酸雨形成及危害的模拟试验

1、、研究背景酸雨形成及危害的模拟实验在全球性的 环境问题中，酸雨已成为 重大危害之 一步认识、研究酸雨的形成及危害，对保护人类一，给工农业生产和人类生活造成巨大的损失。因此，进 赖以生存的环境有着十分重要的意 义。、研究目的通过模拟实 验可以使学生了解酸雨形成的原因， 作动手能力。培养学生科学研究的探索精神，提高学生的 分析问题和操三、研究内容1 背景调查与分析收集资料：有关部门 一一大气污染一一酸雨一一酸雨的危害一一酸雨的防治。2实验模拟酸 雨的形成及危害 实验装置如 图所示。 在小烧杯中 放人少量，滴入一滴水后加人 L浓 04,立即罩上玻 璃钟罩， 少许几分钟后，经钟罩顶部加水使形成喷淋状，

2、观察现象，最后测水、土的pH。并记录现象。四、成果形式同时罩住植物苗和小鱼(底部一托盘)。完成实验报告，并通过查阅资料及调查弄清下列问题酸雨是如何形成的？其危害是什么？本地区能源结构是怎样的？ 本地区汽车 本地区大气本地区采取哪些措施防治大气污染？交通量及汽车尾气排放 状况如何?的工业污染源都有哪些？第一节大气的结构与组成一、大气的结构地球的最外层被一层约5X1015吨的混合气体包围着。由于受地心 引力的作用，大气在垂直 方向的分布极不 均匀，大气的质量 主要集中在下部，50%的质量集中 在离地面km以下，75%集中在 km以下，90%集 中在 km以下的范围内。距离地面m的高空，气体已非常

3、稀薄。根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可 将大气圈分为5层(见图3-1)。(1) 对流层对流层是大 气的最低层，其平均厚度约 ，集中了大气 中80%的空气和几乎所有的水蒸汽。对流层内具 有强烈的对流作用，云、雾、雨、雪等主要天 气现象均岀现在此层，其对人类的 生产生活影响最大，也是 大气污染的主要研究对象。(2) 平流层对流层顶到50km的大气层为平流层。(3) 中间层平流层顶至约高度范围内的大气称为中间层。(4) 暖层从 到约 km的高空称为暖层。(5) 逸散层暖层之上的大气统称为逸散层。图3-1大气圈的结构二、大气的组成大气是由多种气体混合组成的，按其成分可 概括为三部分：干结空气、水

4、汽、悬浮颗粒。1、干结空气干结空气即 干燥清洁的空气，平均分子量 是28.966，在标准状态 下(273.15K，1atm)密度是/m3。干结空气的常定成分是氮、氧、氩、氖、氦、氟等，其中氮、氧、氩在空气中的总体积约占99.96%。此外还有少量其它可变成分，如二氧化碳、甲烷、氮化物、硫氧化物及 臭氧等，它们在大气 中的含量随时间和 地面的变化而变化。2、水汽大气中的水 汽含量随时间、地点、气象条件等 不同而有较大变化，在正常状态 下其变化范围为0.02%6%。 大气中的水汽含量虽然很少，但却导致了 各种复杂的天气现象，如云、雾、雨、雪、霜、露等；同时，水 汽又具有很强的吸收长波辐射的能力，对地

5、面起保 温作用。3、悬浮颗粒大气中的悬浮微粒，除水汽凝结 物如云、雾滴、冰晶等，主要是大气尘埃和悬浮在大气中的其他杂质，它在大气中的含量、种类和化学 组成随时间和地点变化。第二节？大气污染及大气污染物一、大气污染大气污染是指由于自然过程或人类活动使大气中一些物质的含量达到有害的程度，以至对人类 健康生存和 生态环境造 成危害的现象，大气污染物 则是由人为或天然来源进入大气环境。大气污染的形成过程由三个环节组成，如图3-2所示，缺少任何一 个环节就不构不成大气污染。大气污染 物进入大气环境后即参与循环过程，即经过一定 的滞留时间，又通过大气 中的化学反应、生物活动、物理 沉降等从大气中去除。当大

6、气中污染物的输入和输岀速度相等时，大气中该污 染物可保持平衡，但如果大 气污染物的输岀速率小于污染物的输入速率时，污染物就要 在大气中积累，这样就造成了大气中某种物质 浓度的升高，当达到危害 人类和动植物、材料时，就发生了大 气污染现象。图3-2大气污染形成过程二、大气污染源根据大气污 染物产生的分类，可将大气污 染源分为工业污染源、民用污染源、交通污染源和农业污染源。1. 工业污染源各类工矿企业称为工业污染源，如火力发电厂、钢铁厂、化工厂及水 泥厂等。2. 民用污染源人们由于烧饭、取暖、沫浴等生活 需要，燃烧燃料向 大气排放煤烟等造成大气污染。由于这类污 染源具有 面积广而分散、排放高度低、

7、排放量大等 特点，是造成大气 污染不可忽视的污染源。3. 交通污染源也称流动污染源，是指由汽车、飞机、火车、船舶等交通 工具排放尾气所产生的污染源。4 农业污染源农药及化肥的使用，对提高农业 产量起着重大的作用，但也给环境 带来了不利影响，致使施用农 药和化肥 的农业活动成为大气的重要污染源。三、主要大气污染物大气污染物种类众多，其分类方式 也多种，比较常用的 有两种，一是根据污 染物的来源，可分类一次 污染 物及二次污染物。一次污染物：直接从各种排放源进入大气的污染物质，如颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等。二次污染物：由一次污染物在大气中相互作用，或与大气中 的正常组分发生化学反应或光

8、化学反应，而形 成的与一次污染物物理、化学性质完 全不同的新的大气污染物，其毒性较一次污染物还强。最常见的二次 污染物有硫酸烟雾及光化学烟雾。根据大气污染物存在的状态，可将其分为 颗粒污染物及气态污染物两类。1. 颗粒污染物颗粒物是指包含在大气中的分散的液态或固态物质，按粒径大小分为总悬浮颗粒物仃SP)、降尘、飘尘、可 吸入颗粒物(IP)等。(1) 总悬浮颗粒物仃SP)是指能悬浮在空气中，粒径在 0微米以下的颗粒物，记作，是大气质量 评价中的一个通用的重要污染指标。(2) 降尘是指在空气 环境条件下 ，短时间内能 靠重力而自 然沉降的颗 粒物，它的粒径在 30 微米或以上。其测定方法 是空气中

9、可 沉 降的颗粒 物，沉降在集尘 缸 内，以此计算降 尘浓度。(3) 可吸入颗粒物(IP)可吸入颗粒 物是指悬浮 在空气中，粒径小于 0微米能进 入人体呼吸 系统的颗粒 物，记作0，简写 IP。2. 气态污染物大气中的气 态 污染物是 以分子状态 存 在的，其种类很多 ，其中既有由 污染源直接 排入大气的 一次污染物 ， 也有由一次 污染物经化 学反应或光 化学反应生 成的二次污 染物。常见的有五 大类，即含硫化合 物、含氮化 合物 、碳氧化物、碳氢化合物 及卤族化合 物。(1) 含硫化合物主要指二氧化硫(S02)、三氧化硫(SO3)、硫化氢(H2S)等，其中又以二氧化硫含量大，危害大，也严重

10、影响 大气质量。二氧化硫无 色，有刺激性气 味，本身毒性不 大，但其在大气 中很容易被 氧化生成三 氧化硫，再与水分子 结 合形成硫 酸或硫酸盐 ， 硫酸和硫酸 盐 可形成硫 酸烟雾和酸 性降水，造成较大的 危害。全世界每年 排入大气 中的 二氧化硫 约 1.5 亿吨，主要来自煤 及石油等燃 烧 。(2) 含氮化合物其种类很多，包括NO、N20、NO2、N2O3、N2O4等。造成大气污染的含氮化合物主要有NO、N02以及 由它们生成的二次污染物。NO是无色气体，毒性不大，但在进入大 气后，会被氧化成NO2这样一种红棕 色的恶臭刺激 性的气体，毒性也因此 大大增强。此外， NO2 也会参加大气中

11、 的光化学反 应，形成光化学 烟 雾，毒性更大。大气中的含 氮氧化物(NOX)主要是由人 为污染源产生的，每年约 0万吨，如燃料的燃 烧、汽车尾气、硝 酸工业、氮肥厂、有色及黑色 金属的生产 过程等。(3) 碳氧化物主要指的是CO及 2。CO是一种无色无味无刺激性的气 体，在吸入人体 后，能与血红蛋 白结合，损害输 氧能 力，使机体缺氧 ，严重时甚至 导致人窒息 死亡。 CO 主要来 自燃料的不 完全燃烧和 汽车尾气。在 CO 排 入大气后，由于大气的 扩散稀释作 用及氧化作 用，一般不会造 成危害，但如在交通 繁忙地区， 不利于尾气 扩 散时，局部地区大 气中 CO 的浓度可能达 到危害环境

12、 的水平。CO2 是无毒气体，但在局部区 域的空气中 浓度过高时 ， 会导致氧含 量相对减少 而对人体产 生不良反应 ；此 外，由于地球上 CO2 排放量逐年增加 ，产生“温室效应 ”，导致全球气 候变暖，已引起各国 的关注。(4) 碳氢化合物指的是由碳 、 氢两种元素 组成的各种 有机物的总 称。大气受到碳 氢化合物的 污染，能使人的眼 睛、鼻子及 呼吸 道受刺激，并可能影响 生理功能，其更大危害 还在于与氮 氧化物共同 引起光化学 烟雾，危害性也因 此 增强。大气中的碳 氢化合物主 要来自煤和 石油的燃烧 ， 以及汽车尾 气等。(5) 卤族化合物主要指卤代 烃及卤化物 等。随着人们生 活质

13、量的提 高，大量生产使 用氟氯烃化 合物作为制 冷剂、灭火剂或 发泡 剂，如3(氟利昂 )、2(氟利昂 )等。这类物质在 低 层大气中 一般比较稳 定 ，但一到高空 中就会分解 ，产生氯原子 而与加速臭 氧中的臭氧 分解，导致 “臭氧空洞 ”。四、区域性和全 球性的大气 污染大气环境污 染问题由来 已久，但大规模、高速度的恶 化趋势，只是近一个 世纪以来、特别是二战 后出现的 现象。 1980 年代以来，区域性和全 球性大气环 境污染问题 更为突出，给人类的生 存和发展带 来了更加严 重 的威胁和 挑战，因而引起各 国政府和全 人类的高度 重视。在区域性和 全球性大气 污染问题中 ，以酸雨、臭

14、 氧层破坏 及温室效应 等三大问题 最为引人关 注。1. 酸雨所谓酸雨是 指 pH 值小于 5.6的降水，但广义的酸 雨(也称酸沉降 )包括干沉降 及湿沉降。干沉降包括 各种酸 性气体、酸性气溶胶 和酸性颗粒，如S02、N02、SO42-、HF、HCI、N03-等等；湿沉降即通 常所说的酸 雨， 包括酸性雨 、 酸性雾、酸性雪等。2臭氧层破坏臭氧（03）是一种具有刺激性气味的气体，其在大气中含量很少，却对人类健康和气候带来很大影响。大气 中约0%的臭氧集中在距离地面1550km之间的大气平流层，尤其在 30km处为臭氧浓度最高之区域， 称为臭氧层。尽管臭氧层中的臭氧浓度也不高（约5X1013个

15、分子/cm3），但臭氧层在 保护生态环境方面作用 十分重要。一方面其吸 收太阳紫外 辐 射变为热 能而增温，使其它生命 得以维持，尤为重要的 是其吸收太 阳 光中的大 部分紫外线 （尤其对人体 健康有害的 UV-B 段紫外线 ），屏蔽地球表 面生物，所以被誉为 “生命之伞 ”。 3温室效应地球大气有 类似玻璃温 室的效应，而其作用的 加剧则是当 今全球变暖 的主导因素 。 大气当中的 众多微量气 体，如二氧化碳 、 臭氧、甲烷、氧化亚氮等 ， 可以让太阳 短波辐射通 过，使地球表面 温度升高，同时吸收 地面发出的长 波辐射。当此类气体 在大气中含 量增加时， 就会导致大 气吸收热量 多而散失少

16、 ，使地球气温 升 高，形成大气的 “温室效应 ”，能强烈吸收 地面辐射产 生温室效应 的此类气体 称为温室气 体。温室气体在 人类出现之 前已经存在 ，而国际社会 讨论的全球变暖问题，是指由于人 类活动造成 的温室气体 增 加，导致温室效 应增强而带 来的气候变 化。通过对过去 100年地面大气平均 温度的观测 和研究，发现其虽 在不断变化，但总的趋势 是上升的，平均上升.30.7Co联合国环境 署将 警惕全球变 暖”定为 9年的 世 界环境日 ”主题，普遍认为由 于人类活动 引起的二氧 化碳气体在 大气中浓度 的上升是造 成全球气候 变暖的主 要原因。五、大气污染的 危 害空气是地球 上一

17、切生命 物质赖以生 存的基本条 件，人类能够生 存也依赖于 空气，如一个成年 男子，平均每 天消耗1.5kg食物，2.02.5kg水和15kg空气。没有空气人 类无法生存，植物无法进 行光合作用。清洁大 气被污染后，性质会发生 改变，产生有损于 人类健康、影响动植物 生长及损坏 器物等现象 。1大气污染与 人体健康大气污染物 侵 入人体的 主要途径有 直 接呼吸道 吸入，附于食物或 溶解于水，随饮食或饮 水侵入，或接触和 刺激皮肤侵入。人每天吸入空气量极大，肺泡面积达50-70m2，且布满毛细血管，在与外界进行气体交换， 浓缩作用强 ， 从呼吸道侵 入是主要途 径，也危害最大 。 人的呼吸道

18、富含水分，对有些物质 的粘附、溶解、 吸收能力大 ， 感受性强，因此，大气污染对 人体的影响 ，先在感觉上 ，随后生理出 现可逆性反 应，进一步 则可 能出现急性 危害症状。大气被污染 后，由于其来源 、性质、浓度、持续时间不 同，污染地区的 气象、地理因素差 别，甚至人的年 龄、 健康状况不 同，产生的危害 也是不同的 。 对人的危害 大致可分为 急性中毒、慢性中毒和 致癌作用。2大气污染对 植物的影响 和危害短时期内， 高浓度污染 物对植物造 成的危害有 伤斑、叶片逐渐枯 萎脱落直至 死亡。长时间内， 低浓度的污 染 物造成植 物叶片褪绿 ， 影响生长发 育（如矮小、变细、脆弱等 ） ，或

19、外表生长 发育正常，但生理机能 受到影 响，产量因此下 降。如二氧化硫 使植物叶片 形成褪色斑 点，破坏叶绿素 ， 组织脱水坏 死、枯萎，植物光合 作用强时（白天中午 ） ，易出现受害 症状。3大气污染对 器物的危害大气污染对 暴露在大气 中的建筑物 、 金属制品、名胜古迹、铁路桥梁、橡胶制品、纺织品、皮革、纸张等 物品的损害是很 严重的，对物品影响 严重的污染 物有 S 、 H2S、 03和附有 刺激性、腐蚀性物质 的颗粒物 等。4. 大气污染对 全球的影响全球大气环 境问题突出 表现在酸雨 、温室效应及 臭氧层破坏 这三方面。近些年来， 人们普遍感 觉气候异常 ， 这与大气污 染对气候的

20、影响密不可 分。第三节 ? 影响大气污 染的气象因 素一个典型的 大城市每天 向大气中排 放几千吨空 气污染物，如果没有风 、降水等气象 因素而引起 的大气的自 净 和扩散作 用，该地区局部 空气会很快 因污染而对 人类及动植 物造成致命 伤害。世界上一些 著 名大气污 染事 件都是在特定气象 条件下发生 的，实践证明，风向、风速、大气的稳定 度、降水情况和 雾，是影响大气 污 染的重要 气象因素。一、风的影响风是大气的 水 平运动，它对一个地 区 的大气污 染或大气环 境质量的影 响是显而易 见的，包括风向和 风速两 个要 素。风向决定污 染物扩散的 方向，而风速则决 定污染物扩 散和稀释的

21、 快慢和程度 。二、大气的稳定 度大气稳定度 反 映的是大 气在垂直方 向 上的运动 状况。当一团空气 在大气中上 升时，它受到周围 大气的压力 逐 渐减小，它的体积随 之 发生膨胀 。根据热力学 原理，气体膨胀会 降低它的温 度 。对于干燥空 气来说，如果 没有外界热量输入的话，它每上升 00米温度就会下降约1C,而不论其所 处的高度是多少。由于空气的 热 传导作用 很弱，当空气团上 升时实际发 生的膨胀过 程近似于绝 热膨胀，但是，大气温度随 高度的变化 率常 常不是大于就是小于1 C /100m。当大气的有 效垂直降温 率大于1 C/100m时，大气是不稳 定的，反之，大 气是稳定 的，

22、特别是当出 现逆温天气 ，即气温随高 度的增加反 而上升时，大气异常稳 定。大气越不稳 定，污染物的扩 散速率就越 快；反之，则越慢。三、降水和雾的 影 响各种形式的 降水，尤其是降雨 ，能有效吸收 、淋洗空气中 的各种污染 物。所以，大雨过后的 空气格外清 新。 而雾象一顶 盖 子，导致大气污 染加剧。第四节 ? 大气污染的 综 合防治一、综合防治的 原 则1 全面规划、合理布局大气环境质 量受各种各 样的自然因 素和社会因 素影响，必须进行全 面环境规划 并采取综合 防治措施，才能 获得长 期效益。2加强环境管 理环境管理是 运 用行政、法律、经济、教育和科技 等手段，把社会经济 建设和环

23、境 保护结合起 来。3提高燃料质 量、改进能源结 构及供热方 式我国是以煤 为主的能源 结构，能耗大、浪费多、污染严重，必须改革能 源结构并大 力节能，这也是一项 根 本性的控 制和防治大 气污染的方 法。4控制流动源 污 染随着经济的 持续高速发 展，我国城市汽 车持有量急 剧增加，因而对城市 区域的大气 污染日益明 显。综合治 理和 加强监测汽 车尾气、普及无铅汽 油、开发环保汽 车等，尤其是对城 市区域大气 环境保护的 重要措施。 5绿化造林绿化造林不 仅可以美化 环境、调节大气温 度和湿度、保持水土等 ，而且在净化 大气环境及 降低噪音方 面也 有显著 成 效，因而是大气 污染防治的

24、有效措施。二、主要污染物 控 制技术（一 ） 烟尘控制技 术减少该类污 染物的排放 方法一为改 变燃料的构 成，以减少颗粒 物的生成，二为在粉尘 排放到大气 之前，采 用控制设 备将其去除 。而从废气当 中去除粉尘 的设备，称为除尘 （集尘）装置，或叫除尘 （集尘）器。除尘装置种 类 繁多。根据除尘主 要机理，除尘装置可 分为机械除 尘器、湿式除尘器 、袋式除尘器 及静电除 尘器四类；根据在除尘 过程是否使 用 水或其它 液体，可分为湿式 除尘器和干 式除尘器两 类；根据除尘过 程 中的粒子 分离原理，又可分为重 力除尘器、惯心力除尘 器、离心力除尘 器、洗涤式除尘 器、过滤式除尘 器、 电除

25、尘器等 。（二） 二氧化硫净 化 与脱硝技 术1 二氧化硫净 化消除或降低 二 氧化硫对 大气环境的 危 害主要有 两种方法，即燃料脱硫 和烟气脱硫 。从燃料中脱 硫目前尚未 取 得重大进 展，还没有很好 的 办法，这里主要介 绍烟气脱硫 技 术。从排烟中去除S02的技术简称烟气脱硫”。由于烟气脱硫具有量大、烟温低、二氧化硫浓度低等特点，给 脱硫技术 带来很大困 难，常用的烟气 脱硫方法可 分为湿法和 干法两类。 湿法脱硫湿法脱硫是把烟气中的SO2（或包括3）转化为液体或固体化合物，从而实现从烟气中分离出来。根据使用的吸 收剂的不 同，湿法脱硫有 氨 法、钠法、钙法等。氨法即用氨 水 吸收烟气

26、 中 的 ： + -（）（）+03其中间产物为亚硫酸铵（NH4）2SO3及亚硫酸氢铵03,处理中间产 物，可回收得到 硫酸铵或石膏等副产物 。钠法是用氢 氧化钠、碳酸钠或亚 硫酸钠水溶 液作为吸收 剂：+-3+-3 + C02+-3生成的亚硫 酸钠或亚硫 酸氢钠副产 物，可经处理得 副产物或无 害化处理废 弃。钠法脱硫具 有吸收速度 快的 特点，目前应用比 较广泛。钙法脱硫又称石灰-石膏法，是用生石灰（CaO）或消石灰（Ca（0H）2）的乳浊液作吸收剂吸收烟气中的 02 :Ca0 + S02 +-+ -吸收过程生 成亚硫酸钙 ，再经空气氧 化可得副产 物石膏（）。钙法由于吸 收剂价廉易 得，且

27、回收得到 的副产物石 膏用途较广 泛，因此应用也 非常广泛。 干法脱硫湿法脱硫后 加 大烟气湿 度，影响烟气的 上 升高度，从而难以扩 散 。干法脱硫正 是为克服这 一 不足，主要有 活性碳吸附法及金属氧化物吸收法。活性碳吸附 法是利用活性碳较大的比表面积使烟气中的 02、S03与 活性碳表面的 02 和水蒸汽反应生成硫酸而被吸 附；金属氧化物 吸收法则利 用如碱金属 氧化物及氧 化锰等， 对S02、S03的吸收能力来脱硫。2. 脱硝技术从工业企业 排出的废弃 中脱除氮氧 化物的方法 主要有吸收 法和催化还 原法两种。 吸收法是利 用某些溶液 （如 碱液及硫 酸液）或碱金属及 碱土金属的 熔融

28、盐作为 吸收剂吸收 废气中的氮 氧化物。催化还原法 则根据使用 催化剂的不 同可分为非 选择性催化 还原法及选 择性催化还 原法。非选择性催 化还原 法是利用铂（或钴、镍、铜等金属氧 化物）为催化剂，以氢或甲烷 等还原性气体作还原剂 ， 将烟气中的 氮氧 化物还原成N2，从而达到脱 除的目的。而选择性催 化还原法则以贵重金属（如铂）为催化剂，以氨、硫化氢 或一 氧化碳为还 原剂，选择适当的 温度范围进 行从烟气中 脱除氮氧化 物。所选择的温 度范围依催 化剂、还 原剂等而 定，一般在 0500C范围内。（三） 汽车尾汽的 催化净化在城市人口 密集区，汽车尾汽是 造成局部区 域大气污染 的主要源

29、头 之一，如酸雨、 光化学烟雾 及硫酸烟雾 等 均与汽车 尾汽当中的 大量污染物 有关。汽车尾汽的 净化技术可 分为机内净 化和机外净 化两种。所谓机内净 化是指减少 发动机内有 害气体的生 成， 如提高油料 的 燃烧效率 等。机外净化是 指采用铂、 钯等贵金属 作为催化反 应器，将排气中的 污染物，如 C0、 碳氢化合物 及氮氧化物 等，转化为2和等无害物。减少汽车尾 汽的排放除 技术措施外 ， 行政管理也 很重要，如淘汰旧车 、规定汽车必 须安装排汽 净化装置、 规定汽车用 油 、鼓励使用蒸 汽汽车或电 瓶 车等清洁 交通工具等 。一、光化学烟雾 的 防治对策汽车尾气是NOx和碳氢化合物最

30、主要的排放源，改进技术控制汽车尾气是避免光化学烟雾的形成，保证空 气环 境质量的有 效措施。二、大气污染对 气候的影响(一) 大气污染对 城市气候的 影 响大气污染使 得城市气温 高于农村，城市的能见 度较农村低 ， 云、雾、降雨比农村 多。(二) 对全球气候 的影响目前对地表 气温上升的 真正原因还 未证实，提得较多的 是“温室效应 ”。的确，人类的活动 已使得大气 中二 氧化碳 的 含量有所 升高，因此不得不 引起人们的 高 度重视。三、大气污染对 臭氧层的破 坏(一) 平流层中臭 氧的形成O2+hv 2O(3P)O2+O+M O3+M 同时臭氧也 会 因光解而 破坏。O3 hv O2+O

31、此外臭氧也 能与 O 作用： O3+O2O2通常情况下，臭氧的形成和分解达到平衡，臭氧保持一 定浓度，约为pm,结果在平流 层中上部形成臭氧层。(二) 平流层中臭 氧层对地球 生命的重要 性以紫外线对 人 体效应为 依据，按照波长的 顺序将紫外 线分为 紫外线()、紫外线()、紫外线()。尽管紫外线C的危害最大，但它几乎全部被臭氧层吸收，即使是平流层中臭氧浓度大大降低，紫外线C也几 乎不能到 达地球。紫外线 B 能强烈影响人 类的基因物 质脱氧核糖 核酸而导致 皮肤衰老，产生晒斑，形成皮肤癌 。而且这种波 长的紫外线的能量足以破坏C H键，对地球上的 生命及有机物均有破坏作用。正是由于臭 氧层

32、能吸 收的紫外线，因而对地球 上的生物起 了保护作用 。但紫外线 的吸收与臭 氧的浓度密 切相关，随着臭氧层 中臭氧浓度 大大降低，到达地面的 紫外线的量 大大 增加，给人类的生 存带来极大 威胁，同时，危害农作物 和水生生物 ， 所以臭氧层 的破坏已引 起全世界的 广 泛重视和 关注。(三) 大气污染物 对臭氧层的 破坏1. NOx 对臭 氧层的破坏 作用平流层中破 坏臭氧层的 主要 是 NONO+O3 NO2+O2NO2+ONO+O2总反应为： O+O3 2O2平流层中 O的来源有N2O及超音速飞机排放的2. HO 自由基对臭氧的破 坏作用HO+O3 HO2+O2HO2+O3 HO+2O2

33、或? HO2O HOO2总反应： 2O33O2 或 O3+O2O2平流层中 O主要来源于H2O (g)、CH4、H2与O的作用H20+0 2H0CH4+0 CH3+HOH2 + O HO+H?3 氟氯烃类对 臭氧的破坏03+CI C1O+O2CIO+O CI+O2总反应： 03+0 2O2 一个氯原子 可使10万个03分子被破坏，因此其危害 相当大。CI来源于氟氯烃，在对流层中 氟氯烃具有无毒、不燃烧且有 较高的稳定性等特点而被广泛用作制冷剂（25 万吨/年）、喷雾剂（30万吨/年）、溶剂（18万吨/年）及制作泡沫塑料（26万吨/年）等。全世界估计年 产量在 00多万吨，目前世界上许多国家对禁

34、止使用氟氯烃持积极支持的态度。但就算目前 全世界都禁止使用氟氯烃，已经散 发到环境中的氟氯烃对臭氧层的破坏作用仍将持续下去。四、酸雨的危害 1、使湖泊酸化2、酸雨使流域土壤和水体底泥中的金属（例如铝）可被溶解进 入水中毒害鱼类。3、抑制土壤中有机物的分解和氮的固定、淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化4、酸雨伤害植物的新生芽叶，干扰光合作用，影响其发育生长。酸雨形成及危害的模拟实验一、研究背景在全球性的环境问题中，酸雨已成为 重大危害之一，给工农业生 产和人类生活造成巨大的损失。因此，进 一步认识、研究酸雨的 形成及危害，对保护人类 赖以生存的环境有着十分重要的意 义。二、研

35、究目的通过模拟实验可以使学生了解酸雨形成的原因，培养学生科 学研究的探索精神，提高学生的 分析问题和操 作动手能力。三、研究内容1 背景调查与分析收集资料：有关部门一一大气污染一一酸雨一一酸雨的危害一一酸雨的防治 2实验模拟酸雨的形成及危害实验装置如图所示。 在小烧杯中放人少量，滴入一滴水后加人 L浓 04,立即罩上玻璃钟罩，同时罩住植物苗和小鱼（底部一托盘）。 少许几分钟后，经钟罩顶部加水使形成喷淋状，观察现象，最后测水、土的 pH。并记录现象。四、成果形式完成实验报 告，并通过查阅 资料及调查弄清下列问题酸雨是如何形成的？其危害是什么？ 本地区能源结构是怎样的？ 本地区汽车 交通量及汽车尾

36、气排放 状况如何? 本地区大气的工业污染源都有哪些？ 本地区采取 哪些措施防治大气污染？空气污染指数（API）空气污染指数（，简称）就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示 城市的短期空气质量状况和变化趋势。（1）空气污染指 数及相应的质量的关系空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限制 值。空气质量周 报所用的空气污染指数的分级标准是：空气质量指 数（API）50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；API 100 点对应的污染物浓度为国家空