化学与环境ppt课件

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造成大气污染的原因
既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工 业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动 和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，同时也将大 量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质 量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。
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大气污染物
分类
成分
颗粒物 含硫化合物 含氮化合物
氧化物 卤化物
颗粒，飞灰，CaCO3,ZnO,PbO2,各种重金属尘粒 SO2,SO3,H2SO4,H2S,硫醇等 NO,NO2,NH3等 O3,CO,CO2,过氧化物等 氯气，HF,HCl等
有机化合物 烃类，甲醛，有机酸，焦油，有机卤化物，酮类， 稠环致癌物
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1. 汽车尾气
汽车是近代重要的交通运输工具，随着汽车数量的激 增，汽车尾气造成的环境污染也日益严重。
b.现在已研制开发成功的催化转化器，就是一种与排 气管相连的反应器，它使排放的废气和外界空气通过催化 剂处理后，氮氧化物转化成无毒的N2，烃可转化成CO2和 H2O。
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3.酸雨
自然活动和人类活动向大气排放若干物质形成酸雨；其中： 有的物质是中性的,如风吹浪沫漂向空中的海
盐,NaCl,KCl 等； 有的物质是酸性的，如SxOy 和NxOy 及酸性尘埃(火山
大气中的HC和NxOy等为一次污染物，在太阳光中紫 外线照射下能发生化学反应，衍生种种二次污染物。由一 次污染物和二次污染物的混合物(气体和颗粒物)所形成的 烟雾污染现象，称为光化学烟雾。
NxOy是这种烟雾的主要成分，又因其1946年首次出现 在美国洛杉矶，因此又叫洛杉矶型烟雾，以区别于煤烟烟 雾(伦敦型烟雾)。
c.根据大气分布特征，在对流层之上还可分为平 流层、中间层、热成层等。
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水圈
a.定义
水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下 水等，它是一个连续但不很规则的圈层。 b.地球水圈总质量为1.66×1024克，约为地球总质量 的3600分之一，其中海洋水质量约为陆地水的35 倍。 c.大气圈和水圈相结合，组成地表的流体系统。
汽车尾气中含有一氧化碳、氧化氮以及对人体产生不 良影响的其他一些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对人体的 危害更大。
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汽车尾气中的有害成分主要有 CO NxOy NO NO2 烃类及衍生物 颗粒 直径>10µm 降尘 直径< 10µm 飘尘 SxOy
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2. 光化学烟雾
光化学烟雾的定义
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二、自然环境中化学物质的循环
1. 生态圈
自然环境可分为四个圈层：大气圈、水圈、生物圈、 和岩石圈，总称生态圈。
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大气圈
a. 定义
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包 围着海洋和陆地。 b.大气圈没有确切的上界,在地下，土壤和某些岩 石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈 的一个组成部分。
第一章 化学与环境
人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。
自然环境：人类生活和生产所必须的自然条件资 源的总和。
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地质环境（矿藏、温泉、自然遗迹）
原生
土壤环境
自然环境
次生
大气环境
水体环境（海洋，湖泊，河流等）
生物环境（森林，草原，野生动植物等）
人类环境
生产环境（工业，农业等）
交通环境（机场，港口，公路，铁路等）
社会环境 商业环境（商业区等）
（人工环境） 聚落环境（院落，村落，城市等）
文教环境（文教区等）
卫生环境（医院，疗养院等）
旅游环境（文物古迹，风景名胜等）
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一、环境与生态平衡
1. 植物、动物、微生物等各种生物群落组成了生物环境。
2. 生物群落和其生存环境之间以及生物群落内不同种群内 生物之间不停地进行物质交换和能量交换，构成了多种 多样的生态系统。
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生物圈的各种循环是非常复杂的，主 要有水循环、氮循环、氧循环和碳的循环 等。
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水循环
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氮循环
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氧循环
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碳循环
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三、大气污染
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大气污染的定义
在干洁的大气中，痕量气体的组成是微不足道的。但 是在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其 数量和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材 料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有 害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件， 对人或物造成危害的现象叫做大气污染。
3. 生态系统的群落可以分为：生产者、消费者和分解者。
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生态系统
绿色植物
生产者 光合细菌等其他自养生物
生物环境
初级消费者：草食动物
（生物成分） 消费者 次级消费者：肉食动物
（动物） 三级消费者：大型动物
分解者 微生物，小型动物
自然环境 （非生物成分）
温度，阳光
土壤 水，二氧化碳，氧气 有机物等
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b.整个固体地球的主要表面形态可认为是由大洋盆
地与大陆台地组成，对它们的研究，构成了与岩 石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球构造学 "理论。
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生物圈、大气圈、水圈和岩石圈之 间有着复杂的物质交换和能量交换
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人类和其他生物生存的生物圈是在大气圈、 水圈和岩石圈的交汇处。
生态系统的物质循环就是自然界的各种化学 元素，通过被植物吸收而从环境进入生物界，并 随着生物之间的营养关系而流转，又通过排泄物 和尸体的降解再回到环境中去。
灰)等； 有的是碱性的，如 NH3及来自风扫沙漠和碱性土壤扬
光化学烟雾对人体及农作物有很大危害。
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洛杉矶光化学烟雾
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这种洛杉矶型烟雾是由汽车的尾气所引起，而日
光在其中起了重要作用： 2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)
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NO2(g)→NO(g)+O(g)
O(g)+O2(g)→O3(g)
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光化学烟雾的防治
a.对石油、氮肥、硝酸等化工厂的排废严加管理，严 禁飞机在航行途中排放燃料等，以减少氮氧化物和烃的排 放。
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生物圈
a.定义
现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层 部分和水圈的全部，构成了地球上一个独特的圈层，
称为生物圈。
b.形成原因
由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物，在地 球上这个合适的温度条件下，形成了适合于生物生存 的自然环境。
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岩石圈
a.定义
地球岩石圈主要由地球的地壳和地幔圈中上地幔 的顶部组成，从固体地球表面向下穿过地震波在 近33公里处所显示的第一个不连续面（莫霍面）， 一直延伸到软流圈为止。