【化学】《改善大气质量》课件

1、第四章 保护生存环境 第一节 改善大气质量2022/8/4第1页，共54页。2022/8/4第2页，共54页。 20世纪以来，随着科学技术的迅猛发展，人类创造了空前丰富的物质财富。而与此同时，自然资源的过度开发和消耗，污染物的大量排放，也导致了全球性的资源短缺、环境污染和生态恶化。温室效应臭氧层破坏酸雨蔓延大气污染水体污染固体废弃物污染森林锐减土地荒漠化海洋污染生物多样性减少2022/8/4第3页，共54页。 我们的地球被大气包围着第4页，共54页。干燥、清洁空气的组成：氮气 78%氧气 21%其他 1%（体积分数）2022/8/4第5页，共54页。某城市某日空气质量报告2良教材P100附录环

2、境空气质量标准第6页，共54页。1、主要的大气污染物一、大气污染的危害第7页，共54页。A、 酸雨（pH5.6的降水）成因：人为排放S的氧化物和N的氧化物；形成机理：或：2SO2 + O2 2SO3催化剂SO3 + H2O = H2SO4 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO SO2 + H2O H2SO32H2SO3 + O2 = 2H2SO4催化剂在这充当催化剂的是：大气中的烟尘、O3等。*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。第8页，共54页。酸雨对农作物的影响土壤贫脊, 粮菜减产酸雨的危害第9页，共54页。年，仅西南地区由于酸雨造成森林生产力下降，共

3、减少木材万立方米，相当于损失亿元。在广东，酸雨每年造成的损失达亿元。 酸雨对森林的影响森林衰退第10页，共54页。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第11页，共54页。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第12页，共54页。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人酸雨的危害第13页，共

4、54页。据统计，欧洲中部有万公顷的森林由于酸雨的危害而枯萎死亡；意大利的北部也有多公顷的森林因酸雨而死亡。在瑞典，万多个湖泊因受酸雨的侵袭已无水生物生存；挪威有多个湖泊鱼虾绝迹。年，加拿大有个湖泊全部酸化，美国至少有个湖泊全部酸化，成为死湖。 酸雨的蔓延是全球环境十大问题之一第14页，共54页。酸雨还会对桥梁楼屋、船舶车辆、输电线路、铁路轨道、机电设备等造成严重侵蚀。据专家介绍，古希腊、罗马的文物遗迹风化加剧，罪魁祸首便是酸雨。在美国东部，约栋历史建筑和万座纪念碑受到酸雨损害。 第15页，共54页。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

5、“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。第16页，共54页。B. 臭氧层受损南极上空臭氧层的变化第17页，共54页。臭氧层及其作用：在距离地面1550km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。第18页，共54页。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？第19页，共54页。臭氧层破坏的危害（一）对人类健康影响增加皮肤癌：臭氧减少，皮肤癌患者增加

6、，主要是黑色素癌。 损害眼睛，增加白内障患者。 削弱免疫力，增加传染病患者。 第20页，共54页。（二）对生态影响 ： 农产品减产及其品质下降。对种作物进行紫外线辐射敏感性测试，结果有影响，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。减少渔业产量。紫外线辐射可杀死米水深内的单细胞海洋浮游生物 。实验表明，臭氧减少，紫外线辐射增加，将会在天内杀死所有生活在米水深内的鳗鱼幼鱼。 破坏森林。紫外线辐射的增加会破坏核糖核酸（），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。 第21页，共54页。 臭氧层受损的

7、原因： 目前科学家比较一致的看法是；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 + O2 O3 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第22页，共54页。 此外，CCl4、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。2022/8/4第23页，共54页。 氟里昂于30年代开发出来。属于氯氟烃化合物（CFC

8、s），氟里昂是它的商品名称。它不易燃烧，不具腐蚀性，无毒，性能稳定，价格便宜，作为一种工业用化学物质，被广泛使用在各种冷冻空调的冷媒、电子和光学元件的清洗溶剂、化妆品等噴雾剂，以及泡沫塑料PU、PS、PE的发泡剂等等。从20世纪的30年代初到90年代的五六十年中，人类总共生产了1500万吨氯氟烃。 在对氟里昂实行控制之前，全世界向大气中排放的氟里昂已达到了2000万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年，所以排放的大部分仍留在大气层中，其中大部分仍然停留在对流层，一小部分升入平流层。请阅读P75，科学史话：氟氯代烷的功与过2022/8/4第24页，共54页。每年的9月16日被联合国定为“国际保

9、护臭氧层日”全球合作保护：保护臭氧层维也纳公约（1985）关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书（1987年9月） 减少并禁止氟氯代烃等的生产和使用请问世界通过那些途径保护臭氧层？第25页，共54页。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2022/8/4第26页，共54页。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

10、挡不了日渐上升的海水，他们将迫不得已舍弃家园。” 2022/8/4第27页，共54页。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，致使径流减少。地表径流减少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。2022/8/4第28页，共54页。材料四： 原生态系统内物种损失 全球变暖引起的气候变化将在几十年里发生，而大多生态系统不可能如此快地响应或

11、迁移，因此自然生态系统将愈来愈不能与变化了的环境相适应。而由于人类社会对土地的占用，生态系统根本无法进行自然的迁移，致使原生态系统内物种的重大损失。 海洋生态系统受全球变暖的影响更大。海水温度变化以及某些洋流型的潜在变化，可能引起涌升流发生区和鱼类聚集地的变化。某些渔场可能会消失，而另一些渔场则可能扩大。2022/8/4第29页，共54页。材料五： 对农业生产的影响 全球变暖引起的气候变化给农业生产带来较大影响，迫使人们进行作物改造，使之与新的气候条件相适应，这方面的技术基本上可以通过基因技术和遗传控制达到。可利用水量的变化是影响农业的最重要因素。水分供给对气候变化的脆弱性转变成作物种植和粮食

12、生产中的脆弱性，使干旱或半干旱地区的农业生产风险增大。人们需要研究世界农业将如何适应可能发生的极端条件，如长期干旱。2022/8/4第30页，共54页。近百年来全球平均气温已 上升 0.60.9第31页，共54页。看漫画，试想企鹅在说什么？2022/8/4第32页，共54页。啊！小岛快淹没了！2022/8/4第33页，共54页。二、改善大气质量的方法 酸雨、臭氧层破坏、温室效应与全球变暖问题是目前大气质量所面临的三大问题。改善大气质量，应首先弄清楚大气污染的成因，才能对症下药，并以积极的防治。2022/8/4第34页，共54页。1、减少煤等化石燃料的燃烧产生的污染从煤的组成分析可能造成的污染

13、CO SO2 NO NO2 C S N2022/8/4第35页，共54页。煤的组成（部分）2022/8/4第36页，共54页。目前采用的主要措施：(1)改善煤的质量选洗加工降低含硫量和含灰量调节燃烧时的空燃比、采用新型的煤粉燃烧器向煤中加入适量的石灰石 ，反应如下：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2(2)改进燃烧的装置和燃烧的技术、改进排烟的设备等2022/8/4第37页，共54页。(3)发展洁净煤技术，综合利用煤煤的气化：煤的液化C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)降低燃煤使用，加快开发新型能源太阳能、风能、地热能、核能、氢能(4)调整和优化能源结构水煤气、干馏煤

14、气等2022/8/4第38页，共54页。2、减少汽车等机动车尾气污染汽车尾气中含有哪些大气污染物？思考与讨论CO、氮氧化物和碳氢化合物，含铅化合物等。在相应的大气污染物排出总量中可达到40502022/8/4第39页，共54页。减少汽车尾气污染的主要措施推广使用无铅汽油2022/8/4第40页，共54页。在汽车尾气系统中装置催化转化器减少汽车尾气污染的主要措施在催化转化器的前半部：2CO+2NO=2CO2+N2 催化剂在催化转化器的后半部： 2CO+O2=2CO2C7H16+11O2=7CO2+8H2O催化剂催化剂2022/8/4第41页，共54页。将液化石油气(LPG)作为汽车燃料减少汽车尾

15、气污染的主要措施2022/8/4第42页，共54页。用锂离子电池为汽车提供动力减少汽车尾气污染的主要措施2022/8/4第43页，共54页。3、减少室内污染造成室内污染的主要原因：1、来自家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁；2建筑材料和装饰材料带来的危险：它们有的含有挥发性有机物，如甲苯、苯、二甲苯、甲醛等；还有放射性元素，如氡。2022/8/4第44页，共54页。CO的危害：Hb O2 HbO2血红蛋白氧合血红蛋白Hb CO HbCO血红蛋白碳氧血红蛋白甲醛主要危害：室内含量为0.1mg/m3时就有异味和不适感；0.5mg/m3可刺激眼睛，引起流泪；0

16、.6mg/m3可引起咽喉不适或疼痛；浓度高时可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘，甚至肺水肿。长期接触低剂量甲醛可引起呼吸道疾病甚至引起鼻咽癌。2022/8/4第45页，共54页。氡污染： 氡是一种无色、无味的放射性气体，是一种室内放射性污染物。 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。 我国于2003年3月1日实施了第一部室内空气质量标准，为改善室内空气质量、保护人体健康提供了有力的法律依据。 国际通用的放射性标志，当你看

17、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。2022/8/4第46页，共54页。 阅读P80思考与交流，了解减少室内空气污染的方法。室内栽种植物定期消毒2022/8/4第47页，共54页。 在人口居住密度较大城区和建筑群中，室内空气的污染有时会比室外更严重。你能找出图中有多少种室内污染源？你家又如何？2022/8/4第48页，共54页。吊兰芦荟2022/8/4第49页，共54页。植物对室内空气污染物的作用1） 吊兰、扶郎花(又名非洲菊)、金绿萝、无花观赏桦、芦荟、蓬莱蕉和紫露草等绿色植物主要吸收甲醛。 2）耳蕨、长春藤、铁树、菊花能分解两种有害物质，即存在于地毯，绝缘材料、胶合板中的甲醛和隐匿于壁纸中对肾脏有害的二甲苯。3）扶郎花、菊花则善于消除空气中的苯 4）红鹳花能吸收二甲苯、甲苯和存在于化纤、油漆中的氨 2022/8/4第50页，共54页。1、城市大气中铅污染的主要来源是()A铅笔的随意丢弃B使用含铅汽油的汽车尾气C蓄电池的使用D化妆品的大量使用B 学以致用2