化學(xué)與環(huán)境課件

化學(xué)與環(huán)境

北京一改百年無酸雨歷史，已經(jīng)由無酸雨區(qū)轉(zhuǎn)而名列酸雨城市“黑名單”。8月份，北京80%的降雨都屬于“酸雨”。酸雨能夠腐蝕城市建筑物，鋼筋、水泥、大理石在它“耐心”的澆淋下會如酥土般瓦解，同時，它對北京古建筑的影響更是致命的。酸雨酸雨的形成SO2+H2O=H2SO3H2SO3+H2O=H2SO4(中國主要酸雨型)其它國家主要為HNO3二.酸雨的危害酸雨給地球生態(tài)環(huán)境和人類社會經(jīng)濟都帶來嚴重的影響和破壞。研究表明，酸雨對土壤、水體、森林、建筑、名勝古跡等人文景觀均帶來嚴重危害，不僅造成重大經(jīng)濟損失，更危及人類生存和發(fā)展。酸雨對環(huán)境的危害（一、）對水域生物的危害江河、湖泊等水域環(huán)境，受到酸雨的污染，影響最大的是水生動物，特別是魚類。其主要危害主要表現(xiàn)在以下方面：第一、水域酸化可引起魚類血液與組織失去營養(yǎng)鹽分，導(dǎo)致魚類爛腮、變形，甚至死亡。首先，水體的酸化抑制細菌的繁殖，使細菌總數(shù)減少，降低了對有機物的分解速度，從而使真菌數(shù)則迅速增加。這些變化加速了水體的富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水體生產(chǎn)力的喪失。在酸化的水體中，浮游動物的種類和數(shù)量會減少，多樣性降低，生物量下降。這些變化最終將影響魚類的種群和數(shù)量。因為魚類處于食物鏈的末端,魚類食物的短缺,必然造成魚類種群和數(shù)量的減少?！坝辍敝写贯炈嵊昊脽羝?第二、水域酸化還導(dǎo)致水生植物死亡消失，破壞各類生物間的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，造成嚴重的水域生態(tài)系統(tǒng)紊亂。水體的酸化影響水生生物的種類。在ｐＨ值高于6.0的湖泊中，浮游植物種群正常，隨著ｐＨ值的降低，種群會發(fā)生變化。例如,在ｐＨ值大于6.0時,湖泊中以硅藻為主；而ｐＨ值小于6.0時，則被綠藻所取代;當ｐＨ值等于4.0時，轉(zhuǎn)板藻成為優(yōu)勢種。PH值影響<6食物的基本種類相繼死去，如，蜉蝣和stoneflies。<5.5魚類不能繁殖。幼魚很難存活。

因為缺少營養(yǎng)造成很多畸形的成魚。魚類因窒息而死。<5.0魚群會相繼死去。<4.0假如有生物存活，將是非常不同于之前的生物種類。pH值對于湖中生物的影響

其次，酸雨還阻礙植物的呼吸和光合作用等生理功能。當ｐＨ<4時，植物光合作用受到抑制,從而影響成熟,降低產(chǎn)量。引起葉片變色、皺折、卷曲，直至枯萎。最后，酸雨落地滲入土壤后,使土壤酸化,破壞土壤的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),從而間接影響樹木生長。據(jù)資料記載，酸雨已造成北歐國家大面積森林死亡。歐洲每年有6500萬公頃森林受酸雨危害。在意大利有9000公頃森林因酸雨而死亡。在德國的巴伐利亞州,約有四分之一的森林壞死,波蘭已觀察到針葉林大面積枯萎達數(shù)十萬公頃,捷克的受害森林約占森林總面積的五分之一。我國重慶南山地區(qū)1800公頃松林因酸雨而死亡過半，廣西等省有10多萬公頃森林也正在衰亡。對農(nóng)作物的危害酸雨會影響農(nóng)作物水稻的葉子，同時土壤中的金屬元素因被酸雨溶解，造成礦物質(zhì)大量流失，植物無法獲得充足的養(yǎng)分，將枯萎、死亡。但土壤中因酸雨釋出的金屬也可能為植物吸收造成影響，這問題極其復(fù)雜，譬如，酸雨中某些金屬(如，鐵)的釋出反而有助于植物的生長。因此，酸雨對植物、農(nóng)作物、森林的確實影響仍不清楚。（三、）對土壤的危害酸雨可使土壤發(fā)生物理化學(xué)性質(zhì)變化。影響之一是酸雨落地滲入土壤后，使土壤酸化，破壞土壤的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。酸雨使植物營養(yǎng)元素從土壤中淋洗出來，特別是Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ等陽離子迅速損失，所以長期的酸雨會使土壤中大量的營養(yǎng)元素被淋失，造成土壤中營養(yǎng)元素的嚴重不足，從而使土壤變得貧瘠，影響植物的生長和發(fā)育。另一個影響是土壤中某些微量重金屬可能被溶解，一方面造成土壤貧瘠化，另一方面有害金屬如Ｎｉ、Ａｌ、Ｈｇ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｚｎ等被溶出,在植物體內(nèi)積累或進入水體造成污染，加快重金屬的遷移，特別是土壤中到處都存在鋁的化合物,在ｐＨ=56時,土壤中的鋁基本上是不溶解的.但ｐＨ=46時鋁的溶解性約增加1000倍。酸雨造成森林和水生生物死亡的主要原因之一是土壤中的鋁在酸雨作用下轉(zhuǎn)化為可利用態(tài)，毒害了樹木和魚類.土壤酸化抑制微生物的活動,影響微生物的繁殖。影響之三是過量酸雨的降落，造成土壤微生物分解有機物的能力下降，影響土壤微生物的氨化、硝化、固氮等作用，直接抑制由微生物參與的氮素分解、同化、與固定,最終降低土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力,影響植物的營養(yǎng)代謝.酸雨對土壤的影響是積累的,土壤對酸沉降也有一定的緩沖能力,所以在若干年后才會出現(xiàn)土壤酸化現(xiàn)象。幻燈片15

主要是固硫和尾氣凈化

S+O2點燃SO2CaO+SO2=CaSO32CaSO3+O2=2CaSO4

減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放，研制煤炭中硫資源的綜合開發(fā)與利用，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、清潔燃燒技術(shù)等。酸雨的防治酸雨的防治①采用原煤脫硫技術(shù)，降低燃煤的含硫量。②優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。③改進燃煤技術(shù)，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。④對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進行煙氣脫硫。（目前多采用石灰法）上述的做法都是針對化石燃料含硫高，采取排放前的預(yù)防措施為主。那么對于已經(jīng)出現(xiàn)的污染又如何治理呢？⑤發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，開展煤的綜合利用，如煤的氣化和液化等。⑥調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，加快開發(fā)和利用太陽能、風能、地熱能、核能和氫能的新能源。二、大氣污染

引起大氣污染的污染物有那些？它們來自哪里？它們會造成那些危害呢？

如今，因為人類的隨意排放天空已是濃煙籠罩大氣污染物主要成分危害顆粒物大氣中液體、固體狀物質(zhì)，又稱飄塵加重呼吸道疾病，其它有害氣體轉(zhuǎn)化的催化劑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）降低血液的輸氧能力，光化學(xué)煙霧、酸雨、溫室效應(yīng)、破壞臭氧層C的氧化物CO(CO2不屬于大氣污染物）降低血液的輸氧能力，溫室效應(yīng)碳氫化合物CH4、C2H6

（HC）溫室效應(yīng)氟氯代烴CFCs（氟利昂）等溫室效應(yīng)，破壞臭氧層1、主要的大氣污染物2、大氣污染物的主要來源CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑在瑞典，CaCO3粉末被噴灑到受酸雨影響的湖泊中，你能寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？

臭氧層受損南極上空臭氧層的變化臭氧層破壞的危害

（一）危害人類健康

１．增加皮膚癌：臭氧減少１％，皮膚癌患者增加４％－６％，主要是黑色素癌。

２．損害眼睛，增加白內(nèi)障患者。

３．削弱免疫力，增加傳染病患者（二）破壞生態(tài)環(huán)境和工農(nóng)業(yè)發(fā)展：

１．農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)及其品質(zhì)下降。

２．減少漁業(yè)產(chǎn)量。

３．破壞森林。

4、使塑料等高分子聚合物加速老化。（1）人類共同采取“補天”行動：簽訂了《保護臭氧層維也納公約》《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》等國際公約（2）減少并逐步停止氟氯代烷等的生產(chǎn)和使用明天將去哪里？溫室效應(yīng)與全球變暖溫室效應(yīng)與全球變暖

溫室氣體主要有：CO2、CH4、N2O、O3和氟氯代烷等；

溫室氣體主要來源有：

（1）化石燃料大量使用（產(chǎn)生CO2）；（2）森林面積減少（減少吸收CO2）；（3）致冷劑和噴霧劑的廣泛生產(chǎn)、使用（產(chǎn)生氟氯代烷）；（4）航空業(yè)迅速發(fā)展（飛機高空飛行會產(chǎn)生大量的CO2和N2O等）；（5）化肥的大量使用（導(dǎo)致土壤產(chǎn)生N2O）等溫室效應(yīng)本來就存在，但其加劇會引起全球氣候變暖，可能導(dǎo)致：（1）兩極的冰川融化，海平面升高，淹沒許多城市；（2）影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；（3）生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，一些物種將會滅絕；（4）加劇洪澇、干旱和其他氣象災(zāi)害的發(fā)生；（5）增加傳染病的傳播幾率，危害人類健康等。為了保護人類賴以生存的地球，人類應(yīng)該共同防止溫室效應(yīng)進一步加劇?？梢圆扇〉拇胧?/p>

（1）減少溫室氣體。例如：減少使用煤、石油和天然氣等化石燃料，研發(fā)更多地能源：太陽能、風