苏教版高中化学空气质量的改善教案(4)

时间:2021-08-31

  (2)甲烷(CH4)

  CH。是大气中含量丰富的一种有机气体,它的来源主要有两种:自然源和人为源。前者主要包括天然沼泽、湿地、河流、湖泊、海洋、热带森林等;后者主要包括天然气泄漏、石油与煤的开采、热带生物质燃烧、城市垃圾处理等。目前,全球每年CH4气体的排放量为5.35×108 t,其中自然源为1.60×108t,人为源为3.75×108t。

  (3)N2O

  工业革命前,大气中N20的体积分数约为0.275×10一6,而目前约为O.312×10一6。人为产生N2O的来源主要是生物质与化石燃料的燃烧、己二酸与硝酸的生产、农田生态系统。

  (4)HFCs和PFCs

  HFCs(氢氟氯烃)是代替CFCs(氟利昂)作制冷剂、发泡剂等使用的一种卤代烃,能产生很强的温室效应,主要来自工业生产领域;PFCs主要指CF4、C2F6和C4F10。等三种全氟代烷,其主要来源是铝的冶炼过程。

  3.常见污染物对空气质量的影响

  (1)二氧化硫对空气质量的影响

  二氧化硫是危害空气质量的主要物质之一,排放的二氧化硫在大气中与水、氧气反应形成各种酸性化合物,这些物质以两种方法沉降到地面:湿式(例如雨、雹和雾)或者干式(例如气体和粒子)。

  这些酸性化合物到达地面后,会导致地表水体酸化。很多河流由于酸度的上升,使水生生物尤其是鱼类受到影响,当水体的pH小于5时,大部分水生生物就会绝迹。

  这些酸性化合物除了会直接毁坏树木和庄稼之外,还会破坏树木和庄稼赖以生长的根基——土壤。当它们进入土壤后,会使土壤酸化,当土壤的pH小于适宜植物生长的pH范围时,会导致树木和庄稼的死亡。

  酸性化合物还会腐蚀地面的物体。例如,它们可以和建筑物中的某些结构(如金属、大理石等)发生反应,导致建筑物毁坏。酸性化合物的沉降还会对汽车等金属构造物进行腐蚀,造成了这些物体的社会价值严重降低,并导致维修费用大大增加。

  二氧化硫与悬浮颗粒物作用还会形成硫酸盐气溶胶,可以在大气中传播很远的距离。硫酸盐气溶胶一旦被人体吸入,就会对人类的健康造成危害,导致哮喘和支气管炎等的发病率上升。

  (2)氮氧化物对空气质量的影响

  氮氧化物包括一氧化氮、二氧化氮等。氮氧化物对空气质量的影响主要表现为直接危害人体健康、形成酸雨、破坏臭氧层以及形成光化学烟雾等。

  氮氧化物对呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡,并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。在一般情况下,当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显,二氧化氮与支气管哮喘的发病也有一定的关系.;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显。

  当氮氧化物进入大气,经强烈的太阳紫外线照射后,会与空气中的氧气发生一系列的光化学反应,生成臭氧及其他多种复杂的化合物,形成一种毒性很大的浅蓝色烟雾,即光化学烟雾。光化学烟雾有强烈的刺激作用,能使人眼睛红肿,喉咙疼痛,严重者会出现呼吸困难、视力衰退、头晕目眩、手足抽搐等症状。

  (3)可吸入颗粒物对空气质量的影响

  可吸入颗粒物对人体健康有严重危害,主要体现在两个方面:一是将细小的颗粒物吸入肺内可产生刺激作用,出现黏液,从而引起肺部疾患。当有些心脏病患者呼吸困难时,可导致心脏损害,严重者还有生命危险。二是微粒上附着的许多有害物质(如重金属盐、多环芳烃等),吸入肺内会影响身体健康。微粒越小,所含的多环芳烃和杂环化合物越多,危害也就越大,甚至可导致肺癌等疾患。最易受悬浮颗粒物影响的人群包括慢性肺病及心脏病、感冒或哮喘病患者,老年人及儿童。

  4.常见居室污染物的来源及危害

  室内空气污染物从来源来看,可分为化学性污染物、生物性污染物及放射性污染物。常见的污染物有甲醛、苯系物等有机物,氡等放射性污染物,碳氧化物,氮氧化物,可吸入颗粒物等。

  (1)甲醛

  甲醛主要来源于人造木板、装修材料、用甲醛作防腐剂的涂料、化纤地毯、化妆品等,在室内吸烟也会产生甲醛。

  甲醛对人体健康的影响主要表现在导致嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。在空气中其浓度达到0.06~0.07 mgm一3时,儿童就会发生轻微气喘;达到0.1 mgm一3时,就有异味和不适感;达到O.5 mgm一3时,可刺激眼睛,引起流泪;达到O.6 mgm一3时,可引起咽喉不适或疼痛;浓度更高时,可引起恶心呕吐、咳嗽胸闷、气喘甚至肺水肿;达到30 mgm一3时,会立即致人死亡。

  长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、细胞核基因突变、白血病等疾病。

  (2)苯系物

  室内环境中苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)的来源主要是燃烧烟草的烟雾、溶剂、油漆、染色剂、图文传真机、电脑终端机和打印机、黏合剂、墙纸、地毯、合成纤维和清洁剂等。

  当苯进入人体后,可以在肝脏和骨髓中进行代谢,在造血组织中形成具有血液毒性的代谢产物。长期接触苯可引起骨髓与遗传损害,血象检查可发现白细胞、血小板减少,全血细胞减少与再生障碍性贫血,甚至发生白血病。

  (3)氡

  氡是一种无色、无味的气体,人体无法察觉,它是放射性核素衰变的产物之一。在室内的氡气极易被人吸入。氡经过人的呼吸道沉积在肺部,尤其是支气管及上皮组织内,并大量放出射线,导致人体细胞损坏,甚至患上癌症。有资料报道,氡是造成肺癌的第二原因,仅次于吸烟。室内氡污染主要来源于建筑装饰材料,如天然花岗岩等石材、地砖、矿渣、水泥等。

  (4)一氧化碳

  一氧化碳主要来自厨房油烟和香烟烟雾。由于一氧化碳与血红蛋白结合的能力远远强于氧气,因此,当人体吸入过多的一氧化碳后,就会导致体内缺氧,出现四肢无力、失去控制等症状.严荤时会导致窜息。