化学与环境.ppt1

SO2+H2O=H2SO3 H 2SO3 +H2O=H2SO4(中国主要酸雨型)其它国家主要为HNO3 二 . 酸雨的危害 酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。研究表明，酸雨对土壤、
水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害，不仅造成重大经济损失， 更危及人类生存和发展。
pH值对于湖中生物的影响
PH值 <6 <5.5
<5.0 <4.0
影响
食物的基本种类相继死去，如，蜉蝣和stoneflies。
鱼类不能繁殖。 幼鱼很难存活。 因为缺少营养造成很多畸形的成鱼。 鱼类因窒息而死。 鱼群会相继死去。
假如有生物存活，将是非常不同于之前的生物种类。
• 第三、酸雨还杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生 态系统；
• 首先,酸雨能直接侵入树叶的气孔，破坏叶面的蜡质保护层，当ｐＨ <3时, 使植物的阳离子从叶片中析出,从而破坏表皮组织,流失某些营养 元素，从而使叶面腐蚀而产生斑点和坏死。
其次，酸雨还阻碍植物的呼吸和光合作用等生理功能。 当ｐＨ<4时，植物光合作用受到抑制,从而影响成熟,降 低产量。引起叶片变色、皱折、卷曲，直至枯萎。 最后，酸雨落地渗入土壤后,使土壤酸化,破坏土壤的营 养结构,从而间接影响树木生长。 据资料记载，酸雨已造成北欧国家大面积森林死亡。欧 洲每年有6500万公顷森林受酸雨危害。在意大利有9000 公顷森林因酸雨而死亡。在德国的巴伐利亚州,约有四分 之一的森林坏死,波兰已观察到针叶林大面积枯萎达数十 万公顷,捷克的受害森林约占森林总面积的五分之一。我 国重庆南山地区1800公顷松林因酸雨而死亡过半，广西 等省有10多万公顷森林也正在衰亡。 对农作物的危害 酸雨会影响农作物水稻的叶子，同时土壤中的金属元素 因被酸雨溶解，造成矿物质大量流失，植物无法获得充 足的养分，将枯萎、死亡。但土壤中因酸雨释出的金属 也可能为植物吸收造成影响，这问题极其复杂，譬如， 酸雨中某些金属( 如，铁 )的释出反而有助于植物的生 长。因此，酸雨对植物、农作物、森林的确实影响仍不
化学与环境
酸雨
北京一改百年无酸雨历史，已经由无酸雨区转而 名列酸雨城市“黑名单”。8月份，北京80%的 降雨都属于“酸雨”。 酸雨能够腐蚀城市建筑 物，钢筋、水泥、大理石在它“耐心”的浇淋下 会如酥土般瓦解，同时，它对北京古建筑的影响 更是致命的。
酸雨： 指pH值小于5.6的降水
一. 酸雨的形成
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 降低血液的输氧能力，
气污染物）
温室效应
碳氢化合物 CH4、C2H6 （HC）温室效应
氟氯代烃 CFCs（氟利昂） 温室效应，破坏臭氧层 等
2、大气污染物的主要来源
明天将去 哪里？
温室效应与全球变暖
温室效应与全球变 暖
温室气体主要有：CO2、CH4、N2O、O3和 氟氯代烷等；
温室气体主要来源有：
（1）化石燃料大量使用（产生CO2）； （2）森林面积减少（减少吸收CO2）； （3）致冷剂和喷雾剂的广泛生产、使用（产生 氟氯代 烷） ； （4） 航空业迅速发展（飞机高空飞行会产生 大量的CO2和N2O等）；
总反应：O3 + O C→l 2O2
② CCl4、CH4、喷气式飞机在高空飞行排出 的氮氧化物如N2O、NO以及大气中的核爆 炸产物等也会破坏臭氧层。
臭氧层破坏的危害
（一）危害人类健康 １．增加皮肤癌：臭氧减少１％，皮肤癌患者 增加４％－６％，主要是黑色素癌。 ２．损害眼睛，增加白内障患者。 ３．削弱免疫力，增加传染病患者
酸雨的防治
主要是固硫和尾气净化
S + O2点燃SO2 CaO + SO2 = CaSO3 2CaSO3+O2=2CaSO4
减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放，研制 煤炭中硫资源的综合开发与利用，发展洁净煤 技术、清洁燃烧技术等。
①采用原煤脱硫技术，降低燃煤的含硫量。
酸 ②优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气 等。
酸雨对环境的危害
（一、）对水域生物的危害 江河、湖泊等水域环境，受到酸雨的污染，影响最大的是水生动物，特别是鱼类。
其主要危害主要表现在以下方面： 第一、水域酸化可引起鱼类血液与组织失去营养盐分，导致鱼类
烂腮、变形，甚至死亡。 首先，水体的酸化抑制细菌的繁殖，使细菌总数减少， 降低了对有机物的分解速度，从而使真菌数则迅速增加。 这些变化加速了水体的富营养化，导致水体生产力的丧失。 在酸化的水体中，浮游动物的种类和数量会减少，多样
0.0001
氢气
0.00005
氙气
0.000008
臭氧
0.000001
如今，因为人类的随意排放天 空已是浓烟笼罩
1、主要的大气污染物
大气污染物
主要成分
危害
颗粒物
大气中液体、固体 加重呼吸道疾病，其它有害气 状物质，又称飘尘 体转化的催化剂
S的氧化物 SO2、SO3 （SOx）加重呼吸道疾病，酸雨
3.大气污染的危害是 多方面的
它既危害人体健康，又影响动植物的生成，严重
时会影响地球的气候。
形成酸雨、破坏 臭氧层和温室效
应（使全球气候
变暖）等。
在瑞典，CaCO3粉末被喷洒到受酸雨影响的湖 泊中，你能写出反应的化学方程式吗？
CaCO3 + 2H+ ==== Ca2+ + H2O + CO2↑
臭氧层受损
（2）除去或回收温室气体。这种方法由于受到成本和技 术等的限制，目前不太容易实行，但也是人类努力的方向。
上述的做法都是针对化石燃料含硫高，采取排放 前的预防措施为主。那么对于已经出现的污染又如何 治理呢？
二、大气污染
引起大气污染的污染物有那些？ 它们来自哪里？它们会造成那些危 害呢？
干燥清洁空气的化学成分
其他气体 体积分数
氩气
0.93
ห้องสมุดไป่ตู้
二氧化碳 0.03
氖气
0.0018
氦气
0.000524
氪气
• 第四、酸雨污染河流、湖泊和地下水，直接或间接危害人体健康；
（二、）对陆生植物的危害
• 森林是陆地生态系统中最重要的组成部分。它不仅给人类提供必需的 木材的林副产品,而且具有涵养水源、保持水土、防风固沙、净化空气 和美化环境等多种生态功能。
• 研究表明，酸性降水能影响树木的生长发育，降低生物产量,甚至引起 森林死亡。
（二）破坏生态环境和工农业发展 ： １．农产品减产及其品质下降。 ２．减少渔业产量。 ３．破坏森林。 4、使塑料等高分子聚合物加速老化。
（1）人类共同采取“补 天”行动：签订了《保护 臭氧层维也纳公约》《关 于消耗臭氧层物质的蒙特 利尔议定书》等国际公约
（2）减少并逐步停 止氟氯代烷等的生 产和使用
性降低，生物量下降。这些变化最终将影 响鱼类的种群和数量。因为鱼类处
于食物链的末端,鱼类食物的短缺,必然造成鱼类种群和数量的减少。
酸雨 “雨”中垂钓
其次，鱼类本身对酸度的变化特 别敏感。一方面,由于水体ｐＨ 值的突然改变，使鱼类不能很快 适应，而造成大批鱼类死亡；另 一方面,长期的酸雨使水体的ｐ Ｈ值逐渐下降，鱼类虽有一定的 适应能力，不至于突然死亡，但 经受不住持续的酸性压力,导致 功能失常、组织病变、繁殖能力 下降，从而鱼群的数量逐渐减少，
幻灯片 7
• 第二、水域酸化还导致水生植物死亡消失，破坏各类生物间的营养结构，造 成严重的水域生态系统紊乱。水体的酸化影响水生生物的种类。在ｐＨ值高 于6.0的湖泊中，浮游植物种群正常，随着ｐＨ值的降低，种群会发生变化。 例如,在ｐＨ值大于6. 0时,湖泊中以硅藻为主；而ｐＨ值小于6 .0时，则被绿 藻所取代;当ｐＨ值等于4. 0时，转板藻成为优势种。
南极上空臭氧层的变化
臭氧层及其作用：
可以吸收来自太阳的 大部分紫外线，使地球 上的生物免遭伤害。所 以臭氧层是地球的保护 伞。
臭氧层受损的主要原因
①人类活动排入大气的某些化学物质如氟氯 代烷和含溴的卤代烷烃（灭火剂，商品名为 哈龙）等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破 坏，形成臭氧空洞现象。
Cl + O3 → ClO + O2 ClO + O → Cl + O2
雨 ③改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化 的 物的排放量。
④对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟
防 气脱硫。（目前多采用石灰法） 治 ⑤发展洁净煤技术，开展煤的综合利用，如煤的气化
和液化等。 ⑥调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比 率，加快开发和利用太阳能、风能、地热能、核能和 氢能的新能源。
（5）化肥的大量使用（导致土壤产生N2O）等
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：
（1）两极的冰川融化，海平面升高，淹没许多 城市；
（2）影响农业生产； （3）生态系统发生变化，一些物种将会灭绝； （4）加剧洪涝、干旱和其他气象灾害的发生； （5）增加传染病的传播几率，危害人类健康等。
为了保护人类赖以生存的地球，人类应该共同防 止温室效应进一步加剧。可以采取的措施：
（1）减少温室气体。
例如：减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，研发更多地 能源：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； 限制并逐步停止氟氯代烷的生产和使用； 控制煤矿、稻田和垃圾填埋场等场所破坏的CH4； 控制人口增长，