選修1第四章保護生存環(huán)境

20世紀以來，隨著科學技術(shù)的迅猛開展，人類創(chuàng)造了空前豐富的物質(zhì)財富。而與此同時，自然資源的過度開發(fā)和消耗，污染物的大量排放，也導致了全球性的資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)惡化。溫室效應(yīng)臭氧層破壞酸雨蔓延大氣污染水體污染固體廢棄物污染森林銳減土地荒漠化海洋污染生物多樣性減少枯燥、清潔空氣的組成：氮氣78%氧氣21%其他1%〔體積分數(shù)〕一、改善大氣質(zhì)量由于近代工業(yè)和交通運輸?shù)难杆匍_展，人類向大氣中排放大量煙塵和有害氣體，對大氣造成污染。大氣污染物包括顆粒物〔灰塵〕硫的氧化物〔SO2、SO3〕氮的氧化物〔NO、NO2〕CO、碳氫化合物、氟氯代烷〔一〕大氣污染

酸雨、臭氧層破壞、溫室效應(yīng)與全球變暖問題是目前大氣質(zhì)量所面臨的三大問題。改善大氣質(zhì)量，應(yīng)首先弄清楚大氣污染的成因，才能對癥下藥，并以積極的防治。思考：1．酸雨有什么危害？怎樣的降水稱之為酸雨？可用哪些化學方程式來簡單表示酸雨的形成？2．臭氧層破壞的“罪魁禍首〞是哪些物質(zhì)？它們在破壞臭氧的過程中充當了什么角色？3．溫室效應(yīng)可能給我們的未來帶來怎樣的影響？常見的“溫室氣體〞是什么？溫室效應(yīng)的不良影響溫室效應(yīng)〔全球變暖〕將可能導致兩極冰川融化，使海平面升高，淹沒局部沿海城市，以及使土壤沙漠化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等溫室氣體及其來源①二氧化碳：化石燃料燃燒，火山噴發(fā)、森林、草原燃燒、植物秸稈燃燒以及動物呼吸②甲烷：天然氣開采和使用、石油的開采和煉制，都會不同程度地向大氣中排放甲烷③一氧化二氮：可燃物質(zhì)在空氣中高溫燃燒，噴氣式飛機在飛行中排出的氣體④氟氯代烷：氟氯代烷的生產(chǎn)和使用1、減少煤等化石燃料的燃燒產(chǎn)生的污染從煤的組成分析可能造成的污染COSO2NONO2CSN〔二〕改善大氣質(zhì)量目前采用的主要措施：(1)改善煤的質(zhì)量選洗加工—降低含硫量和含灰量調(diào)節(jié)燃燒時的空燃比、采用新型的煤粉燃燒器向煤中參加適量的石灰石，反響如下：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2(2)改進燃燒的裝置和燃燒的技術(shù)、改進排煙的設(shè)備等(3)開展?jié)崈裘杭夹g(shù)，綜合利用煤煤的氣化：煤的液化降低燃煤使用，加快開發(fā)新型能源太陽能、風能、地熱能、核能、氫能(4)調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)水煤氣、干餾煤氣等C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)高溫2、減少汽車等機動車尾氣污染汽車尾氣中含有哪些大氣污染物？CO、氮氧化物和碳氫化合物，含鉛化合物等。在相應(yīng)的大氣污染物排出總量中可到達40％－50％減少汽車尾氣污染的主要措施推廣使用無鉛汽油在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器減少汽車尾氣污染的主要措施在催化轉(zhuǎn)化器的前半部：2CO+2NO====2CO2+N2

催化劑在催化轉(zhuǎn)化器的后半部：2CO+O2====2CO2C7H16+11O2====7CO2+8H2O催化劑催化劑將液化石油氣(LPG)作為汽車燃料減少汽車尾氣污染的主要措施用鋰離子電池為汽車提供動力減少汽車尾氣污染的主要措施3、減少室內(nèi)污染造成室內(nèi)污染的主要原因：〔1〕來自家用燃料燃燒、烹調(diào)和吸煙等產(chǎn)生的CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁；〔2〕建筑材料和裝飾材料帶來的危險：它們有的含有揮發(fā)性有機物，如甲苯、苯、二甲苯、甲醛等；還有放射性元素，如氡。CO的危害：Hb＋O2HbO2血紅蛋白氧合血紅蛋白Hb＋COHbCO血紅蛋白碳氧血紅蛋白甲醛主要危害：室內(nèi)含量為0.1mg/m3時就有異味和不適感；0.5mg/m3可刺激眼睛，引起流淚；0.6mg/m3可引起咽喉不適或疼痛；濃度高時可引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘，甚至肺水腫。長期接觸低劑量甲醛可引起呼吸道疾病甚至引起鼻咽癌。①氡是無色無味放射性氣體，來自地下巖石或土壤，以及含有放射性元素的天然石材。②長期吸入氡，超標量的氡會增加肺癌的發(fā)病率。氡的危害國際通用的放射性標志二保護水資源世界人均水量和一些國家的人均水量四分之一水上垃圾隨處可見城市水污染缺水造成土地沙漠化我們的將來，，，水中的重金屬污染物主要包括：汞、鎘、鉛和鉻，其主要來自化工、冶金、電子、電鍍等行業(yè)排放的工業(yè)廢水。它們能在生物體內(nèi)積累，不易排出體外，當超過一定量后直接對機體造成毒害，因此危害很大。1、重金屬污染如：0.1mg/L的汞可在數(shù)分鐘毒死95%以上對蝦受精卵〔一〕水體污染的危害水中的重金屬污染物通過食物鏈被富集，濃度逐級加大案例1－20世紀30年代，日本1931年日本富山縣出現(xiàn)了一種怪病，患者大多是婦女，病癥表現(xiàn)為腰、手、腳等關(guān)節(jié)疼痛。病癥持續(xù)幾年后，患者全身各部位會發(fā)生神經(jīng)痛、骨痛現(xiàn)象，行動困難，甚至呼吸都會帶來難以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼軟化、萎縮，四肢彎曲，脊柱變形，骨質(zhì)松脆，就連咳嗽都能引起骨折。患者不能進食，疼痛無比，常常大叫“痛死了！〞“痛死了！〞有的人因無法忍受痛苦而自殺。這種病由此得名為“骨癌病〞或“痛痛病〞〔Itai－ItaiDisease〕。

經(jīng)過調(diào)查，造成這種骨痛病的原因是富山縣神通川上游的煉鋅廠常年累月排放含鎘的廢水，當?shù)剞r(nóng)民長期飲用受到鎘污染的河水，并且食用此水灌溉生長的稻米，于是鎘便通過食物鏈進入人體，在體內(nèi)逐漸積聚，引起鎘中毒，造成“痛痛病〞。更可怕的是，水中的某些重金屬污染物又可以被微生物轉(zhuǎn)化為毒性更大的有機化合物：甲基氯化汞的毒性比氯化汞的更大！案例2－20世紀50年代，日本日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海灣后經(jīng)過某些生物的轉(zhuǎn)化，形成甲基汞。這些汞在海水、底泥和魚類中富集，又經(jīng)過食物鏈使人中毒。

當時，最先發(fā)病的是愛吃魚的貓。中毒后的貓發(fā)瘋痙攣，紛紛跳海自殺。沒有幾年，水俁地區(qū)連貓的蹤影都不見了。1956年，出現(xiàn)了與貓的病癥相似的病人。因為開始病因不清，所以用當?shù)氐孛麨椤八畟R病〞。

1991年，日本環(huán)境廳公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。這是汞化合物〔氯化甲基汞〔CH3HgCl〕〕引起的著名環(huán)境公害病，兩眼斜視、吞咽困難、陣發(fā)性抽搐、口腔張開而不能說話，有的小孩瞇著眼睛發(fā)出狂笑，不能自已。病癥嚴重的，可出現(xiàn)痙攣、麻痹、意識障礙等急性發(fā)作，并很快死亡。2、植物營養(yǎng)物質(zhì)污染大量有機物或無機營養(yǎng)鹽進入大海或海灣引起海域水體富營養(yǎng)化，誘發(fā)赤潮。含N或含P的化合物〔蛋白質(zhì)、磷肥〕蛋白質(zhì)在水中的分解過程：蛋白質(zhì)→氨基酸→氨最終以硝酸鹽的形式成為水生植物的養(yǎng)料，而使藻類和其它浮游生物大量繁殖。赤潮：是由于水體嚴重富營養(yǎng)化，浮游生物異常繁殖使海水變色的現(xiàn)象。發(fā)生赤潮時，大量浮游生物浮在水面，減少或隔絕水中溶解氧的來源，使大量魚類等水生生物缺氧而死。赤潮對人類健康的危害有些赤潮生物分泌赤潮毒素，當魚、貝類處于有毒赤潮區(qū)域內(nèi)，攝食這些有毒生物，雖不能被毒死，但生物毒素可在體內(nèi)積累，其含量大大超過食用時人體可接受的水平。這些魚蝦、貝類如果不慎被人食用，就引起人體中毒，嚴重時可導致死亡。由赤潮引發(fā)的赤潮毒素統(tǒng)稱貝毒，目前確定有10余種貝毒其毒素比眼鏡蛇毒素高80倍，比一般的麻醉劑，如普魯卡因、可卡因還強10萬多倍。貝毒中毒病癥為：初期唇舌麻木，開展到四肢麻木，并伴有頭暈、惡心、胸悶、站立不穩(wěn)、腹痛、嘔吐等，嚴重者出現(xiàn)昏迷，呼吸困難。赤潮毒素引起人體中毒事件在世界沿海地區(qū)時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，全世界因赤潮毒素的貝類中毒事件約300多起，死亡300多人。這種現(xiàn)象出現(xiàn)在江河湖泊那么稱為“水華〞3、石油、高危化工品泄漏、農(nóng)藥的廣泛使用帶來的污染a.分解耗氧引起溶解氧下降；b.水表覆蓋油污，使溶解氧下降；c.油污附在動物呼吸器官，引起窒息死亡。91年海灣戰(zhàn)爭，中東國家油庫被損，原油泄漏至海灣，釀成了世界上最大的原油泄漏事件，不計其數(shù)的海洋生物死于這場非難。05年11月13日13時40分左右，地處吉林省吉林市的中石油吉林石化公司101廠一化工車間連續(xù)發(fā)生爆炸航拍受污染的松花江超市供不應(yīng)求，飲用水和飲料頃刻間被搶購一空哈爾濱市政府發(fā)布公告05年11月22日中午起全市停水4天1、措施：控制工業(yè)廢水和生活廢水的排放。2、方法：物理法、生物法和化學法。3、污水處理程度：一級、二級和三級化學處理法(1)化學混凝沉淀法：如Al(OH)3膠體凝聚水中的懸浮顆粒(2)中和法(3)化學沉淀法(4)氧化復(fù)原法〔二〕改善水質(zhì)占地450多畝的北京污水處理廠北京市現(xiàn)處理一噸垃圾花103.49元,一年的處理費用就是5億多元。這還不包括建設(shè)垃圾處理場的費用,建一座大型垃圾填埋廠就得花1～2億元,建一座大型垃圾燃燒廠就得花20多億元,這又是一筆很大的支出。當前大量未經(jīng)分類就填埋或燃燒垃圾,既是對資源的巨大浪費,又會產(chǎn)生二次污染。三、垃圾資源化垃圾處理的原那么無害化、減量化、資源化垃圾處理的常用方法〔1〕衛(wèi)生填埋法防止了露天堆放產(chǎn)生的問題,其缺點是建填埋場占地面積大,使用時間短(一般十年左右),造價高,垃圾中可回收利用的資源浪費了;而且填埋場的滲出液容易污染其周圍的土壤和水體1.垃圾處理〔3〕燃燒法〔2〕堆肥法這種方法是利用自然界的微生物對垃圾中的有機物進行分解,使之形成肥料,作為農(nóng)作物的營養(yǎng),從而到達垃圾處理,凈化城市環(huán)境,又提高土壤肥力的目的,但堆肥中的重金屬有可能對土壤造成污染.并且這種方法需要人們將有機垃圾與其它垃圾分開才行,它具有很好的開展前景。優(yōu)點:占地少,能大大減少排放量，使垃圾體積縮小50%～95%;燃燒溫度高,能徹底消滅病原體;燃燒過程中產(chǎn)生的熱量可用于城市供暖、發(fā)電等。缺點：投資大，燒掉了可回收的資源,釋放出有毒氣體,如二惡英、電池中的汞蒸汽等,并產(chǎn)生有毒有害爐渣和灰塵。

二惡英的結(jié)構(gòu)簡式，能溶于人體脂肪內(nèi)并長期積累，即使是微量，長期攝入也會引起癌癥。垃圾的合理利用和回收1、建立垃圾發(fā)電廠2．垃圾回收〔2〕垃圾分類的方法及其類型〔1〕垃圾回收的重要意義垃圾只是放錯了地方的資源六個粗分的一級類別八個細分的二級類別回收標志如電池垃圾和醫(yī)療垃圾處理個別垃圾個別處理白色污染的危害與治理治理的根本思路〔1〕改進塑料的配方和生產(chǎn)工藝，研制一些易分解的新型塑料，在一定條件下，經(jīng)過一定時間會降解為簡單物質(zhì)或被生物分解。〔2〕3R運動：即減量化〔Reduce)、再利用(Reuse)、

再循環(huán)(Recycle)2.白色污染微生物講解塑料在土壤中易被分解白色塑料的回收處理我國制訂的塑料包裝制品回收標志〔3〕廢熱固性塑料的利用對廢熱固性塑料再利用的途徑主要是它粉碎后參加黏合劑作為加熱成型產(chǎn)品的填料。〔4〕廢熱塑性塑料的利用a.再加熱熔融,使其重新成為制品b.在無氧條件下,高溫裂制成燃料油或重新制造塑料的原料c.和其他垃圾一起燃燒生產(chǎn)熱能.保護環(huán)境人人有責！酸雨的危害1、破壞農(nóng)作物、森林、草原2、使水、土酸性化3、加速建筑物、工業(yè)設(shè)備、電纜等腐蝕1、酸雨

正常雨水PH≈5.6酸雨<5.6SO2+H2O=H2SO32H2SO3+O2=2H2SO43NO2+H2O=2HNO3+NO在瑞典，CaCO3粉末被噴灑到受酸雨影響的湖泊中，其中涉及了哪個化學反響？2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2臭氧空洞形成的主要原因——人類活動排入大氣的某些化學物質(zhì)〔如氟氯代烷、溴的鹵代烴等〕與臭氧發(fā)生作用，使臭氧層受到破壞。

Cl+O3

→ClO+O2

ClO+O→Cl+O