科学小星星范例《广州地区酸雨对人类、植物和建筑物的影响》.doc

科学小星星范例源吴觉生创建环境友好型.生态文明示范学校广州地区酸雨对人类、植物和建筑物的影响摘要：酸雨是一场无声无息的危机,而且是有史以来冲击我们最严重的环境威胁，是一个看不见的敌人。由于机动车污染严重，加之迅速发展的燃油电厂群及煤炭、化工企业脱硫项目上不足。使广州成为全国第二大酸雨高发区，其中市中心的越秀区和城西的荔湾区高达74%以上，广州酸雨严重，不仅表现酸雨频率高和降水酸度大，而且分布广，其酸雨面积位于全省高发区和重酸雨区的中轴线上。本文从广州地区酸雨对人类健康、植物种子萌发和生长及建筑物的影响作了一系列的探讨。关键词：广州地区 酸雨 对人类、植物和建筑物的影响【酸雨】，顾名思义，雨是酸的，其正确的名称应为【酸性 沉降】，它可分为【湿沉降】与【干沉降】两大类。什么是酸? 纯水是中性的，没有味道；柠檬水，橙汁有酸味，醋的酸味较大，它们都是弱酸；小苏打水有略涩的碱性，而苛性钠水就涩涩的，碱味较大，它们是碱。科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值,叫pH值。于是，纯水的pH值为7；酸性越大，pH值越低；碱性越大，pH值越高。未被污染的雨雪是中性的，pH值近于7；当它为大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性，pH值为5.65。被大气中存在的酸性气体污染，pH值小于5.65的雨叫酸雨。酸雨，作为衡量一个城市污染程度的一项新的重要指标，已越来越为人们所关注。尤其是它对森林、农作物、建筑物、水生物、土壤等人类赖以生存的环境所构成的巨大破坏作用，已引起了各国的高度重视。一、首先让我们来认识酸雨对人类的影响。酸雨对人类的危害是多方面的，尤其是对人类健康的危害不容忽视。污染程度严重的荔湾区和越秀区哮喘病为污染程度较少的白云区的2.6倍，患心脏病为白云区的1.7倍，而且白细胞数较高。一些呼吸道症状如咳嗽、胸闷、鼻塞、鼻出血的出现率增高，儿童哮喘发病率增加尤为突出，甚至有6个月的婴儿患哮喘病的报道。对酸雨污染严重的荔湾区和越秀区调查表明，成年人人均患病次数、天数、医疗费用等都明显高于污染程度较少的白云区，其中患呼吸系统疾病是白云区的4.4倍。此外，实验室研究表明，酸雨对呼吸道中起主要防御功能的细胞有重要损伤作用，其后果将会使呼吸道感染，肺肿瘤的发生机会大大增加，甚至会诱发癌症。此外，科学研究表明，老年性痴呆患者的大脑组织中，铝元素的含量非常之高。但是，进一步的研究又发现，和老年性痴呆有关的铝元素不溶或难溶于水的。这些铝元素是通过何种途径进入人体的呢？原来，在自然状态下难溶于水的铝元素，在酸性水质中可被激活，从而呈现可溶性，能被人体吸收。由此可见，酸雨可导致老年性痴呆。二、探究酸雨对绿豆种子萌发和生长的影响酸雨被人们称之为空中的死神，对植物的危害严重。同时，酸雨中的硫酸使土壤更加贫瘠，它融化了土壤中的钙、镁、钾等养分，将它们硫酸化。酸化的土壤更加影响微生物的活性，使土壤失去中和能力。水质也因酸化而影响到鱼类的繁殖，鱼类减少甚至灭绝。当酸雨渗入地下水，水中活化铝、镉、铅、锌、汞等有害金属溶解度增加，威胁植物的健康，所以展开了一系列的探究活动探究模拟酸雨对绿豆种子萌发和生长的影响。1、目的要求：通过探究模拟酸雨对绿豆种子萌发和生长的影响，认识酸雨的危害。2、提出问题：酸雨对种子萌发和幼苗的生长有不利影响吗？有怎样的不利影响？不同PH值的溶液对绿豆种子萌发和幼苗的生长有不同的影响吗？3、作出假设：酸雨对种子萌发和幼苗的生长有不利影响，可能会使种子发芽率降低，幼苗叶片表面有斑点等现象。不同PH值的溶液对同种植物种子发芽率和幼苗的生长有影响。4、探究方案：（1）材料用具：绿豆种子（子粒饱满无病斑）；3套培养皿（规格一样并分别编为A、B、C、三组）；3支吸管（分别编为A、B、C、三组）；（设计对照实验A组；实验B组；实验C组）；洗净的沙子；PH7的蒸馏水；PH3的稀硫酸溶液；PH5的稀硫酸溶液。（2）探究步骤：观察种子的萌发和萌发后幼苗的生长状态，将绿豆种子分散放在铺了土壤的培养皿里，保持湿润（用每组相应的溶液湿润），放在向阳处，每个培养皿种绿豆种子数为6颗。观察记录。实验结果及记录：由上结果分析可见，酸雨的PH越小，即酸性大，对生物生长不良影响就大。其生理机制主要是酸雨中的H+降低了细胞PH值，改变了生物生长、发育和繁殖等生命活动所需要的正常酸碱度，酸雨所带来的过量H+会替换其它元素，包括钾、镁、钙等营养元素，从而影响植物的生长。高浓度H+还可以溶解土壤中自然产生的铝，铝一旦被分解释放就会妨碍植物根系吸收水分和养料的能力，尤其是影响镁的吸收。随着镁的溶出，土壤中会发生镁不足的情况，镁是叶绿素的核心元素，是植物的活性、新陈代谢不可欠缺的元素，缺少镁将会导致植物枯萎，而重金属如锰、铬、铅、汞等元素在酸性的作用下，也可变成可溶性物质，这不仅使植物遭受毒害，还会污染地下水和江河湖泊，从而严重危害到其他生物的生存。三、探究酸雨对建筑物的影响。酸雨还对建筑物、桥梁、水坝、供水管网和文化古迹等都有腐蚀作用。能使非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖）表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏。为了减缓腐蚀，每年要刷2-3次油漆。建筑物中出现酸雨冰溜溜，又是酸雨危害的一件新事物。混凝土因酸雨而溶解，然后在下滴过程中水分蒸发而硫酸钙等固体成分留了下来，形成类似石灰岩溶洞中的石钟乳。而下滴到地面上的硫酸钙留下来则形成石笋。之所以叫冰溜溜，是因为这种石钟乳很像冬季中从屋檐上流下来的冷水，在流动过程中逐渐结冰，形成下垂的冰溜溜。许多刚落成或装修一新的建筑物在一场酸雨过后，就失去了美丽的光泽，本来光亮如镜的大理石经酸雨的腐蚀而变得暗淡无光，甚至被层层剥落。科学家曾收集许多被酸雨毁害的石灰石和大理石建筑材料, 分析发现该样品的碳酸盐的颗粒中总是嵌入硫酸钙晶体，硫从哪里来？认定与酸雨有关。为此，我们又展开一个模拟酸雨对建筑物影响的探究实验。材料：三支玻璃棒、三支含碳酸钙的粉笔、稀硫酸、工具等材料，分别配制PH=7、 PH=5、 PH=3的稀硫酸溶液，在三支粉笔的同一位置锯同样深度的痕，然后分别放在不同浓度的稀硫酸溶液中，24小时后观察实验结果。将粉笔分别放进装有不同PH值酸液的烧杯中，观察到：A组（PH=7）产生少量的气泡B组（PH=5）产生较多的气泡C组（PH=3）产生很多的气泡实验结果分析：当酸雨降落到大理石建筑上时，酸雨漫漫的溶解大理石。虽然大部分的雨水的酸性并没有我们实验中配制的酸溶液那么强，但时间一长，酸雨会腐蚀楼房，雕像和其他建筑物。四、小结一组组惊人的数据、一间间污染超标的工厂，让广州成为全国第二大酸雨高发区，这并非只是茶余饭后的话题，更重要是人们怎样行动，酸雨控制是个十分紧迫的事情, 应该在近期得到控制, 近年得到改善。因此需要两步走：先从实际情况出发, 对目前的酸性物质排放加以消减, 以求短期见效果；同时考虑根本改革, 即能源结构的变更, 从根本上解决问题, 后者在短时间内难以奏效。目前着手控制酸雨的措施包括：限制高硫煤的开采与使用；