4.2大气污染及其防治 学案（含解析）

第二节 大气污染及其防治
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大气污染概述
——————— 情景导入先思考 ———————
修订后的《大气污染防治法》于2016年1月1日起正式施行。这部被称为“史上最严”的大气污染防治法，不仅在法条数量上几近翻一倍，内容上也基本对所有现行法条作出修改。
思考探究： 为什么我国如此重视治理大气污染？
提示：大气污染能够对人、生物、材料、气候产生不良的影响和危害。
——————— 基础知识要记牢 ———————
1．大气污染
(1)概念：指大气中污染物质的数量(浓度)超过大气的正常含量，并且持续一定的时间，足以对人、生物、材料、气候产生不良影响和危害的现象。
(2)类型：
①气溶胶状污染物：如粉尘、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。
②气体状态污染物：如硫氧化物、氮氧化物和碳氢化合物等。
(3)污染源：
①天然：自然界自行向大气环境排放物质的场所。
②人为：人类的生产和生活活动形成的污染源。
2．酸雨
(1)概念：指pH小于5.6的降水。
(2)污染物：燃烧煤、石油、天然气等过程中排放的二氧化硫和氮氧化合物等酸性气体。
(3)形成：酸性气体在大气中遇到水滴或潮湿空气，转化为硫酸或亚硫酸以及硝酸，混入雨水或雪水中。
3．光化学烟雾
(1)概念：排入大气的氮氧化合物和碳氢化合物等受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。
(2)气象条件：逆温或不利于扩散的天气。
(3)污染物：石油烃废气、一氧化碳、氧化氮和铅烟。
(4)污染物来源：汽车排放尾气、汽油挥发、汽油不完全燃烧和汽车漏油。
(5)形成：排放物在阳光的作用下，特别是在夏季和初秋季节强烈阳光的作用下，发生化学反应，生成淡蓝色的光化学烟雾。
(6)危害
4．温室效应
太阳短波辐射透过大气层射到地面，而地面增温后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质吸收，从而使大气变暖的效应。
——————— 重点难点掌握好 ———————
大气污染的主要类型
污染物
形成过程
分布
危害
酸雨
SO2、NOx等酸性气体
酸性气体遇到水滴或潮湿空气，转化为硫酸或亚硫酸以及硝酸，混入雨水或雪水中
世界：西欧、北美、日本中国：主要在南方地区
使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至大量死亡；使土壤酸化，危害森林和农作物生长；腐蚀建筑物和文物古迹；危及人体健康
光化学烟雾　
石油烃废气、一氧化碳和铅烟
排放物在太阳紫外线的作用下，发生化学反应，生成淡蓝色的光化学烟雾
不利于气体扩散的一些谷地和大城市
造成大气污染，危害人体健康；使家畜患病，妨碍农作物及植物的生长；橡胶制品老化，材料与建筑物受到腐蚀；使大气浑浊，影响交通
温室效应
CO2等温室气体
太阳短波辐射透过大气层射到地面，而地面增温后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质吸收，从而使大气变暖的效应
全球
引起海平面上升；引起世界各地区降水和干湿状况的变化，进而导致世界各国经济结构的变化
臭氧减少
氟氯烃
人类大量使用制冷剂、杀虫剂等，使空气中氟氯烃增多
南极臭氧空洞，北极臭氧层变薄；青藏高原上空臭氧层变薄速度加快
地面紫外线辐射增强，损害人的免疫力，易患皮肤病；危及海洋生物，导致全球气候变暖
—————— 应用体验不可少 ———————
读济南市空气质量日报，回答1～3题。
日报日期
首要污染物
污染指数
质量级别
质量状况
2010－12－29
可吸入颗粒物
72
Ⅱ级
良
2010－12－28
可吸入颗粒物
105
Ⅲ级
轻微污染
2010－12－27
可吸入颗粒物
85
Ⅱ级
良
2010－12－26
可吸入颗粒物
70
Ⅱ级
良
1.从表中可以看出影响济南空气质量的污染物主要是(　　)
A．一氧化碳　　　　　　B．二氧化氮
C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物
2．12月28日为轻微污染，可吸入颗粒物达105，比前后日期高出许多，主要原因最可能是(　　)
A．大风降温 B．阴天微风
C．集中供暖 D．交通堵塞
3．造成济南大气污染的首要污染物也是大多数北方城市的主要大气污染物，对其原因的叙述不正确的是(　　)
A．有些地区土地荒漠化加剧
B．城市汽车数量猛增，尾气排放缺乏标准或不达标
C．发达国家把污染转嫁于发展中国家
D．近年来工程建筑较多，工地产生大量的扬尘
解析：1.D　2.B　3.C　第1题，表中明确表示出影响济南的首要污染物是可吸入颗粒物。第2题，颗粒物比平时增多，说明污染物不易扩散，主要和微风或无风的天气条件有关，大风有利于污染物的扩散；此时济南早已供暖；交通堵塞几乎天天出现，但总是在某些路段，不会造成这么高的污染指数。第3题，我国北方地区降水少，植被覆盖率低，有些地区土地荒漠化加剧，加上近年来建筑工地遍布，城市汽车增加并且尾气的排放不达标，使可吸入颗粒物成为不少城市的主要大气污染物。
4．图1为影响人体健康的大气污染示意图，图2为我国三省原煤生产量、煤炭消费量和二氧化硫排放量柱状图，读图回答问题。
(1)读图1，说出影响人类健康的主要人为大气污染源。
(2)我国北方二氧化硫排放量高于南方，而南方的酸雨却比北方严重，产生这种差异的主要因素是________。
(3)酸雨有哪些危害？
解析：第(1)题，直接从图中可知，主要人为污染源为工业大气污染源、生活大气污染源、交通大气污染源。第(2)题，酸雨严重程度是由二氧化硫排放量和降水两个因素决定的，我国北方二氧化硫排放量高于南方，而南方的酸雨却比北方严重，产生这种差异的主要因素是降水。第(3)题，酸雨的危害主要有河湖水酸化，影响鱼类的生长繁殖；土壤酸化，影响森林和农作物的生长；危害人体健康；腐蚀建筑物。
答案：(1)工业大气污染源、生活大气污染源、交通大气污染源。
(2)降水
(3)河湖水酸化，影响鱼类的生长繁殖；土壤酸化，影响森林和农作物的生长；危害人体健康；腐蚀建筑物。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大气污染防治
——————— 情景导入先思考 ———————
“蓝天保卫战”
为全力做好2017～2018年秋冬季大气污染防治工作，坚决打好“蓝天保卫战”，制订了 《京津冀及周边地区2017～2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》。该方案明确并细化了具体任务：2017年10月至2018年3月，京津冀大气污染传输通道城市PM2.5平均浓度同比下降15%以上，重污染天数同比下降15%以上，并将目标分解到各个城市。
思考探究：材料中所体现的大气污染治理措施是什么？你认为应该采取哪些具体措施才能重现“北京蓝”？
提示：加强行政管理。优化能源结构；调整产业结构；进行设备改造，提高能源利用率；推广清洁煤技术；采用集体供暖；加强植树造林和湿地保护等。
——————— 基础知识要记牢 ———————
1．控制污染源
(1)改进能源消费结构，开发利用清洁能源和低污染能源。
(2)集中供暖供热。
(3)对燃料进行预处理，改进燃烧技术。
(4)使用消烟除尘技术、冷凝技术等消除废气中的部分污染物。
2．植树造林
植树造林、科学规划城市绿地面积，是改善大气环境质量、防治大气污染的重要措施之一。
——————— 重点难点掌握好 ———————
一、控制污染源
二、植树造林
植树造林，不仅能绿化环境，还能净化大气，吸附粉尘、吸收大气中的污染物等。因此，植树造林、科学规划城市绿地面积，是改善大气环境质量、防治大气污染的重要措施之一。
[拓展提升]
我国防治酸雨采取的具体措施
—————— 应用体验不可少 ———————
空气污染指数(简称API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。据此完成1～3题。
1．API值的大小与人类活动密切相关，但也与一定的大气状况相关联。下列大气状况，能导致API值增大的是(　　)
A．晴朗微风的天气　　　 B．大风阴雨天气
C．空气对流强烈 D．空气稀薄
2．近年来，我国北方城市在春季时，总悬浮颗粒物(TSP)明显增高的原因主要是(　　)
A．大量燃烧煤炭用于取暖
B．沙尘暴时有发生
C．春季灌溉，农业用水量大
D．春运高峰，交通流量剧增
3．针对城市大气中可吸入颗粒物污染增多的现状，可行的措施是(　　)
A．禁止煤炭的使用
B．限制汽车工业的发展
C．全部使用电动交通工具
D．植树造林，科学规划城市绿地
解析：1.A　2.B　3.D　第1题，晴朗微风的天气易产生雾，不利于污染物的扩散，会导致API值增大。第2题，北方春季气候干旱，多大风，多发生沙尘暴是造成总悬浮颗粒物明显偏高的重要原因。第3题，树木具有净化空气、吸烟滞尘的作用，因此植树造林，科学规划绿地可减少可吸入颗粒物。
二氧化硫和二氧化氮等气体进入大气后被缓慢氧化，分别形成硫酸和硝酸，随雨、雪、冰雹、雾降落到地面形成酸雨。据此回答4～5题。
4．下列情况可造成酸雨的是(　　)
①森林遭到乱砍滥伐　②工业上大量燃烧煤、石油、天然气等化石能源　③广大农村居民燃烧沼气　④汽车排放大量尾气
A．①② B．③④
C．②④ D．②③
5．减少城市酸雨产生的最佳途径是(　　)
A．使用无铅汽油
B．工厂把烟囱造高
C．工业上将生石灰与含硫煤混合使用
D．大力推广使用煤气作生活燃料
解析：4.C　5.C　本题主要考查酸雨形成的原因及其解决措施。酸雨的形成主要是燃烧矿物燃料放出的气体中含有NOx和SOx。城市中酸雨的形成主要是含硫煤燃烧和汽车尾气排出的SOx和NOx导致，因此，工业上将生石灰与含硫煤混合使用，可使硫氧化物中和，减少酸雨的产生。
6．酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，主要是人类活动向大气中排放大量二氧化硫、氮氧化合物等酸性物质所造成的。阅读甲、乙两图，回答问题。
简述江苏省酸雨频率的空间分布特征和酸雨发生频率年际变化大致趋势，并简析造成此变化趋势的可能原因。
解析：空间分布特征可从图中等值线数值上看出；变化趋势可从四地酸雨频率曲线上进行总体判读。分析变化趋势的原因，首先明确总体呈下降趋势，然后从减少废气排放角度分析即可。
答案：空间分布特征：江苏省酸雨频率大致自东向西递增，南京周边地区酸雨频率最高。
大致趋势：江苏省酸雨发生频率呈波状下降趋势。
原因：煤炭在能源消费结构中的比重有所下降，且煤炭的利用技术提高，导致二氧化硫的排放量减少；清洁能源(或新能源)在能源消费结构中的比重有所上升；工业废气的处理力度加大；民众的环保意识增强，出行时使用公共交通工具的比重增加等。