搜索
第四章保护生存环境第一节改善大气质量[学习目标]1.知道大气的主要污染物，了解大气污染物的危害和治理办法。2.知道全球三大环境问题(酸雨、臭氧层受损、温室效应与全球气候变暖)的成因、危害及人类采取的措施。3.了解室内空气污染物的主要来源、危害及减少室内空气污染的方法。1．目前计入空气质量污染指数的项目暂定为：___________、___________、___________、___________和_____等。二氧化硫一氧化碳二氧化氮可吸入颗粒物臭氧2．化石燃料燃烧会造成空气污染，燃料中的一些杂质如硫等燃烧时，会产生空气污染物___________等；燃料燃烧不充分，会产生___________等；未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成_____________________。3．由于溶解了___________，正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH________5.6。二氧化硫一氧化碳可吸入颗粒物(浮尘)二氧化碳小于4．下列物质中，会造成酸雨的是______，会造成温室效应的是___，会使人体中毒的是___。A．COB．CO2C．SO2D．NO2C、DBA一、大气污染的危害1．大气污染物的组成及其危害。(1)洁净的大气是由________________________、少量________和其他微量杂质等组成的混合物。N2、O2、稀有气体、CO2水蒸气(2)主要的大气污染物及其危害见下表：大气污染物主要成分危害可吸入颗粒物大气中的液体、固体状颗粒物，又称_____加重呼吸道疾病、其他有害气体转化的催化剂硫的氧化物___________________飘尘SO2、SO3酸雨氮的氧化物____________________________碳的氧化物_____降低血液的输氧能力碳氢化合物_______________________氟氯代烃______________温室效应、___________NO、NO2(NOx)COCH4、C2H6CFCl3(氟利昂等)光化学烟雾、酸雨温室效应破坏臭氧层2.酸雨。(1)酸雨的定义。正常雨水的pH约为5.6，是由于大气中的二氧化碳溶于雨水中所导致。酸雨的pH小于5.6，是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的。(2)我国酸雨类型。我国的酸雨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。(3)主要危害：①酸雨会使湖泊的水质变酸，导致水生生物死亡；②酸雨浸渍土壤，会使土壤变得贫瘠；③长期的酸雨侵蚀会造成森林大面积死亡；④酸雨会加速建筑物、桥梁、工业设备、石材类文物以及电信电缆等的腐蚀。3．臭氧层受损。(1)臭氧层的含义。自然界中有90%的臭氧集中在距地面15～50km的大气平流层中，也就是人们通常所说的臭氧层。(2)臭氧层的作用。臭氧层中臭氧含量很少，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，被称为人类和生物的保护伞。(3)破坏臭氧层的物质。人类活动排入大气的氟氯代烷和含溴的卤代烷烃、CH4、CCl4、氮氧化物以及大气中的核爆炸产物等。4．温室效应与全球气候变暖。(1)温室气体主要有CO2、CH4、N2O、氟氯代烃，其中影响最大的是CO2。(2)危害：导致两极冰川的融化，使海平面上升；气候变得干旱，农业区退化成草原，土地沙漠化，农业减产等。二、改善大气质量1．减少煤等化石燃料燃烧产生的污染。(1)煤燃烧产生的污染气体：CO、SO2、NO、NO2等。(2)可采取的措施：①改善燃煤质量；②改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等；③发展洁净煤技术，开展煤的综合利用；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。2．减少汽车等机动车尾气污染。(1)尾气组成：CO、NO、NO2和碳氢化合物、铅化合物等。(2)可采取措施：①推广使用无铅汽油；②安装催化转化器2CO＋2NO=====催化剂2CO2＋N22CO＋O2=====催化剂2CO2C7H16＋11O2=====催化剂7CO2＋8H2O由于含铅化合物会使催化剂中毒，故装有催化转化器的汽车必须使用无铅汽油③使用新型燃料或清洁动力：如以液化石油气为燃料，用锂离子电池为汽车提供动力。3．减少室内空气污染。(1)室内污染物的来源。目前已发现的室内污染物达300多种，其主要来源有：①家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物(主要原因)。②各种建筑材料和装饰材料带来的各种挥发性有机物如甲醛、苯、甲苯、二甲苯，以及放射性元素氡等污染物。(2)室内主要污染物的危害和减少方法。主要污染物性质来源危害防治措施CO无色、无味气体煤的不完全燃烧Hb＋O2HbO2，Hb＋COHbCO；CO与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，造成人体缺氧而中毒，甚至死亡①注意室内通风，安装烟囱或抽气换气机；②安装CO警报器主要污染物性质来源危害防治措施HCHO____色、_______气味的气体人造板材、家具、装修时所用的黏合剂HCHO刺激人的眼、呼吸道黏膜。长期接触低剂量HCHO可引起过敏性皮炎，造成免疫功能异常，影响中枢神经系统，甚至引发癌症①家庭装修选择正规装修公司和使用达到国家标准的环保材料；②保持室内空气流通；③居室适当绿化，如种养吊兰、芦荟等花草吸收甲醛无有刺激性氡___色、___味的放射性气体岩石、土壤、含有放射性元素的天然石材长期吸入氡会引起肺癌，因此，氡被称为“隐形杀手”①保持室内空气流通；②选用正规建筑板材无无易错提醒1．CO2是造成温室效应的气体，不是空气污染物。2．温室气体主要有CO2、CH4、N2O、氟氯代烃，而CO2是其中影响最大的。3．酸雨是指pH5.6的降水，而不是pH7。其中的降水包括雨、雪、冰、霜、雾等不同种形式的水。自我检测1．关于空气污染，下列说法正确的是()A．二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和二氧化碳是大气主要污染物B．正常雨水的pH＝7C．二氧化硫和二氧化氮是引起酸雨的主要气体D．焚烧秸秆总体来说对庄稼是有益的，值得提倡解析：二氧化碳不属于大气污染物，它是引起温室效应的主要气体，A选项错误；正常雨水中因为溶有二氧化碳而显酸性，pH约为5.6，B选项错误；二氧化硫可以形成硫酸型酸雨，二氧化氮可以形成硝酸型酸雨，C选项正确；秸秆焚烧不但引起空气污染，还破坏了土壤的结构，造成农田质量下降，容易引起火灾，必须禁止，D选项错误。答案：C2．据统计，世界上的古建筑在20世纪所遭受的腐蚀比过去几百年所遭受的腐蚀还要严重，这是因为()A．古建筑腐蚀是可逆过程，前几百年处于化学平衡状态，近几十年向正反应方向移动B．近几十年来大量使用化石燃料，造成酸雨，加速了古建筑腐蚀C．近几十年来参观的人数急剧增多，加速了古建筑腐蚀D．近几十年来温室效应加剧，加速了古建筑的风化解析：古建筑的腐蚀主要是由于酸雨的形成。酸雨的形成与SO2和NOx有关，近几十年工业发展加速，大量使用化石燃料，形成酸雨，加速了腐蚀。答案：B3．现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三个污染时期。以下不属于室内空气污染的是()A．烹饪时产生的油烟B．二氧化碳含量过高造成的温室效应C．石材释放出的放射性物质D．劣质黏合剂释放出的甲醛等有害物质解析：烹饪时产生的油烟、石材等装饰材料放出的放射性物质、黏合剂释放出的甲醛等，都是室内空气污染物。答案：B一、氮氧化物的污染引起大气污染的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮，用NOx表示。氮氧化物的人为来源是化石燃料的燃烧，而汽车尾气则是城市大气中氮氧化物的主要来源，其反应机理为：O2―→O·＋OO·＋N2―→NO＋N·N·＋O2―→NO＋O·2NO＋O2―→2NO2因此，减少汽车等机动车尾气污染是改善大气质量的重要环节。如在汽车尾气系统中安装催化转化器装置，可以有效降低尾气中的CO、NO、NO2和碳氢化合物等向大气的排放。在催化转化器的前半部，CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2：2CO＋2NO=====催化剂2CO2＋N2。在催化转化器的后半部，未燃烧的碳氢化合物如庚烷(C7H16)和尚未反应的CO在催化剂的作用下氧化，生成CO2和H2O：2CO＋O2=====催化剂2CO2，C7H16＋11O2=====催化剂7CO2＋8H2O。二、大气中污染物的种类、来源、危害及治理大气主要污染物主要来源对人体的危害和环境的影响减少大气污染的原理和方法颗粒物火山爆发、煤的燃烧等污染环境、危害人体健康①减少煤等化石燃料燃烧产生的污染：改善燃煤质量；改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等；发展洁净煤技术，开展煤的综合利用；硫的氧化物(SO2、SO3)大量含硫燃料的燃烧等形成酸雨氮的氧化物(NO、NO2)、CO汽车等机动车的尾气、煤的燃烧等形成酸雨、光化学烟雾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。大气主要污染物主要来源对人体的危害和环境的影响减少大气污染的原理和方法碳氢化合物汽车等机动车尾气温室效应②减少汽车等机动车尾气污染。③减少人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体。④减少并逐步停止氟氯代烷的生产和使用等氟氯代烷灭火剂、工业及家庭电冰箱制冷剂的使用温室效应、破坏臭氧层以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2臭氧层空洞雷雨天气DCOCO中毒汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧解析：二氧化硫导致酸雨，氮的氧化物主要来源于汽车尾气，引起光化学烟雾，所以A、B、C均错误；CO易导致人体中毒，D正确。答案：D解题归纳环境问题分类与成因环境问题酸雨――→成因硫氧化物和氮氧化物光化学烟雾――→成因氮氧化物和碳氢化合物臭氧空洞――→成因氟氯代烃等过度排放温室效应――→成因CO2等气体过度排放即时演练空气污染指数(API)是衡量空气质量好坏的指标，API数值越小，空气质量越好。API中涉及的污染物肯定不包括()A．N2B．SO2C．NO2D．可吸入颗粒物解析：N2是空气中含量最多的气体，不属于污染物。答案：A