畢業(yè)論文-大氣污染酸雨溫室效應(yīng)臭氧層空洞光化學(xué)煙霧

1、畢業(yè)論文-大氣污染酸雨溫室效應(yīng)臭氧層空洞光化學(xué)煙霧 優(yōu)秀設(shè)計(jì)摘要由于人們對(duì)工業(yè)高度興旺的負(fù)面影響預(yù)料不夠,預(yù)防不利，導(dǎo)致了全球性的三大危機(jī):資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞.人類不斷的向環(huán)境排放污染物質(zhì)。但由于大氣、水、土壤等的擴(kuò)散、稀釋、氧化復(fù)原、生物降解等的作用。污染物質(zhì)的濃度和毒性會(huì)自然降低，這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。如果排放的物質(zhì)超過(guò)了環(huán)境的自凈能力，環(huán)境質(zhì)量就會(huì)發(fā)生不良變化，危害人類健康和生存，這就發(fā)生了環(huán)境污染。 目錄摘要1引言11 酸雨.21.1 酸雨的形成.21.2 酸雨帶來(lái)的危害21.3 酸雨的預(yù)防32 溫室效應(yīng)42.1 溫室效應(yīng)的形成42.2 溫室效應(yīng)帶來(lái)的危害42.3 溫室效應(yīng)的

2、預(yù)防53 臭氧層空洞.63.1 臭氧層空洞的原因.63.2 臭氧層空洞帶來(lái)的危害.63.3 臭氧層空洞的預(yù)防.84 光化學(xué)煙霧.94.1 光化學(xué)煙霧的形成.94.2 光化學(xué)煙霧帶來(lái)的危害.104.3 光化學(xué)煙霧的預(yù)防.10結(jié) 語(yǔ).12參 考 文 獻(xiàn).13致謝14引言環(huán)境污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響，如沙漠化、森林破壞、也會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)造成間接的危害，有時(shí)這種間接的環(huán)境效應(yīng)的危害比當(dāng)時(shí)造成的直接危害更大，也更難消除。例如，溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這 種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性，往往在污染發(fā)生的當(dāng)時(shí)不易被發(fā)覺(jué)或預(yù)料到，然而一旦發(fā)生就表示

3、環(huán)境污染已經(jīng)開(kāi)展到相當(dāng)嚴(yán)重的地步。當(dāng)然，環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降，影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例如城市的空氣污染造成空氣污濁，人們的發(fā)病率上升等等；水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化，飲用水源的質(zhì)量普遍下降，威脅人的身體健康，引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴(yán)重的污染事件不僅帶來(lái)健康問(wèn)題，也造成社會(huì)問(wèn)題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識(shí)的提高，由于污染引起 的人群糾紛和沖突逐年增加。 目前在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問(wèn)題，具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問(wèn)題等。就目前而言，全球范圍內(nèi)的重大污染事件屢屢發(fā)生，其中著名的有十起，稱之為十大事件

4、，其中與大氣污染有關(guān)的就有5件之多：1930年的“馬斯河谷煙霧事件，1943年的“洛杉磯光化學(xué)煙霧事件，1948年的“多諾拉煙霧事件，1952年的“倫敦?zé)熿F事件，1984年的“印度博帕爾事件。大氣污染已經(jīng)嚴(yán)重危害著我們?nèi)祟惖纳硇慕】?。?jù)大氣的環(huán)境問(wèn)題而言，能造成大氣污染主要有酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層空洞，光化學(xué)煙霧等因素。一 酸雨1.1 酸雨的形成雨、雪、霧、雹和其他形式的大氣降水，pH小于5.6的，統(tǒng)稱為酸雨。酸雨是大氣污染的一種表現(xiàn)。自從20世紀(jì)50年代英國(guó)、法國(guó)發(fā)現(xiàn)酸雨以后，酸雨的范圍逐漸擴(kuò)大到世界各國(guó)。近年來(lái)我國(guó)上海、四川、貴州、湖南等地也降過(guò)酸雨。 酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣

5、物理變化。酸雨中含有多種無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸，主要是硫酸和硝酸。酸雨是煤炭、石油以及金屬冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物，在大氣中經(jīng)過(guò)一系列反響而生成的。酸溶解在雨水中，降到地面即成為酸雨。1.2 酸雨帶來(lái)的危害酸雨在國(guó)外被稱為“空中死神，其潛在的危害主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：1對(duì)水生系統(tǒng)的危害，會(huì)影響魚(yú)類和其他生物群落，改變營(yíng)養(yǎng)物和有毒物的循環(huán)，使有毒金屬溶解到水中，并進(jìn)入食物鏈，使物種減少和生產(chǎn)力下降。2對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的危害，重點(diǎn)表現(xiàn)在土壤和植物。對(duì)土壤的影響包括抑制有機(jī)物的分解和氮的固定，淋洗鈣、鎂、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化。對(duì)植物，酸雨損害新生的葉芽，影響其生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)退化。3對(duì)

6、人體的影響。一是通過(guò)食物鏈?zhǔn)构?、鉛等重金屬進(jìn)入人體，誘發(fā)癌癥和老年癡呆；二是酸霧侵入肺部，誘發(fā)肺水腫或?qū)е滤劳?；三是長(zhǎng)期生活在含酸沉降物的環(huán)境中，誘使產(chǎn)生過(guò)多的氧化脂，導(dǎo)致動(dòng)脈硬化、心肌堵塞等疾病概率增加。4對(duì)建筑物、機(jī)械和市政設(shè)施的腐蝕。1.3 酸雨的預(yù)防目前世界上減少二氧化硫排放量的主要措施有：1、原煤脫硫技術(shù)，可以除去燃煤中大約40一60的無(wú)機(jī)硫。2、優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。3、改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少燃煤過(guò)程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國(guó)歡送的新技術(shù)之一。它主要是利用加進(jìn)石灰石和白云石，與二氧化硫發(fā)生反響，生成硫酸鈣隨灰渣排出。4、對(duì)煤燃

7、燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進(jìn)行煙氣脫硫。目前主要用石灰法，可以除去煙氣中85一90的二氧化硫氣體。不過(guò)，脫硫效果雖好但十分費(fèi)錢(qián)。例如，在火力發(fā)電廠安裝煙氣脫硫裝置的費(fèi)用，要達(dá)電廠總投資的25之多。這也是治理酸雨的主要困難之一。二 溫室效應(yīng)2.1 溫室效應(yīng)的形成溫室效應(yīng)加劇主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)燃燒過(guò)多煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無(wú)形的玻璃罩，使太陽(yáng)輻射到地球上的熱量無(wú)法向外層空間反射，其結(jié)果是地球外表變熱起來(lái)。因此，二氧化碳也被稱為溫室氣體。2.2 溫室效應(yīng)帶來(lái)的危害它會(huì)帶來(lái)以以

8、下幾種嚴(yán)重惡果： 1 地球上的病蟲(chóng)害增加； 2 海平面上升； 3 氣候反常，海洋風(fēng)暴增多； 4 土地干旱，沙漠化面積增大?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)：如果地球外表溫度的升高按現(xiàn)在的速度繼續(xù)開(kāi)展，到2050年全球溫度將上升24攝氏度，南北極地冰山將大幅度融化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些島嶼國(guó)家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個(gè)著名的國(guó)際大城市：紐約，上海，東京和悉尼。2.3 溫室效應(yīng)的預(yù)防為減少大氣中過(guò)多的二氧化碳，一方面需要人們盡量節(jié)約用電因?yàn)榘l(fā)電燒煤，少開(kāi)汽車。另一方面保護(hù)好森林和海洋，比方不亂砍濫伐森林，不讓海洋受到污染以保護(hù)浮游生物的生存。我們還可以通過(guò)植樹(shù)造林，減少使用一次性方便木筷，節(jié)約紙張?jiān)旒堄媚静?/p>

9、，不踐踏草坪等等行動(dòng)來(lái)保護(hù)綠色植物，使它們多吸收二氧化碳來(lái)幫助減緩溫室效應(yīng)。三 臭氧層空洞3.1 臭氧層空洞的原因關(guān)于臭氧層變化及破壞的原因，一般認(rèn)為，太陽(yáng)活動(dòng)引起的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度變化，大氣運(yùn)動(dòng)引起的大氣溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的變化以及與臭氧生成有關(guān)的化學(xué)成分的移動(dòng)、輸送都將對(duì)臭氧的光化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，從而影響臭氧的濃度和分布。而化學(xué)反響物的引人，那么將直接地參與反響而對(duì)臭氧濃度產(chǎn)生更大的影響。人類活動(dòng)的影響，主要表現(xiàn)為對(duì)消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)、消費(fèi)和排放方面。大氣中的臭氧可以與許多物質(zhì)起反響而被消耗和破壞。主要是因?yàn)榉却榈倪^(guò)度排放。臭氧層主要是由臭氧組成的，臭氧分子在自然狀態(tài)下會(huì)少量轉(zhuǎn)化為氧分子，但

10、這種轉(zhuǎn)化對(duì)臭氧層的形象幾乎可忽略。氟氯代烷在高空會(huì)解離出氯，而氯可以催化加速臭氧轉(zhuǎn)變?yōu)檠醯姆错戇@個(gè)過(guò)程中氯并不消耗。于是臭氧層被破壞了3.2 臭氧層空洞帶來(lái)的危害臭氧是一種溫室氣體，它的存在可以使全球氣候增暖。但是，臭氧與其它溫 室氣體不同，這是自然界中受自然因子太陽(yáng)輻射中紫外線對(duì)高層大氣氧分子進(jìn)光化作用而生成影響而產(chǎn)生，并不是人類活動(dòng)排放產(chǎn)生的。臭氧除了能夠?qū)夂蜃兓a(chǎn)生影響，從而影響環(huán)境和生態(tài)外，還對(duì)人類健康產(chǎn)生強(qiáng)烈的直接影響。由實(shí)驗(yàn)及實(shí)際觀測(cè)推論會(huì)造成以下的影響。一對(duì)人類健康影響1增加皮膚癌：臭氧減少1，皮膚癌患者增加46，主要是黑色素癌。2損害眼睛，增加白內(nèi)障患者。3削弱免疫力，增加傳

11、染病患者。二對(duì)生態(tài)影響1農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)及其品質(zhì)下降。試驗(yàn)200種作物對(duì)紫外線輻射增加的敏感性，結(jié)果23有影響，尤其是大米、小麥、棉花、大豆、水果和洋白菜等人類經(jīng)常食用的作物。估計(jì)臭氧減少1，大豆減產(chǎn)1。 2減少漁業(yè)產(chǎn)量。紫外線輻射可殺死10米水深內(nèi)的單細(xì)胞海洋浮游生物 。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，臭氧減少10，紫外線輻射增加20，將會(huì)在15天內(nèi)殺死所有生活在10米水深內(nèi)的鰻魚(yú)幼魚(yú)。 3破壞森林。據(jù)研究，臭氧減少影響人類健康及生態(tài)系統(tǒng)的主要機(jī)制是紫外線輻射的增加會(huì)破壞核糖核酸DNA，以改變遺傳信息及破壞蛋白質(zhì)。除了影響人類健康和生態(tài)外，因臭氧減少而造成的紫外輻射增多還會(huì)造成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響，如使塑料及其他高分子聚合

12、物加速老化。3.3 臭氧層空洞的預(yù)防氟利昂是杜邦公司30年代開(kāi)發(fā)的一個(gè)引為驕傲的產(chǎn)品，被廣泛用于制冷劑、溶劑、塑料發(fā)泡劑、氣溶膠噴霧劑及電子清洗劑等，哈龍?jiān)谙佬袠I(yè)發(fā)揮著重要作用。當(dāng)科學(xué)家研究令人信服地揭示出人類活動(dòng)已經(jīng)造成臭氧層嚴(yán)重?fù)p耗的時(shí)候，“補(bǔ)天行動(dòng)非常迅速。實(shí)際上現(xiàn)代社會(huì)很少有一個(gè)科學(xué)問(wèn)題像“大氣臭氧層這樣由劇烈的反對(duì)、不理解，迅速開(kāi)展到全人類采取一致行動(dòng)來(lái)加以保護(hù)。 人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到氟利昂等人造物質(zhì)對(duì)臭氧層造成破壞，所以，國(guó)際組織通力合作來(lái)降低這些破壞性化合物的使用量，24個(gè)國(guó)家于1987年簽訂了限制使用氟利昂等化學(xué)品的條約。荷蘭、墨西哥和美國(guó)三位科學(xué)家研究的結(jié)果，確認(rèn)了人造物質(zhì)對(duì)臭氧

13、層的破壞，因而獲得了1995年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。四 光化學(xué)煙霧4.1 光化學(xué)煙霧的形成光化學(xué)煙霧的形成條件是大氣中有氮氧化物和碳氧化物存在，大氣溫度較低，而且有強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射，這樣在大氣中就會(huì)一系列復(fù)雜的反響，生成出一些二次污染物，如O3、醛、PAN、H2O2等。光化學(xué)煙霧是一個(gè)鏈?zhǔn)椒错懀渲嘘P(guān)鍵性的反響可以簡(jiǎn)單地分成3組：1NO2的光解導(dǎo)致O3的生成：鏈引發(fā)反響主要是NO2的光解，反響如下：NO2 +hvNO +OO +O2 +MO3 +MNO +O3 NO2 +O2.2HC氧化生成了具有活性的自由基，如HO、HO2、RO2等。在光化學(xué)反響中，自由基反響占很重要的地位，自由基的引發(fā)反響主要是由

14、NO2和醛光解引起的： NO2 +hvNO +O RCHO +hvRCO +H碳?xì)浠衔锏拇嬖谑亲杂苫D(zhuǎn)化和增殖的根本原因： RH +O R +HO RH + HO R +H2O H + O2 HO2R + O2RO2 RCO+ O2RCOO2其中：R?烷基；RO2?過(guò)氧烷基；RCO??；?；RCOO2?過(guò)氧?；?通過(guò)以上途徑生成的HO2、RO2、RCOO2均可將NO氧化成NO2。NO +HO2 NO2 +HO NO +RO2NO2 +RORO +O2 HO2 +RCHO NO + RCOO2NO2 + RCOORCOOR +CO2 其中：RO?烷氧基；RCHO?醛。4.2 光化學(xué)煙霧的危害光

15、化學(xué)煙霧成分復(fù)雜，但是，對(duì)動(dòng)物、植物和材料有害的主要是O3、PAN、醛、酮等二次污染物。人和動(dòng)物受到的主要傷害是眼睛和黏膜受到刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。1955年，美國(guó)洛杉機(jī)因?yàn)楣饣瘜W(xué)煙霧一次就死了400多人。植物受到臭氧的損害，開(kāi)始時(shí)表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后色素發(fā)生變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)。PAN使葉子反面呈銀灰色或古銅色，影響植物的生長(zhǎng)，降低植物對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力。O3、PAN等還能造成橡膠制品老化，脆裂，使染料褪色，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。4.3 光化學(xué)煙霧的預(yù)防1 控制污染源控制光化學(xué)煙霧同控制其他污染一樣，首先要控制污染源。

16、幾乎所有的燃燒過(guò)程都產(chǎn)生氮氧化物。煉油工業(yè)、加油站和燃燒爐等也是重要的排放源。改善能源結(jié)構(gòu)、改進(jìn)供暖系統(tǒng)、推廣先進(jìn)的技術(shù)都是控制污染源的重要途徑。2 減少機(jī)動(dòng)車尾氣的排放NO和碳?xì)浠衔锏闹匾獊?lái)源是機(jī)動(dòng)車尾氣的排放。當(dāng)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸里進(jìn)行燃燒時(shí)，由于內(nèi)燃機(jī)所用的燃料中含有碳、氫、氧之外的雜質(zhì)，使得內(nèi)燃機(jī)的燃燒不完全，排放的尾氣中含有一定量的CO、碳?xì)浠衔?、NO、微粒物質(zhì)和臭氣甲醛、丙烯醛等。碳?xì)浠衔锍煞謴?fù)雜，含有強(qiáng)致癌物質(zhì)。因此控制機(jī)動(dòng)車尾氣排放對(duì)于預(yù)防光化學(xué)煙霧有很大的積極作用。3 利用化學(xué)抑制劑使用化學(xué)抑制劑目的是消除自由基，以抑制鏈?zhǔn)椒错懙倪M(jìn)行，從而控制光化學(xué)煙霧的形成。人們發(fā)現(xiàn)二

17、乙基羥胺，苯胺，二苯胺，酚等對(duì)氫氧自由基有不同的抑制作用，尤其是二乙基羥胺DEHA對(duì)光化學(xué)煙霧有較好的抑制作用。在大氣中噴灑0.?05PPm的二乙基羥胺，能有效抑制光化學(xué)煙霧，利于環(huán)保。但在使用的過(guò)程中，要注意抑制劑對(duì)人體和動(dòng)植物的毒害作用，并注意防止抑制劑產(chǎn)生二次污染。4 植樹(shù)造林實(shí)驗(yàn)證明，樹(shù)木在一定濃度范圍內(nèi)，吸收各種有毒氣體，使污染的空氣得以凈化。因此應(yīng)大力提倡植樹(shù)造林，綠化環(huán)境。結(jié) 語(yǔ)大氣對(duì)我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)是至關(guān)重要不可或缺的，它能為我們?nèi)祟愄峁┍匦璧母镜纳鏃l件：1、提供生命所需的氧氣等2、保護(hù)地球上的生物免受紫外線的傷害3、維持一定的溫度，不至地球外表的溫度過(guò)高過(guò)低。4、大氣層是地球

18、上液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)的轉(zhuǎn)化場(chǎng)所和必須。所以，大氣是人類和其他一切生命體時(shí)刻不可缺少的生成條件，大氣污染對(duì)人類的影響，不僅時(shí)間長(zhǎng)、范圍廣，而且大多是人為污染造成的，因此應(yīng)當(dāng)引起全人類的關(guān)注，采取有效措施，防治大氣污染。參 考 文 獻(xiàn)楊維榮，任仁雜志?化學(xué)教育?1988年第05期 ?環(huán)境學(xué)概論?劉培桐 主編 高等教育出版社?化學(xué)與環(huán)境保護(hù)? 劉靜 主編 西安交通大學(xué)出版社?環(huán)境保護(hù)? 劉天齊 主編 化學(xué)工業(yè)出版社?環(huán)境保護(hù)概論? 戰(zhàn) 友 主編 化學(xué)工業(yè)出版社致謝在我這篇畢業(yè)論文的寫(xiě)作過(guò)程中，喻國(guó)貞老師給予了大力的幫助和指導(dǎo)，在此深表感謝！同時(shí)也感謝其他幫助和指導(dǎo)過(guò)我的老師和同學(xué)。 最后要感謝在整個(gè)論文寫(xiě)作過(guò)程中幫助過(guò)我的每一位人。 首先，也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師，喻國(guó)貞老師。在整個(gè)過(guò)程中他給了我很大的幫助，在論文題目制定時(shí)，他首先肯定了我的題目大方向，但是同時(shí)