第二節(jié)大氣污染及其防治[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.了解大氣污染的概念、污染物、污染源。2.掌握酸雨、光化學(xué)煙霧、溫室效應(yīng)的成因及危害。3.能夠針對某類大氣污染，說出其防治的主要措施。一、大氣污染概述1．概念：大氣中污染物質(zhì)的數(shù)量(濃度)超過大氣的正常含量，并且持續(xù)一定的時間，足以對人、生物、材料、氣候產(chǎn)生不良影響和危害的現(xiàn)象。2．大氣污染物和大氣污染源大氣污染物氣溶膠狀污染物粉塵、霧、降塵、飄塵、懸浮物等氣體狀態(tài)污染物SO2、NOx、碳?xì)浠衔锏却髿馕廴驹刺烊晃廴驹醋匀唤缱孕邢虼髿猸h(huán)境排放物質(zhì)的場所人為污染源人類的生產(chǎn)和生活活動所形成的污染源3．主要類型酸雨燃燒礦物燃料過程中，向大氣排放二氧化硫和氮氧化物等酸性氣體導(dǎo)致pH小于5.6時的降水光化學(xué)煙霧排入大氣的氮氧化合物和碳?xì)浠衔锏仁芴栕贤饩€作用產(chǎn)生的具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧溫室效應(yīng)太陽短波輻射透過大氣層射到地面，地面增溫后放出長波輻射被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)吸收使大氣變暖的效應(yīng)思考1．我國酸雨形成的主要原因是什么？為什么我國南方酸雨重于北方？答案我國的能源消費結(jié)構(gòu)以煤炭為主，燃燒排放出大量的二氧化硫等酸性氣體，因此我國以硫酸型酸雨為主。我國南方酸雨重于北方的原因：①南方地區(qū)有色冶金工業(yè)發(fā)達(dá)，釋放出大量的二氧化硫等酸性氣體；②南方地區(qū)空氣濕潤，降水多；③北方地區(qū)雖然燃煤多，但降水少，且多集中于夏季；北方空氣干燥，多沙塵且沙塵中含有大量堿性離子。二、大氣污染防治1．控制污染源(1)關(guān)鍵：控制污染物排放，減少污染物排放量。(2)措施eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(改進(jìn)能源消費結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用新能源和低污染,能源,集中供暖供熱,預(yù)處理燃料，改進(jìn)燃燒技術(shù),使用消煙除塵技術(shù)和冷凝技術(shù)等消除廢氣中的,部分污染物))2．植樹造林、科學(xué)規(guī)劃城市綠地面積。思考2．為什么說植樹造林是改善大氣環(huán)境質(zhì)量、防治大氣污染的重要措施之一？探究點一酸雨的形成與危害探究活動我國把pH＜5.6的降水稱為酸雨，pH＜4.5的降水稱為重酸雨。下圖表示某年重慶不同季節(jié)降水平均pH值和酸雨頻率分布圖。讀圖回答下列問題。(1)結(jié)合材料，描述重慶酸雨時間分布特點并分析冬季酸雨特點的成因。(2)酸雨給重慶市帶來哪些危害？答案(1)特點：全年酸雨頻率較高；春、夏、秋三季酸雨頻率稍低，以酸雨為主；冬季酸雨頻率最高，以重酸雨為主。原因：冬季近地面氣溫較低，大氣對流運動弱(或答冬季常受高壓控制，盛行下沉氣流，風(fēng)力較弱)，不利于酸性氣體的擴散；降水量較少，稀釋作用弱。(2)影響人體健康；腐蝕建筑物和雕刻藝術(shù)品；使花草樹木大量死亡；使河湖水酸化，影響水生生物生存。解析解題思路分析如下：反思?xì)w納酸雨的形成、危害與防治概念人們一般把pH小于5.6的降水稱為酸雨，包括雨、雪、雹、霧等各種酸性的降水形式形成形成酸雨的大氣污染物在一定條件下發(fā)生變化，生成H2SO4、HNO3和HCL等酸性物質(zhì)，并隨雨雪降落到地面污染物來源主要有火山噴發(fā)釋放的酸性氣體以及人類燃燒礦物燃料排放的硫氧化物和氮氧化物等酸雨類型硫酸型由硫氧化物緩慢氧化形成硫酸隨降水落到地面形成的硝酸型由氮氧化物緩慢氧化形成硝酸隨降水落到地面形成的主要影響水生生態(tài)使河湖水酸化，影響魚類生長繁殖乃至大量死亡土壤生態(tài)使土壤酸化，造成養(yǎng)分淋失，影響微生物的活性，使土壤肥力降低，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)植物生長腐蝕樹葉，使光合作用受阻，影響森林生長，林木成片死亡建筑物腐蝕石材、鋼材，造成建筑物、鐵軌、橋梁和文物古跡的損壞人體危及人體健康酸雨分布世界歐洲、北美東部和加拿大南部、亞洲的印度、日本、中國、東南亞地區(qū)我國以硫酸型酸雨為主，主要分布在長江以南和青藏高原以東，酸雨分布范圍有擴大的趨勢探究點二光化學(xué)煙霧探究活動讀下圖，回答問題。(1)圖中反映的是哪一類環(huán)境問題？(2)汽車排放尾氣中含________、________、________等氣體成分，它們在陽光的作用下，會發(fā)生________反應(yīng)，并和水汽生成____________。(3)這種原因引起的大氣污染，產(chǎn)生的危害有___________________________________________________________________________________________________________。(4)圖示此類毒害最典型的城市之一是美國的洛杉磯，試分析原因：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。答案(1)汽車尾氣造成的大氣污染。(2)二氧化氮一氧化氮碳?xì)浠衔锕饣瘜W(xué)光化學(xué)煙霧(3)刺激眼、喉、鼻，引起眼病、咽炎及不同程度的頭痛等(4)汽車過多，尾氣排放量大地形東、南、北三面環(huán)山，西面臨太平洋，為西風(fēng)帶迎風(fēng)口，污染物不易擴散解析由圖片中顯示的光照、交通工具、帶嬰兒散步的母親等要素分析可知，圖中反映的是汽車尾氣造成的大氣污染。汽車尾氣中的二氧化氮、一氧化氮、碳?xì)浠衔镌谔栕贤饩€的作用下，產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧和醛類等二次污染物，對人類最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛紅腫和咽炎。美國的洛杉磯成為此類毒害最典型的城市之一的原因主要有：工業(yè)、交通發(fā)達(dá)，人口集中，汽車數(shù)量過多，工業(yè)廢氣特別是汽車尾氣大量排放；位于三面環(huán)山的“馬蹄形”地區(qū)，煙氣受到地形阻礙，不易擴散等，易造成嚴(yán)重的污染事件。反思?xì)w納美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件(1)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件的成因①洛杉磯眾多的汽車排放大量有害氣體；②氣候條件：洛杉磯是地中海氣候，夏秋季節(jié)光照強、降水少；③氣象條件：常出現(xiàn)逆溫天氣；④地形條件：三面環(huán)山，只有西面臨海，地形閉塞。(2)光化學(xué)煙霧的防治合理規(guī)劃，完善城市交通網(wǎng)絡(luò)布局；改進(jìn)汽車燃料，安裝汽車排氣系統(tǒng)催化裝置，以減少汽車尾氣的排放；發(fā)展清潔能源；大力發(fā)展公共交通等。探究點三溫室效應(yīng)及其防治探究活動閱讀材料，回答問題。“冰雪之都”奧斯陸的2月，以前平均氣溫是－2℃，而現(xiàn)在極端最低氣溫僅－2～－3℃；現(xiàn)在從挪威海域通過北冰洋，再到白令海峽出現(xiàn)的無冰地帶，比前些年同期寬了不少。(1)根據(jù)材料，可獲取的全球變暖的證據(jù)有哪些？二氧化碳等氣體被稱為溫室氣體的原理是什么？(2)全球變暖會給人類的生存和發(fā)展帶來哪些危害？答案(1)氣溫升高，海冰減少。二氧化碳能夠吸收地面長波輻射。(2)①導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)調(diào)整，破壞生態(tài)環(huán)境，造成生物多樣性減少；②導(dǎo)致海平面上升，對沿海地區(qū)造成嚴(yán)重影響；③導(dǎo)致洪澇、暴雨、干旱等自然災(zāi)害增加；④對人體健康產(chǎn)生不利影響。反思?xì)w納溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因、影響及防治對策(1)溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因①自然原因：太陽的異常活動。②人為原因：全球變暖與大氣中二氧化碳等溫室氣體含量增加有關(guān)。大氣中二氧化碳含量增加主要源于兩個方面：一是燃燒礦物燃料排放大量二氧化碳，二是過度毀林減弱了森林吸收二氧化碳的能力。(2)全球氣候變暖的影響①對自然環(huán)境的影響：全球變暖會導(dǎo)致海平面上升(冰川融化及海水熱膨脹)，對地勢低平的沿海地區(qū)以及一些海島會產(chǎn)生重大的影響，也會導(dǎo)致海岸線發(fā)生變化；全球變暖后，蒸發(fā)量可能也會發(fā)生變化，從而影響到全球的氣候狀況和水的循環(huán)運動；全球變暖會使原生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，可能使大量的物種滅絕。②對社會經(jīng)濟的影響：全球變暖會使中緯度溫帶地區(qū)變得干旱，現(xiàn)在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)將會退化成草原，種植業(yè)經(jīng)濟可能會變?yōu)樾竽翗I(yè)經(jīng)濟；高緯度地區(qū)會因變暖而降水增加，變得適宜溫帶作物生長；全球變暖還會導(dǎo)致中低緯地區(qū)炎熱天氣增多、某些疾病的傳播范圍擴大，從而影響到人類健康。(3)全球氣候變暖的具體對策對點訓(xùn)練一大氣污染的原因及危害“API”是英文“AirPollutionIndex”的縮寫，意思是空氣污染指數(shù)。我國的空氣質(zhì)量周報采用空氣污染指數(shù)(API)的形式報告。監(jiān)測的項目有：總懸浮顆粒物(TSP)或飄塵(PM10)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)。總懸浮顆粒物是飄浮在空氣中的塵粒的統(tǒng)稱，二氧化硫主要是含硫煤燃燒造成的，而氮氧化物則主要是汽車尾氣產(chǎn)生的，這兩類污染都會造成對人體呼吸系統(tǒng)和眼部的刺激，還會造成酸雨現(xiàn)象。據(jù)此回答1～3題。1．API的大小與人類活動密切相關(guān)，但也與一定的大氣狀況相關(guān)聯(lián)。下列大氣狀況，能促使API增大的是()A．晴朗微風(fēng)天氣 B．大風(fēng)陰雨天氣C．空氣強烈對流 D．空氣稀薄，太陽輻射強烈2．近年來，我國北方城市在春季時，總懸浮顆粒物(TSP)明顯偏高的原因主要是()A．大量燃燒煤炭用于取暖B．沙塵暴時有發(fā)生C．春耕播種，土地裸露D．春運高峰，交通流量劇增3．我國下列地區(qū)中，由于首要污染物以二氧化硫為主而形成重酸雨區(qū)的是()A．河西走廊 B．松嫩平原C．四川盆地 D．黃土高原答案1.A2.B3.C解析第1題，大氣污染物因隨大氣運動而擴散到其他地區(qū)，但在無風(fēng)或微風(fēng)的天氣，這種擴散作用比較微弱。第2題，春季頻發(fā)的沙塵暴，會增加大氣中的沙塵數(shù)量，加劇大氣污染程度。第3題，四川盆地酸雨較嚴(yán)重。對點訓(xùn)練二大氣污染防治2016年12月16日至21日，京津冀及周邊省市將出現(xiàn)一次重度至嚴(yán)重污染過程，這是入秋以來最嚴(yán)重的一次重污染天氣過程，北京等20余城市將同步啟動紅色預(yù)警。受不利氣象條件影響，本次霧霾影響范圍廣，持續(xù)時間長，污染程度重。回答4～5題。4．對于此次霧霾形成的原因，下列說法錯誤的是()A．入冬后，華北地區(qū)逐漸轉(zhuǎn)為穩(wěn)定天氣控制，污染物開始快速積累B．北京地區(qū)逆溫狀況嚴(yán)重，氣象條件不利于污染物擴散C．這次霧霾是受火山噴發(fā)出的火山灰影響形成的D．本次霧霾形成與燃煤取暖有關(guān)5．下列應(yīng)對霧霾天氣的措施中，目前在我國切實可行的做法是()A．大力發(fā)展城市公共交通，禁止私家車出行B．出行時佩戴口罩，盡量減少出行和戶外運動C．嚴(yán)格控制汽車尾氣排放，給所有汽車安裝過濾器，做到尾氣達(dá)標(biāo)排放D．霧霾天氣可能引發(fā)多種疾病，必須通過法律手段，讓相關(guān)部門承擔(dān)醫(yī)療費用答案4.C5.B解析第4題，入冬后，華北地區(qū)逐漸轉(zhuǎn)為穩(wěn)定天氣控制，污染物開始快速積累形成霧霾天氣。逆溫現(xiàn)象，有利于霧的形成，北京地區(qū)逆溫狀況嚴(yán)重，氣象條件不利于污染物擴散。這次霧霾與火山噴發(fā)無關(guān)。此時正值冬季，霧霾形成與燃煤取暖有關(guān)。第5題，目前，我國大力發(fā)展城市公共交通，但不能禁止私家車出行，A錯。出行時佩戴口罩，盡量減少出行，是減少霧霾影響的有效措施，B對。嚴(yán)格控制汽車尾氣排放，給所有汽車安裝過濾器，使尾氣達(dá)標(biāo)排放，目前尚不能做到，C錯。霧霾天氣可能引發(fā)多種疾病，但不可能讓相關(guān)部門承擔(dān)醫(yī)療費用，D錯。6．讀“某年北京市PM2.5濃度分布圖”(圖1)和“PM2.5組成成分及來源比例圖”(圖2)，回答下列問題。(1)該年北京市空氣PM2.5濃度分布特點是________________________________________________________________________________________________________________。(2)北京市空氣PM2.5主要組成成分有____________、________、________，主要來源有________、__________、________。(3)為了改善北京城市大氣環(huán)境質(zhì)量可以采取哪些措施？答案(1)從東南向西北遞減(2)有機污染物碳酸鹽硫酸鹽機動車排放燃煤工業(yè)生產(chǎn)(3)控制工業(yè)污染源，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少污染物的排放；改善能源消費結(jié)構(gòu)，減少冬季燃煤供暖產(chǎn)生的污染物；大力發(fā)展公共交通，減少機動車尾氣排放量；提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)；大力推廣新能源汽車；通過灑水作業(yè)方式減輕建筑和道路揚塵；加強城市綠化。解析第(1)題，由圖1可知，該年北京市空氣PM2.5濃度分布特點是從東南向西北遞減。第(2)題，從“PM2.5組成成分及來源比例圖”可以讀出北京市空氣PM2.5主要組成成分是有機污染物、碳酸鹽和硫酸鹽，三者所占比重最大，主要來源是機動車排放、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污染物。第(3)題，結(jié)合產(chǎn)生大氣污染的污染物主要來源分析，應(yīng)該控制工業(yè)污染源，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少污染物的排放；改善能源消費結(jié)構(gòu)，減少冬季燃煤供暖產(chǎn)生的污染物；大力發(fā)展公共交通，減少機動車尾氣排放量，提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)；大力推廣新能源汽車，減少向大氣排放污染物；通過灑水作業(yè)方式減輕建筑和道路揚塵；加強城市綠化起到吸煙滯塵的作用，減少大氣中污染物。課時作業(yè)讀“北京空氣質(zhì)量日報”，完成1～3題。觀測日期北京市各項污染物污染指數(shù)SO2COO3NO2可吸入顆粒物2月16日117720991383月2日613219391053月16日321931225004月2日564249792604月15日182132403245月2日37255144761.這一時期，北京大氣首要污染物形成的最重要原因是()①冬季燃煤取暖②汽車尾氣排放③北京春季干旱④冷鋒活動頻繁A．①② B．③④C．②④ D．①③2．為降低以上首要污染物，北京采取的措施是()A．限制使用私人汽車B．控制城市發(fā)展速度C．減少城市人口數(shù)D．大力開展綠化工程3．北京市春季大氣總懸浮顆粒物增多的動力原因是()A．大氣的熱力環(huán)流B．冷氣團(tuán)的快速移動C．土地荒漠化速度的加快D．氣旋的頻繁活動答案1.B2.D3.B解析第1題，從表格所給的數(shù)據(jù)可以看出這段時間中可吸入顆粒物的數(shù)值最大，再結(jié)合表格中的時間，可以判斷可吸入顆粒物多的原因：春季我國的北方地區(qū)干旱且多大風(fēng)，粉塵物質(zhì)容易被風(fēng)吹起。第2題，加強綠化，減少裸地，有利于減少空氣中的粉塵。第3題，我國北方地區(qū)春季多冷空氣活動，風(fēng)力大，是導(dǎo)致可吸入顆粒物多的動力原因。閱讀下列材料，分析完成4～6題。材料一像糧食和蔬菜一樣，二氧化硫的排放指標(biāo)已開始成為合法交易的商品，迄今為止，已有25000噸二氧化硫的排放指標(biāo)在我國多個省市(江蘇、山東、河南、山西、上海、天津和柳州)進(jìn)行了交易，交易額超過2000萬元，排污權(quán)交易機制(指政府在對污染排放總量限定的情況下，允許污染物排放量大的企業(yè)向排放量小的企業(yè)購買排放指標(biāo))在我國初步形成。材料二全國酸雨分布圖。4．材料一中所列省市，處于重酸雨區(qū)的是()①上海②河南③柳州④山東A．①②B．③④C．①③D．②④5．從長遠(yuǎn)看，“排污權(quán)交易機制”的運行，將會()①造成環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化②鼓勵企業(yè)追求生產(chǎn)工藝的環(huán)保化③使排污量大的企業(yè)獲得更大收益④促使環(huán)境質(zhì)量趨向好轉(zhuǎn)A．①②B．③④C．①③D．②④6．我國南方多重酸雨區(qū)的原因有()①有色金屬冶煉工業(yè)發(fā)達(dá)②地形不利于酸性氣體的擴散③雨水豐沛且降水量大④緯度低，太陽紫外線輻射強A．①②③ B．②③C．①③ D．②④答案4.C5.D6.A解析第4題，由圖中可以看出我國的重酸雨區(qū)主要分布在南方地區(qū)，上海和柳州都位于重酸雨區(qū)。第5題，在“排污權(quán)交易機制”的運行中，排污量大的企業(yè)要購買排污量小的企業(yè)的排放指標(biāo)，這樣就會增加生產(chǎn)成本，會促使企業(yè)追求生產(chǎn)工藝的環(huán)保化，最終使環(huán)境質(zhì)量趨向好轉(zhuǎn)。第6題，我國南方地區(qū)酸雨危害嚴(yán)重的原因有有色金屬冶煉工業(yè)發(fā)達(dá)、相對封閉的地形、降水較多的天氣等。科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)，有些山岳冰川正在以比過去350年來快100倍的速度消融。結(jié)合所學(xué)知識，完成7～8題。7．冰川消融加快的根本原因是()A．全球氣候變暖B．溫室效應(yīng)C．二氧化碳等溫室氣體的大量排放D．氟氯烴的大量排放8．冰川消融的后果有()①河湖水酸化②低地淹沒③建筑物腐蝕④陸地淡水減少A．①②B．③④C．①③D．②④答案7.C8.D解析第7題，二氧化碳等溫室氣體的大量排放—溫室效應(yīng)—全球氣候變暖—冰川融化。第8題，冰川消融導(dǎo)致海平面上升，沿海低地將被淹沒；陸地淡水的主體是冰川，冰川消融，陸地淡水減少。讀下列材料，完成9～10題。材料一我國部分城市空氣質(zhì)量周報。城市污染指數(shù)首要污染物空氣質(zhì)量等級北京92TSPⅡ貴陽69TSPⅡ(TSP為總懸浮物)材料二近年來，隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，北京每年約有2000萬噸煤燃燒，200萬輛機動車排氣，5000多處建筑工地?fù)P塵，大大加劇了北京的污染。貴陽曾經(jīng)被聯(lián)合國有關(guān)組織列為世界十大酸雨污染城市之一，是貴州省酸雨污染的中心，也是酸雨污染最嚴(yán)重的城市。20世紀(jì)90年代，貴陽市空氣中的二氧化硫含量超過國家2級標(biāo)準(zhǔn)兩倍多，酸雨出現(xiàn)的頻率占全年降水的21%。9．北京與貴陽主要大氣污染的不同主要體現(xiàn)在()A．北京大氣污染物中的汽車尾氣含量小于貴陽B．北京大氣污染物中的二氧化硫含量大于貴陽C．貴陽大氣污染物中可吸入顆粒物含量最低D．貴陽大氣污染物中二氧化硫的含量大于北京10．貴陽的酸雨除居民生活、工業(yè)生產(chǎn)大量使用高硫煤外，可能還與下列哪些因素有關(guān)()①貴陽地處山間盆地，風(fēng)小，濕度大，不利于污染物的擴散②貴陽大風(fēng)天氣多，比較干燥③南方多為酸性土壤，加劇了酸雨危害④南方降水量大，大氣中含有堿性塵沙A．①② B．①③C．②④ D．①②③④答案9.D10.B解析第9題，北京和貴陽的首要污染物均為可吸入顆粒物。北京大氣中的二氧化硫含量低于貴陽，酸雨危害較重的為貴陽。第10題，貴陽的酸雨不僅與酸性氣體的排放量有關(guān)，還與貴陽的地形以及酸性土壤有關(guān)系。11．閱讀材料，完成問題。2015年11月27～30日，北京遭遇一年來最嚴(yán)重的污染過程。30日18時左右，北京PM2.5達(dá)到當(dāng)日濃度最大值，接近1000微克/立方米，各監(jiān)測點的二氧化硫小時濃度多在50微克/立方米以下，峰值濃度也很少超過100微克/立方米。當(dāng)PM2.5超過1000微克/立方米時，已基本相當(dāng)于1952年倫敦?zé)熿F事件(1952年12月5日到9日，由于冬季燃煤、工業(yè)排放量大，加上持續(xù)幾天的逆溫，二氧化硫、煙塵等顆粒物聚集在倫敦上空，導(dǎo)致約12000人喪生，患病者不計其數(shù))的污染濃度。但這場北京的嚴(yán)重霧霾事件帶來的健康危害，較之倫敦當(dāng)年卻輕得多。