中国大气污染的现状、趋势及科学需求.ppt

国家自然科学基金委出国培训班 中国大气污染的现状、趋势 及科学需求 郝吉明 清华大学环境科学与工程研究院 2002年9月25日 大气环境问题的发展历程 我国大气污染现状与特征 我国大气污染的控制与治理 解决大气环境问题的挑战 大气环境问题的发展历程 70年代之前 80年代 90年代以来 烟尘 TSP SO2 酸雨 SO2 酸雨 SO2 NOx TSP PM10 PM2.5 TSP NOx 光化学烟雾 Ozone 臭氧层破坏 GHG 气候变化 TOXICS(VOCs PAHs) 人体健康 PARTICULATES 颗粒物 Size TSP Coarse Particles 粗粒子 PM10 Inhalable Particles 可吸入颗粒物 PM2.5 Fine Particles 细粒子 Chemical composition Elemental carbon, EC, soot Organic carbon, OC, adsorbed HCs, PAH etc. Soluble Organic Fraction, SOF Metals, (from fuel, engine wear, brakes, catalyst) 颗粒物大小与来源 PM 2.5的环境效应 降低大气能见度 阳伞效应 云凝结核 致酸物质 干沉降 危害生态系统 远距离输送 区域性酸沉降 污染物载体 携带有害有毒污染物 进入呼吸道 影响人体健康 化学反应床 多相化学反应 沉积在呼吸道中的粒子作为粒径函数 城市化 城市人口 1950 0.58亿 1960 2.14亿 1999 3.89亿 城市个数 1980 223 1990 467 1999 667 基础设施 滞后于城市化进程 一次能源消费 Emission Trend of SO2 and Dust Acid Rain Development 中国机动车增长趋势 Annual Trend of NOx Emissions NOx Emissions, Mt 北京、广州和上海市机动车保有量增长的年际变化 广州市SO2和NOx年日均浓度及NOx/SO2比率的年际变化 北京市1981-1997年SO2和NOx年日均浓度的年际变化 O3 pollution: historical change in Beijing The national standard: 160 ?g/m3 (hourly) 短暂暴露： 引起咳嗽，喉部干燥，胸痛，粘膜分泌增加，疲乏，恶心等 长期暴露： 可把瞬间影响逐渐积累 严重暴露： 明显损伤肺功能，影响呼吸道结构，引起炎症，改变透气率WHO推荐基准：1小时暴露150-200微米/米38小时暴露100-120微米/米3儿童出现影响的最低浓度140微米/米3与酸性气溶胶（细颗粒物）结合有增效作用 臭氧对植物的影响 O3是最重要的毒害植物的污染物： 影响细胞渗透性；降低光和作用对根部的的营养供应 影响根系向上部输送水分、营养 O3长期危害： 可能导致某些地区高产作物消失，甚至使遗传基础也随之消失 O3对粮食产量影响： 欧洲减产1-10%（空气污染）；美国减产12-13%（光化学氧化剂），经济损失达19-43亿美元；发展中国家不明 臭氧对材料的影响 染料与绘画褪色 相交脆裂 Annual trends in CO2 and CH4 emissions 大气环境问题的发展历程 我国大气污染现状与特征 我国大气污染的控制与治理 解决大气环境问题的挑战 我国大气污染的现状 空气质量 可吸入颗粒物对大气能见度、大气光化学烟雾、酸沉降有极大的影响 我国大气污染的现状 颗粒物浓度 我国大气污染的现状 我国大气污染的现状 我国大气污染的现状 我国当前大气污染的特征 复合型 煤燃烧+汽车尾气+扬尘 能见度降低 大气氧化性增强 以城市为中心，呈区域性 我国当前大气污染的特征:颗粒物污染与采暖季节的二氧化硫污染 1999年5-8月北京市大气中臭氧浓度超标情况 O3 pollution: hourly change O3 pollution in Beijing: April-November Daily non-attainment: 1 pm-5 pm Data: Q