环境保护概论

1、 本科生20142015学年第一学期环境保护概论课程期末考试试卷（论文）专业：通信工程 年级：大二 选题类别：研究综述类学号：1310412 姓名：胡雅静 成绩:选题类别：（1）研究综述类：从课程讲义中任选一个专题撰写课程论文，选题要尽量具体，例如可以选择“SO2来源、危害及污染防治”等题目，切忌选择诸如“大气污染”、“水污染”这类宽泛的题目，不少于4000字，至少10篇参考文献（2）随笔类：任选环境与可持续发展议题，不少于2000字随笔，不需参考文献论文格式：（1）封面（填写本页并作为论文封面）（2）论文题目（3）中文摘要及关键词（4）正文（5）参考文献（研究综述类）排版要求：（1）正文用五

2、号、宋体，行间距为单倍行距，首行缩进2字符。（2）论文正文数字标题书写顺序依次为：一、（一）1. (1) 。所有标题小四、加粗，宋体、行间距1.5倍，左对齐（3）论文以word 文件格式在线提交，文件标题为“学号-姓名”论文提交：登陆南开大学教育在线 /meol/homepage/common/ 在“试卷库”下载本封面在“课程作业”栏目，提交论文。论文提交截止时间为2014年12月8日。如有特殊情况，请提前说明。没有交论文的学生名单也将于教育在线以通知形式发布。评分标准： A等（85-100）：选题有针对性，思路清晰，论据充分，论文格式规范。B等（70-84）

3、：思路清晰，论据可以说明论点，论文格式规范。C等（60-69）：论文选题宽泛，思路不清，论文格式不规范。D等（不及格）：严重抄袭或不符合基本要求 氮氧化物的来源、危害及污染防治关键字：氮氧化物、污染、防治、监控软件中文摘要：人为和自然因素导致的大气中氮氧化物是造成大气污染的主要原因之一，氮氧化物的各项影响威胁着人、动物、植物的安全，成为新一代隐形杀手，监控大气中的氮氧化物的含量，并以此为依据，采取合适的方法减少氮氧化物的排放，合理利用氮氧化物，降低氮氧化物的污染性和危害性。利用软件监控的方式制定出适合人类出行的计划，研制减轻氮氧化物对于动植物的伤害的产品。 是造成大气污染的主要污染源之一，而造

4、成氮氧化物产生的原因有自然因素和人为因素两类。实际生活中，自然条件下氮氧化物形成的条件比较苛刻，大多数造成环境污染的氮氧化物是由于人为因素引起的。一、常见的氮氧化物种类。一氧化氮（NO）二氧化氮（NO2）二、大气中氮氧化物（NOx）大来源。（一）自然来源。雷电发生时，空气的温度急剧攀升，大气中的氮气和氧气被激活到活化状态，并且反应生成一氧化氮（NO）。（二）人为来源。1.汽车尾气。虽然汽车中含有使氮氧化物和一氧化碳相互反应转化成二氧化碳和氮气的催化剂，但是这种反应的反应效率并不是百分之百，所以，还有部分氮氧化物没有反应而是直接被排放到了大气中。2.硝酸生产厂。硝酸生产厂主要生产浓硝酸，但是浓硝

5、酸的性质并不稳定，很容易自己发生歧化反应，生成一氧化氮和二氧化氮，故而也是一大污染来源。3.火力发电。4.其他。三、氮氧化物的危害。氮氧化物的危害主要体现在以下几个方面。对于人体和动物体的致毒作用；对于植物的损害作用；氮氧化物是形成酸雨酸雾的主要原因之一；氮氧化物与碳氢化合物形成光化学烟雾；氮氧化物亦参与臭氧层的破坏。（一）对于人体和动物体的危害。氮氧化物对眼睛和上呼吸道粘膜刺激较轻，主要侵入呼吸道深部的细支气管及肺泡。当氮氧化物进入肺泡后，因肺泡的表面湿度增加，反应加快，在肺泡内约可阻留80，一部分变为四氧化二氮。四氧化二氮与二氧化氮均能与呼吸道粘膜的水分作用生成亚硝酸与硝酸，对肺组织产生强

6、烈的刺激及腐蚀作用，从而增加毛细血管及肺泡壁的通透性，引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后还可引起血管扩张，血压下降，并可与血红蛋白作用生成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。高浓度的一氧化氮亦可使血液中的氧和血红蛋白变为高铁血红蛋白，引起组织缺氧。 因此，在一般情况下当污染以二氧化氮为主时，对肺的损害比较明显，严重时可出现以肺水肿为主的病变。而当混合气体中有大量一氧化氮时，高铁血红蛋白的形成就占优势，此时中毒发展迅速，出现高铁血红蛋白症和中枢神经损害症状。一氧化氮含量在100×10-6以上时，几分钟就能致人和动物死命，吸入浓度为5×10-6的二氧化氮，几分钟就能危害呼吸系统。这些毒害作

7、用促使早衰、支气管上皮细胞发生淋巴组织增生，甚至是肺癌等症状产生。（二）对于植物的损害。二氧化氮危害植物的症状，与二氧化硫相似，在叶脉间或叶边缘出现不规则水渍状伤害，逐渐坏死，变白色、黄色或褐色斑点，它的毒性比一氧化氮强5倍。（三）形成酸雨酸雾等。酸雨是工业高度发展而出现的副产物，由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料，燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物，在大气中经过复杂的化学反应，形成硫酸或硝酸气溶胶，或为云、雨、雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨。如果形成酸性物质时没有云雨，则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上，这叫做干性沉降，以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合

8、成酸。酸云和酸雾中的酸性由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释，因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕，因此酸雨区高山上森林受害最重，常首先成片死亡。这其中，氮氧化物也是形成酸雨酸雾的主要原因之一。酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失，更危及人类生存和发展。酸雨使土壤酸化，肥力降低，有毒物质更毒害作物根系，杀死根毛，导致发育不良或死亡。酸雨还杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统；酸雨污染河流、湖泊和地下水，直接或间接危害人体健康；酸雨对森林的危害更不容忽视，酸雨淋洗植物表面，直接伤害或通过土壤间接伤害植物。促使森林衰

9、亡。酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用，因而对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害。（四）与碳氢化合物形成光化学烟雾。光化学烟雾形成的条件是空气中有氮氧化物和碳氢化合物存在，大气温度较低，而且有强烈的光线照射，这样在大气中就会产生一系列复杂的反应，生成一些二次污染物，如臭氧（O3）,醛，PAN，H2O2,等。光化学烟雾是一个链式反应，其中关键性的反应可以简单的分成三组。1.光化学烟雾的形成。（1）NO2光解导致O3的产生。链引发反应主要是N2O的光解，反应如下：NO2+hvNO+OO+O2+MO3+MNO+O3NO2+O2（2）（HC）氧化生成了具有活性的自由基，如H

10、O，HO2,过氧烷基（RO2）等。之后经过一系列反应。（3）以上反应生成的HO2、RO2、过氧醛基均可以将NO氧化成NO2。2.光化学烟雾的危害。光化学烟雾成分复杂，对于人体、动物体、植物有害的主要是臭氧、PAN、醛、酮等二次污染物。人和动物受到的主要伤害是眼睛和粘膜受到刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。（五）参与臭氧层的破坏。氮氧化物可以破坏掉大量的臭氧分子，从而造成臭氧层的破坏。四、关于大气中氮氧化物的防治。国内外治理氮氧化物的方法主要有两种，干法和湿法。前者有固体吸附法和催化还原法，后者有液体吸收法和络盐生成吸收法。（一）固体吸收法。固体吸收法治理NO，废气能较

11、彻底地消除污染，又能将NO回收利用。固体吸附剂有活性炭，硅胶和各种类型的分子筛。其主要缺点是操作繁琐，分子筛用量大，能量消耗大。（二）催化还原法。催化还原法处理NO，原理是在催化剂存在的条件下，利用还原性物质，将NO还原为无害气体。1.非选择性催化剂还原法。非选择性催化剂还原法最早是利用铂族金属作为催化剂的载体。通过加热反应脱除N。2.氨选择催化还原法。此方法催化剂可以使铂族，也可以是非铂族的载体催化剂。反应温度比非催化还原温度低，还原剂N只与NO反应，不与氧气反应。这样可以节省大量的氨。3.金属碳基催化剂催化还原法。此方法以活性炭为载体，碱金属为催化剂，在不太高的燃烧温度下，彻底治理NO。（

12、三）液体吸收法。1.水吸收法。可用水吸收（效果不好，特别对吸收一氧化氮效果很差），水吸收氮氧化物时，水与二氧化氮反应生成硝酸和亚硝酸，亚硝酸很不稳定，很快分解后放出部分一氧化氮。并且常压时一氧化氮在水中溶解度非常低，沸腾时完全逸出，不语水发生反应，因此该法效率比较低。2.酸吸收法。普遍采用的是稀硝酸吸收。一氧化氮在12%以上的稀硝酸中的溶解度比在水中大100倍左右，故可用硝酸吸收氮氧化物废气。但是硝酸生产系统本身压力低，从经济角度并不适合用硝酸吸收氮氧化物废气。3.碱液吸收法。此法实质是酸碱中和反应。在吸收过程中，二氧化氮溶于水生成硝酸和亚硝酸，而后酸与碱发生中和反应，生成硝酸盐和亚硝酸盐。（

13、四）络盐生成吸收法。五、利用软件监控大气中的氮氧化物含量。利用现有的软件监控大气中的氮氧化物含量，并依据是否适合人们出行以及出行需要注意的方面对人们进行提醒，或者研发一款新的app。（一）利用现有的监测软件。利用现有的监测软件检测大气中的氮氧化物含量，并判断是否会危害人体，对动植物会造成什么样的影响，利用尽可能的资源，尽可能的力度及时采取措施减轻对于动植物的危害。而对于人体而言，研制新型的口罩，控制氮氧化物吸入人体，但不影响呼出的气体排放。（二）研发新的监测软件。研发一款基于现在监测PM2.5的软件系统基础之上的监测软件，集监测空气中的可吸入颗粒物以及有害气体的浓度于一体，并在监测结果的基础上

14、，提出对于人类出行的相关建议，可以与现在的天气预报及穿衣指数联系起来，给予人们日常生活衣食出行最合理化的建议，时刻为人类健康考录。六、利用软件监测各种氮氧化物大排放量工厂的氮氧化物排放量。利用现有的软件系统监测各氮氧化物排放厂的氮氧化物排放量，监测企业的排放是否符合国家相关标准的规定，配合环境保护部门严肃控制可能的重污染企业的排放标准。参考文献毛志伟、程群 氮氧化物减排 中国建材工业出版社 2014年8月车得福 煤氮热变迁与氮氧化物生成 西安交通大学出版社 2013年5月刘清、招国栋、赵由才 大气污染防治 冶金工业出版社2012年4月王怀宇 大气污染控制技术 中国劳动社会保障出版社 2009年9月中华人民共和国国家质