人类生存离不开空气。本课主要从两个方面讨论空气的质量问题:①空气质量报告的含义。它是人们真正关注空气的基础。②室内空气污染的原因及防治措施,这是生活中的化学问题,能够激起同学们学习化学的兴趣,进一步提高自身的科学素养。
【重点难点】 重点:(1)空气质量报告的含义;(2)污染物的来源与治理;(3)室内污染的原因及防治。 难点:光化学污染的原理。
【知识讲解】 随着工农业生产的发展,排放到空气中的有害物质越来越多,由此给人们的生产、生活带来的损害和不便也越来越明显。为此,人们开始关注空气质量,从1997年5月起,我国先后有几十座城市开始发布城市空气质量周报,为大众提供空气质量信息。在此基础上,很多城市相继发布了空气质量日报。
表1-1 某城市某日空气质量报告
你了解各项内容的含义吗?
一、从空气质量报告谈起 1、解读空气质量报告 ①空气质量日报中的SO2、NO2、PM10(可吸入颗粒物)是污染空气的主要污染物。 ②污染指数是将某种污染物的浓度进行简化处理而得出的简单数值形式。 例如:上表中SO2的污染指数是23,PM10(可吸入颗粒物)的污染指数为56。 ③首要污染及空气污染指数的确定:污染指数最大的污染物就是当日的首要污染物(例上表中的PM10就是当日的首要污染物)。首要污染物的污染指数就是当日的空气污染指数,简称API(例如上表表明,当日的空气污染指数是 56)。 ④空气质量级别及空气质量状况的确定: (2)SO2的来源与酸雨 煤的燃烧会产生大量的SO2,SO2及其被氧化生成的SO3,以及NO2都能溶于降水中,分别生成H2SO3、H2SO4、HNO3等。使雨水呈酸性,形成了酸雨,酸雨形成过程中涉及到的方程式有: H2O+SO2=H2SO3 H2O+SO3=H2SO4 3NO2+H2O=2HNO3+NO 酸雨能降到本国土地上,也能降到异国土地上。酸雨会伤害植物的芽叶,从而影响其生长发育,酸雨还能腐蚀建筑材料、金属结构、油漆、古建筑,雕塑像也会受到损害,被称为“天空中的死神”,作为水源的湖泊和地下水酸化后,会使金属溶出,就会损害饮用者的健康。 控制酸雨势在必行,怎样控制酸雨呢? 控制酸雨的根本措施是减少SO2排放,我国是燃煤大国,烟道气体脱硫是一种大规模脱硫方式,采用的大都是石灰石-石膏法。 发生的反应原理是: CaCO3+SO2=CaSO3+CO2 2CaSO3+O2=2CaSO4 最后得到的CaSO4可以做生产石膏板材的原料,真正做到了变废为宝。
(3)可吸入颗粒物(PM10)与呼吸系统疾病 漂浮在大气中的固态和液态颗粒总称为总悬浮颗粒物(TSP),其粒径范围为0.1~100um。 其中粒径<10um的颗粒物可以进入人的呼吸系统,称为可吸入颗粒物(PM10)或飘尘。 可吸入颗粒物有什么危害呢? 可吸入颗粒物及其吸附的其他有毒物质,被吸入人体内会聚集在呼吸系统中,引发多种疾病,例如2003年春天发生的严重呼吸系统窘迫综合症(SARS)的一种重要的传播体—患者的飞沫,就是带有SARS病毒的可吸入颗粒物。可吸入颗粒物在大气中可持续很长的时间,含量高时会导致大气能见度降低。 怎样减少空气中的可吸入颗粒物呢? 治标先治本,得从它的源头—工业烟尘和灰尘着手。首先消除工业烟尘,采取的措施有改造锅炉、提高燃烧效率和安装有效的除尘设备等。其次减少因风扬起的灰尘,应尽量保持路面清洁,移植草皮以减少裸露地面的面积;拆房作业时必须先用水喷淋,并在施工现场采取纱网防尘,随时冲洗进出车辆的轮胎,及时清除建筑垃圾等措施。另外,植物可以过滤多种大气污染物,使大气得以净化,因此,造林绿化是防治大气污染的最有效措施。
二、室内空气污染不可忽视 人的一生大部分时间是在室内度过的,因此室内空气质量与人体的健康的关系甚为密切。
室内空气污染物的来源及危害: 1、建筑物自身也可能成为室内空气的污染源。 一种是建筑施工中加入了化学物质(例如北方冬季施工时加入防冻剂);另一种是由地下土壤和建筑石材、地砖、瓷砖中可能释放氡。氡是一种放射性气体污染物。在氡的同位素中,219Rn、 220Rn、 222Rn是最重要的。我们所说的室内放射性污染,主要指222Rn 造成的污染。因为222Rn的衰变子体218Po和214Pb分别为极毒性核素和高毒性核素。呼吸时,氡气及其衰变子体随气流进入肺部,衰变时放出α射线,这种射线能像小“炸弹”一样轰击细胞,使肺细胞受损,引发肺癌。不过,氡真正对人体构成威胁是需要达到一定剂量的,因此没有必要谈“氡”色变。
2、厨房是室内污染严重的空间,其污染主要来自两个方面: 一是煤、煤气、液化气等燃烧产生的CO、CO2、SO2、氮氧化物[NOx]造成污染;二是烹饪菜肴时产生的油烟造成的污染。厨房油烟与烧菜时油的温度有直接关系:当油温高于 200℃时,会产生具有强烈辛辣味的丙烯醛,它对鼻、眼、咽喉黏膜有较强的刺激作用,可引起鼻炎、咽喉炎、气管炎等呼吸系统疾病;当油温更高时,除了产生丙烯醛外,还会产生苯并芘等有毒、有害物质。苯并芘是一种难溶于水的致癌物。
3、另外室外空气的污染也会殃及室内空气。 怎么消除这些室内污染呢? 要做到以下几点: a、通气经常化。保持室内的净化,或者在室外空气好的时候打开窗户通风,有利于室内有害气体的排出。 b、装潢无害化。居室装修要有环保意识,采用符合国家标准和污染少的装修材料。装修后的居室不立即迁入,应当使其保持良好的通风状态,待有害气体释放一段时间后再入住。 c、厨房卫生化。减少油烟在厨房里的停留时间;炒菜时的油温尽可能不超过200℃(以油锅开始冒烟为限);及时清除食品袋、塑料瓶和厨房垃圾。 d、居室要绿化。一些花草能吸收有害性质。例如,长春藤和铁树可以吸收苯;吊兰、芦荟、虎尾兰可以吸收甲醛;茉莉、丁香、金银花、牵牛花等花粉泌出来的杀菌素,能够杀死空气中的某些细菌,抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长,使室内空气清洁卫生;仙人掌在夜间释放O2,白天释放CO2,放在卧室内,可补充O2,有利于睡眠。
|