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1第二节大气污染及其防治[学习目标定位]1.了解大气污染的概念及其分类。2.掌握主要大气污染类型及危害。3.掌握大气污染防治的主要措施，学会分析一般大气污染事件的原因和制定防治措施的方法。一、大气污染概述(一)与大气污染有关的概念1．概念：指大气中污染物质的数量(浓度)超过大气的正常含量，并且持续一定的①时间，足以对人、生物、材料、②气候产生不良影响和危害的现象。2．大气污染物气溶胶状污染物，如粉尘、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物，如③硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物等。3．污染源天然：自然界自行向大气环境排放物质的场所。人为：人类的④生产活动和生活活动形成的污染源。(二)酸雨1．概念：指pH小于5.6的降水。2．污染物：燃烧煤、石油、天然气等过程中排放的⑤二氧化硫和⑥氮氧化合物等酸性气体。3．形成：酸性气体在大气中遇到水滴或潮湿空气，转化为硫酸或⑦亚硫酸以及硝酸，混入雨水或雪水。思维活动1．陈先生去年买了一辆白色的桑塔纳，一次出差前车子淋了一场雨后便被锁进了车库，半个月后陈先生回家，发现白色车漆上出现了黄色的斑点。你认为这些黄色的斑点是怎样形成的？答案这些黄色斑点是汽车暴露在空气中的部位生锈的表现，它是在“淋了一场雨后”才出现的，可以推测是受酸雨的影响。2．我国酸雨形成的主要原因是什么？为什么我国南方酸雨重于北方？答案我国的能源消费结构以煤炭为主，燃烧排放出大量的二氧化硫等酸性气体，因此我国2以硫酸型酸雨为主。我国南方酸雨重于北方的原因：①南方地区有色冶金工业发达，释放出大量的二氧化硫等酸性气体；②南方地区空气湿润，降水多；③北方地区虽然燃煤多，但降水少，且多集中于夏季；北方空气干燥，多沙尘且沙尘中含有大量碱性离子。(三)光化学烟雾1．概念：排入大气的⑧氮氧化合物和碳氢化合物等受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。2．气象条件：⑨逆温或不利于扩散的天气。3．污染物：石油烃废气、一氧化碳、氧化氮和⑩铅烟。4．污染物来源：汽车排放⑪尾气、汽油挥发、汽油不完全燃烧和汽车漏油。5．形成：排放物在阳光的作用下，特别是在⑫夏季和⑬初秋季节强烈阳光的作用下，发生化学反应，生成淡蓝色的光化学烟雾。6．危害：造成大气污染，危害人体健康；使家畜患病，妨碍农作物及植物的生长；⑭橡胶制品老化、材料与建筑物受到腐蚀；使大气⑮浑浊，影响交通。(四)温室效应太阳⑯短波辐射透过大气层射到地面，而地面增温后放出的⑰长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质吸收，从而使大气变暖的效应。二、大气污染防治1．控制污染源：控制污染物排放，减少污染物排放量是关键。主要措施：(1)改进⑱能源消费结构，开发利用清洁能源和低污染能源；(2)⑲集中供暖供热，尽可能降低能源在生产和使用过程中对生态环境所造成的危害；(3)对燃料进行预处理，改进⑳燃烧技术；(4)在污染物未进入大气之前，使用○21消烟除尘技术、○22冷凝技术等消除废气中的部分污染物。2．植树造林不仅能绿化美化环境，还能净化大气、吸附粉尘、吸收大气中的○23污染物等。因此，植树造林、科学规划城市○24绿地面积，是改善大气环境质量、防治大气污染的重要措施之一。思维活动3．为什么说植树造林是改善大气环境质量、防治大气污染的重要措施之一？答案植树造林不仅能绿化美化环境，还能净化空气、吸烟滞尘，吸收大气中的污染物等。4．作为一名中学生，你认为当前我国的“轿车热”有哪些利弊。答案利：有利于城市化的发展，拓展了城市空间区域；方便了人们的工作和生活。3弊：排放大量的汽车尾气，污染城市大气环境；加剧了城市交通拥堵现象；停车难，占用了大量的城市空间；加剧了能源紧张状况等。探究点一酸雨的形成、危害及防治措施探究活动读“2006～2007年我国平均降水pH的分布图”，回答下列问题。(1)①从图中可以看出，我国的酸雨区主要分布于________________。②我国重酸雨区分布在____________，造成这种环境问题的污染物是____________________，其来源主要是________________。③下列省区中，酸雨环境问题比较严重的有(多选)()A．四川省B．广东省C．福建省D．云南省E．重庆市F．湖南省(2)我国西南某地盛产煤炭，为充分利用当地资源，陆续新建几个大型坑口电站(煤田附近所建电站)。电站建成后，当地酸雨现象日益加剧。①用你所学的化学知识，分析当地酸雨形成的过程。②我国政府已经采取哪些措施控制酸雨？③为什么我国的酸雨主要是硫酸型酸雨？答案(1)①东南部地区②南方二氧化硫和氮氧化合物等酸性气体燃烧矿物燃料③ABEF(2)①坑口电站向大气中大量排放的二氧化硫等酸性气体在大气中与水汽结合后，生成亚硫酸，亚硫酸被氧化后生成硫酸，硫酸随雨水降落后形成酸雨。②发展洁净煤技术、清洁燃烧技术。③这是由我国能源消费构成特点决定的。我国是以煤炭作为主要能源的国家，在4燃烧的过程中释放大量的二氧化硫进入大气，形成硫酸型酸雨。反思归纳酸雨的形成、危害与防治概念人们一般把pH值小于5.6的降水称为酸雨，包括雨、雪、雹、雾等各种酸性的降水形式形成形成酸雨的大气污染物在一定条件下发生变化，生成H2SO4、HNO3和HCL等酸性物质，并随雨雪降落到地面污染物来源主要有火山喷发释放的酸性气体以及人类燃烧矿物燃料排放的硫氧化物和氮氧化物等酸雨类型硫酸型由硫氧化物缓慢氧化形成硫酸随降水落到地面形成的硝酸型由氮氧化物缓慢氧化形成硝酸随降水落到地面形成的主要影响水生生态使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至大量死亡土壤生态使土壤酸化，造成养分淋失，影响微生物的活性，使土壤肥力降低，导致农作物减产植物生长腐蚀树叶，使光合作用受阻，影响森林生长，林木成片死亡建筑物腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹的损坏人体危及人体健康酸雨分布世界欧洲、北美东部和加拿大南部、亚洲的印度、日本、中国、东南亚地区我国以硫酸型酸雨为主，主要分布在长江以南和青藏高原以东，酸雨分布范围亦有扩大的趋势迁移应用1我国下列地区中，由于首要污染物以二氧化硫为主而形成重酸雨区的是()A．河西走廊B．松嫩平原C．四川盆地D．黄土高原答案C解析酸雨区主要集中于我国南方地区，尤以四川盆地的成都、重庆为最，因为这里工业发达，二氧化硫排放量大；盆地地形，不利于二氧化硫的扩散；此地区降水频繁，经常导致酸5雨的发生。探究点二光化学烟雾探究活动读下图，回答问题。(1)图中反映的是哪一类环境问题？(2)汽车排放尾气中含________、________、________等气体成分，它们在阳光的作用下，会发生________反应，并和水汽生成____________。(3)这种原因引起的大气污染，产生的危害有____________________________________________________________________________________________________________。(4)图示此类毒害最典型的城市之一是美国的洛杉矶，试分析原因：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。答案(1)汽车尾气造成的大气污染。(2)二氧化氮一氧化氮碳氢化合物光化学光化学烟雾(3)刺激眼、喉、鼻，引起眼病、咽炎及不同程度的头痛等(4)汽车过多，尾气排放量大地形东、南、北三面环山，西面临太平洋，为西风带迎风口，污染物不易扩散解析由图片中显示的光照、交通工具、带婴儿散步的母亲等要素分析可知，图中反映的是汽车尾气造成的大气污染。汽车尾气中的二氧化氮、一氧化氮、碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，产生光化学反应，生成臭氧和醛类等二次污染物，对人类最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛红肿和喉炎。美国的洛杉矶成为此类毒害最典型的城市之一的原因主要有：工业、交通发达，人口集中，汽车数量过多，工业废气特别是汽车尾气的大量排放；位于三面环山的“马蹄形”地区，烟气受到地形阻碍，不易扩散等，易造成严重的污染事件。反思归纳美国洛杉矶光化学烟雾事件(1)洛杉矶光化学烟雾事件的成因6①洛杉矶众多的汽车排放大量有害气体；②气候条件：洛杉矶是地中海气候，夏秋季节光照强、降水少；③气象条件：常出现逆温天气；④地形条件：三面环山，只有西面临海，地形闭塞。(2)光化学烟雾的防治合理规划，完善城市交通网络布局；改进汽车燃料，安装汽车排气系统催化装置，以减少汽车尾气的排放；发展清洁能源；大力发展公共交通等。迁移应用220世纪50年代发生的伦敦烟雾事件，主要污染物是()A．碳氧化物B．氮氧化物C．硫氧化物D．臭氧答案C解析20世纪50年代伦敦生产和生活燃煤量大，再加上大气环流影响，导致发生烟雾事件，其污染主要是硫氧化物(SOx)。探究点三温室效应及其防治探究活动阅读下列材料，回答问题。材料一墨西哥坎昆当地时间2010年12月11日凌晨，《联合国气候变化框架公约》第16次缔约方会议暨《京都议定书》第6次缔约方会议落下帷幕，本次大会取得了部分积极成果，但对各国二氧化碳排放量标准的第二承诺期并没有达成协议。材料二“冰雪之都”奥斯陆的2月，以前平均气温是－2℃，而现在极端最低气温仅－2～－3℃；现在从挪威海域通过北冰洋，再到白令海峡出现的无冰地带，比前些年同期宽了不少。材料三墨西哥坎昆位置示意图(1)下列气候资料中，与坎昆气候特征相符的是()7(2)根据材料，可获取全球变暖的证据有哪些？二氧化碳等气体被称为温室气体的原理是什么？(3)全球变暖会给人类的生存和发展带来哪些危害？答案(1)C(2)气温升高，海冰减少。二氧化碳能够吸收地面长波辐射。(3)①导致生态系统调整，破坏生态环境，造成生物多样性减少；②导致海平面上升，对沿海地区造成严重影响；③导致洪涝、暴雨、干旱等自然灾害的增加；④对人体健康产生不利影响。反思归纳温室效应产生的原因、影响及防治对策(1)温室效应产生的原因①自然原因：太阳的异常活动。②人为原因：全球变暖与大气中二氧化碳等温室气体含量增加有关。大气中二氧化碳含量增加主要源于两个方面：一是燃烧矿物燃料排放大量二氧化碳，二是过度毁林减小了森林吸收二氧化碳的能力。(2)全球气候变暖的影响①对自然环境的影响：全球变暖会导致海平面上升(冰川融化及海水热膨胀)，对地势低平的沿海地区以及一些海岛会产生重大的影响，也会导致海岸线发生变化；全球变暖后，蒸发量可能也会发生变化，从而影响到全球的气候状况和水的循环运动；全球变暖会使原生态系统遭到破坏，可能使大量的物种灭绝。②对社会经济的影响：全球变暖会使中纬度温带地区变得干旱，现在农业发达地区将会退化成草原，种植业经济可能会变为畜牧业经济；高纬度地区会因变暖而降水增加，变得适宜温带作物生长；全球变暖还会导致中低纬地区炎热天气增多、某些疾病的传播范围扩大，从而8影响到人类健康。(3)全球气候变暖的具体对策迁移应用3下图是我国第二次北极科学考察路线上温室气体的分析结果，从中可以得到的正确信息是()A．CO2浓度随纬度升高而表现出总体增大的趋势B．CH4浓度在40°N以北随纬度增高而增加C．人类活动是造成沿线CO2和CH4浓度变化的主要原因D．洋流是造成沿线CO2和CH4浓度变化的主要原因答案B解析由于人类大量使用化石燃料以及毁林等，导致大气中CO2浓度增加。人类的活动范围主要是在中低纬度，所以出现了该图中CO2浓度随纬度升高而表现出总体减少的趋势。CH4浓度变化有人为排放和自然排放两种，在人类主要活动范围的中低纬度地区，以人为排放为主(如来自城市生活垃圾填埋场)，而在高纬度地区则以自然排放为主(来自沼泽湿地，CH4排放以夏季最多，春秋季次之，冬季最少)。在该图中反映出CH4浓度在40°N以北随纬度增高而增加，这与自然排放的规律有关。92010年6月，卫生部公布数字表明，我国每年有35万人因大气污