当前位置 :项目首页 > 研修作业 > 正文

SO2、NOx对环境的危害和治理方法

一、来源及危害

二氧化硫是(SO2)：一种无色的反应性气体，低浓度时没有气味，浓度极高时(约1500微克/立方米)便会刺鼻。二氧化硫主要来自燃烧含硫燃料。空气中的二氧化硫很大部分来自发电过程及工业生产。吸入二氧化硫可使呼吸系统功能受损，加重已有的呼吸系统疾病(尤其是支气管炎)及心血管病。对于容易受影响的人，除肺部功能改变外，还伴有一些明显症状如喘气、气促、咳嗽等。二氧化硫亦会导致死亡率上升，尤其是同时在高悬浮粒子含量的情况下。最易受二氧化硫影响的人士包括患有哮喘病、心血管病或慢性肺病(例如支气管炎或肺气肿)者，儿童及老年人。

氮氧化物(NOx)：主要包括一氧化氮、二氧化氮和硝酸雾，以二氧化氮为主。一氧化氮是无色、无刺激气味的不活泼气体，可被氧化成二氧化氮，二氧化氮是棕红色有刺激性臭味的气体。氮氧化物主要来自于车辆废气、火力发电站和其他工业的燃料燃烧以及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变，但目前仍未可确定导致这种后果的氮氧化物含量及吸入气体时间。

总悬浮颗粒物(TSP)：源自烟雾、尘埃、煤灰或冷凝气化物的固体或液态水珠，能长时间悬浮于空气中，粒子大小由0.05至100微米不等，包括碳基，硫酸盐及硝酸盐粒子。总悬浮颗粒物由天然及人为来源产生，包括海洋、泥土、车辆废气、工业活动、建筑工程以及气相化学反应。空气中总悬浮颗粒物对人体健康的影响决定于粒子侵入继而积聚于呼吸系统的能力。直径10微米或以下的可吸入颗粒物能直达并沉积于肺部，而引发不良的健康反应。可吸入颗粒物对人体健康

的影响包括导致呼吸不适及呼吸系统症状(例如气促、咳嗽、喘气等)、加重已有的呼吸系统疾病及损害肺部组织，最易受总悬浮颗粒物影响的人士包括慢性肺部及心脏病、感冒或哮喘病患者，老年人及儿童。

二、对环境的影响

我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭产量居世界第一位，而高硫煤的储量占煤炭总储量的20%～25%。 因此在日常的生产和生活中会排放大量的硫化物，其中以二氧化硫为主。那么，二氧化硫对环境有哪些影响呢？ 

1、SO2对环境的影响

大气中的二氧化硫其同空气中的水结合能够形成酸性物质，引发酸雨。而酸雨会对植物、建筑物的伤害很大。同时二氧化硫可以对环境进行二次伤害，二氧化硫形成酸雨降落到地面后，不但直接损伤植物、建筑物，还可能随着雨水的沉积下渗进入到土壤和水源中，从而造成了二次污染危害，具体来看一下。

当酸雨降落到植物上，直接损害叶表面的蜡质保护层，侵蚀叶子。由于干扰蒸腾作用和气体交换，它的根部在土壤里因得不到营养而中毒。酸雨还能影响豌豆、大豆等豆类作物的固氮能力，使植物枯萎，对蔬菜、果树生长都有极大的危害，使一些蔬菜产量逐年下降，品种退化。酸雨侵蚀树木，削弱了树木对病虫害的抵抗能力，使树木生长缓慢以至死亡，至少降低木材成长率15％。在土壤中，酸雨径流将土壤中的钾、磷、钙、镁等营养元素淋滤出并带走。酸雨使土壤中有毒金属活泼起来，易被植物根吸收，对人和动物食用不利。酸雨增强了土壤的酸性，使土壤中的微生物失去活力，得不到由生物小循环而增加土壤肥力的作用。酸雨对人更有直接危害，会刺激人的皮肤。能侵蚀石雕像、水泥建筑物和金属器物。酸雨使河、湖水酸化，一个正常的湖水pH值通常大于8，因为经常接受酸雨，特别是山区的湖泊、河流，可以使其pH下降到4．5以下。水的酸度增加，能毁灭或抑制水中的细菌与微生物，影响水生生物的成长和繁殖，使水中浮游生物的数量急剧减少，直至各种鱼类和生物全部死亡，最后湖水呈现清澈的蓝色，成为没有生命的死湖。而且湖水变为酸性，湖底沉积的有毒金属也会溶解重新释放出来，加重了湖水的危害。

1、NO2对环境的影响

一般情况下，造成氮氧化物(NOx)污染的途径主要有二个方面：一是自然发生源污染，二是人为发生源污染。自然发生源除了因雷电和臭氧的作用外，还有细菌的作用。自然界形成的氮氧化物(NOx)由于自然选择能达到生态平衡，故对大气没有多大的污染。而人为发生源主要是火力发电厂、炼铁厂、化工厂等有燃料燃烧的固定源和汽车等移动源以及工业流程中产生的中间产物污染，其排放氮氧化物(NOx)的量占到人为排放总量的90%以上。据统计2013全国氮氧化物排放量约为1800万吨，其中燃煤的贡献率达60%，而工业锅炉的贡献率占总量的16%。

通常我们所说的氮氧化物(NOx)是NO、NO2、N2O、N2O4、N2O5等物质的总称。当这些氮氧化物与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，就会发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，形成一种有毒的二次污染，由其引起的环境问题以及对人体健康的危害有以下几方面；

1.NOx对人体的致毒作用,危害较大的是NO2,主要影响呼吸系统,可引起支气管炎和肺气肿等疾病;NO非常容易与动物血液中的色素(Hb)结合,造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹,它与血色素的亲和力很强,约为CO的数百倍至一千倍;

2.NOx对植物的损害;

3.NOx是酸雨、酸雾的主要污染物,酸雨会破坏森林植被,造成土壤酸化、贫瘠、物种退化、农业减产,还会使水体造成污染,鱼类死亡;

4.NOx与碳氢化合物可形成光化学烟雾;这种烟雾使人发生眼睛红肿、喉痛咳嗽、皮肤潮红等症状,严重者造成心肺功能衰竭、死亡。

5.NOx参与臭氧层的破坏,氧化亚氮(N2O)在高空同温层中会破坏臭氧层,使较多的紫外线辐射到地面,增加皮肤癌的发病率,还可能影响人的免疫系统。

三、防治措施

① 控制污染源

治理污染源是防治大气污染危害的根本措施，治理途经主要有：分散人群，合理布局工业，改变燃料构成、使用低硫燃料、使用清洁生产工艺、区域集中供暖供热、高烟囱排烟、控制废气的排放时间以及提高交通运输工具废气的净化效果、推广使用天然气。
    ② 绿化造林
　　植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能，树林尤为显著，所以绿化造林是防治大气污染的比较经济且有效的措施。
    ③ 栽培抗污染作物
　　由于不同作物、不同品种对各种大气污染物具有不同的抗性，因此在不同大气污染区要根据气象，土壤等条件尽可能培育、栽培对该地区主要大气污染物抗性较强的作物，搞好工矿企业周围的作物布局，以减轻甚至避免大气污染物对作物造成的危害。
    ④ 加强农作物田间管理

有针对性地施用肥料可以提高农作物对有害气体的抵抗能力。
　　⑤加强空气质量管理

　　除从技术上对大气污染进行治理外，还应通过一系列行政手段，加强空气质量管理工作，以保证在发展生产的同时，空气环境质量长久持续地得到控制。

因此我们必须要调整能源结构，降低煤炭中的硫含量，同时在废气排放方面做好过滤和限排工作。更多造成空气污染的主要原因有哪些，以及环境污染安全小知识.

 3、教学成果

（1）创造条件激发学生学习化学、以身作则的环保热情

分组实验的积极开展、探究性实验的创新开展、自制实验器材的有趣开展，锻炼了学生的动手能力，丰富了学生学习化学的生活；化学实验室的开放拉近了学生与化学实验的距离，化学实验技能竞赛的开展激发了学习的热情；有效的教学模式的展开，提升了课堂的学习效率，提升了学生学习的信心。

（2）基于教材将环保与实验整合、改进、优化相结合

梳理教材实验，大胆梳理、整合、改进教材实验，结合环保注重实验药品与用量的变化，增强实验的操控性和可视性，节约了药品，激活学生探究性思维。在实验中渗透环保意识。

（3）运用现代多媒体技术辅助实验教学，增强学生认知能力

多媒体技术能为化学教学提供丰富多彩，生动直观的实验教学情景。多媒体技术实现以学生为中心，培养学生的自学能力，培养学生的适应信息社会需要的信息、选择、处理的能力。通过多媒体展示环境污染、水污染、土壤污染以及工厂的对污染的治理过程，让学生深刻体会自己的责任。