化学与生活---改善大气质量绪论.pptx
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小组成员:郭远南
楼昕怡
徐惠琳
王佳莹
改善大气质量
改善大气质量
大气污染的危害
改善措施
1.大气主要污染物及其危害,改善大气质量的主要方法。
2.臭氧层受损和汽车尾气系统中催化转化器的化学反应原理。
重点:
一、大气污染的危害
干燥洁净空气的组成几乎是不变的。根据这个组成可以很容易判定大气中的外来污染物。
大气的组成:
大气污染物:
(1)根据组成成分,可将大气污染物分为颗粒物,硫的氧化物,氮的氧化物,CO,碳氢化合物,以及氟氯代烷等。
(2)产生大气污染物的主要途径有自然因素和人类活动。
(3)常见的大气污染的危害主要有形成酸雨,使全球气候变暖,破坏臭氧层等。
大气污染物
主要成分
可吸入颗粒物
大气中液体、固体状物质,又称飘尘
S的氧化物
SO2、SO3 (SOx)
N的氧化物
N2O、NO、NO2(NOx)
C的氧化物
CO (CO2不是大气污染物)
碳氢化合物
CH4、C2H6 (HC)
氟氯代烷
CFCs(氟利昂)等
1. 酸雨
(pH<5.6的降水)
成因:人为排放S的氧化物和N的氧化物;
形成机理:
② 3NO2 + H2O ==== 2HNO3 + NO
在这充当催化剂的是:大气中的烟尘、O3等。
*我国主要以硫酸型酸雨为主,这是由我国以煤炭为主的能源结构造成的。
酸雨对农作物的影响—土壤贫脊, 粮菜减产
酸雨的危害
酸雨对森林的影响—森林衰退
酸雨对建筑物的影响—建筑物腐蚀, 文物面目皆非
CaCO3 + 2H+ ==== Ca2+ + H2O + CO2↑
酸雨对湖泊的影响---鱼虾绝迹、变成死湖
2. 臭氧层受损
臭氧层及其作用:
在距离地面15~50km的大气平流层集中了自然界90%的臭氧,也就是我们说的臭氧层。臭氧层中臭氧的含量虽然很少,但可以吸收来自太阳的大部分紫外线,使地球上的生物免遭伤害。所以臭氧层是地球的保护伞。
臭氧层受损的原因:
目前科学家比较一致的看法是;人类活动排入大气的某些化学物质,如:氟氯代烃(致冷剂,商品名为氟利昂)和含溴的卤代烷烃(灭火剂,商品名为哈龙)等与臭氧发生反应,使臭氧层受损。
Cl + O3 → ClO + O2
ClO+ O → Cl + O2
在上述反应中,一个氯原子能破坏10万个O3,哈龙分解产生的溴原子破坏O3的能力更强。
3.温室效应与全球气候变暖
温室气体主要有:CO2、CH4、N2O、O3和氟氯代烷等;
温室气体主要来源有:化石燃料大量使用(产生CO2);森林面积减少(减少吸收CO2);致冷剂和喷雾剂的广泛生产、使用(产生氟氯代烷) ;航空业迅速发展(飞机高空飞行会产生大量的CO2和N2O等);化肥的大量使用(导致土壤产生N2O)等等。
二、改善大气质量
1、减少煤等化石燃料燃烧产生的污染
煤、石油等化石燃料是当今世界最重要的能源。煤除了含有C以外,还含有H、O、N、S以及无机矿物质。
煤燃烧时,如果空气不足,燃烧不完全会产生大量的CO、SO2、NO、NO2等气体,污染大气。
改善措施:
(1)改善燃煤质量
进行煤炭洗选加工,降低含硫含灰量。 同时限制高硫分、高灰分煤炭的开采。
(2)改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备等
a.提高燃烧时的空燃比(增大空气的比率)
b.采用新型硫粉燃烧器
c.在碳中加入固硫剂(如石灰石、生石灰)后再燃烧
2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2
2CaO+O2+2SO2=2CaSO4
(3)发展洁净煤技术,开展煤的综合利用
煤的气化液化是高效地、清洁地利用煤炭的重要途径。
水煤气或干馏煤气就是煤气化后的产物
焦炭在高温下与水蒸气反应: C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
水煤气:CO、H2
干馏煤气:H2、CO、CH4、CO2
(4)调整和优化能源结构
措施:降低煤炭在能源结构中的比率,加快开发和利用新型能源。
2、减少汽车等机动车尾气污染
(1)推广使用无铅汽油
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器
催化器前半部发生反应:
2CO+2NO 2CO2+N2
催化器后半部发生反应: 2CO+2NO2 CO2
C7H16+11027 CO2+8H2O
(3)其他措
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