第四章 保护生存环境

温室效应 臭氧层破坏 森林锐减 酸雨蔓延 土地荒漠化 大气污染 海洋污染 水体污染 生物多样性减少 固体废弃物污染 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 保护环境、保护地球已成为人类共同的呼声。环境问题的最终解决要依靠科技进步。在这个过程中，化学工作者是大有可为的。改善大气质量、污水处理和实现垃圾的资源化等都要依靠化学方法，要依靠化学等科学的发展。 森林锐减 土地荒漠化 海洋污染 生物多样性减少

一、改善大气质量的方法 干燥、清洁空气的组成： 氮气 78% 氧气 21% 其他 1%（体积分数）

大气污染物包括 颗粒物（灰尘） 硫的氧化物（SO2、SO3） 氮的氧化物（NO、NO2） CO、碳氢化合物、氟氯代烷 由于近代工业和交通运输的迅速发展，人类向大气中排放大量烟尘和有害气体，对大气造成污染。 大气污染物包括 颗粒物（灰尘） 硫的氧化物（SO2、SO3） 氮的氧化物（NO、NO2） CO、碳氢化合物、氟氯代烷

一、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。

思考： 1．怎样的降水称之为酸雨？可用哪些化学方程式来简单表示酸雨的形成？ 2．臭氧层破坏的“罪魁祸首”是？它们在破坏臭氧的过程中充当了什么角色？ 3．温室效应可能给我们的未来带来怎样的影响？试举一例？阅读P82，常见的“温室气体”是什么？

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 CO SO2 NO NO2 C S N

调节燃烧时的空燃比、采用新型的煤粉燃烧器 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 (2)改进燃烧的装置和燃烧的技术、改进排烟的设备等 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

(3)发展洁净煤技术，综合利用煤 (4)调整和优化能源结构 煤的气化： C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) 水煤气、干馏煤气等 煤的液化 (4)调整和优化能源结构 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

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40％－50％

减少汽车尾气污染的主要措施 推广使用无铅汽油 所谓90号、93号、97号无铅汽油，是指它们分别含有90％、93％、97％的抗爆震能力强的“异辛烷”，也就是说分别含有10％、7％、3％的抗爆震能力差的正庚烷。于是辛烷值的高低就成了汽油发动机对抗爆震能力高低的指标。应该用97号汽油的发动机，如果用90号汽油，当然容易产生爆震。

减少汽车尾气污染的主要措施 在汽车尾气系统中装置催化转化器 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====2CO2 C7H16+11O2====7CO2+8H2O 催化剂 催化剂

减少汽车尾气污染的主要措施 将液化石油气(LPG)作为汽车燃料

减少汽车尾气污染的主要措施 用锂离子电池为汽车提供动力

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。 中山大学环境科学与工程学院大气科学系张淑娟副教授介绍，氡是一种放射性气体，无色，无味，摸不到，看不见，是除吸烟之外诱发肺癌的第二大因素，已被世卫组织公布为19种主要环境致癌物质之一。张淑娟介绍，室内环境中的氡主要有三种来源：一是来自于地基下岩石或土壤中的镭，这些氡通过“构造断裂”进入到空气；第二种途径是来自岩石类的建材，如花岗岩、大理石、板石和建筑用沙及人造石材、陶瓷砖和水泥、混凝土等，尤以花岗岩、砂岩和陶瓷砖的放射性最高；第三是来自地下水、煤等。

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；0.6mg/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。

国际通用的 放射性标志 氡的危害 ①氡是无色无味放射性气体，来自地下岩石或土壤，以及含有放射性元素的天然石材。 ②长期吸入氡，超标量的氡会增加肺癌的发病率。 国际通用的 放射性标志

学以致用 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．飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中的SO2和O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是(　　) A．氧化剂　 B．还原剂　　 C．催化剂　 D．载体 C

学以致用 3．在一定温度和压强下，1L气体X和1L气体Y反应后可得到1LSO3 (g)和1LNO，且Y是形成光化学烟雾的物质之一。则X、Y两种气体是(　　) A．SO2　　N2O4　　　　　　 B．SO2　　 NO2 C．H2S　　N2O3　　　　　　 D．SO2　　 N2O B

正常雨水 PH ≈ 5.6 酸雨 < 5.6 SO2 + H2O= H2SO3 2 H2SO3 + O2 = 2 H2SO4 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

在瑞典，CaCO3粉末被喷洒到受酸雨影响的湖泊中，其中涉及了哪个基本化学反应类型？

臭氧空洞形成的主要原因——人类活动排入大气的某些化学物质（如氟氯代烷、溴的卤代烃等）与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏。 Cl + O3 → ClO + O2 ClO + O → Cl + O2 总式 O3 + O → 2O2 氟氯代烷、溴的卤代烃等：催化剂

煤的组成（部分）