大氣污染控制課件 第十二章 大氣污染與全球氣候_第1頁(yè)
大氣污染控制課件 第十二章 大氣污染與全球氣候_第2頁(yè)
大氣污染控制課件 第十二章 大氣污染與全球氣候_第3頁(yè)
大氣污染控制課件 第十二章 大氣污染與全球氣候_第4頁(yè)
大氣污染控制課件 第十二章 大氣污染與全球氣候_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩53頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第十二章大氣污染與全球氣候1.溫室氣體與全球氣候變化2.臭氧層破壞問(wèn)題3.致酸前體物與酸雨第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化全球氣候變化問(wèn)題大氣中CO2含量1750年以前280ppm目前360ppm預(yù)計(jì)21世紀(jì)中葉540~970ppm氣溫20世紀(jì)增加了0.60.2oC海平面20世紀(jì)上升了10~20cm全球氣候變化問(wèn)題近代南北半球及全球平均溫度的變化溫室效應(yīng)(GreenhouseEffect)機(jī)理溫室效應(yīng)機(jī)理全球能量平衡示意圖。圖中給出了基于地球表面區(qū)域的平均能量(單位W/m2)流動(dòng)。大約有49%的入射太陽(yáng)輻射被地表直接吸收,但是溫室氣體效應(yīng)增加了流向地表的能量。(資料來(lái)源:IPCC,1996a)溫室效應(yīng)機(jī)理溫室具有與大氣類似的對(duì)入射太陽(yáng)輻射和射出熱輻射的作用人類活動(dòng)的影響

CO2

CH4

N2O

CFC-11

HCFC-22

CF4

工業(yè)化前的濃度

~280ppmv

~700ppbv

~275ppbv

0

0

0

1994年的濃度

358ppmv

1720ppbv

312ppbv

268pptv

110pptv

72pptv

最近的濃度變化率

1.5ppmv/a(0.4%/a)

10ppbv/a(0.6%/a)

0.8ppbv/a(0.25%/a)

0ppvb/a(0%/a)

5pptv/a(0%/a)

1.2pptv/a(2%/a)

大氣壽命中的(年)b

50~200c

12

120

50

12

50000

a

ppmv=每百萬(wàn)體積中的份額;ppbv=每十億體積中的份額;pptv=每萬(wàn)億體積中的份額。

b

初始質(zhì)量以指數(shù)形式衰減到其初始值的1/e=0.368所需的時(shí)間。

c

對(duì)于CO2,不能確定其唯一的大氣壽命。因?yàn)椴煌膮R,其吸收速率不同。

資料來(lái)源:IPCC,1996。

1850年以來(lái)大氣中溫室氣體濃度的增加

人類活動(dòng)的影響大氣中CO2、CH4、N2O和CFCs的濃度變化趨勢(shì)。在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,人類活動(dòng)導(dǎo)致所有溫室氣體的濃度迅速增加。(資料來(lái)源:IPCC,1990)人類活動(dòng)的影響人類活動(dòng)的影響溫室氣體年排放量/Mt·a-1全世界美國(guó)二氧化碳(CO2)298005300甲烷(CH4)37531一氧化二氮(N2O)5.70.5CFC-11,-12,-1130.70.1HCFC-220.20.1HFCs,PFCs,SF6NA0.034主要溫室氣體的年排放量人類活動(dòng)的影響人類活動(dòng)的影響1997年10個(gè)CO2排放量最大的國(guó)家的總年排放量(a)和各國(guó)人均年排放量(b)(資料來(lái)源:Marlandetal.,1999)人類活動(dòng)的影響以單位GDP($)的總能量消耗表示的各國(guó)的能源強(qiáng)度。所有數(shù)據(jù)均為1998年的,GDP以1990的US$表示。(資料來(lái)源:USDOE,2000)

人類活動(dòng)的影響某些國(guó)家初級(jí)能量供應(yīng)的碳強(qiáng)度。表明了過(guò)去幾十年,單位能量的碳排放下降速率。(資料來(lái)源:PCAST,1997)

人類活動(dòng)的影響CO2emissionbyenergytypeinChina,1996氣候變化的影響雪蓋和冰川面積減少雪蓋20世紀(jì)60年代以來(lái)減少10%冰川20世紀(jì)50年代以來(lái)減少10%~15%海平面上升過(guò)去100年10~20cm1990~21008~9cm氣候變化的影響降水格局變化中高緯降雨量增大北半球亞熱帶降雨量下降,南半球增加氣候?yàn)?zāi)害過(guò)多降水、大范圍干旱、持續(xù)高溫影響人體健康影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)氣候變化的影響與1982-1983年厄爾尼諾時(shí)間相關(guān)的旱澇分布區(qū)影響氣候變化的大氣成分CO2地球上的碳庫(kù):生物圈,海洋和大氣,以及各碳庫(kù)之間的二氧化碳年交換(Gt)CO2CH4氣溶膠各成分的貢獻(xiàn)1980到1990年期間人為源排放的溫室氣體對(duì)大氣中波長(zhǎng)8~12μm光線的透射率的影響。對(duì)流層臭氧可能也起到一定的作用,但程度難以確定。各成分的貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)到2030年全球氣溫大約平均升高3°C應(yīng)對(duì)措施與策略1.控制溫室氣體的排放改變能源結(jié)構(gòu)提高能源轉(zhuǎn)換效率提高能源使用效率減少森林植被的破壞控制水田和垃圾填埋場(chǎng)的甲烷排放應(yīng)對(duì)措施與策略不同燃料燃燒單位GJ的CO2排放量不同燃料燃燒單位GJ的CO2排放量9574645700102030405060708090100煤油液化氣天然氣生物質(zhì)CO2排放量/(kg/GJ)應(yīng)對(duì)措施與策略2.增加溫室氣體的吸收植樹造林采用固碳技術(shù)CO2分離、回收,注入深海或地下化學(xué)、物理、生物方法固定適應(yīng)氣候變化培養(yǎng)新農(nóng)作物品種,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等國(guó)際行動(dòng)1992年,聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)《氣候變化框架公約》20世紀(jì)90年代末,發(fā)達(dá)國(guó)家溫室氣體年排放量控制在1990年水平1997年,《京都議定書》明確各發(fā)達(dá)國(guó)家削減溫室氣體排放的比例國(guó)際行動(dòng)《京都議定書》規(guī)定的溫室氣體排放限值第二節(jié)臭氧層破壞問(wèn)題臭氧層主要特征離地面20~30km的平流層中占當(dāng)?shù)乜諝夂康?/105厚度單位DU(Dobsonunit)-273K,1atm下,10-3cm厚的O3層稱為一個(gè)DU1DU=10-3atmcm=2.69×1016molecules臭氧層的分布大氣的兩個(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

臭氧層的分布大氣中臭氧濃度分布(單位1012個(gè)分子/cm3)臭氧層的作用大氣對(duì)紫外線輻射的吸收

臭氧層的作用臭氧層破壞現(xiàn)象1955-1995每年十月份南極臭氧濃度(單位:DU)。數(shù)據(jù)點(diǎn)包括了基于地面和衛(wèi)星的觀測(cè)。在這一時(shí)期內(nèi)總臭氧濃度下降了50%。(資料來(lái)源:NASA,2000)平流層臭氧形成和破壞機(jī)理純氧理論(ChapmanMechanism)臭氧吸收紫外線的反應(yīng)平流層臭氧形成和破壞機(jī)理催化清除理論20世紀(jì)70年代建立活性催化物質(zhì)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)Y—活性物種,包括奇氫HOx、奇氮NOx、奇鹵XOx三大家族三大家族的來(lái)源奇氫HOx大氣中H2O與激活O原子反應(yīng)奇氮NOx宇宙射線分解N2飛機(jī)等人類活動(dòng)排放奇鹵XOx人類活動(dòng)產(chǎn)生的CFCs和含溴氟烷(哈龍,Halons)消耗臭氧層的物質(zhì)(ODS)ODSsCFCs、哈龍CCl4、甲基氯仿(1,1,1-三氯乙烷)、溴甲烷部分取代的氯氟烴ODSs的破壞能力臭氧耗減潛能(Ozonedepletionpotential)全球變暖潛勢(shì)(Globalwarmingpotential)ODSs的破壞能力CFCs對(duì)臭氧層的破壞作用一個(gè)Cl自由基可以消耗數(shù)十萬(wàn)個(gè)O3大氣中CFCs分子的變化圖

CFCs和其他消耗臭氧化合物的特性南極臭氧空洞南極上空臭氧濃度垂直分布的變化南極臭氧空洞極地平流層云在南極臭氧空洞的形成過(guò)程中起重要作用吸附并聚集CFCs及哈龍非均相反應(yīng)場(chǎng)所為什么北極沒(méi)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層云臭氧層破壞的危害臭氧含量減少1%,地面紫外線增加2%~3%危害人體健康-皮膚癌、白內(nèi)障陸生生態(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(wú)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(guó)際行動(dòng)1985年,28個(gè)國(guó)家《維也納公約》1987年,46個(gè)國(guó)家《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾公約》蒙特利爾議定書及其修訂案所包括的損耗臭氧的氣體消耗臭氧物質(zhì)的排放削減消耗臭氧物質(zhì)的排放削減臭氧層的恢復(fù)第三節(jié)致酸前體物與酸雨酸雨-pH小于5.6的降水,廣義包括酸性物質(zhì)的干濕沉降地理分布幾乎整個(gè)歐洲美國(guó)和加拿大東部東亞,中國(guó)南方地區(qū)20世紀(jì)90年代末我國(guó)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(zhǎng)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

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論