我们的地球被大气包围着…第四章保护生存环境第一节改善大气质量由于近代工业和交通运输的迅速发展,人类向大气中排放大量烟尘和有害气体,对大气造成污染。大气的组成:干燥洁净空气的组成几乎是不变的。根据这个组成可以很容易判定大气中的外来污染物。0.000001臭氧0.000008氙气0.00005氢气0.0001氪气0.000524氦气0.0018氖气0.03二氧化碳0.93氩气体积分数其他气体大气污染物主要成分颗粒物大气中液体、固体状物质,又称飘尘S的氧化物SO2、SO3(SOx)N的氧化物N2O、NO、NO2(NOx)C的氧化物CO(CO2不属于大气污染物)碳氢化合物CH4、C2H6(HC)氟氯代烃CFCs(氟利昂)等1、主要的大气污染物一、大气污染的危害2、大气污染物的主要来源3、几种典型的大气污染现象(1)酸雨(2)臭氧层受损(3)温室效应与全球气候变暖(1)、酸雨(pH<5.6的降水)成因:人为排放S的氧化物和N的氧化物;*我国主要以硫酸型酸雨为主,这是由我国以煤炭为主的能源结构造成的。酸雨对农作物的影响—土壤贫脊,粮菜减产酸雨的危害1998年,仅西南地区由于酸雨造成森林生产力下降,共减少木材630万立方米,相当于损失30亿元。在广东,酸雨每年造成的损失达40亿元。酸雨对森林的影响—森林衰退酸雨的危害酸雨对建筑物的影响—建筑物腐蚀,文物面目皆非酸雨的危害CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑在瑞典,CaCO3粉末被喷洒到受酸雨影响的湖泊中,你能写出反应的化学方程式吗?酸雨对湖泊的影响---鱼虾绝迹、变成死湖酸雨的危害酸雨对人类健康的危害酸雨、尤其是酸雾会对人体健康造成严重危害。它的微粒可以侵入肺的深层组织,引起肺水肿、肺硬化甚至癌变。据调查,仅在1980年,英国和加拿大因酸雨污染而导致死亡的就有1500人酸雨的危害据统计,欧洲中部有100万公顷的森林由于酸雨的危害而枯萎死亡;意大利的北部也有9000多公顷的森林因酸雨而死亡。在瑞典,2万多个湖泊因受酸雨的侵袭已无水生物生存;挪威有260多个湖泊鱼虾绝迹。1980年,加拿大有8500个湖泊全部酸化,美国至少有1200个湖泊全部酸化,成为死湖。酸雨的蔓延是全球环境十大问题之一北京一改百年无酸雨历史,已经由无酸雨区转而名列酸雨城市“黑名单”。8月份,北京80%的降雨都属于“酸雨”。酸雨能够腐蚀城市建筑物,钢筋、水泥、大理石在它“耐心”的浇淋下会如酥土般瓦解,同时,它对北京古建筑的影响更是致命的。臭氧层及其作用:在距离地面15~50km的大气平流层集中了自然界90%的臭氧,也就是我们说的臭氧层。臭氧层中臭氧的含量虽然很少,但可以吸收来自太阳的大部分紫外线,使地球上的生物免遭伤害。所以臭氧层是地球的保护伞。B.臭氧层受损南极上空臭氧层的变化读图思考:臭氧层变薄甚至出现空洞,有何危害?你认为主要的人为原因是什么?臭氧层破坏的危害(一)对人类健康影响1.增加皮肤癌:臭氧减少1%,皮肤癌患者增加4%-6%,主要是黑色素癌。2.损害眼睛,增加白内障患者。3.削弱免疫力,增加传染病患者。(二)对生态影响:1.农产品减产及其品质下降。对200种作物进行紫外线辐射敏感性测试,结果2/3有影响,尤其是大米、小麦、棉花、大豆、水果等人类经常食用的作物影响大。2.减少渔业产量。紫外线辐射可杀死10米水深内的单细胞海洋浮游生物。实验表明,臭氧减少10%,紫外线辐射增加20%,将会在15天内杀死所有生活在10米水深内的鳗鱼幼鱼。3.破坏森林。紫外线辐射的增加会破坏核糖核酸(DNA),以改变遗传信息及破坏蛋白质,从而影响植物(特别是森林)的生长。4、对工业生产的影响,如使塑料及其他高分子聚合物加速老化。臭氧层受损的原因:人类活动排入大气的某些化学物质,如:氟氯代烃(致冷剂,商品名为氟利昂)和含溴的卤代烷烃(灭火剂,商品名为哈龙)等与臭氧发生反应,使臭氧层受损。Cl+O3→ClO+O2O3→O2+OClO+O→Cl+O2总反应:2O3→3O2在上述反应中,一个氯原子能破坏10万个O3,哈龙分解产生的溴原子破坏O3的能力更强。紫外线Cl主要人为原因是:①人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷烃(灭火剂,商品名为哈龙)等与臭氧发生作用,使臭氧层受到破坏,形成臭氧空洞现象。②CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的核爆炸产物等也会破坏臭氧层。近百年来全球平均气温已上升0.6~0.9℃1、温室气体有哪些?它们的主要来源2、温室效应的危害3、如何减少温室气体(3)温室效应与全球气候变暖资料卡片1、大气中温室气体及现有浓度、增长率以及对增温的作用温室气体现有浓度(mL/m3)估计年增长率(%)估计对温室效应增加的贡献率(%)CO23500.455CH41.71~215N2O0.30.26氟氯代烷6.3×10-45.0242、温室气体主要来源有:化石燃料大量使用(产生CO2);森林面积减少(减少吸收CO2);致冷剂和喷雾剂的广泛生产、使用(产生氟氯代烷);航空业迅速发展(飞机高空飞行会产生大量的CO2和N2O等);化肥的大量使用(导致土壤产生N2O)等等。材料一冰川消退全球气候的小幅度波动虽然并不为人明显发觉,但对于冰川来说则有显著影响了。长期观察表明,气温的轻微上升都会使高山冰川的雪线上移,海洋冰川范围缩小。3、温室效应的危害材料二:海平面上升由于温室效应造成海平面上升,大洋洲岛国图瓦卢50年后将消失,居民将被迫于2002年起举国搬迁(新西兰)。设在华盛顿的地球政策研究所所长指出:“图瓦卢的领导人承认由于抵挡不了日渐上升的海水,他们将迫不得已舍弃家园。”材料三:荒漠化荒漠化是全球变暖的又一不利影响。研究表明在全球变暖的背景下,世界上某些地区的降水将减少,而蒸发将增大,导致一系列的缺水问题。世界上本来就存在一些水资源短缺的地区,在此背景下将变得更加困难,荒漠化是必然结果。目前,世界沙漠化的速率是每年6万平方千米,这对于70%的干旱地区(全球陆地面积的25%)是一种潜在威胁,值得引起足够重视。1、减少煤等化石燃料的燃烧产生的污染我国是世界上耗煤量最大的国家之一。从煤的组成分析可能造成的污染COSO2NONO2CSN二.改善大气质量(2)改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备;(1)改善燃煤的质量;进行洗选加工,降低含硫含灰量。同时限制开采。a.提高燃烧时的空燃比(增大空气的比率);b.采用新型煤粉燃烧器;c.在煤中加入固硫剂(如石灰石、生石灰)后再燃烧。2CaCO3+O2+2SO2===2CaSO4+2CO22CaO+O2+2SO2===2CaSO4(3)发展洁净煤技术,开展煤的综合利用。C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)使煤气化和液化(4)调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,加快开发和利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。风力发电我国自行设计和建造的秦山核电站2.减少汽车等机动车尾气污染我国一些大城市汽车等机动车排放的尾气(含CO、NO、NO2和碳氢化合物等,如果使用含铅汽油的还有含铅的化合物)在相应大气污染物排出总量中可占40~50%,所以,减少汽车等机动车尾气污染是改善大气质量的主要环节。(1)推广使用无铅汽油铅污染主要是使用含铅抗爆震剂:四乙基铅[Pb(C2H5)4]现在广泛采用的无铅汽油抗爆震剂------------------甲基叔丁基醚等:(MTBE);2.减少汽车机动车尾气污染(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器在催化器前半部发生反应:2CO+2NO====2CO2+N2催化剂催化剂催化剂在催化器后半部发生反应:2CO+O2====2CO2C7H16+11O2====7CO2+8H2O注意:含铅的化合物会使催化剂中毒,使用装有催化转换器的汽车必需使用无铅汽油。催化转化器(3)其他减少汽车尾气污染的措施:以锂离子电池为动力的汽车使用液化石油气为燃料的汽车目前已发现的室内空气污染物达300种(1)家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2、油烟和尼古丁等污染物;(2)各种建筑材料和装饰材料产生的各种挥发性有机物,如甲醛(HCHO)、苯(C6H6)、甲苯(C7H8)二甲苯(C8H10),以及放射性元素氡(Rn)等污染物。3.减少室内污染1.CO的危害:a.血液的正常生理活动:Hb+O2HbO2血红蛋白氧合血红蛋白b.CO与血红蛋白的结合能力大约是O2的200~300倍:Hb+COHbCO血红蛋白碳氧血红蛋白预防方法:注意室内通风、安装烟囱和抽气、排气设备等,有条件的场所还应当安装CO警报器注意:CO气体无色、无味,不易被察觉!2.甲醛(HCHO)的危害:甲醛是:无色,有强烈刺激性气味气体,来源:各种制造人造板材、家具以及装修时使用的黏合剂。危害:可刺激人的眼、呼吸道黏膜,引起流泪、气喘和胸闷等;长期接触低剂量的甲醛可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、一些中枢神经系统,甚至还可能引发癌症。预防措施:选用达标的装修材料;注意室内的温度和通风。资料卡片我国标准规定的室内空气在甲醛的最高允许含量为:0.08mg/m3;氡的放射性最高允许含量:新房为:100Bd/m3;旧房为:200Bd/m3。P80氡污染:氡:无色、无味的放射性气体,室内放射性污染物。氡主要来源于:地下岩石和土壤,以及含有放射性元素的填入石材。所以,建筑材料(石子、水泥等)和室内装修用的瓷砖、石材等都有可能产生氡气。氡的危害:长期吸入氡会引起肺癌。预防措施:选用达标的装修材料;注意室内通风。国际通用的放射性标志,当你看到有此标志的丢弃物,请远离它,并尽快通知警察或有关部门。吊兰芦荟具有吸收甲醛作用的植物,如波斯顿蕨、长春藤、吊兰、芦荟、龙舌兰、虎尾兰等。具有吸收苯作用的植物,如长青藤、铁树等。具有吸收三氯乙烯作用的植物,如万年青、雏菊、龙舌兰等。具有吸收二氧化硫作用的植物,如月季、玫瑰等。具有吸尘作用的植物,如桂花。