏威夷对CO2浓度进行了 年的连续测定，测 浓度进行了30年的连续测定 年的连续测定， 美国在夏威夷对 出其浓度每年以1ppm增长，估计到下世纪中叶，其 出其浓度每年以 增长，估计到下世纪中叶， 增长 浓度可能比现在增加60%，地球将年复一年地增温， 浓度可能比现在增加 ，地球将年复一年地增温， 在过去的200年里，CO2浓度增加了 年里， 浓度增加了25%，地球平均 在过去的 年里 ， 气温上升0.5℃ 目前全世界每年排放CO2达50多亿 气温上升 ℃，目前全世界每年排放 多亿 估计到下世纪中叶，地表气温升高2—5℃，下世 吨，估计到下世纪中叶，地表气温升高 ℃ 纪末，升高7—8℃，后果不堪设想。 纪末，升高 ℃ 后果不堪设想。
课题
碳氮氧化物的来源 及对环境的污染
1.碳氧化物的来源 碳氧化物的来源 2.碳氧化物对环境的污染 碳氧化物对环境的污染 3.氮氧化物的来源 氮氧化物的来源 4.氮氧化物对环境的污染 氮氧化物对环境的污染 5.碳氧化物的防治 碳氧化物的防治
碳氧化合物的种类
大气中的碳氧化合物主要有两种： 大气中的碳氧化合物主要有两种：一氧化碳 ），其中一氧化碳是 （CO）和二氧化碳（CO2），其中一氧化碳是 ）和二氧化碳（ 一种毒性极强、无色无味的气体， 一种毒性极强、无色无味的气体，也是排放量 最大的污染气体之一。 最大的污染气体之一。
光化学烟雾对空气会造成很 大的损伤， 大的损伤，因此我们要保护 我们赖以生存的环境。 我们赖以生存的环境。
1.3.二氧化碳的来源 二氧化碳的来源 及其对环境的影响
CO2是一种无毒，无色无味的 是一种无毒， 气体，对人身体并无显著伤害。 气体，对人身体并无显著伤害。 其来源有两方面： 其来源有两方面： （1）人为来源。大 ）人为来源。 气中的CO2主要来自 气中的 于工业矿物燃料的燃 烧过程。据悉， 烧过程。据悉，每年 都会有大量的矿物燃 料被燃烧而释放出大 量的CO2至大气中。 至大气中。 量的
有什么危害 呢？
冬季用火炉取暖时， 冬季用火炉取暖时，一定要注意 保持室内通风，以防止室内CO浓 保持室内通风，以防止室内 浓 度过高引起煤气中毒哦
（2）作为大气污染物的 ）作为大气污染物的CO 主要危害在于能参与光化学 烟雾的形成。 烟雾的形成。在光化学烟雾 形成的过程中，如果存在CO 形成的过程中，如果存在 则可发生下面的反应： 则可发生下面的反应： CO+HO. H. + O2 NO+HO2 CO2+H. HO2+M NO2+HO.
（2）对大气的污染。 1952年12月5日，一团浓重的黄色烟雾笼罩了英国首都伦 ）对大气的污染。 年 月 日 能见度突然间变得极差，人们走在大街上， NO还可以与空气中的 敦，能见度突然间变得极差，人们走在大街上，无法看清 还可以与空气中的 自己的双脚， 筒带路缓缓前行； 自己的双脚，公共汽车靠打着的手电 筒带路缓缓前行；整 CO相结合，发生光化 座城市弥漫着浓烈的 臭鸡蛋 气味，居民普遍感到呼吸困 相结合， 相结合 座城市弥漫着浓烈的"臭鸡蛋 气味， （2）对大气的污染 ） 月臭鸡蛋"气味 日到12月 日这短短的几天里 就有4000多人 日这短短的几天里， 月 日到 学作用， 学作用，导致光化学烟 难。从12月5日到 9日这短短的几天里，就有 多人 生命。这便是震惊世界的"伦敦烟雾事件 伦敦烟雾事件"。 被黄色烟雾夺去 生命。这便是震惊世界的 伦敦烟雾事件 。 雾的形成。 雾的形成。
洛杉矶光化学烟雾事件
地形来说，洛杉矶地处太平洋沿岸的一个口袋形地带之中，只有西面临海，其他三面环山， 从 地形来说，洛杉矶地处太平洋沿岸的一个口袋形地带之中，只有西面临海，其他三面环山，形成一 个直径约50千米的盆地 空气在水平方向流动缓慢。。 千米的盆地， 。。虽然在海 个直径约 千米的盆地，空气在水平方向流动缓慢。。虽然在海 上有相当强劲的通常都是从西北方吹 来的地面风，但此风并不穿过海岸线。 来的地面风，但此风并不穿过海岸线。在海岸附近和沿着近乎是东西走向的海岸线上吹的是西风或西南 而且风力弱小。 这就出现了接近地面的空气变冷， 风，而且风力弱小。这些 风将城市上空的空气推向山岳封锁线 。这就出现了接近地面的空气变冷，同 时高空的空气由于下沉运动而变暖的态势， 是便形成了洛杉矶上空强大的持久性的逆温层。 时高空的空气由于下沉运动而变暖的态势，于 是便形成了洛杉矶上空强大的持久性的逆温层。 杉矶的光化学烟雾在这种特殊的气象条件下，扩散不开，停止在市内，毒化空气形成污染。 洛 杉矶的光化学烟雾在这种特殊的气象条件下，扩散不开，停止在市内，毒化空气形成污染。在一天 里，由上午9-10点钟开始形成烟雾，一氧化氮浓度增加，其浓 度在10ppm以下就可是积蓄臭氧。到下 由上午 点钟开始形成烟雾，一氧化氮浓度增加， 度在 以下就可是积蓄臭氧。 点钟开始形成烟雾 以下就可是积蓄臭氧 点左右， 午2点左右，臭氧浓度达到高峰，氧化氮浓度减少。然后随太阳西下，烟雾也逐渐消失，这些现象是光 点左右 臭氧浓度达到高峰，氧化氮浓度减少。然后随太阳西下，烟雾也逐渐消失， 的典型特点。 化学烟雾在环境中 的典型特点。1955年9月，由于大气污染和高温，使烟雾的浓度高达 年 月 由于大气污染和高温，使烟雾的浓度高达0.65pPm。在 。 两天里， 岁以上的老人死亡四百余人 为平时的三倍多。许多人眼睛痛、 头痛、呼吸困难。 岁以上的老人死亡四百余人， 两天里，65岁以上的老人死亡四百余人，为平时的三倍多。许多人眼睛痛、 头痛、呼吸困难。从50年 年 代开始，洛杉矶当地政府每天向居民发出光化学烟雾预报和警报。光化学烟雾中的氧化剂以臭氧为主， 代开始，洛杉矶当地政府每天向居民发出光化学烟雾预报和警报。光化学烟雾中的氧化剂以臭氧为主， 所以常以臭氧浓度高低作为警报的 依据。1955—1970年，洛杉矶曾发出臭氧浓度的一级警报80次，每 依据。 年 洛杉矶曾发出臭氧浓度的一级警报 次 年平均5次 其中1970年高达 次。1979年9月17日，洛杉肌大气保护局发 出了“烟雾紧急通告第二 年高达9次 出了“ 年平均 次，其中 年高达 年 月 日 当时空气中臭氧含量已经超过了0.35ppm，几乎达到了“危险点”。洛杉矶已经失去了它美丽舒 号”，当时空气中臭氧含量已经超过了 ，几乎达到了“危险点” 适的环境，有了“ 称号。 适的环境，有了“美国的烟雾 城”称号。 杉矶烟雾，主要是刺激眼、 引起眼病、喉头炎及不同程度的头痛。在严重情况下， 洛 杉矶烟雾，主要是刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉头炎及不同程度的头痛。在严重情况下，也会造 成死亡事件。烟雾还能造成家畜患病，妨碍农作物及植物的生长， 使橡胶制品老化， 成死亡事件。烟雾还能造成家畜患病，妨碍农作物及植物的生长， 使橡胶制品老化，材料和建筑物受 腐蚀而损坏。光化学烟雾还使大气浑浊，降低大气能见度，影响汽车、飞机安全运行，造成车祸、 腐蚀而损坏。光化学烟雾还使大气浑浊，降低大气能见度，影响汽车、飞机安全运行，造成车祸、飞机 坠落事件增多。 坠落事件增多。 年代洛杉矶烟雾产生的原因， 对 于40年代洛杉矶烟雾产生的原因，并不是很快就能搞清楚的。开始认为是空气中二氧化硫导致洛杉 年代洛杉矶烟雾产生的原因 并不是很快就能搞清楚的。 矶的居民患病。但在减少各工业部门（包括石油精炼）的二氧化 硫排放量后，并未收到预期的效果。 矶的居民患病。但在减少各工业部门（包括石油精炼） 硫排放量后，并未收到预期的效果。 后来发现，石油挥发物（碳氢化合物）同二氧化氮或空气中的其他成份一起，在阳光（紫外线）作用下， 后来发现，石油挥发物（碳氢化合物）同二氧化氮或空气中的其他成份一起，在阳光（紫外线）作用下， 有机化合物，这就是洛杉矶烟雾。但是， 会产生一种有刺激性的 有机化合物，这就是洛杉矶烟雾。但是，由于没有弄清大气中碳氢化合物究竟 从何而来，尽管当地烟雾控制部门立即采取措施， 挥发， 从何而来，尽管当地烟雾控制部门立即采取措施，防止石油提炼厂储油罐石油挥发物的 挥发，然而仍 未获得预期效果。最后，经进一步探索，才认识到当时的250万辆各种型号的汽车，每天消耗 万辆各种型号的汽车， 未获得预期效果。最后，经进一步探索，才认识到当时的 万辆各种型号的汽车 每天消耗1600 万 升汽油，由于汽车汽化器的汽化率低，使得每天有1000多吨碳氢化合物进入大气。这些碳氢化合物在 升汽油，由于汽车汽化器的汽化率低，使得每天有 多吨碳氢化合物进入大气。 多吨碳氢化合物进入大气 阳光作用下， 型的刺激性强的光化学烟雾。 阳光作用下，与空气中其他成份起化学作用而产生一种新 型的刺激性强的光化学烟雾。这才真正搞清 楚了产生洛杉矶烟雾的原因。 楚了产生洛杉矶烟雾的原因。
1.5.氮氧化物对环境的危害 氮氧化物对环境的危害
（1）对人体的危害。NO的生 ）对人体的危害。 的生 物化学活性和毒性不如NO2。同 物化学活性和毒性不如 CO一样，NO2-也可与血红蛋白 一样， 一样 相结合， 相结合，浓度过高就会危及人 们的健康。如果NO2的体积分数 们的健康。如果 为（50-100）*10-6时，吸入时 ） 间为几分钟到一小时， 间为几分钟到一小时，就会引 起六到八周肺炎， 起六到八周肺炎，但若吸入的 更多，时间更长久， 更多，时间更长久，那么回复 的可能性就很小了， 的可能性就很小了，甚至若不 能及时治疗，将于3——5周后 能及时治疗，将于 周后 死亡
20世纪 年代，伦敦以煤为燃料的工厂很多，居民生活取 世纪50年代 伦敦以煤为燃料的工厂很多， 世纪 年代， 暖也主要以煤为主。当时，伦敦市区烟囱林立， 暖也主要以煤为主。当时，伦敦市区烟囱林立，昼夜不停 地向空中排放着大量烟雾。 年的烟雾事件发生时， 地向空中排放着大量烟雾。 1952年的烟雾事件发生时，伦 年的烟雾事件发生时 敦处于高气压控制下，加上几天来，伦敦地区“ 敦处于高气压控制下，加上几天来，伦敦地区“风平浪 空气静止不动， 静”，空气静止不动，而数十万个烟囱却依然喷云吐雾地 释放着滚滚浓烟， 致使烟雾越积越多， 释放着滚滚浓烟， 致使烟雾越积越多，每立方米大气中所 含的二氧化硫比平时高出6倍 颗粒污染物浓度比平时多9 含的二氧化硫比平时高出 倍，颗粒污染物浓度比平时多 空气变成了毒气，低空形成了高危污染层， 倍，空气变成了毒气，低空形成了高危污染层，于是悲剧 就发生 了。
1.4氮氧化合物的来源 氮氧化合物的来源
种类及来源：大气中存在含量较高的氮氧化
物主要包括氧化亚氮（ 物主要包括氧化亚氮（N2O)、一氧化氮 、 ）、和二氧化氮 （NO）、和二氧化氮（NO2)。其中 2O是低层 ）、和二氧化氮（ 。其中N 是低层 大气中含量最多的含氮氧化物， 大气中含量最多的含氮氧化物，主要来自于天 然来源，即有土壤当中的硝酸盐经细菌脱氮形 然来源， 是大气中主要的含氮污染物。 成。NO和NO2是大气中主要的含氮污染物。燃 和 烧源可分为流动燃烧源和固定燃烧源。 烧源可分为流动燃烧源和固定燃烧源。其大部 分都出自汽车尾气的排放。 分都出自汽车尾气的排放。
1.1一氧化碳的来源 一氧化碳的来源
（1）.人为来源。CO主 ） 人为来源 人为来源。 主 要是在燃料不完全燃烧 时产生， 时产生，如在氧气不足 时：
C + 1/2O2 = CO C + CO2 = CO
(2).天然来源。就全球环境来看， 天然来源。就全球环境来看， 天然来源 CO的天然来源也很重要。这些 的天然来源也很重要。 的天然来源也很重要 来源包括：甲烷的转化、 来源包括：甲烷的转化、海水 的挥发、 中CO的挥发、植物的排放以及 的挥发 森林火灾和农业废弃物的燃烧， 森林火灾和农业废弃物的燃烧， 其中以甲烷的转化最为重要。 其中以甲烷的转化最为重要。
*CO2对环境的影响
天然来源。 （2）.天然来源。主要包：海洋脱气，甲 ） 天然来源 主要包：海洋脱气， 烷的转化，动植物呼吸， 烷的转化，动植物呼吸，以及腐败和燃烧 作用。人类许多活动都直接将大量的CO2 作用。人类许多活动都直接将大量的 排放进大气中：同时， 排放进大气中：同时，由于人类大量砍伐 森林、毁灭草原， 森林、毁灭草原，是地球表面的植被大量 减少， 减少，以致使得减少了整个植物界从大气 温室效应是怎 中吸收CO2的量。 的量。 中吸收 样形成的呢？ 样形成的呢？
1.2.一氧化碳对环境的污染 一氧化碳对环境的污染 1.2一氧化碳 一氧化碳 一氧化碳的危害主要体现 在两个方面： 在两个方面： 对境的污染
（1）对人体的危害。CO对人体的危害主要是阻碍 ）对人体的危害。 对人体的危害主要是阻碍 体内氧气输送，使人体因缺氧窒息死亡。但在CO 体内氧气输送，使人体因缺氧窒息死亡。但在 排入空气后，由于扩散和氧化作用， 排入空气后，由于扩散和氧化作用，一般在大气中 不会达到引起窒息的浓度。 不会达到引起窒息的浓度 想想， 还 想想，CO还