2018-2019版高中地理 第四章 环境污染及其防治 第二节 大气污染及其防治学案 湘教版选修6.doc

第二节大气污染及其防治学习目标1.了解大气污染的概念、污染物、污染源。2.掌握酸雨、光化学烟雾、温室效应的成因及危害。3.能够针对某类大气污染，说出其防治的主要措施。一、大气污染概述1概念：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大气污染物和大气污染源大气污染物气溶胶状污染物粉尘、雾、降尘、飘尘、悬浮物等气体状态污染物硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物等大气污染源天然污染源自然界自行向大气环境排放物质的场所人为污染源人类的生产和生活活动所形成的污染源3.主要类型酸雨燃烧矿物燃料过程中，向大气排放二氧化硫和氮氧化物等酸性气体导致pH小于5.6时的降水光化学烟雾排入大气的氮氧化物和碳氢化合物等受太阳紫外线作用产生的具有刺激性的浅蓝色烟雾温室效应太阳短波辐射透过大气层射到地面，地面增温后放出长波辐射被大气中的二氧化碳等物质吸收使大气变暖的效应二、大气污染防治1控制污染源(1)关键：控制污染物排放，减少污染物排放量。(2)措施2植树造林、科学规划城市绿地面积。探究点一酸雨的形成与危害我国把pH5.6的降水称为酸雨，pH4.5的降水称为重酸雨。下图表示“某年重庆不同季节降水平均pH值和酸雨频率分布图”。读图回答下列问题。1结合材料，描述重庆酸雨时间分布特点并分析冬季酸雨特点的成因。答案特点：全年酸雨频率较高；春、夏、秋三季酸雨频率稍低，以酸雨为主；冬季酸雨频率最高，以重酸雨为主。原因：冬季近地面气温较低，大气对流运动弱(或答冬季常受高压控制，盛行下沉气流，风力较弱)，不利于酸性气体的扩散；降水量较少，稀释作用弱。2酸雨给重庆市带来哪些危害？答案影响人体健康；腐蚀建筑物和雕刻艺术品；使花草树木大量死亡；使河湖水酸化，影响水生生物生存。1酸雨的形成、危害与防治概念人们一般把pH小于5.6的降水称为酸雨，包括雨、雪、雹、雾等各种酸性的降水形式形成形成酸雨的大气污染物在一定条件下发生变化，生成H2SO4、HNO3和HCL等酸性物质，并随雨雪降落到地面污染物来源主要有火山喷发释放的酸性气体以及人类燃烧矿物燃料排放的硫氧化物和氮氧化物等酸雨类型硫酸型由硫氧化物缓慢氧化形成硫酸随降水落到地面形成的硝酸型由氮氧化物缓慢氧化形成硝酸随降水落到地面形成的主要影响水生生态使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖乃至大量死亡土壤生态使土壤酸化，造成养分淋失，影响微生物的活性，使土壤肥力降低，导致农作物减产植物生长腐蚀树叶，使光合作用受阻，影响森林生长，林木成片死亡建筑物腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹的损坏人体危及人体健康酸雨分布世界欧洲、北美东部和加拿大南部、亚洲的印度、日本、中国、东南亚地区我国以硫酸型酸雨为主，主要分布在长江以南和青藏高原以东，酸雨分布范围有扩大的趋势2.我国重酸雨区主要分布在南方地区的原因有：南方土壤呈酸性，因此大气中的灰尘颗粒也呈酸性，酸性的灰尘颗粒对大气和雨水中的酸缺少足够的中和。南方降水多，空气湿润，有利于酸雨的形成。南方多丘陵地形，且风速小，酸性气体不易扩散。3我国防治酸雨的具体措施“API”是英文“Air Pollution Index”的缩写，意思是空气污染指数。我国的空气质量周报采用空气污染指数(API)的形式报告。监测的项目有：总悬浮颗粒物(TSP)或飘尘(PM10)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)。总悬浮颗粒物是飘浮在空气中的尘粒的统称，二氧化硫主要是含硫煤燃烧造成的，而氮氧化物则主要是汽车尾气产生的，这两类污染都会造成对人体呼吸系统和眼部的刺激，还会造成酸雨现象。据此回答13题。1API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，能促使API增大的是()A晴朗微风天气 B大风阴雨天气C空气强烈对流 D空气稀薄，太阳辐射强烈2近年来，我国北方城市在春季时，总悬浮颗粒物(TSP)明显偏高的原因主要是()A大量燃烧煤炭用于取暖B沙尘暴时有发生C春耕播种，土地裸露D春运高峰，交通流量剧增3我国下列地区中，由于首要污染物以二氧化硫为主而形成重酸雨区的是()A河西走廊 B松嫩平原C四川盆地 D黄土高原答案1.A2.B3.C解析第1题，大气污染物会随大气运动而扩散到其他地区，但在无风或微风的天气，这种扩散作用比较微弱。第2题，我国北方春季频发的沙尘暴，会增加大气中的沙尘数量，加剧大气污染程度。第3题，四川盆地重工业发达，排放大量含有二氧化硫气体；气候湿润，降雨多；地形为盆地，空气不易扩散，故酸雨较严重。探究点二光化学烟雾读下图，回答问题。1图中反映的是哪一类环境问题？答案汽车尾气造成的大气污染。2汽车排放尾气中含_、_、_等气体成分，它们在阳光的作用下，会发生_反应，并和水汽生成_。答案二氧化氮一氧化氮碳氢化合物光化学光化学烟雾3这种原因引起的大气污染，对人体产生的危害有_。答案刺激眼、喉、鼻，引起眼病、咽炎及不同程度的头痛等。在严重的情况下，也会致人死亡4图示此类危害最典型的城市之一是美国的洛杉矶，试分析原因：_；_。答案汽车过多，废气排放量大地形东、南、北三面环山，西面临太平洋，为西风带迎风口，污染物不易扩散美国洛杉矶光化学烟雾事件(1)洛杉矶光化学烟雾事件的成因洛杉矶众多的汽车排放大量有害气体；气候条件：洛杉矶是地中海气候，夏秋季节光照强、降水少；气象条件：常出现逆温天气；地形条件：三面环山，只有西面临海，地形闭塞。(2)光化学烟雾的防治合理规划，完善城市交通网络布局、减轻交通拥堵；改进汽车燃料，安装汽车排气系统催化装置，以减少汽车尾气的排放；发展清洁能源；大力发展公共交通；大力植树造林等。探究点三温室效应及其防治阅读材料，回答问题。“冰雪之都”奥斯陆的2月，以前平均气温是2，而现在极端最低气温仅23；现在从挪威海域通过北冰洋，再到白令海峡出现的无冰地带，比前些年同期宽了不少。1根据材料，可获取的全球变暖的证据有哪些？二氧化碳等气体被称为温室气体的原理是什么？答案气温升高，海冰减少。二氧化碳能够吸收地面长波辐射，使大气增温。2全球变暖会给人类的生存和发展带来哪些危害？答案导致生态系统调整，破坏生态环境，造成生物多样性减少；导致海平面上升，对沿海地区造成严重影响；导致洪涝、暴雨、干旱等自然灾害增加；对人体健康产生不利影响。温室效应产生的原因、影响及防治对策(1)温室效应产生的原因自然原因：太阳的异常活动。人为原因：全球变暖与大气中二氧化碳等温室气体含量增加有关。大气中二氧化碳含量增加主要源于两个方面：一是燃烧矿物燃料向大气中排放大量二氧化碳，二是过度毁林减弱了森林吸收二氧化碳的能力。(2)全球气候变暖的影响对自然环境的影响：全球变暖会导致海平面上升(冰川融化及海水热膨胀)，对地势低平的沿海地区以及一些海岛会产生重大的影响，也会导致海岸线发生变化；全球变暖后，蒸发量可能也会发生变化，从而影响到全球的气候状况和水的循环运动；全球变暖会使原生态系统遭到破坏，可能使大量的物种灭绝。对社会经济的影响：全球变暖会使中纬度温带地区变得干旱，现在农业发达地区将会退化成草原，种植业经济可能会变为畜牧业经济；高纬度地区会因变暖而降水增加，变得适宜温带作物生长；全球变暖还会导致中低纬地区炎热天气增多、某些疾病的传播范围扩大，从而影响到人类健康。(3)全球气候变暖的具体对策科学家最近发现，有些山岳冰川正在以比过去350年来快100倍的速度消融。结合所学知识，完成45题。4冰川消融加快的根本原因是()A全球气候变暖B温室效应C二氧化碳等温室气体的大量排放D氟氯烃的大量排放5冰川消融的后果有()河湖水酸化低地淹没建筑物腐蚀陆地淡水减少A BC D答案4.C5.D解析第4题，二氧化碳等温室气体的大量排放温室效应全球气候变暖冰川融化。第5题，冰川消融导致海平面上升，沿海低地将被淹没；陆地淡水的主体是冰川，冰川消融，陆地淡水减少。探究点四可吸入颗粒物及PM2.5读“2013年北京市PM2.5浓度分布图”(图1)和“PM2.5组成成分及来源比例图”(图2)，回答下列问题。12013年北京市空气PM2.5浓度分布特点是_。答案从东南向西北递减2北京市空气PM2.5主要组成成分有_、_。主要来源有_、_。答案有机污染物碳酸盐硫酸盐(任答2点)机动车排放燃煤工业生产(任答2点)3为了改善北京城市大气环境质量可以采取哪些措施？答案控制工业污染源，调整产业结构，减少污染物的排放；改善能源消费结构，减少冬季燃煤供暖产生的污染物；大力发展公共交通，减少机动车尾气排放量；提高汽车尾气排放标准；大力推动新能源汽车；通过洒水作业方式减轻建筑和道路扬尘；加强城市绿化。1可吸入颗粒物可吸入颗粒物是空气质量播报中的一个重要参数，是指空气中悬浮的粒径在10微米以下的固体颗粒。其主要来源及影响见下表：污染物来源自然渠道降水少，植被覆盖率低，土地荒漠化加剧人为渠道建筑工地多，汽车尾气排放量大，且缺乏排放标准或排放不达标对人类的影响有利影响少量吸入可刺激并锻炼人的免疫机能不利影响吸入过多或颗粒物中含有毒、有害成分时，就可能出现免疫功能障碍，危害健康，如传染病、“尘肺病”、恶性病变等2.PM2.5PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的部分，但它对空气的质量和能见度等有重要的影响。与粒径较大的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。3雾霾产生的条件(1)雾产生的条件：低空湿度大，空气接近饱和；大气层结很稳定，风速小；存在冷却条件。(2)霾产生的条件：控制当地的气团性质稳定；空气中存在大量灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等细小霾粒子，使大气混浊。当空气中存在大量霾粒子使大气混浊，造成视野模糊并导致能见度恶化，水平能见度小于10 km时，就会出现霾或雾霾天气。4雾霾防治对策(1)污染源控制与治理。(2)建立区域联防联控机制。(3)完善和推进企业清洁生产制度。建立健全各行业清洁生产标准及评价体系，完善清洁生产法制，实现由末端治理向污染预防和生产全过程的控制转变，促进企业能源消费、大气污染物减量化与资源化利用，控制和减少污染物排放，提高资源利用效率。(4)倡导绿色生活理念。读“某日我国部分城市环境监测周报图”，完成67题。6图中轻微污染和中度污染指数分别为()A150250、250300 B100200、200300C150200、200250 D100150、2003007下列叙述正确的是()A杭州是空气质量状况优的沿海开放港口城市B兰州的空气质量状况最差是因为远离海洋C位于京广线上的城市中，广州的空气质量状况最好D重庆的空气质量状况劣于太原而优于武汉答案6.D7.C解析本题组考查学生的读图分析能力及运用知识解决问题的能力。第6题，可以直接从图中读出。第7题，杭州不是港口城市，兰州的空气质量状况最差是因为石化工业发达和地处黄河谷地，重庆的空气质量状况优于太原但劣于武汉。1读“北冰洋冰面范围变化图”，回答问题。(1)北冰洋冰面范围这种变化趋势产生的原因可能是什么？(2)北冰洋冰面范围这种变化趋势对沿海地区可能带来的危害有哪些？(3)北冰洋冰面范围这种变化趋势有利于缩减北美和欧亚大陆东西岸航运的时间和成本，为什么？(4)为抑制气候变暖的趋势，我国要实现21世纪中叶碳排放的目标，请你从能源开发和利用的角度献计献策。答案(1)人类大面积的毁林，使空气中的二氧化碳含量增多，温室效应增强，导致了世界气温的波动上升；人类对化石能源的大规模使用，向大气排放的温室气体不断增多。(2)部分沿海地区被淹没；地下水位升高，导致土壤盐渍化，影响农业生产；港口设施和海岸建筑物被损坏，影响航运；沿海水产业会受影响。(合理即可)(3)开拓北冰洋航线，缩短北美到欧亚大陆东西岸航程。(4)推广先进的节能技术，提高能源利用效率；优化能源结构，减少化石燃料的使用，开发使用新能源；积极发展高效、洁净、低碳排放的煤炭利用技术，走“低碳经济”的发展道路。解析第(1)题，读图可知，北冰洋冰面范围在缩小，说明全球气候在变暖。故北冰洋冰面范围这种变化趋势产生的原因可从排放温室气体和毁林两方面来分析。第(2)题，全球气候变暖，导致海平面上升，海平面上升对沿海地区的影响从沿海地区被淹没、港口设施受损等方面来分析。第(3)题，北冰洋冰面范围缩小，有利于通航，而从北美到欧亚大陆东西岸的航运通过纬度较高的北冰洋航道，可以使航程缩短，从而节省能源和时间。第(4)题，可从提高能源利用效率、改变能源结构两个角度归纳。2下表是某校兴趣小组收集到的安徽省5个酸雨观测站某月降水状况及酸雨监测数据。回答下列问题。城市主要职能月降雨量(毫米)月降雨次数酸雨次数(pH5.6)蚌埠交通枢纽84.985合肥省级行政中心202.9115马鞍山工业城市85.6109铜陵矿业城市309.6138黄山旅游城市504.7183(1)据表中信息分析，说出该月酸雨出现频率最高、最低的城市，并分析导致其差异的主要原因。(2)你认为可采取哪些措施控制酸雨？答案(1)最高的是马鞍山，最低的是黄山。马鞍山为工业城市，酸性气体排放多；黄山为旅游城市，酸性气体排放少。(2)控制污染源，减少污染物排放；提高能源利用率；开发新能源，优化能源结构；增强企业、公民的环保意识；加强环境执法。解析第(1)题，由表中信息可知，酸雨出现频率最高的是马鞍山，最低的是黄山，这与两地城市经济结构密切相关。第(2)题，控制酸雨的最主要措施是减少酸性气体排放量。下图为“光化学烟雾形成示意图”(图甲)及“某地光化学烟雾日变化曲线示意图”(图乙)。读图，完成13题。1判断该地光化学污染最严重的时间是一天中的()A早晨上班前 B早晨上班高峰期C中午前后 D傍晚下班高峰期2光化学污染往往出现在()污染源区域污染源上风向污染源下风向与污染源下风向垂直的区域A BC D3洛杉矶是世界上第一个遭受光化学污染的城市，下面与污染形成无关的是()A地形呈盆地状，污染物难以扩散B地中海气候夏季高温晴朗，光照强C该城市人口很多，生产、生活中释放出大量的二氧化碳D汽车数量众多，排放出大量的尾气答案1.C2.A3.C解析第1题，由图甲可以看出，光化学烟雾的主要成分是臭氧、醛类和过氧乙酰硝酸酯，从图乙中可以看出，这些物质浓度最大时是在中午前后。第2题，因为光化学污染是大气污染，所以在污染源区域及污染源下风向往往出现光化学污染。第3题，污染形成与当地的地形、气候及汽车尾气排放有关，与二氧化碳无关。2016年12月16日至21日，京津冀及周边省市将出现一次重度至严重污染过程，这是入秋以来最严重的一次重污染天气过程，北京等20余城市将同步启动红色预警。受不利气象条件影响，本次雾霾影响范围广，持续时间长，污染程度重。回答45题。4对于此次雾霾形成的原因，下列说法错误的是()A入冬后，华北地区逐渐转为稳定天气控制，污染物开始快速积累B北京地区逆温状况严重，气象条件不利于污染物扩散C这次雾霾是受火山喷发出的火山灰影响形成的D本次雾霾形成与燃煤取暖有关5下列应对雾霾天气的措施中，目前在我国切实可行的做法是()A大力发展城市公共交通，禁止私家车出行B出行时佩戴口罩，尽量减少出行和户外运动C严格控制汽车尾气排放，给所有汽车安装过滤器，做到尾气达标排放D雾霾天气可能引发多种疾病，必须通过法律手段，让相关部门承担医疗费用答案4.C5.B解析第4题，入冬后，华北地区逐渐转为稳定天气控制，污染物开始快速积累形成雾霾天气。逆温现象，有利于雾的形成，北京地区逆温状况严重，气象条件不利于污染物扩散。这次雾霾与火山喷发无关。此时正值冬季，雾霾形成与燃煤取暖有关。第5题，目前，我国大力发展城市公共交通，但不能禁止私家车出行，A错。出行时佩戴口罩，尽量减少出行，是减少雾霾影响的有效措施，B对。严格控制汽车尾气排放，给所有汽车安装过滤器，使尾气达标排放，目前尚不能做到，C错。雾霾天气可能引发多种疾病，但不可能让相关部门承担医疗费用，D错。墨西哥城位于19N，在海拔约2 500米的盆地中，如下图。该市有2 000余万人口，3.5万家工厂，约有300万辆汽车。据此完成67题。6墨西哥城每年11月至次年4、5月多发生严重的光化学烟雾污染，主要原因有()A该期间天气晴朗，光照强；且为盆地地形，多逆温B受温室效应影响C汽车尾气和生产、生活废气排放量小D该期间多气旋活动，影响污染气体的扩散7下列有关解决该城市光化学烟雾危害的措施，合理的是()A控制人口，限制汽车尾气的排放，治理工厂废气B注意对同一季节不同排放标准的控制C禁止使用私家车D大力发展城市道路交通设施建设，提高汽车通行能力答案6.A7.D解析第6题，题干信息“11月至次年4、5月”和地形图是题眼。此期间墨西哥城多晴朗天气，光照强；山谷地形中大气流通不畅，污染气体容易集聚。第7题，光化学烟雾的污染物主要是汽车尾气中的化学物质，减少尾气排放量是解决其危害的主要措施。“限制汽车尾气的排放”和“禁止使用私家车”是不可能的；对同一季节不同排放标准控制的做法也不对；道路通畅了，汽油燃烧充分，汽车尾气的排放量将降低。阅读下面漫画，完成89题。8下列大气污染类型中，是由漫画中描述的污染物形成的是()温室效应 酸雨臭氧层破坏 光化学烟雾A BC D9下列景观可能是受漫画中污染影响形成的是()A BC D答案8.A9.C解析第8题，漫画中出现了两种污染物：二氧化硫和二氧化碳。臭氧说，“我快完了！”是臭氧层被破坏的表现；二氧化硫是形成酸雨的主要物质之一；二氧化碳是导致温室效应的主要物质之一。第9题，图片依次是被腐蚀的雕像、排放污染物的烟囱、死掉的大树和固体废弃物。酸雨可能腐蚀雕像，导致树木死亡；烟囱是大气污染物的主要排放通道之一；固体废弃物是在生产、流通、消费等活动中产生的，与漫画中的现象无关。读“某年北京空气质量日报表”，回答1012题。观测日期北京市各项污染物污染指数SO2COO3NO2可吸入颗粒物2月16日117720991383月2日613219391053月16日321931225004月2日563249792604月15日182132403245月2日3725514476 10.上述与酸雨形成有关的污染物是()A臭氧 B二氧化硫C一氧化碳 D可吸入颗粒物11这一时期，北京大气首要污染物形成的最重要原因是()冬季燃煤取暖 汽车尾气排放北京春季干旱 冷锋活动频繁A BC D12为降低以上首要污染物，北京应采取的措施是()A限制使用私人汽车B控制城市发展速度C减少城市人口数量D大力开展绿化工程答案10.B11.B12.D解析第10题，形成酸雨的主要污染物是硫氧化物和氮氧化物等，结合四个选项得出B项正确。第11题，据表可知，这一时期为春季，干旱多风沙，且北京大气的首要污染物是可吸入颗粒物(粉尘为主)。第12题，大力开展绿化工程有利于除烟、滞尘。13我国东南部某城市，随着经济的发展，出现了一些环境问题。根据下列材料，结合所学知识，回答问题。材料一气溶胶粒子是指固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中形成的悬浮体。大气中某些气溶胶粒子达到一定程度时，可形成混浊天气现象，造成大气污染。材料二下图为某城市三个监测站各月平均混浊天气日数图。材料三下图为某城市主要区域污染源排放比例图。(1)该市混浊天气出现日数最多的是_月，出现日数最少的是_月。(2)说出该市SO2污染源的空间分布特点并分析原因。(3)防治该市大气污染可采取哪些措施？答案(1)127(2)特点：主要集中在工业区。原因：工业区工业污染源多(主城区和其他区工业污染源少)。(3)控制污染源；节约能源，提高能源利用率；使用清洁能源；健全环境法规(加强环境执法)。解析第(1)题，可以直接从图中读出答案。第(2)题，根据材料三可以判断出SO2污染源的空间分布特点：主要集中在工业区；结合工业区能源利用量大、排放废弃物多的特点，可以总结出污染严重的原因。第(3)题，可以从控制污染源等方面入手分析防治措施。14阅读材料，完成问题。中新社北京2018年3月13日电受不利气象条件影响，北京于日前遭遇重污染天气过程。13日，京城迎来本轮重污染过程的峰值，其首要污染物为PM2.5，北京大部分地区的PM2.5实时浓度在250微克/立方米以上，不少站点的实时浓度超过300微克/立方米。当PM2.5超过1 000微克/立方米时，已基本相当于1952年伦敦烟雾事件(1952年12月5日到9日，由于冬季燃煤、工业排放量大，加上持续几天的逆温，二氧化硫、烟尘等颗粒物聚集在伦敦上空，导致约12 000人丧生，患病者不计其数)的污染浓度。但这场北京的严重雾霾事件带来的健康危害，较之伦敦当年却轻得多。试分析北京此次雾霾带来的健康危害比伦敦轻得多的可能原因。答案北京和伦敦的污染物成分存在很大的不同，伦敦二氧化硫浓度高；现代医疗发展迅速；现代监测技术和预警机制的完善；人们的健康意识的提升；细颗粒物对健康的危害，慢性效应更明显。解析对比两城市发生的时间和污染物浓度，从危害物的浓度、政府和个人在监测防御中的措施、危害的持续性以及医疗条件的变化等角度分析。