空气质量的改善

地球是宇宙的绿洲，它赐给我们蓝色的天空、洁净大气以及丰富的自然资源，它是一颗罕见的“孕育了生命的星球”。

如今，因为人类的行为这绿洲已经伤痕累累……专题1 洁净安全的生存环境第一单元 空气质量的改善第二单元 水资源的合理利用第三单元 生活垃圾的分类处理第四单元 化学品的安全使用第一单元空气质量的改善学习目的：①知道大气主要污染物及其危害，能说出减少大气污染物的原理和方法。

②知道主要的室内空气污染物及其危害，了解减少室内空气污染物的方法。③认识化学科学的发展对于环境保护的重要作用，树立可持续发展的观念。空气质量报告思考:公布空气质量报告有什么意义?解读空气质量报告

SO2、NO2、可吸入颗粒物（PM10）

将某种污染物浓度进行简化处理而得出的简单数值形式。

在空气质量报告中，把污染指数最大的污染物称为首要污染物,并将其污染指数称为空气污染指数简称API.（1）空气质量报告中的主要污染物（2）污染指数（3）首要污染物(4)空气质量级别API在空气污染指数分级标准中所对应的级别就是空气质量级别。（5）空气质量状况空气污染指数空气质量级别空气质量状况对健康的影响0～501优可正常活动51～1002良可正常活动101～15033（1）轻微污染长期接触，易感人群出现症状151～2003（2）轻度污染长期接触，健康人群出现症状201～25044（1）中度污染接触一定时间后，健康人群出现症状251～3004（2）中重度污染接触一定时间后，心脏病和肺病患者症状显著加剧>3005重度污染健康人群有明显强烈症状，提前出现某些疾病我国空气污染指数分级标准（试行）城市名称污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况北京102二氧化硫Ⅲ1轻微污染天津104二氧化硫Ⅲ1轻微污染石家庄151可吸入颗粒物Ⅲ2轻度污染秦皇岛80二氧化硫Ⅱ良太原124可吸入颗粒物Ⅲ1轻微污染呼和浩特69可吸入颗粒物Ⅱ良广州75可吸入颗粒物Ⅱ良表1全国主要城市空气质量日报思考：1、空气质量报告由哪几部分组成？相互之间关系如何？

空气质量报告包含空气污染指数、空气质量等级、首要污染物等。2、什么是空气污染指数？如何确定空气污染指数？空气污染指数API（AirPollutionIndex)常用来表示空气的质量。是根据空气中二氧化硫（SO2)、二氧化氮（NO2)和可吸入颗粒物（PM10）等污染物的浓度计算出来的数值。空气污染指数越小，空气质量越好，对人体健康越有利。空气污染指数的确定：首先：每日定时测定该地空气中各种污染物的浓度；其次：将各种污染物的浓度换算成污染指数；最后：选取污染指数最大的污染物为首要污染物，首要污染物的污染指数即为该地的空气污染指数。污染指数首要污染物空气污染指数空气质量级别空气质量状况SO2NO2PM10233556某城市某日空气质量报告2良PM1056分析我国主要城市空气质量报告,大家认为我国的整体空气质量处于一个怎样的状况?主要污染物有哪些?问题：1、在CO2、SO2、NO2、氟氯烃、可吸入颗粒物中，目前未列入我国空气质量报告的是。2、如北京各种污染物的污染指数分别为：二氧化硫76、二氧化氮50、可吸入颗粒物132。则北京的空气污染指数为，空气质量等级为，首要污染物为。交流与讨论

空气中二氧化硫、二氧化氮及可吸入颗粒物过量会对空气质量造成什么影响？请填写下表：见课本P3

表4、空气中污染物对空气质量的影响污染物对空气质量的影响二氧化硫形成酸雨、硫酸雾二氧化氮形成酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层可吸入颗粒物形成烟尘、降低能见度、含有的一些重金属离子，人体吸入后可能导致中毒二氧化硫的危害和来源二氧化硫是一种无色的中等刺激性气体，主要影响呼吸道。二氧化硫主要来自燃烧含硫燃料。空气中的二氧化硫很大部分来自发电过程及工业生产。吸入二氧化硫可使呼吸系统功能受损，加重已有的呼吸系统疾病（尤其是支气管炎及心血管病）。对于容易受影响的人，除肺部功能改变外，还伴有一些明显症状如喘气、气促、咳嗽等。二氧化硫亦会导致死亡率上升，尤其是在悬浮粒子协同作用下。最易受二氧化硫影响的人士包括患有哮喘病、心血管或慢性肺病（例如支气管炎或肺气肿）者，儿童及老年人。二氧化氮危害和来源

二氧化氮是一种棕红色有刺激性臭味的气体。主要来自于车辆废气、火力发电站和其他工业的燃料燃烧及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程，具有腐蚀性和生理刺激作用，呼吸系统有问题的人士如哮喘患者，较易受二氧化氮的影响。对儿童来说，可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入能会导致肺部构造改变。二氧化氮是形成光化学烟雾的主要因素之一，也是酸雨的来源之一。

总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物（漂尘）对人体的伤害以及主要来源

总悬浮颗粒物能长时间悬浮于空气中，大小由0.05至100微米不等的颗粒物组成，小于10微米以下的又称为可吸入颗粒物（漂尘）总悬浮颗粒物由天然及人为来源产生，包括海洋、泥土、车辆废气、工业活动、建筑工程以及气相化学反应。空气中总悬浮颗粒物对人体健康的影响决定于粒子吸入而积聚于呼吸系统的数量。直径10微米或以下的可吸入颗粒物能直达并沉积于肺部，而引发不良的健康反应。可吸入颗粒物对人体健康的影响包括导致呼吸不适及呼吸系统症状（例如气促、咳嗽、喘气等）、加重已有的呼吸系统疾病及损害肺部组织。因此，可吸入悬浮颗粒物（漂尘）更引起人们的重视。最易受总悬浮颗粒物影响的人士包括慢性肺部及心脏病、感冒或哮喘病患者，老年人及儿童。

小结

通过本节课的学习，我们必须知道空气质量报告的内容有哪些，什么是空气污染指数；了解常见污染物对空气质量的影响及对人体健康的危害；知道为什么需要空气质量报告。

读图思考：1、“地球出汗”的原因是什么?2、温室气体有哪些？3、你知道温室效应的原理吗？自然原因：

太阳活动、大气环流、火山活动、地壳运动等人为原因：

二、温室效应和其他星球相比，地球的年平均气温保持在15℃左右，且昼夜温差不大，适合人类及其他生物生存。这是为什么？这与二氧化碳等温室气体所引起的温室效应(greenhouseeffect)有关。虽然空气中二氧化碳的含量尚未被纳入空气质量报告，但其含量偏高同样会对环境造成不良影响。如图1－1所示，取两只250mL的锥形瓶，一只充入二氧化碳气体，另一只内是空气，用带温度计的单孔橡皮塞塞住瓶口。把它们并排放在实验桌上，底部各放一块黑色木板或纸板。在锥形瓶上方用功率为100w的灯泡均匀地照射，观察瓶内温度升高的情况。试解释原因。大气中的二氧化碳、甲烷及水蒸气等温室气体允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并到达地面，使地球表面温度升高；同时，这些温室气体又能吸收从地球表面发出的长波辐射，使热量留在大气层内，仅让很少的一部分热量散失到宇宙空间，从而使地球表面的温度进一步升高，这种现象称为温室效应。CO21.产生温室效应的机理短波的阳光能透过花房周围的玻璃，室内的长波辐射却逃不出去。大气也具有这种特性，我们称之为温室效应

2.温室效应气体有哪些？（1）二氧化碳（CO2)（2）甲烷（CH4）（3）N2O（4）氢氟氯烃（HFCs)和氟里昂（PFCs)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。

根据海温和山地冰川的观测分析，估计由于近百年海温变暖造成海平面上升量约为2～6厘米。其中格陵兰冰盖融化已经使全球海平面上升了约2.5厘米。全球冰川体积平衡的变化，对地球液态水量变化起着决定性作用。如果南极及其他地区冰盖全部融化，地球上绝大部分人类将失去立足之地。（海面将升高60米）

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挡不了日渐上升的海水，他们将迫不得已舍弃家园。”

原来是一片温带草原，现在是这样……

地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化。现在温带的农业发达地区，由于气温升高，蒸发加强，气候会变得干旱，农业区会退化成草原；干旱区会变得更干旱，土地沙漠化，使农业减产。

材料三：荒漠化

材料四：

对生态系统的影响

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。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。温室效应本来就存在，但其加剧会引起全球气候变暖，可能导致：两极的冰川融化，海平面升高，淹没许多城市；影响农业生产；生态系统发生变化，一些物种将会灭绝；加剧洪涝、干旱和其他气象灾害的发生；增加传染病的传播几率，危害人类健康等等。3.温室效应的危害为了使人类免受气候变暖的威胁，1997年12月，在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。4.温室效应的治理减少温室气体，除去或回收温室气体。例如：改变能源结构，减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地使用太阳能、风能和地热，发展核能和氢能；大面积植树造林，严禁乱砍滥伐森林；控制人口增长，等等。三、治理大气污染工业生产排放废气、烟尘灰霾、烟雾笼罩的城市大气污染物主要成分危害颗粒物大气中液体、固体状物质，又称飘尘加重呼吸道疾病，其它有害气体转化的催化剂S的氧化物SO2、SO3（SOx）加重呼吸道疾病，酸雨N的氧化物N2O、NO、NO2（NOx）降低血液的输氧能力，光化学烟雾、酸雨、温室效应、破坏臭氧层C的氧化物CO(CO2不属于大气污染物）降低血液的输氧能力，温室效应碳氢化合物CH4、C2H6（HC）温室效应氟氯代烃CFCs（氟利昂）等温室效应，破坏臭氧层主要的大气污染物大气污染物的主要来源我国是世界三大酸雨区之一。西欧、北美、东南亚三、治理大气污染1．煤、石油燃烧和金属冶炼过程中释放到大气中的二氧化硫，主要通过下列两条途径生成硫酸。(1)SO2在尘埃中金属化合物的催化作用下与空气中的氧气发生反应生成S03，S03和水反应生成硫酸。(2)S02和水反应生成亚硫酸，亚硫酸与溶于水中的氧气发生反应生成硫酸。请写出上述过程所涉及反应的化学方程式。2．硝酸型酸雨的形成主要是由汽车排放的尾气所致。在汽车发动机中气缸点火的瞬间，空气中的氮气与氧气化合生成N0，NO经过一系列变化形成硝酸。请写出这一过程中发生反应的化学方程式。1。酸雨的形成和防治（1）酸雨的形成过程（2）酸雨的危害①影响水生物的繁殖；②使土壤肥力下降，逐渐酸化；③加快了桥梁、雕塑等建筑物的腐蚀速度。酸雨的危害酸雨对农作物的影响用大理石（石灰石）制造的雕像受到酸雨的腐蚀１９９８年，仅西南地区由于酸雨造成森林生产力下降，共减少木材６３０万立方米，相当于损失３０亿元。在广东，酸雨每年造成的损失达４０亿元。

酸雨对人类的影响，我们最直接的反应就是会〝禿头〞。此外，酸雨对人类最严重的副作用就是呼吸道方面的问題，例如会引起哮喘、干咳、头痛和眼睛、鼻子、喉咙的过敏。人类

酸雨的危害（3）酸雨的防治①研究开发能代替化石燃料的新能源；②对含硫燃料进行预先脱硫处理；③对释放的二氧化硫进行处理或回收利用；氢能、太阳能、核能。④提高全民的环保意识，加强国际合作。燃煤烟气的脱硫方法：（1）石灰石－石膏法（2）氨水法燃煤烟气的脱硫方法：（3）石灰石脱硫（4）碱液吸收2。氮氧化物对环境的污染①酸雨②光化学烟雾③对臭氧层的破坏笼罩曼哈顿的光化学烟雾洛杉矶光化学烟雾洛杉矾位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，气候温暖，风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发，加之得天独厚的地理位置，使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣，著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天，纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车，整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。

然而好景不长，从40年代初开始，人们就发现这座城市一改以往的温柔，变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅19550－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。

南极上空臭氧层的变化（2）氮氧化物对环境污染的防治来源：防治：氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧，汽车尾气、工厂废气的排放，其中，汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一。①开发使用洁净能源；②对工厂排放的废气进行处理③对汽车