碳氮氧化物的來源及對(duì)環(huán)境的影響

關(guān)于碳氮氧化物的來源及對(duì)環(huán)境的影響第1頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五碳氧化合物的種類大氣中的碳氧化合物主要有兩種：一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2），其中一氧化碳是一種毒性極強(qiáng)、無色無味的氣體，也是排放量最大的污染氣體之一。1.1一氧化碳的來源（1）.人為來源。CO主要是在燃料不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生，如在氧氣不足時(shí)：C+1/2O2=COC+CO2=CO(2).天然來源。就全球環(huán)境來看，CO的天然來源也很重要。這些來源包括：甲烷的轉(zhuǎn)化、海水中CO的揮發(fā)、植物的排放以及森林火災(zāi)和農(nóng)業(yè)廢棄物的燃燒，其中以甲烷的轉(zhuǎn)化最為重要。第2頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五1.2一氧化碳對(duì)境的污染1.2.一氧化碳對(duì)環(huán)境的污染一氧化碳的危害主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）對(duì)人體的危害。CO對(duì)人體的危害主要是阻礙體內(nèi)氧氣輸送，使人體因缺氧窒息死亡。但在CO排入空氣后，由于擴(kuò)散和氧化作用，一般在大氣中不會(huì)達(dá)到引起窒息的濃度。溫馨提示：冬季用火爐取暖時(shí)，一定要注意保持室內(nèi)通風(fēng)，以防止室內(nèi)CO濃度過高引起煤氣中毒哦想想，CO還有什么危害呢？第3頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五（2）作為大氣污染物的CO主要危害在于能參與光化學(xué)煙霧的形成。在光化學(xué)煙霧形成的過程中，如果存在CO則可發(fā)生下面的反應(yīng)：CO+HO.CO2+H.H.+O2HO2+MNO+HO2NO2+HO.光化學(xué)煙霧對(duì)空氣會(huì)造成很大的損傷，因此我們要保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境。第4頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五1.3.二氧化碳的來源及其對(duì)環(huán)境的影響

CO2是一種無毒，無色無味的氣體，對(duì)人身體并無顯著傷害。其來源有兩方面：（1）人為來源。大氣中的CO2主要來自于工業(yè)礦物燃料的燃燒過程。據(jù)悉，每年都會(huì)有大量的礦物燃料被燃燒而釋放出大量的CO2至大氣中。第5頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五（2）.天然來源。主要包：海洋脫氣，甲烷的轉(zhuǎn)化，動(dòng)植物呼吸，以及腐敗和燃燒作用。人類許多活動(dòng)都直接將大量的CO2排放進(jìn)大氣中：同時(shí)，由于人類大量砍伐森林、毀滅草原，是地球表面的植被大量減少，以致使得減少了整個(gè)植物界從大氣中吸收CO2的量。溫室效應(yīng)是怎樣形成的呢？溫室效應(yīng)，CO2像一層厚厚的溫室玻璃，其大量排放“溫室效應(yīng)”，把地球變成巨大的暖房，自歐洲工業(yè)革命以來，大氣中CO2的濃度增加，從1958年開始，美國在夏威夷對(duì)CO2濃度進(jìn)行了30年的連續(xù)測定，測出其濃度每年以1ppm增長，估計(jì)到下世紀(jì)中葉，其濃度可能比現(xiàn)在增加60%，地球?qū)⒛陱?fù)一年地增溫，在過去的200年里，CO2濃度增加了25%，地球平均氣溫上升0.5℃，目前全世界每年排放CO2達(dá)50多億噸，估計(jì)到下世紀(jì)中葉，地表氣溫升高2—5℃，下世紀(jì)末，升高7—8℃，后果不堪設(shè)想。*CO2對(duì)環(huán)境的影響第6頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五面對(duì)這樣的環(huán)境，我們應(yīng)該做些什么呢？第7頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五1.4氮氧化合物的來源種類及來源：大氣中存在含量較高的氮氧化物主要包括氧化亞氮（N2O)、一氧化氮（NO）、和二氧化氮（NO2)。其中N2O是低層大氣中含量最多的含氮氧化物，主要來自于天然來源，即有土壤當(dāng)中的硝酸鹽經(jīng)細(xì)菌脫氮形成。NO和NO2是大氣中主要的含氮污染物。燃燒源可分為流動(dòng)燃燒源和固定燃燒源。其大部分都出自汽車尾氣的排放。第8頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五1.5.氮氧化物對(duì)環(huán)境的危害（1）對(duì)人體的危害。NO的生物化學(xué)活性和毒性不如NO2。同CO一樣，NO2-也可與血紅蛋白相結(jié)合，濃度過高就會(huì)危及人們的健康。如果NO2的體積分?jǐn)?shù)為（50-100）*10-6時(shí)，吸入時(shí)間為幾分鐘到一小時(shí)，就會(huì)引起六到八周肺炎，但若吸入的更多，時(shí)間更長久，那么回復(fù)的可能性就很小了，甚至若不能及時(shí)治療，將于3——5周后死亡第9頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五（2）對(duì)大氣的污染（2）對(duì)大氣的污染。NO還可以與空氣中的CO相結(jié)合，發(fā)生光化學(xué)作用，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的形成。為了保護(hù)我們的空氣，我們應(yīng)當(dāng)做些什么呢？倫敦?zé)熿F事件1952年12月5日，一團(tuán)濃重的黃色煙霧籠罩了英國首都倫敦，能見度突然間變得極差，人們走在大街上，無法看清自己的雙腳，公共汽車靠打著的手電筒帶路緩緩前行；整座城市彌漫著濃烈的"臭雞蛋"氣味，居民普遍感到呼吸困難。從12月5日到12月9日這短短的幾天里，就有4000多人被黃色煙霧奪去生命。這便是震驚世界的"倫敦?zé)熿F事件"。20世紀(jì)50年代，倫敦以煤為燃料的工廠很多，居民生活取暖也主要以煤為主。當(dāng)時(shí)，倫敦市區(qū)煙囪林立，晝夜不停地向空中排放著大量煙霧。1952年的煙霧事件發(fā)生時(shí)，倫敦處于高氣壓控制下，加上幾天來，倫敦地區(qū)“風(fēng)平浪靜”，空氣靜止不動(dòng)，而數(shù)十萬個(gè)煙囪卻依然噴云吐霧地釋放著滾滾濃煙，致使煙霧越積越多，每立方米大氣中所含的二氧化硫比平時(shí)高出6倍，顆粒污染物濃度比平時(shí)多9倍，空氣變成了毒氣，低空形成了高危污染層，于是悲劇就發(fā)生了。其實(shí)，從歷史上看，早在17世紀(jì)，英國就出現(xiàn)過二氧化硫污染現(xiàn)象。19世紀(jì)末，隨著工業(yè)化的迅速發(fā)展，環(huán)境污染變得更加嚴(yán)重，嚴(yán)重污染事件頻繁發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自1948年到1962年，倫敦地區(qū)共發(fā)生過8次嚴(yán)重的空氣污染事件。

第10頁，共14頁，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期五從地形來說，洛杉磯地處太平洋沿岸的一個(gè)口袋形地帶之中，只有西面臨海，其他三面環(huán)山，形成一個(gè)直徑約50千米的盆地，空氣在水平方向流動(dòng)緩慢。。雖然在海上有相當(dāng)強(qiáng)勁的通常都是從西北方吹來的地面風(fēng)，但此風(fēng)并不穿過海岸線。在海岸附近和沿著近乎是東西走向的海岸線上吹的是西風(fēng)或西南風(fēng)，而且風(fēng)力弱小。這些風(fēng)將城市上空的空氣推向山岳封鎖線。這就出現(xiàn)了接近地面的空氣變冷，同時(shí)高空的空氣由于下沉運(yùn)動(dòng)而變暖的態(tài)勢，于是便形成了洛杉磯上空強(qiáng)大的持久性的逆溫層。洛杉磯的光化學(xué)煙霧在這種特殊的氣象條件下，擴(kuò)散不開，停止在市內(nèi)，毒化空氣形成污染。在一天里，由上午9-10點(diǎn)鐘開始形成煙霧，一氧化氮濃度增加，其濃度在10ppm以下就可是積蓄臭氧。到下午2點(diǎn)左右，臭氧濃度達(dá)到高峰，氧化氮濃度減少。然后隨太陽西下，煙霧也逐漸消失，這些現(xiàn)象是光化學(xué)煙霧在環(huán)境中的典型特點(diǎn)。1955年9月，由于大氣污染和高溫，使煙霧的濃度高達(dá)0.65pPm。在兩天里，65歲以上的老人死亡四百余人，為平時(shí)的三倍多。許多人眼睛痛、頭痛、呼吸困難。從50年代開始，洛杉磯當(dāng)?shù)卣刻煜蚓用癜l(fā)出光化學(xué)煙霧預(yù)報(bào)和警報(bào)。光化學(xué)煙霧中的氧化劑以臭氧為主，所以常以臭氧濃度高低作為警報(bào)的依據(jù)。1955—1970年，洛杉磯曾發(fā)出臭氧濃度的一級(jí)警報(bào)80次，每年平均5次，其中1970年高達(dá)9次。1979年9月17日，洛杉肌大氣保護(hù)局發(fā)出了“煙霧緊急通告第二號(hào)”，當(dāng)時(shí)空氣中臭氧含量已經(jīng)超過了0.35ppm，幾乎達(dá)到了“危險(xiǎn)點(diǎn)”。洛杉磯已經(jīng)失去了它美麗舒適的環(huán)境，有了“美國的煙霧城”稱號(hào)。洛杉磯煙霧，主要是刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉頭炎及不同程度的頭痛。在嚴(yán)重情況下，也會(huì)造成死亡事件。煙霧還能造成家畜患病，妨礙農(nóng)作物及植物的生長，使橡膠制品老化，材料和建筑物受腐蝕而損壞。光化學(xué)煙霧還使大氣渾濁，降低大氣能見度，影響汽車、飛機(jī)安全運(yùn)行，造成車禍、飛機(jī)墜落事件增多。對(duì)于40年代洛杉磯煙霧產(chǎn)生的原因，并不是很快就能搞清楚的。開始認(rèn)為是空氣中二氧化硫?qū)е侣迳即壍木用窕疾?。但在減少各工業(yè)部門（包括石油精煉）的二氧化硫排放量后，并未收到預(yù)期的效果。后來發(fā)現(xiàn)，石油揮發(fā)物（碳?xì)浠衔铮┩趸蚩諝庵械钠渌煞菀黄穑陉柟猓ㄗ贤饩€）作用下，會(huì)產(chǎn)生一種有刺激性的有機(jī)化合物，這就是洛杉磯煙霧。但是，由于沒有弄清大氣中碳?xì)浠衔锞烤箯暮味鴣恚M管當(dāng)?shù)責(zé)熿F控制部門立即采取措施，防止石油提煉廠儲(chǔ)油罐石油揮發(fā)物的揮發(fā)，然而仍未獲得預(yù)期效果。最后，經(jīng)進(jìn)一步探索，才認(rèn)識(shí)到當(dāng)時(shí)的250萬輛各種型號(hào)的汽車，每天消耗1600萬升汽油，由于汽車汽化器的汽化率低，使得每天有1000多噸碳?xì)浠衔镞M(jìn)入大氣。這些碳?xì)浠衔镌陉柟庾饔孟?，與空氣