溫室效應(yīng)及CO2地下儲(chǔ)存

1、 一、氣候變化與溫室效應(yīng)一、氣候變化與溫室效應(yīng) 在過去的在過去的100年（年（1906-2005年）中，全球平均地表年）中，全球平均地表 氣溫升高氣溫升高0.74。 近近100年來中國的地表平均氣溫上升明顯，升溫幅年來中國的地表平均氣溫上升明顯，升溫幅 度約為度約為0.5-0.8度。度。 COCO2 2, CH, CH4 4, , N N2 2O, HO, H2 2O O 地表吸收地表吸收地表吸收地表吸收 溫室溫室 太陽短波輻射太陽短波輻射 地球和大氣長波輻射地球和大氣長波輻射 大氣層大氣層 太陽短波輻射太陽短波輻射 地球和大氣長波輻射地球和大氣長波輻射 增溫效應(yīng)增溫效應(yīng)增溫效應(yīng)增溫效應(yīng) 太陽

2、輻射進(jìn)入地球 時(shí)，地球也放出長波輻射，但 地球的長波輻射卻會(huì)遭到大氣 層中某些微量氣體的選擇吸收。 這些微量氣體選擇吸收了地球 的輻射能後，有都分會(huì)再反射 回到地球，因而使得大氣保存 了部分輻射能，於是造成地球 的溫度比其輻射平衡時(shí)的溫度 高，因而可以使地球溫度升高， 我們稱這種作用為大氣的溫室 效應(yīng)。 受控的受控的6種人為溫室氣體：種人為溫室氣體： CO2（二氧化碳）（二氧化碳） CH4（甲烷）（甲烷） N2O（氧化亞氮）（氧化亞氮） HFCs（氫氟碳化物）（氫氟碳化物） PFCs（全氟化碳）（全氟化碳） SF6（六氟化硫）（六氟化硫） 二、溫室效應(yīng)成因及其特點(diǎn)二、溫室效應(yīng)成因及其特點(diǎn) 溫室

3、氣體：水汽、二氧化碳溫室氣體：水汽、二氧化碳 、甲烷、含氯氟烴、臭、甲烷、含氯氟烴、臭 氧氧 原因：化石燃料原因：化石燃料 海洋污染海洋污染 燃燒森林燃燒森林 ppm：體積濃度表示法，百萬分之一 大氣中的溫室氣體濃度變化趨勢(shì)大氣中的溫室氣體濃度變化趨勢(shì) 工業(yè)革命前：工業(yè)革命前：280PPM 現(xiàn)在：現(xiàn)在：379PPM 預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)2050年：年：550PPM 溫室氣體排放水平及趨勢(shì)（1990年） v 全球年排放：60億噸碳，并逐年增長 v 美國：14億噸碳，占全球排放的24 v 中國：6.5億噸碳，占全球排放總量的11。 溫室氣體排放水平及趨勢(shì)（2007年） v 全球年排放：276億噸CO2 v 美

4、國：59億噸CO2 ，人均19.4噸 v 中國：67.2億噸CO2 ，人均5.1噸。 1988年年11月，月，WMO和和UNEP（聯(lián)合國環(huán)境規(guī)（聯(lián)合國環(huán)境規(guī) 劃署）共同成立了政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)劃署）共同成立了政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì) （IPCC），組織全世界），組織全世界3000多的科學(xué)家開展全球氣多的科學(xué)家開展全球氣 候變化科學(xué)評(píng)估活動(dòng)。候變化科學(xué)評(píng)估活動(dòng)。 IPCC分別于分別于1990年、年、1995年、年、2001年和年和2006 年完成了四次全球氣候變化科學(xué)評(píng)估報(bào)告。年完成了四次全球氣候變化科學(xué)評(píng)估報(bào)告。 溫室效應(yīng)的危害溫室效應(yīng)的危害 過去過去100100年（年（19061906

5、20052005年）全球地表平均溫年）全球地表平均溫 度升高度升高0.740.74。 20052005年全球大氣二氧化碳濃度年全球大氣二氧化碳濃度379PPM379PPM，為，為6565萬萬 年來的最高值。年來的最高值。 與與19801980年年19991999年相比，年相比，2121世紀(jì)末全球平均地世紀(jì)末全球平均地 表溫度可能會(huì)升高表溫度可能會(huì)升高1.1-6.41.1-6.4。2121世紀(jì)高溫、世紀(jì)高溫、 熱浪以及強(qiáng)降水頻率可能增加，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度可能熱浪以及強(qiáng)降水頻率可能增加，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度可能 加強(qiáng)。加強(qiáng)。 IPCC第四次科學(xué)評(píng)估報(bào)告第一工作組的部分結(jié)論：第四次科學(xué)評(píng)估報(bào)告第一工作組的部分結(jié)論： 2

6、020世紀(jì)全球海平面上升約世紀(jì)全球海平面上升約0.170.17米，米，1961196120032003年年 平均上升速率約為平均上升速率約為1.81.8毫米；毫米；1993199320032003年平均上年平均上 升速率為升速率為3.13.1毫米。毫米。 2020世紀(jì)后半葉可能是過去世紀(jì)后半葉可能是過去13001300年中最暖的年中最暖的5050年；年； 2020世紀(jì)可能是過去世紀(jì)可能是過去10001000年中最暖的年中最暖的100100年。年。 北極海冰面積明顯減小，春季海冰厚度減少北極海冰面積明顯減小，春季海冰厚度減少4040。 北半球多年凍土層正在融化。北半球多年凍土層正在融化。 IPC

7、C第四次科學(xué)評(píng)估報(bào)告第一工作組的部分結(jié)論：第四次科學(xué)評(píng)估報(bào)告第一工作組的部分結(jié)論： 1 1）加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作）加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作 三、控制溫室效應(yīng)的對(duì)策三、控制溫室效應(yīng)的對(duì)策 2008年6月5日：世界環(huán)境日主題 “轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，推行低碳經(jīng)濟(jì)” Kick the Habit! Towards a Low Carbon Economy. 1989 “警惕全球變暖” Global Warming; Global Warning. 1991 “氣候變化需要全球合作” Climate Change. Need for Global Partnership. 19791979年第

8、一次世界氣候大會(huì)呼吁保護(hù)氣候年第一次世界氣候大會(huì)呼吁保護(hù)氣候 19881988年聯(lián)合國大會(huì)通過為當(dāng)代和后代人類保護(hù)氣候的決議年聯(lián)合國大會(huì)通過為當(dāng)代和后代人類保護(hù)氣候的決議 19901990年聯(lián)合國大會(huì)決定啟動(dòng)公約談判年聯(lián)合國大會(huì)決定啟動(dòng)公約談判 19921992年年聯(lián)合國氣候變化框架公約聯(lián)合國氣候變化框架公約開放簽約，我國簽署并開放簽約，我國簽署并 批準(zhǔn)批準(zhǔn) 19941994年氣候公約生效年氣候公約生效 19971997年年京都議定書京都議定書通過通過 20052005年年2 2月月1616日日京都議定書京都議定書正式生效正式生效 20082008年年1 1月通過月通過巴厘路線圖巴厘路線圖 2

9、0082008年年1212月波茲南大會(huì)月波茲南大會(huì) 2009年年12月月哥本哈根會(huì)議哥本哈根會(huì)議 聯(lián)合國為對(duì)付氣候變化而采取的行動(dòng)：聯(lián)合國為對(duì)付氣候變化而采取的行動(dòng)： 1990年年12月，第月，第45屆聯(lián)大決定制訂屆聯(lián)大決定制訂聯(lián)合國氣聯(lián)合國氣 候變化框架公約候變化框架公約；1991年年2月正式啟動(dòng)談判。月正式啟動(dòng)談判。 經(jīng)過歷時(shí)一年多共經(jīng)過歷時(shí)一年多共5輪談判，輪談判，1992年年5月月9日通過日通過 了了聯(lián)合國氣候變化框架公約聯(lián)合國氣候變化框架公約；1994年年3月月21 日生效。日生效。 氣候公約的目標(biāo)氣候公約的目標(biāo): “將大氣中溫室氣體的濃度穩(wěn)將大氣中溫室氣體的濃度穩(wěn) 定在防止氣候系統(tǒng)

10、受到危險(xiǎn)的人為干擾的水平上定在防止氣候系統(tǒng)受到危險(xiǎn)的人為干擾的水平上” 氣候公約確定的原則：共氣候公約確定的原則：共5條基本原則，核心是條基本原則，核心是 下面兩個(gè)：下面兩個(gè)： - 共同但有區(qū)別的責(zé)任的原則共同但有區(qū)別的責(zé)任的原則 - 促進(jìn)所有國家，特別是發(fā)展中國家可持續(xù)發(fā)展促進(jìn)所有國家，特別是發(fā)展中國家可持續(xù)發(fā)展 的原則的原則 氣候公約締約方應(yīng)承擔(dān)的義務(wù)： 發(fā)達(dá)國家在氣候公約下的義務(wù)： v 報(bào)告本國溫室氣體排放水平及采取減排的政策和 行動(dòng) v 向發(fā)展中國家提供新的和額外的資金和技術(shù)援助 v 幫助發(fā)展中國家提高應(yīng)對(duì)氣候變化的能力建設(shè) v 將本國2000年溫室氣體排放水平回復(fù)到1990年排 放水

11、平 發(fā)展中國家： v 依據(jù)所獲得的援助提交以國家溫室氣體排放清 單為核心的“國家信息通報(bào)” v 采取或合作采取有利于保護(hù)氣候的政策和行動(dòng) 1997年年12月月11日，通過了日，通過了聯(lián)合國氣候聯(lián)合國氣候 變化框架公約京都議定書變化框架公約京都議定書。議定書是氣候。議定書是氣候 公約第公約第4條條“承諾承諾”的一項(xiàng)補(bǔ)充，規(guī)定了發(fā)的一項(xiàng)補(bǔ)充，規(guī)定了發(fā) 達(dá)國家在達(dá)國家在2008年至年至2012年的具有法律約束力年的具有法律約束力 的溫室氣體減排義務(wù)。的溫室氣體減排義務(wù)。 京都議定書 發(fā)達(dá)國家在京都議定書下的義務(wù)：發(fā)達(dá)國家在京都議定書下的義務(wù)： 在在2008年至年至2012年，年，需將其人為溫室氣體排

12、放水需將其人為溫室氣體排放水 平在平在1990年基礎(chǔ)上平均減少年基礎(chǔ)上平均減少5%。其中，歐盟為其中，歐盟為8， 美國美國7，日本，日本6，澳大利亞增長，澳大利亞增長8。 向發(fā)展中國家提供新的和額外的資金和技術(shù)援助向發(fā)展中國家提供新的和額外的資金和技術(shù)援助 幫助發(fā)展中國家提高應(yīng)對(duì)氣候變化的能力建設(shè)幫助發(fā)展中國家提高應(yīng)對(duì)氣候變化的能力建設(shè) 發(fā)展中國家在京都議定書下的義務(wù)：繼續(xù)履行發(fā)展中國家在京都議定書下的義務(wù)：繼續(xù)履行 在公約下的義務(wù)在公約下的義務(wù) 京都議定書 1 1）加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作）加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作 2) 2) 綠化對(duì)策綠化對(duì)策 3) 3) 控制人口控制人口，提高

13、糧食產(chǎn)量，限制毀林，提高糧食產(chǎn)量，限制毀林 4 4）調(diào)整能源戰(zhàn)略）調(diào)整能源戰(zhàn)略 三、控制溫室效應(yīng)的對(duì)策三、控制溫室效應(yīng)的對(duì)策 u調(diào)整能源戰(zhàn)略調(diào)整能源戰(zhàn)略 提高生產(chǎn)效率尤其是提高能源效率； 削減化石燃料消費(fèi)； 尋找替代化石燃料的能源。 在沒有顯著的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步的條件下，減排將影 響國家的能源、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。 在保護(hù)生態(tài)基礎(chǔ)上有序開發(fā)水電。把發(fā)展水電作為在保護(hù)生態(tài)基礎(chǔ)上有序開發(fā)水電。把發(fā)展水電作為 促進(jìn)中國能源結(jié)構(gòu)向清潔低碳化方向發(fā)展的重要措促進(jìn)中國能源結(jié)構(gòu)向清潔低碳化方向發(fā)展的重要措 施。在做好環(huán)境保護(hù)和移民安置工作的前提下，合施。在做好環(huán)境保護(hù)和移民安置工作的前提下，合 理開發(fā)和利用豐富的

14、水力資源，加快水電開發(fā)步伐，理開發(fā)和利用豐富的水力資源，加快水電開發(fā)步伐， 重點(diǎn)加快西部水電建設(shè)，因地制宜開發(fā)小水電資源。重點(diǎn)加快西部水電建設(shè)，因地制宜開發(fā)小水電資源。 (中國應(yīng)對(duì)氣候變化國家方案中國應(yīng)對(duì)氣候變化國家方案) 1 1）加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作）加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作 2) 2) 綠化對(duì)策綠化對(duì)策 3) 3) 控制人口控制人口，提高糧食產(chǎn)量，限制毀林，提高糧食產(chǎn)量，限制毀林 4 4）調(diào)整能源戰(zhàn)略）調(diào)整能源戰(zhàn)略 5）溫室氣體吸收）溫室氣體吸收/焚燒焚燒/分解分解/儲(chǔ)存技術(shù)儲(chǔ)存技術(shù) 三、控制溫室效應(yīng)的對(duì)策三、控制溫室效應(yīng)的對(duì)策 CO2地下儲(chǔ)存主要包括三個(gè)組成環(huán)節(jié)碳捕集、碳

15、 運(yùn)輸和碳儲(chǔ)存和一個(gè)輔助環(huán)節(jié)碳儲(chǔ)監(jiān)測。 將固定點(diǎn)源將固定點(diǎn)源( (多數(shù)為發(fā)電廠或類似的工業(yè)點(diǎn)源多數(shù)為發(fā)電廠或類似的工業(yè)點(diǎn)源) ) 產(chǎn)產(chǎn) 生的生的COCO2 2, ,通過收集長期儲(chǔ)存于海洋或相對(duì)封閉的地通過收集長期儲(chǔ)存于海洋或相對(duì)封閉的地 質(zhì)構(gòu)造中質(zhì)構(gòu)造中, ,從而阻止或顯著減少從而阻止或顯著減少COCO2 2向大氣中的人為向大氣中的人為 排放排放, ,即即COCO2 2儲(chǔ)存技術(shù)。儲(chǔ)存技術(shù)。 (1) 捕獲(capture)收集并濃縮工業(yè)和運(yùn) 能源所產(chǎn)生的CO2； (2) 運(yùn)輸(transport)把捕獲的CO2輸?shù)胶?適的封存地點(diǎn); (3) 封存(storage)把CO2注入地下的合適 的地質(zhì)構(gòu)

16、造、深海中,或者通過工業(yè)流程使之 固化為碳酸鹽。 CO2地下儲(chǔ)存主要環(huán)節(jié) 預(yù)燃燒捕集預(yù)燃燒捕集，是指首先將燃料進(jìn)行脫碳處理，捕，是指首先將燃料進(jìn)行脫碳處理，捕 集生成的集生成的COCO2 2氣體，并將其余燃料氣體氣體，并將其余燃料氣體( (主要是氫主要是氫 氣等氣等) )送人燃燒室。這一方案中捕集設(shè)備內(nèi)的送人燃燒室。這一方案中捕集設(shè)備內(nèi)的COCO2 2 氣體濃度較高，分離提純相對(duì)比較容易，甚至使氣體濃度較高，分離提純相對(duì)比較容易，甚至使 用簡單的減壓分餾技術(shù)就能夠滿足要求。而且燃用簡單的減壓分餾技術(shù)就能夠滿足要求。而且燃 料實(shí)現(xiàn)了脫碳，燃燒氣體主要是無污染的氫氣，料實(shí)現(xiàn)了脫碳，燃燒氣體主要是無

17、污染的氫氣， 代表了未來燃料發(fā)展的方向。但缺點(diǎn)是代表了未來燃料發(fā)展的方向。但缺點(diǎn)是能量損失能量損失 大大。 1）碳捕集 燃燒后捕集燃燒后捕集，是指將發(fā)電廠燃燒產(chǎn)生的廢氣送，是指將發(fā)電廠燃燒產(chǎn)生的廢氣送 入捕集設(shè)備，分離提純其中的入捕集設(shè)備，分離提純其中的COCO2 2氣體以供使用氣體以供使用。 1）碳捕集 吸收法吸收法 吸附法吸附法 膜分離法膜分離法 復(fù)合分離法復(fù)合分離法 新興技術(shù)新興技術(shù) 物理吸收法物理吸收法 化學(xué)（溶劑）吸收法化學(xué)（溶劑）吸收法 物理吸附法物理吸附法 化學(xué)吸附法化學(xué)吸附法 碳捕集技術(shù)的研究重點(diǎn)目前主要集中在有效的降碳捕集技術(shù)的研究重點(diǎn)目前主要集中在有效的降 低發(fā)電成本和提高

18、發(fā)電效率上。按照捕集方案和低發(fā)電成本和提高發(fā)電效率上。按照捕集方案和 對(duì)象的不同，目前捕集發(fā)電站中對(duì)象的不同，目前捕集發(fā)電站中COCO2 2的成本達(dá)的成本達(dá)30-30- 5050美元美元/ /噸噸COCO2 2，發(fā)電效率降低，發(fā)電效率降低3030-50-50。 1）碳捕集 由于一般情況下燃燒后廢氣中由于一般情況下燃燒后廢氣中CO2CO2的含量較低的含量較低 (7% (7% 14%)14%)，提純過程可能需要多次反復(fù)進(jìn)行。而龐，提純過程可能需要多次反復(fù)進(jìn)行。而龐 大的氣體處理量也無形中增加了捕集成本。這一大的氣體處理量也無形中增加了捕集成本。這一 方案也可以用于處理其他使用化石能源燃燒提供方案也

19、可以用于處理其他使用化石能源燃燒提供 熱能的行業(yè)產(chǎn)生的廢氣。熱能的行業(yè)產(chǎn)生的廢氣。 這一環(huán)節(jié)是目前研究最為成熟的環(huán)節(jié)。只需 將現(xiàn)有的油氣管道進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，就可?有效的滿足碳運(yùn)輸?shù)男枰?。天然氣運(yùn)輸?shù)某?功經(jīng)驗(yàn)也能很好的為碳運(yùn)輸提供借鑒。 值得注意的是，由于CO2在遇水的情況下會(huì)生 成碳酸，從而對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕作用，因此運(yùn) 輸氣體的脫水將是十分必要的。 2）碳運(yùn)輸 較為理想的CO2儲(chǔ)存地主要有衰竭油氣田、貧瘠 煤田、深部鹵水層和深海。 2）碳儲(chǔ)存 枯竭或開采到后期的油、氣田 u通過將CO2注入枯竭或開采到后期的油氣田可以把 殘留的油氣推出,達(dá)到提高采收率的目的,這一工藝 被稱為CO2EOR (

20、CO2 Enhance Oil Recovery)。 u在高壓條件下,CO2 在原油中的溶解度隨著壓力的 增加而增加,將使原油體積膨脹、粘度降低、易于流 動(dòng),從而推動(dòng)油氣向生產(chǎn)井的方向流動(dòng),其中大部分 的CO2溶解于未能被開采的原油中或貯存于地層孔隙 中,只有少量的CO2 隨原油、水和天然氣從生產(chǎn)井排 出,這部分CO2還可以通過分離和壓縮由注氣井循環(huán) 注入儲(chǔ)油層。 u這種地下儲(chǔ)存技術(shù)既儲(chǔ)存CO2,又提高油氣開采量, 是一種更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。 不可采的貧瘠煤層 在煤系地層中,普遍存在著因技術(shù)或經(jīng)濟(jì)原因而被放 棄開采的煤層,是儲(chǔ)存CO2的另一個(gè)潛在的地質(zhì)構(gòu)造。 當(dāng)CO2注入到煤層后,在煤層的孔隙

21、中擴(kuò)散,并最終被煤 體所吸附,達(dá)到儲(chǔ)存CO2的目的,該技術(shù)被稱為CO2 ECBM (CO2 Enhance Coalbed Methane)。有實(shí)驗(yàn)表明, 煤層表面對(duì)CO2的吸附能力大約是對(duì)甲烷吸附能力的兩 倍。根據(jù)這一特性,當(dāng)CO2被注入煤層時(shí),由于它對(duì)煤層 有更大的親和力,可以在封存CO2的同時(shí),在煤層表面有 效地替換甲烷,使吸附狀態(tài)的甲烷轉(zhuǎn)變成游離狀態(tài),從 而大大增強(qiáng)甲烷氣體的產(chǎn)出率,通過甲烷經(jīng)濟(jì)價(jià)值的 實(shí)現(xiàn)有效地降低注入CO2的成本。 利用注CO2增采煤層氣技術(shù)可使我國總的煤層氣可采 量達(dá)1.632 1012m3,可儲(chǔ)存CO2約1.20781010t,相當(dāng) 于2002年全國CO2排放量

22、的3.6倍。 不可采的貧瘠煤層 深部煤層對(duì)CO2 成功處置有4 項(xiàng)基本條件： 相對(duì)均質(zhì)的煤儲(chǔ)層； 飽和氣煤層埋藏于適當(dāng)?shù)纳疃?5002 000 m) ； 位于簡單的構(gòu)造帶； 有非常高的滲透性。 為了防止儲(chǔ)存后CO2 的逸出, 首先考慮難以開采的 深層煤層,這部分煤層的埋深往往超過1500 m。 深部鹵水層 自由態(tài)（超臨界態(tài)）圈閉 溶解隨地層水流動(dòng) 化學(xué)反映固結(jié) 目前每年已有約一百萬噸的CO2被儲(chǔ)存在北海挪 威海域的深部鹵水層中。 深部鹵水層分布很廣，遍布世界各地，具有極大 的儲(chǔ)藏潛力。 海洋 在對(duì)CO2的深層海洋儲(chǔ)存過程中,注入的CO2將以固 體CO2水合物(CO2nH2O,6 n 8) 的形

23、式存在。 該水合物是由CO2分子和H2O分子在范德瓦耳力的 作用下形成的混合物。當(dāng)深度超過3000m,CO2的 密度將大于海水的密度,最終沉積于海洋底部達(dá) 到儲(chǔ)存CO2的目的。 臭氧層主要特征 離地面2030km的平流層中 占當(dāng)?shù)乜諝夂康?/105 大氣對(duì)紫外線輻射的吸收大氣對(duì)紫外線輻射的吸收 大氣的兩個(gè)最低層，對(duì)流層和平流層的溫度曲線。大部分大氣的兩個(gè)最低層，對(duì)流層和平流層的溫度曲線。大部分 大氣質(zhì)量都集中在對(duì)流層，但是臭氧卻主要集中在平流層大氣質(zhì)量都集中在對(duì)流層，但是臭氧卻主要集中在平流層 臭氧層變化與臭氧洞臭氧層變化與臭氧洞 臭氧層的作用：平流層中的臭氧：吸收紫外線 對(duì)流層中的臭氧：為

24、溫室氣體 l 臭氧洞： 出現(xiàn)時(shí)間：每年9月11月 表現(xiàn)：臭氧層出現(xiàn)濃度減少區(qū)域，對(duì)紫外線的 抵擋功能削弱； 發(fā)生地區(qū)： 1984 南極上空首次 1989 北極上空首次 其它地區(qū)也有類似情況出現(xiàn) 臭氧層破壞的原因 人類過多使用氟氯烴（CFCS） 影響臭氧層物質(zhì)的來源： 化化 學(xué)學(xué) 物物 質(zhì)質(zhì) 來來 源源 CFC-11, CFC-12 用于火箭的燃料氣溶膠、制冷 劑、發(fā)泡劑及溶劑 CFC-22 制冷劑 CFC-113 溶劑 甲基氯仿 溶劑 四氯化碳 生產(chǎn)CFC 及糧食熏煙處理 哈龍 1301, 哈龍 1211 滅火器 氧化氮 工業(yè)活動(dòng)副產(chǎn)品 二氧化碳 化石燃料燃燒副產(chǎn)品 甲烷 農(nóng)業(yè)產(chǎn)品及采礦活動(dòng)的

25、副產(chǎn)品 臭氧層的作用 大氣對(duì)紫外線輻射的吸收大氣對(duì)紫外線輻射的吸收 臭氧層破壞現(xiàn)象 19551995每年十月份南極臭氧濃度（單位：每年十月份南極臭氧濃度（單位：DU， 10-3cm）。數(shù)據(jù)點(diǎn)包括了基于地面和衛(wèi)星的觀測。在）。數(shù)據(jù)點(diǎn)包括了基于地面和衛(wèi)星的觀測。在 這一時(shí)期內(nèi)總臭氧濃度下降了這一時(shí)期內(nèi)總臭氧濃度下降了50。 （資料來源：（資料來源：NASA, 2000） 南極臭氧空洞 極地平流層云在南極臭氧空洞的形成過程 中起重要作用 吸附并聚集CFCs及哈龍 非均相反應(yīng)場所 為什么北極沒有形成臭氧空洞？ 北極為海洋環(huán)境，較南極大陸環(huán)境溫暖 周圍分布不規(guī)則大陸，大氣層較南極不穩(wěn)定 不易形成極地平流

26、層云 臭氧層破壞的危害 臭氧含量減少1，地面紫外線增加23 危害 人體健康損壞人體的免疫系統(tǒng)，使呼吸道疾病增加 可破壞蛋白質(zhì)與DNA結(jié)構(gòu)，引發(fā)皮膚癌 可使眼睛受損，白內(nèi)障發(fā)病率增高 陸生生態(tài)系統(tǒng)植物質(zhì)量下降 水生生態(tài)系統(tǒng)水面附近生物減少 城市空氣和建筑材料光化學(xué)煙霧，材料老化 大氣結(jié)構(gòu)輻射收支變化，氣候變化 臭氧層破壞的控制策略 開發(fā)消耗臭氧層物質(zhì)的替代技術(shù) 無氟氯昂制冷設(shè)備 制定淘汰消耗臭氧層物質(zhì)的措施 環(huán)境管理手段 經(jīng)濟(jì)手段 國際行動(dòng) 1985年， 28個(gè)國家 維也納公約 1987年， 46個(gè)國家 關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的 蒙特利爾公約 酸雨的界定：指指PHPH值值5.6 5.6 的降水、包括

27、雨、雪、的降水、包括雨、雪、 霜、雹、霧和露等各種降水形式。霜、雹、霧和露等各種降水形式。 地理分布 幾乎整個(gè)歐洲 美國和加拿大東部 東亞，中國南方地區(qū) 酸雨的起因：由于燃料燃燒和天然排放的SO2和 NOx所造成的。 酸雨的形成： 1.SO1.SO2 2 的氧化的氧化 2. Nox的氧化 20世紀(jì)90年代末我國酸雨區(qū)域分布 酸雨的危害 淡水湖泊、河流酸化，水生生物減少甚至絕跡 影響土壤特性，貧瘠化 破壞森林的生長 腐蝕建筑材料及金屬結(jié)構(gòu) 危害人體健康角膜和呼吸道刺激 致酸前體物質(zhì) SO2 自然源微生物、火山、森林火災(zāi)、海水飛沫 人為源燃料燃燒，化工 NOx 自然源閃電、林火、火山，占總量的50

28、 人為源燃燒，機(jī)動(dòng)車，50 控制措施 針對(duì)酸沉降前體物質(zhì) 洗煤 開發(fā)低硫燃料 改進(jìn)燃燒技術(shù) 煙氣脫硫 機(jī)動(dòng)車凈化 國際行動(dòng) 1972年，聯(lián)合國人類環(huán)境會(huì)議，首次提出酸 雨問題 1979年，33個(gè)國家，長距離跨國大氣污染公 約（LRTAP） 1985年，歐洲20個(gè)國家，硫排放控制協(xié)定 四、四、石油及天然氣儲(chǔ)存石油及天然氣儲(chǔ)存 深部地下石油儲(chǔ)存深部地下石油儲(chǔ)存 安全的貯存方式安全的貯存方式 有利于防止恐布襲擊有利于防止恐布襲擊 大量節(jié)省土地資源，保護(hù)大量節(jié)省土地資源，保護(hù) 地面環(huán)境地面環(huán)境 基建成本低基建成本低 研究基礎(chǔ)不多，缺乏豐富研究基礎(chǔ)不多，缺乏豐富 的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 上 覆 巖 層 鹽

29、 巖 基建周期短，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)較豐基建周期短，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)較豐 富富 安全性差，有可能成為恐怖安全性差，有可能成為恐怖 襲擊目標(biāo)襲擊目標(biāo) 基建成本高基建成本高 占地大，環(huán)境影響大占地大，環(huán)境影響大 密封性好、密封性好、 易開挖、易開挖、 建庫成本建庫成本低低 密封性一般、密封性一般、 難開挖、難開挖、 建庫成本高建庫成本高 僅僅用于儲(chǔ)氣用于儲(chǔ)氣 鹽巖最佳鹽巖最佳 候選場址候選場址 花崗巖中花崗巖中 水密封水密封 深部鹽深部鹽 巖溶腔巖溶腔 廢棄油氣田廢棄油氣田 例如：例如： 國際公認(rèn)國際公認(rèn) 深部地下石油儲(chǔ)存深部地下石油儲(chǔ)存 Krst propane gas treatment plant and storage cavern Chilled Storage of LPG in Unlined Rock Cavern Common Features Storage temperature based on product stored, propane - 42C Low