光化學(xué)煙霧范文

導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇光化學(xué)煙霧，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

光化學(xué)煙霧是汽車、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在陽(yáng)光（紫外光）作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成二次污染物，后與一次污染物混合所形成的有害淺藍(lán)色煙霧。

光化學(xué)煙霧可隨氣流漂移數(shù)百公里，使遠(yuǎn)離城市的農(nóng)作物也受到損害。光化學(xué)煙霧多發(fā)生在陽(yáng)光強(qiáng)烈的夏秋季節(jié)，隨著光化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)生成物不斷蓄積，光化學(xué)煙霧的濃度不斷升高。約在3-4h后達(dá)到最大值。光化學(xué)煙霧對(duì)大氣的污染造成很多不良影響，對(duì)動(dòng)植物有影響，甚至對(duì)建筑材料也有影響，并且大大降低能見度影響出行。

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篇2

世界地球日

洛杉礬位于美國(guó)西南海岸，西面臨海，三面環(huán)山，是個(gè)陽(yáng)光明媚，氣候溫暖，風(fēng)景宜人的地方。早期金礦、石油和運(yùn)河的開發(fā)，加之得天獨(dú)厚的地理位置，使它很快成為了一個(gè)商業(yè)、旅游業(yè)都很發(fā)達(dá)的港口城市。洛杉礬市很快就變得空前繁榮，著名的電影業(yè)中心好萊塢和美國(guó)第一個(gè)“迪斯尼樂(lè)園”都建在了這里。城市的繁榮又使洛杉礬人口劇增。白天，縱橫交錯(cuò)的城市高速公路

上擁擠著數(shù)百萬(wàn)輛汽車，整個(gè)城市仿佛一個(gè)龐大的蟻穴。

然而好景不長(zhǎng)，從40年代初開始，人們就發(fā)現(xiàn)這座城市一改以往的溫柔，變得“瘋狂”起來(lái)。每年從夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就會(huì)出現(xiàn)一種彌漫天空的淺藍(lán)色煙霧，使整座城市上空變得渾濁不清。這種煙霧使人眼睛發(fā)紅，咽喉疼痛，呼吸憋悶、頭昏、頭痛。1943年以后，煙霧更加肆虐，以致遠(yuǎn)離城市100千米以外的海拔20__米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘減產(chǎn)。僅19550－1951年，美國(guó)因大氣污染造成的損失就達(dá)15億美元。1955年，因呼吸系統(tǒng)衰竭死亡的65歲以上的老人達(dá)400多人；1970年，約有75％以上的市民患上了紅眼病。這就是最早出現(xiàn)的新型大氣污染事件——光化學(xué)煙霧污染事件。

光化學(xué)煙霧是由于汽車尾氣和工業(yè)廢氣排放造成的，一般發(fā)生在濕度低、氣溫在24－32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽車尾氣中的烯烴類碳?xì)浠衔锖投趸∟O2）被排放到大氣中后，在強(qiáng)烈的陽(yáng)光紫外線照射下，會(huì)吸收太陽(yáng)光所具有的能量。這些物質(zhì)的分子在吸收了太陽(yáng)光的能量后，會(huì)變得不穩(wěn)定起來(lái)，原有的化學(xué)鏈遭到破壞，形成新的物質(zhì)。這種化學(xué)反應(yīng)被稱為光化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物為含劇毒的光化學(xué)煙霧。

篇3

據(jù)烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心對(duì)機(jī)動(dòng)車排氣污染分擔(dān)率調(diào)查顯示,目前機(jī)動(dòng)車氮氧化物造成的污染占城市空氣中氮氧化物污染的比例已上升到40.1%,一氧化碳的污染比重達(dá)到94.1%。

機(jī)動(dòng)車排放的一氧化碳、一氧化氮、碳?xì)浠衔铩⒐饣瘜W(xué)煙霧等污染物,嚴(yán)重影響空氣環(huán)境質(zhì)量,并直接危害市民身體健康。

汽車排放源主要來(lái)自三個(gè)方面:尾氣排放,燃油蒸發(fā)排放和油箱通風(fēng)。后兩方面所造成的排放物相對(duì)第一方面來(lái)說(shuō)要小得多,通常后兩方面一氧化碳、氮氧化物為總排放量的1%-2%,碳?xì)浠衔餅?0%左右。因此,汽車排放主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的尾氣。尾氣中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烴和烯烴等有害氣體,嚴(yán)重威脅著人類的身體健康。其中一氧化碳和人體血紅蛋白的結(jié)合能力是氧的250倍,因而能阻止血紅蛋白向人體組織輸送呼吸到的氧氣。當(dāng)空氣中一氧化碳的濃度在50UL/L以上時(shí),冠心病患者就會(huì)感到胸痛,并使心電圖發(fā)生變化,還可以引起頭痛、頭暈、惡心、動(dòng)脈硬化、腦溢血和末梢神經(jīng)炎等癥狀,對(duì)胎兒和幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育影響更大。

有證據(jù)表明,汽車排氣中許多烴類化合物有致癌功能,但這種功能是化合物本身的直接效應(yīng),還有許多物質(zhì)的協(xié)同功能至今尚不清楚,據(jù)美國(guó)環(huán)保機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每年的癌癥病例中,約58%是由空氣排氣引起空氣污染造成的。

氮氧化物能導(dǎo)致人的呼吸困難、呼吸道感染和哮喘等癥狀,同時(shí)使肺功能下降。尤其是兒童,即使短時(shí)間接觸氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。

尾氣排放的有害物質(zhì)不但增加了大氣污染,破壞環(huán)境生態(tài)平衡,更重要的是,這些污染物在一定條件下會(huì)生成二次污染—光化學(xué)煙霧,對(duì)人體造成更大的危害,光化學(xué)煙霧是機(jī)動(dòng)車排出尾氣中的碳?xì)浠衔铩⒌趸镌谔囟ǖ臍鉁貤l件下,即靜風(fēng)、濕度低、溫度高、并在陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種復(fù)雜的煙霧,這種煙霧叫“光化學(xué)煙霧”。

20世紀(jì)40年代,在美國(guó)洛杉磯首先發(fā)現(xiàn)了光化學(xué)煙霧。每到秋冬季節(jié),許多人的眼睛輕度紅腫,嗓子疼痛,甚至還有人皮膚出現(xiàn)程度不等的潮紅,丘斑疹等;人們還常會(huì)產(chǎn)生呼吸困難和疲乏的感覺。1955年九月,嚴(yán)重的汽車尾氣加上氣溫偏高,洛杉磯再次出現(xiàn)了光化學(xué)煙霧,而且濃度非常高,光化學(xué)煙霧不僅影響了人們的呼吸道功能,非凡是損傷兒童的肺功能;引發(fā)胸痛、惡心、疲乏等癥狀,導(dǎo)致了幾千人受害,兩天之內(nèi)就有400多名65歲的老人死亡,生長(zhǎng)在郊區(qū)的蔬菜全部由綠變褐,無(wú)人敢吃;水果和農(nóng)作物減產(chǎn),大批樹木落葉發(fā)黃,幾萬(wàn)公頃的森林有四分之一以上干枯而死。繼1943年洛杉磯發(fā)生世界上最早的光化學(xué)煙霧事件后,在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區(qū)也先后出現(xiàn)了這種煙霧。我國(guó)雖然只在少數(shù)城市發(fā)現(xiàn)過(guò)光化學(xué)煙霧,但隨著城市汽車數(shù)量的急劇增加,我國(guó)很多城市也都存在著潛在的威脅。據(jù)有關(guān)部門初步測(cè)算,去年深圳機(jī)動(dòng)車共排放碳?xì)浠衔锛s2.3萬(wàn)噸,一氧化碳17萬(wàn)噸,氮氧化物4.5萬(wàn)噸,而排放總量以10%左右的速度增加。由于深圳北部受山脈阻隔,碰到夏秋靜風(fēng)、光照強(qiáng)烈的天氣,如不采取切實(shí)有效的辦法加以控制,很有可能出現(xiàn)“光化學(xué)煙霧”污染事件。

篇4

通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠衔铮ㄆ渲兄饕荂2～C8）。大氣中的NMHC超過(guò)一定濃度，除直接對(duì)人體健康有害外，在一定條件下經(jīng)日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，對(duì)環(huán)境和人類造成危害。

概念：

監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣和工業(yè)廢氣中的NMHC有許多方法，但多數(shù)國(guó)家，采用氣相色譜法。用雙柱雙氫火焰離子化檢測(cè)器氣相色譜法分別測(cè)出總烴和甲烷的含量，兩者之差為NMHC的含量。在規(guī)定的條件下所測(cè)得的NMHC是于氣相色譜氫火焰離子化檢測(cè)器有明顯響應(yīng)的除甲烷外碳?xì)浠衔锟偭浚蕴加?jì)。

性質(zhì)：是指除甲烷以外的所有碳?xì)浠衔铮N類）。因?yàn)榕c甲烷不同，有較大的光化學(xué)活性，是形成光化學(xué)煙霧的前體物。其種類很多，其中排放量最大的是由自然界植物釋放的萜烯類化合物，約占NMHC總量的65%，而其中最主要的是異戊二烯和單萜烯，它們會(huì)在城市和鄉(xiāng)村大氣中因光化學(xué)反應(yīng)而形成光化學(xué)氧化劑和氣溶膠粒子。NMHC的人為源主要有汽油燃燒、焚燒、溶劑蒸發(fā)、石油蒸發(fā)和運(yùn)輸損耗及廢物提煉，這五類占碳?xì)浠衔锶藶榕欧帕康募s96%。

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篇5

關(guān)鍵詞：汽車尾氣；污染；對(duì)策

中圖分類號(hào)： X131.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

2013年一季度，北京市霧霾天數(shù)46天，創(chuàng)近60年之最。不僅僅是北京，持續(xù)的霧霾蔓延全國(guó)10個(gè)省區(qū)，波及8億人。據(jù)中科院大氣物理研究所的專項(xiàng)檢測(cè)，1月份強(qiáng)霾污染物化學(xué)組成，是上世紀(jì)中葉英國(guó)倫敦?zé)熿F事件和美國(guó)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件污染物的混合體，并疊加了我國(guó)特色的沙塵氣溶膠。這說(shuō)明我國(guó)大氣污染類型已經(jīng)由最初的燃煤型污染轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳叭济酣D機(jī)動(dòng)車―工業(yè)排放污染類型，這是發(fā)達(dá)國(guó)家所沒有經(jīng)歷過(guò)的新情況。本文僅就汽車尾氣排放所引起的大氣污染進(jìn)行分析。

一、汽車尾氣污染現(xiàn)狀

1、汽車保有量

我國(guó)2012年末全國(guó)民用汽車保有量達(dá)到12089萬(wàn)輛（包括三輪汽車和低速貨車1145萬(wàn)輛），比上年末增長(zhǎng)14.3%。在全國(guó)12089萬(wàn)輛民用汽車中，私人汽車保有量9309萬(wàn)輛，增長(zhǎng)18.3%。民用轎車保有量5989萬(wàn)輛，增長(zhǎng)20.7%，其中私人轎車5308萬(wàn)輛，增長(zhǎng)22.8%。汽車保有量的增加直接導(dǎo)致汽車排放量增大，加劇了空氣污染。

2、汽車尾氣污染

汽車尾氣污染是由汽車排放的廢氣造成的環(huán)境污染。主要污染物為碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等，能引起光化學(xué)煙霧等。

光化學(xué)煙霧是汽車排入大氣的氮氧化物和碳?xì)浠锸芴?yáng)紫外線作用產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍(lán)色的煙霧。它包含有臭氧 (O3）、醛類、硝酸酯類（PAN）等多種復(fù)雜化合物。這些化合物都是光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物，主要是光化學(xué)氧化劑。當(dāng)遇逆溫或不利于擴(kuò)散的氣象條件時(shí)，煙霧會(huì)積聚不散，造成大氣污染事件，使人眼和呼吸道受刺激或誘發(fā)各種呼吸道炎癥，危機(jī)人體健康。這種污染事件最早出現(xiàn)在美國(guó)洛杉磯，所以又稱洛杉磯光化學(xué)煙霧。20世紀(jì)末開始，光化學(xué)煙霧不僅在美國(guó)出現(xiàn)，而且在日本的東京、大板、川崎市，澳大利亞的悉尼、意大利的熱那亞和印度的孟買等許多汽車眾多的城市都先后出現(xiàn)過(guò)。

從國(guó)家環(huán)保部的2013年5月份重點(diǎn)區(qū)域（京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角）空氣質(zhì)量狀況得知，京津冀達(dá)標(biāo)天數(shù)僅為27.4%，首要污染物為臭氧和PM2.5。從首要污染物的轉(zhuǎn)變可以看出，燃煤引起的污染略微下降的同時(shí)，汽車尾氣引起的污染有所上升。機(jī)動(dòng)車排放已占城市大氣污染物排放量30%以上，北京等大城市則已經(jīng)超過(guò)50%。根治霧霾，必然要加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車污染的控制。

二、控制汽車尾氣污染的建議與對(duì)策

1、強(qiáng)力淘汰黃標(biāo)車：要加強(qiáng)對(duì)黃標(biāo)車的管理，按時(shí)限進(jìn)行淘汰。對(duì)可上路行駛的黃標(biāo)車，要明確限行區(qū)域，減少黃標(biāo)車的出行頻次，減少污染物的排放。

2、提高燃油品質(zhì)：在當(dāng)前情況下是隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，盡快實(shí)現(xiàn)高標(biāo)號(hào)油品的供應(yīng)，從源頭上控制污染物的排放。

3、改善道路狀況，合理利用現(xiàn)有道路，提高車速，減少污染物的排放。

4、限號(hào)出行：在京津冀大范圍內(nèi)，統(tǒng)籌考慮限號(hào)行駛，方便出行，減少污染物排放。

5、發(fā)展公共交通，提倡綠色出行：當(dāng)前轎車已經(jīng)進(jìn)入家庭，并已成為人們的代步工具。要提倡綠色出行，養(yǎng)成好的生活習(xí)慣，不僅有利于健康，還減少了污染物排放。

6、研究開發(fā)新的動(dòng)力裝置：

7、改進(jìn)現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能

篇6

關(guān)鍵詞： 高中化學(xué) 環(huán)境保護(hù) 理論知識(shí)

有害物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，因而打破了生態(tài)平衡，使人類賴以生存的環(huán)境發(fā)生惡化，那么面對(duì)目前日益惡化的環(huán)境問(wèn)題，作為當(dāng)今的中學(xué)生、明日國(guó)家的建設(shè)者，正確認(rèn)識(shí)中學(xué)化學(xué)理論和環(huán)境污染，對(duì)祖國(guó)未來(lái)的建設(shè)都將產(chǎn)生重要的影響。那么高中化學(xué)理論知識(shí)與環(huán)境污染有什么關(guān)系呢？

一、溫室效應(yīng)與CO2

由于地球人口激增，現(xiàn)代工業(yè)大量燃燒礦物燃料，使大氣中二氧化碳不斷增加，致使二氧化碳吸收及反射回地面的長(zhǎng)波輻射能增多引起地面氣溫上升，因此產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。同時(shí)由于森林的大面積被毀，致使森林吸收CO2的量及送入大氣中的O2的量均顯著下降，導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”加劇?！皽厥倚?yīng)”加劇導(dǎo)致地球表面溫度上升，因而地球兩極冰山和冰川開始融化，會(huì)使海上升，最終可能會(huì)使沿海城市和農(nóng)田被淹沒。氣候變暖也會(huì)引起海洋溫度升高，將促使強(qiáng)烈的熱帶風(fēng)暴形成。全球氣候的變化，必將破壞生態(tài)平衡，給人類帶來(lái)更為嚴(yán)重的災(zāi)難。例如：2008年的雪災(zāi)和今年我國(guó)西南部分地區(qū)的旱災(zāi)全球氣候劇變會(huì)影響和破壞生物鏈、食物鏈。我們?nèi)绾尉彍p溫室效應(yīng)呢？

控制“溫室效應(yīng)”加劇采取的主要措施是：①控制礦物燃料的燃燒，合理開發(fā)、合理利用燃料，尋找新能源如太陽(yáng)能、生物能、地?zé)岬纫詼p少二氧化碳的排放。②保護(hù)森林、保護(hù)植被，禁止亂砍濫伐，植樹造林，利用森林涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)氣溫。③控制人口激增。提倡低碳生活、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是我們減緩全球變暖、拯救家園的重要方式。

二、酸雨與氮的氧化物（NO2），硫的氧化物（SO2）

酸雨是指pH值小于5.0的雨水、凍雨、雪、雹、露等大氣降水。大氣中的二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物質(zhì)，它們?cè)诳諝庵醒趸瘎┑淖饔孟滦纬扇芙庥谟晁牧蛩?，硝酸等。大量中的二氧化硫和二氧化氮主要?lái)源于煤和石油的燃燒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年排放進(jìn)大氣的二氧化硫約1億噸，二氧化氮的5000萬(wàn)噸。所以，酸雨主要是人類生產(chǎn)活動(dòng)和生活造成的，酸雨有哪些危害呢？

酸雨給地球生態(tài)環(huán)境和人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重的影響和破壞，酸雨使土壤酸化，降低土壤肥力，抑制植物的生長(zhǎng)發(fā)育。酸雨使河流、湖泊的水體酸化，抑制水生生物的生長(zhǎng)和繁殖，使水生生態(tài)系統(tǒng)紊亂；酸雨污染河流湖泊和地下水，直接或間接危害人體健康。歐洲每年排出2200噸硫，毀滅了大片森林。我國(guó)四川、廣西等省區(qū)已有10多萬(wàn)公頃森林瀕臨死亡。酸雨對(duì)金屬、石料、木料、水泥等建筑材料有很強(qiáng)的腐蝕作用，世界已有許多古建筑和石雕藝術(shù)品遭酸雨腐蝕破壞，如加拿大的議會(huì)大廈、我國(guó)的樂(lè)山大佛，等等?？刂扑嵊甑母敬胧┦菧p少二氧化硫和氮氧化物的排放。

1.原煤脫硫技術(shù)，可以除去燃煤中大約40%―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)歡迎的新技術(shù)之一。

4.煤燃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%―90%的二氧化硫氣體。

5.開發(fā)新能源：如太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能、可燃冰等。

光化學(xué)煙霧是一種混合物的總稱。它是排入大氣中的NO和碳?xì)浠衔锸芴?yáng)紫外線作用，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的一種刺激性很強(qiáng)的淺藍(lán)色的混合煙霧。這種光化學(xué)煙霧可隨氣流飄移數(shù)百公里，使遠(yuǎn)離城市的農(nóng)村莊稼也受到損害，人暴露在光化學(xué)煙霧中，會(huì)導(dǎo)致發(fā)病率，死亡率急速上升。1971年，日本東京發(fā)生了較嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，使一些學(xué)生中毒昏倒，同時(shí)也會(huì)影響植物生長(zhǎng)，降低對(duì)病蟲害的抵抗率。1970年，美國(guó)加利福尼亞州發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，農(nóng)作物損失達(dá)2500多萬(wàn)美元。光化學(xué)煙霧還會(huì)促成酸雨的形成，影響材料質(zhì)量的損失，加速聚合物、橡膠等的老化。

光化學(xué)煙霧可以說(shuō)是工業(yè)發(fā)達(dá)、汽車擁擠的大城市的一個(gè)隱患。50年代以來(lái)，世界上很多城市都發(fā)生過(guò)光化學(xué)煙霧事件。光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理十分復(fù)雜，其主要污染物來(lái)自汽車尾氣。因此，目前人們主要在改善城市交通結(jié)構(gòu)、改進(jìn)汽車燃料、安裝汽車排氣系統(tǒng)催化裝置等方面做著積極的努力，以防患于未然。

四、臭氧層空洞與氟利昂

臭氧層是大氣平流層中臭氧濃度最大處，是地球的一個(gè)保護(hù)層，太陽(yáng)紫外線輻射大部被其吸收。臭氧層空洞是大氣平流層中臭氧濃度大量減少的空域。氟利昂的大量釋放和太陽(yáng)風(fēng)射來(lái)的粒子流在地磁場(chǎng)的作用下向地磁兩極集中，是破壞臭氧層的主要原因。臭氧層的損耗是當(dāng)前世界上又一個(gè)普遍關(guān)注的全球性大氣環(huán)境問(wèn)題，它同樣直接關(guān)系到生物圈的安危和人類的生存。由于臭氧層中臭氧的減少，照射到地面的太陽(yáng)光紫外線增強(qiáng)，對(duì)生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物，包括臭氧層人類，都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。例如導(dǎo)致皮膚癌、白內(nèi)障患者數(shù)量增加，減少漁業(yè)產(chǎn)量、破壞森林，等等。

我國(guó)政府和科學(xué)家們非常關(guān)心保護(hù)大氣臭氧層這一全球性的重大環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)早于1989年就加入了《保護(hù)臭氧層維也納公約》，先后積極派團(tuán)參與了歷次的《保護(hù)臭氧層維也納公約》和《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》締約國(guó)會(huì)議，并于1991年加入了修正后的《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》。我國(guó)還成立了保護(hù)臭氧層領(lǐng)導(dǎo)小組，開始編制并完成了《中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國(guó)家方案》。根據(jù)這一方案，我國(guó)已于1999年7月1日凍結(jié)了氟利昂的生產(chǎn)，并將于2010年前全部停止生產(chǎn)和使用所有消耗臭氧層物質(zhì)。

五、重金屬污染與汞、鎘、鉻、鉛及砷等

重金屬污染主要指汞、鎘、鉻、鉛及砷等生物毒性顯著的重金屬元素及其化合物對(duì)環(huán)境的污染。由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，造成人體中毒，對(duì)人體會(huì)造成很大的危害。例如，日本發(fā)生的水俁?。ü廴荆┖凸峭床。ㄦk污染）等公害病，都是由重金屬污染引起的。2011年4月初，我國(guó)首個(gè)“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃――《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》獲得國(guó)務(wù)院正式批復(fù)，防治規(guī)劃力求控制汞、鎘、鉻、鉛和砷5種重金屬?？刂婆c消除土壤污染源，是防止重金屬污染污染的根本措施。

1.控制與消除工業(yè)“三廢”排放

2.加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測(cè)與管理

3.合理施用化肥與農(nóng)藥

4.增加土壤容量與提高土壤凈化能力

5.建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)策

6.工程治理

以上幾種污染都涉及我們?cè)谥袑W(xué)化學(xué)中所學(xué)的知識(shí)，首先我們要從思想上重視了解這些對(duì)人類及環(huán)境造成的危害，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，只有保護(hù)好生存環(huán)境，才能保護(hù)人類自己。從行為上，要從個(gè)人做起，配合國(guó)家法律、法規(guī)的環(huán)境保護(hù)的規(guī)定，企業(yè)要加強(qiáng)管理，并且做好監(jiān)督管理機(jī)制，使措施落到實(shí)處，不能只以人為本，還要考慮動(dòng)植物及環(huán)境所能承受的壓力，這樣人類才有立足之地。

參考文獻(xiàn)：

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［3］化學(xué)教學(xué)，1994，3.

篇7

摘要:

通過(guò)測(cè)定并比較在8個(gè)含氮芳氧基取代酞菁鋅和2個(gè)聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅的DMF溶液中加入三氟乙酸后其UV－Vis和熒光光譜的變化，研究其質(zhì)子化行為。探討了取代基結(jié)構(gòu)和位置對(duì)取代酞菁鋅的質(zhì)子化難易程度的影響，測(cè)定了芳氧基取代酞菁鋅質(zhì)子化前后的熒光量子產(chǎn)率、1O2量子產(chǎn)率和光降解速率常數(shù)，探討了質(zhì)子化作用對(duì)標(biāo)題化合物的光物理和光化學(xué)性質(zhì)的影響。

關(guān)鍵詞:

酞菁鋅;質(zhì)子化;光物理性質(zhì);光化學(xué)性質(zhì);芳氧基

0引言

酞菁是一類合成的具有大π共軛體系的化合物，它因擁有獨(dú)特的物理、化學(xué)、生物學(xué)特性而引起廣泛的關(guān)注，被應(yīng)用于工業(yè)、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、納米技術(shù)等各種領(lǐng)域［1－4］。酞菁母環(huán)上有四個(gè)橋聯(lián)的氮原子，每個(gè)氮原子上都有孤對(duì)電子，可以與酸發(fā)生質(zhì)子化反應(yīng)［5－6］。未質(zhì)子化的酞菁金屬配合物具有D4h對(duì)稱性，氮原子的一級(jí)質(zhì)子化［MPcH］+、二級(jí)質(zhì)子化［MPc2H］2+和三級(jí)質(zhì)子化［MPc3H］3+使其對(duì)稱性下降，從而引起Q帶的分裂和紅移;四級(jí)質(zhì)子化酞菁金屬配合物(［MPc4H］4+)還原為D4h對(duì)稱性，但Q帶仍發(fā)生紅移［7－9］。酞菁Q帶紅移對(duì)于其作為光動(dòng)力治療(PhotodynamicTherapy，PDT)光敏劑是有利的。圖1酞菁鋅配合物結(jié)構(gòu)示意圖Fig．1Structuresofzincphthalocyanines酞菁質(zhì)子化受其環(huán)取代基、中心金屬、軸向配體、溶劑及酸化試劑等影響［8，10］。α位烷氧基取代酞菁鋅較β位易于質(zhì)子化，在不含配位基團(tuán)的溶劑(如CHCl3、CH2Cl2或甲苯)中，微量水或酸性雜質(zhì)能使一些α位烷氧基取代酞菁鋅質(zhì)子化［11－14］，而β位取代酞菁未發(fā)現(xiàn)微量水質(zhì)子化現(xiàn)象。Honda等［15］研究發(fā)現(xiàn)，質(zhì)子化八－α－丁氧基取代酞菁鋅的穩(wěn)定性可以通過(guò)分子內(nèi)氫鍵得到鞏固，使其易于質(zhì)子化。此外，他們首次報(bào)道了八－α－苯基取代酞菁及其鋅配合物質(zhì)子化衍生物的晶體結(jié)構(gòu)［16］，由于取代基空間位阻大，八－α－苯基取代酞菁環(huán)變形程度大，使其內(nèi)環(huán)吲哚氮原子上更優(yōu)先質(zhì)子化，并通過(guò)N－H的質(zhì)子與Br－離子的氫鍵作用增強(qiáng)穩(wěn)定性;而相應(yīng)的八－α－苯基取代酞菁鋅配合物，中心金屬鋅在軸向上與氯原子配位，酞菁環(huán)基本保持平面結(jié)構(gòu)，其在常規(guī)的橋聯(lián)氮原子上質(zhì)子化;此研究印證了Lang等［17］的推論，酞菁可以在橋聯(lián)氮原子或吡咯氮原子上質(zhì)子化。質(zhì)子化酞菁在加入堿性物質(zhì)(如NaOH、吡啶等)后可以脫質(zhì)子化［14，18］。酞菁質(zhì)子化影響其吸收光譜、熒光光譜、熒光量子產(chǎn)率、三線態(tài)量子產(chǎn)率和單線態(tài)氧量子產(chǎn)率、光穩(wěn)定性等［8，17－20］。本文以8個(gè)含氮芳氧基取代酞菁鋅和2個(gè)聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅(圖1，1a～5b)為研究對(duì)象，選用三氟乙酸(TFA)作為酸化劑，研究其質(zhì)子化行為。測(cè)定了標(biāo)題配合物質(zhì)子化前后的紫外、熒光光譜，探討了質(zhì)子化作用對(duì)其光物理和光化學(xué)性質(zhì)的影響，對(duì)比了α位和β位取代酞菁鋅質(zhì)子化的異同點(diǎn)。目前，關(guān)于酞菁質(zhì)子化的相關(guān)研究報(bào)道較少，β位取代酞菁質(zhì)子化研究更少［8，18，21－26］。本文的研究可豐富配位化學(xué)和酞菁化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。

1實(shí)驗(yàn)部分

1．1試劑

四－α－(4－吡啶氧基)酞菁鋅(1a)［27－28］、四－β－(4－吡啶氧基)酞菁鋅(1b)［27－28］、四－α－(8－喹啉氧基)酞菁鋅(2a)［29］、四－β－(8－喹啉氧基)酞菁鋅(2b)［27－28］、四－α－(4－氨基苯氧基)酞菁鋅(3a)［29］、四－β－(4－氨基苯氧基)酞菁鋅(3b)［30］、四－α－(5－氨基萘氧基)酞菁鋅(4a)［31］、四－β－(5－氨基萘氧基)酞菁鋅(4b)［31］、四－α－(聯(lián)苯氧基)酞菁鋅(5a)［31］和四－β－(聯(lián)苯氧基)酞菁鋅(5b)［31］按文獻(xiàn)方法合成。酞菁鋅(ZnPc)為標(biāo)準(zhǔn)物。1，3－二苯基異苯并呋喃(DPBF)購(gòu)自百靈威化學(xué)技術(shù)有限公司。所用試劑未加說(shuō)明均為市售分析純?cè)噭?/p>

1．2質(zhì)子化按比例配制

不同濃度的TFA/DMF混合溶液，將定量的取代酞菁鋅分別溶解在上述溶液中，觀察并記錄UV－Vis光譜的變化情況。當(dāng)Q帶紅移后的新譜帶強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，認(rèn)為該階段質(zhì)子化已完成。

1．3熒光量子產(chǎn)率

參考文獻(xiàn)［32］，配制一級(jí)質(zhì)子化酞菁鋅的DMF溶液，測(cè)定UV－Vis光譜，使其在610nm處的吸光度在0．03～0．05。然后在CaryEclipse熒光儀(美國(guó)Varian公司)上測(cè)量，激發(fā)波長(zhǎng)為610nm，發(fā)射波長(zhǎng)范圍為620～850nm。熒光量子產(chǎn)率采用公式法計(jì)算，以ZnPc為標(biāo)準(zhǔn)物(ФstdF=0．32，DMF溶液)［31－33］。

1．41O2量子產(chǎn)率

參考文獻(xiàn)［34］，當(dāng)天配制包含DPBF的酞菁鋅一級(jí)質(zhì)子化溶液(672nm波長(zhǎng)處A=0．2)并儲(chǔ)存在暗處。光源使用12V、50W的石英燈(深圳市雷士照明有限公司)，將一片帶通濾光片672nm、半峰寬為10nm(大恒集團(tuán)光學(xué)薄膜中心)放置在光路徑上。將2mL的混合溶液注入到石英比色皿中，放置于濾光片的另一測(cè)，并且通飽和氧。打開光源同時(shí)記時(shí)，時(shí)間為40～60s。使用UV－Vis光譜儀記錄411nm處光譜的變化情況，循環(huán)5～6次。采用公式法計(jì)算1O2量子產(chǎn)率，以ZnPc為標(biāo)準(zhǔn)物(ФstdΔ=0．56，DMF溶液)［31，34］。

1．5光穩(wěn)定性

參考文獻(xiàn)［35］，配制一級(jí)質(zhì)子化酞菁鋅，使其λmax的吸光度在0．95～1．05。使用220V、100W的金屬鹵鎢燈作為光源。移取3mL的DMF酞菁鋅溶液于石英比色皿中，垂直放置在光路徑上，在光源和比色皿間加入420nm紫外截止濾光片(江蘇省海安縣匯虹光電儀器廠)。照射間隔為10min，以A～t作圖得直線，其斜率即為光降解速率常數(shù)［31］。

2結(jié)果與討論

2．1UV－Vis光譜

2．1．1取代基位置和類型對(duì)酞菁質(zhì)子化難易程度的影響

高濃度的硫酸能夠破芳氧基取代酞菁鋅，故本文采用TFA作為酸化劑。表1列出4個(gè)含氮芳氧基取代酞菁鋅和2個(gè)聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅在DMF溶液中出現(xiàn)質(zhì)子化吸收峰(吸光度A=0．01)的TFA濃度。從表1中可以看出，β位芳氧基取代酞菁鋅(3b、4b、5b)出現(xiàn)新的質(zhì)子化峰所需要的TFA濃度大約是α位取代(3a、4a、5a)的20倍，表明α位取代酞菁鋅比β位更易于發(fā)生質(zhì)子化，這是由于芳氧基的給電子作用α位大于β位，使得酞菁環(huán)上的橋聯(lián)氮原子電子云密度升高。但是，吡啶氧基取代酞菁鋅(1a，1b)和喹啉氧基取代酞菁鋅(2a，2b)在很高的TFA濃度下才達(dá)到一級(jí)質(zhì)子化階段，這可能與下述討論的取代基類型相關(guān)。圖2是β位芳氧基取代酞菁鋅配合物(1b～5b)在DMF溶劑中Q帶λmax處吸光度隨TFA濃度的變化。Q帶吸收強(qiáng)度大，表明未質(zhì)子化酞菁分子多，相應(yīng)地，其質(zhì)子化程度小。從圖2可以看出，酞菁配合物1b～5b質(zhì)子化的難易程度為5b＞4b≥ZnPc＞3b＞2b＞1b，即含氮芳氧基β位取代酞菁鋅(1b～4b)基本上都比ZnPc更難質(zhì)子化，聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅比ZnPc更易質(zhì)子化。酞菁質(zhì)子化的難易程度與取代基結(jié)構(gòu)有關(guān)，取代基上的氮原子先發(fā)生質(zhì)子化，引起了取代基性質(zhì)的改變，含氮基團(tuán)由給電子轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姾傻奈娮樱姾扇〈固辑h(huán)上橋聯(lián)氮原子密度降低，不易質(zhì)子化，同時(shí)，正電荷的排斥作用也使得H+難以接近酞菁環(huán)上的氮原子產(chǎn)生質(zhì)子化。而且，1b～4b相應(yīng)四種取代基堿性大小順序?yàn)檫拎?pKa5．14)＞喹啉(pKa4．85)＞苯胺(pKa4．58)＞萘胺(pKa3．92)，含氮芳氧基取代酞菁鋅的質(zhì)子化難易程度與取代基上含氮基團(tuán)的堿性大小順序成反比，取代基堿性越大，取代基越優(yōu)先質(zhì)子化，酞菁則越難質(zhì)子化。

2．1．2酞菁質(zhì)子化UV－Vis光譜λmax比較

表2列出了含氮芳氧基取代酞菁鋅與聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅在TFA/DMF中一級(jí)與二級(jí)質(zhì)子化的λmax(nm)及其紅移數(shù)據(jù)。幾種取代酞菁鋅未質(zhì)子化前在DMF中的λmax(nm)大小順序?yàn)?≈3＞2＞1≈5＞ZnPc，且α位取代酞菁鋅大于β位，芳氧給電子基增加了酞菁環(huán)電子云密度，降低了HOMO與LUMO之間的能級(jí)差，吸收波長(zhǎng)紅移［31］。由化合物1和5的λmax大小相近可知，吡啶氧基和聯(lián)苯氧基的給電子能力相當(dāng)。對(duì)比表2數(shù)據(jù)，各取代酞菁配合物的一級(jí)質(zhì)子化紅移程度大小為5＞4＞ZnPc≥3＞2＞1，結(jié)果表明，酞菁鋅質(zhì)子化后，Q帶紅移順序基本與其質(zhì)子化的難易程度相吻合，酞菁越容易質(zhì)子化，質(zhì)子化Q帶紅移程度越大。化合物5為聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅，取代基不含氮原子，其弱的給電子作用使得酞菁環(huán)上氮原子的電子云密度相對(duì)較高，易于質(zhì)子化;而堿性相對(duì)較大的吡啶氧基取代酞菁鋅1，雖然未質(zhì)子化前吡啶氧基的給電子能力與聯(lián)苯氧基相當(dāng)，但是取代基優(yōu)先質(zhì)子化后轉(zhuǎn)化為帶正電荷的強(qiáng)吸電子基，使得酞菁環(huán)上橋聯(lián)氮原子的電子云密度大為降低，難以進(jìn)一步質(zhì)子化，1a和1b采用TFA作為酸化劑，達(dá)不到二級(jí)質(zhì)子化;而且，β位取代酞菁鋅較α位更難進(jìn)一步質(zhì)子化，3b、4b和5b一級(jí)質(zhì)子化后酞菁分解。2a和2b、3a～5a，其二級(jí)質(zhì)子化紅移程度比一級(jí)質(zhì)子化更大，且α位取代酞菁鋅配合物的紅移程度大于ZnPc，可能是由于芳環(huán)氧基的給電子作用相對(duì)增加了酞菁環(huán)上橋聯(lián)氮原子的電子云密度，使其較ZnPc更易進(jìn)行二級(jí)質(zhì)子化。

2．2熒光光譜及一級(jí)質(zhì)子化的熒光量子產(chǎn)率

酞菁化合物的熒光性質(zhì)在PDT別重要［36－37］。表3和表4分別列出質(zhì)子化前后取代酞菁鋅熒光發(fā)射光譜的最大發(fā)射峰λemmax和熒光量子產(chǎn)率ΦF。從表3可知，各取代酞菁鋅一級(jí)質(zhì)子化的λemmax大小順序?yàn)?＞4≥3＞ZnPc＞2＞1，λemmax紅移變化規(guī)律與UV－Vis光譜λmax大體相同，酞菁環(huán)上橋聯(lián)氮原子的電子云密度越高，芳氧基取代酞菁鋅越易質(zhì)子化，λmax紅移程度增大，λemmax紅移程度增加。標(biāo)題化合物質(zhì)子化后，λmax和λemmax總體紅移程度為聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅(5)＞氨基芳氧基取代酞菁鋅(4，3)＞ZnPc＞氮雜芳氧基取代酞菁鋅(2，1)。由于1a和1b難以二級(jí)質(zhì)子化，3b、4b和5b一級(jí)質(zhì)子化后，酞菁分解，所以也觀察不到它們相應(yīng)的二級(jí)質(zhì)子化熒光光譜。對(duì)于化合物2a和2b、3a、4a和5a，α位取代酞菁鋅配合物的二級(jí)質(zhì)子化λemmax紅移程度大于ZnPc，此現(xiàn)象與吸收光譜相似。從表4中可以看出，氮雜芳氧基取代酞菁鋅1～2及聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅5，其熒光量子產(chǎn)率ΦF比ZnPc小，且α位取代比β位小，這是由于HOMO和LUMO軌道之間的E變小使得第一激發(fā)單線態(tài)(S1)到基態(tài)(S0)的無(wú)輻射躍遷變得更容易，從而使得與之競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)射熒光的hυ變小，熒光量子產(chǎn)率降低［38］;與ZnPc相似，其一級(jí)質(zhì)子化的熒光量子產(chǎn)率比未質(zhì)子化的熒光量子產(chǎn)率要小，即質(zhì)子化后熒光量子產(chǎn)率降低［8］。化合物3～4是氨基芳氧基取代酞菁鋅，其未質(zhì)子化ΦF比相應(yīng)化合物1～2小一個(gè)數(shù)量級(jí)。主要原因是氨基通過(guò)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)會(huì)淬滅酞菁鋅激發(fā)單線態(tài)，因而其ΦF很低［26，31，38－40］。化合物3～4質(zhì)子化后削弱了分子中旋軌耦合作用，使ΦF有所增大，但由于酞菁分子質(zhì)子化后ΦF降低，綜合兩方面因素，其ΦF基本不變，仍然很小。

2．31O2量子產(chǎn)率

在PDT中，光敏劑在光照下從基態(tài)(S0)被激發(fā)到第一激發(fā)單線態(tài)(S1)，第一激發(fā)單線態(tài)通過(guò)隙間竄躍到第一激發(fā)三線態(tài)(T1)，第一激發(fā)三線態(tài)可與三線態(tài)氧分子相互作用而產(chǎn)生單線態(tài)氧1O2(或超氧陰離子自由基O－2)［41－42］。這些高活性氧是其產(chǎn)生光動(dòng)力細(xì)胞殺傷效應(yīng)的前提，也是評(píng)價(jià)抗癌光敏劑的首要條件之一。因此，對(duì)酞菁產(chǎn)生單線態(tài)氧能力的研究引起了人們廣泛的興趣。表5列出了取代酞菁鋅未質(zhì)子化與一級(jí)質(zhì)子化的1O2量子產(chǎn)率(ΦΔ)。從表5中可以看出，化合物1未獲得單線態(tài)氧量子產(chǎn)率的數(shù)據(jù)，主要是測(cè)定中未觀察到DPBF的吸收峰，可能是由于吡啶氧基酞菁鋅的一級(jí)質(zhì)子化TFA濃度過(guò)高，在強(qiáng)酸性環(huán)境中，DPBF發(fā)生分解。氮雜芳氧基取代酞菁鋅1～2及聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅5，未質(zhì)子化前其單線態(tài)氧量子產(chǎn)率ΦΔ基本比ZnPc小，且α位取代比β位大，此順序與上述熒光量子產(chǎn)率ΦF相反;其一級(jí)質(zhì)子化的ΦΔ比未質(zhì)子化要小，即質(zhì)子化后ΦΔ降低，酞菁鋅發(fā)生質(zhì)子化后，激發(fā)三線態(tài)的能量降低，不易將分子氧激發(fā)到單線態(tài)，使得ΦΔ降低［8，21］。氨基芳氧基取代酞菁鋅3～4，其質(zhì)子化前后ΦΔ變化規(guī)律與ΦF相似，幾乎無(wú)1O2生成，ΦΔ很小。

2．4光穩(wěn)定性

溶液中酞菁配合物的光穩(wěn)定性是其作為光電功能材料的一個(gè)重要性質(zhì)，同時(shí)也與其作為光敏劑的應(yīng)用有關(guān)。酞菁化合物光穩(wěn)定性與其中心金屬、取代基、溶劑及光源等因素有關(guān)［43－45］。表6列出了取代酞菁鋅的未質(zhì)子化與一級(jí)質(zhì)子化的光降解速率常數(shù)。從表6中可以看出，氮雜芳氧基取代酞菁鋅1～2及聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅5，其一級(jí)質(zhì)子化的分解速率k比未質(zhì)子化的要小，即酞菁鋅質(zhì)子化后光穩(wěn)定性相對(duì)提高［8］。由酞菁類物質(zhì)的光穩(wěn)定性與1O2的密切關(guān)系可以推測(cè)，酞菁鋅一級(jí)質(zhì)子化的k降低是由產(chǎn)生1O2的量少而直接導(dǎo)致的［46］。氨基芳氧基取代的酞菁鋅配合物3～4，其未質(zhì)子化分解速率k比相應(yīng)化合物1～2小一個(gè)數(shù)量級(jí)，主要原因單線態(tài)氧量子產(chǎn)率(ΦΔ)比1～2小?；衔?質(zhì)子化后分解速率k增大，可能是質(zhì)子化后ΦΔ增大，促進(jìn)酞菁鋅配合物的降解。

3結(jié)論

本文探討了8個(gè)含氮芳氧基取代酞菁鋅(1a～4a，1b～4b)和2個(gè)聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅(5a，5b)在DMF溶液中三氟乙酸作用下的質(zhì)子化行為及其光物理、光化學(xué)性質(zhì)的變化。取代基的給電子能力影響酞菁環(huán)橋聯(lián)氮原子的電子云密度，α位取代酞菁鋅較β位給電子能力強(qiáng)，容易質(zhì)子化;其次，含氮基團(tuán)取代基先質(zhì)子化，影響了酞菁的質(zhì)子化，取代基堿性越小，酞菁環(huán)橋聯(lián)氮原子電子云密度越高，越易質(zhì)子化，λmax和λemmax紅移程度相應(yīng)增大，其總體紅移程度為聯(lián)苯氧基取代酞菁鋅(5)＞氨基芳氧基取代酞菁鋅(4，3)＞ZnPc＞氮雜芳氧基取代酞菁鋅(2，1)，其α位取代酞菁鋅二級(jí)質(zhì)子化紅移程度比一級(jí)質(zhì)子化大，而且大于ZnPc。取代酞菁鋅質(zhì)子化后，ΦF、ΦΔ和k減小，而氨基芳氧基取代酞菁鋅質(zhì)子化前后ΦF、ΦΔ和k都很小。

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篇8

中學(xué)化學(xué)教師要在對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識(shí)教育的同時(shí)，將環(huán)境保護(hù)的知識(shí)滲透在課堂教學(xué)之中，這樣既能豐富課堂教學(xué)的內(nèi)容，活躍課堂的氣氛，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。筆者就教學(xué)過(guò)程中如何將環(huán)保知識(shí)滲透到教學(xué)中略述一二：

一、學(xué)習(xí)了“硫及其化合物”的知識(shí)后，介紹“酸雨”的有關(guān)知識(shí)及危害。

成分：硫酸（H2SO4），硝酸（HNO3），有機(jī)酸等。

形成：含硫、氮燃料的燃燒，化工生產(chǎn)中廢氣的任意排放。

事實(shí)及危害：40年代英國(guó)工業(yè)城市倫敦的“酸雨”，50年代美國(guó)某工業(yè)城市的“酸雨”。80年代以來(lái)我國(guó)南方重慶、貴陽(yáng)等工業(yè)城市大面積的“酸雨”以及1994年重慶市連續(xù)的四嘲黑雨”。

“酸雨”可以使工業(yè)機(jī)械銹蝕，壽命縮短；可以使河流、湖泊中沉積的某些重金屬元素化合物溶出，從而進(jìn)入魚、貝體中，這些有毒的重金屬元素通過(guò)食物鏈而危害人類的健康；可以使土壤酸化，造成農(nóng)作物的大幅度減產(chǎn)；可以使一些價(jià)值很高的古文物腐蝕。消除措施：①減少污染源，采用低硫的煤，或者對(duì)含硫燃料進(jìn)行加工脫硫。②開辟新能源，如太陽(yáng)能、原子能的開發(fā)利用。③優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對(duì)工業(yè)廢氣進(jìn)行綜合處理，提高回收利用率，化害為益。

學(xué)習(xí)了“氧及其化合物”的知識(shí)后，重點(diǎn)介紹“臭氧層空洞”、“光化學(xué)煙霧”

成份：氮的氧化物（NOX），硫的氧化物（SOX），以及作為冰箱致冷劑的“氟氯代烷”等。

形成：氧化物的來(lái)源同“酸雨”部分，氟氯代烷來(lái)自于人類致冷劑的大量使用。這些物質(zhì)與臭氧之間的反應(yīng)是：

O3＝O2＋O

Cl＋O3＝ClO＋O2

ClO＋O＝Cl＋O2

即：2O3＝3O2

我們可以看出氟氯代烷分解產(chǎn)生的原子氯在臭氧的分解中起了催化劑的作用，加速了臭氧的分解，使臭氧層中臭氧減少，從而形成了臭氧層“空洞”。氮、硫的氧化物在人類生活的空氣中當(dāng)濃度達(dá)到一定程度，經(jīng)過(guò)光化學(xué)反應(yīng)，便形成光化學(xué)“煙霧”。

事實(shí)及危害：1952年美國(guó)洛杉磯發(fā)生了世界上首次“光化學(xué)煙霧”，稱為“洛杉磯煙霧”，有500余人在此事件中喪生。1995年6月2日，我國(guó)上海市也發(fā)生了“光化學(xué)煙霧”事件。光化學(xué)煙霧能嚴(yán)重地刺傷人的眼、鼻、喉，嚴(yán)重時(shí)可使人嗆出眼淚，引起呼吸道感染而發(fā)玻這是自然向人類發(fā)出的警告。

地球上空離地面25千米――50千米處存在著一層含臭氧90％左右的臭氧層，太陽(yáng)輻射的光經(jīng)過(guò)臭氧層時(shí)，其波長(zhǎng)為200――300微米范圍的，對(duì)地球上的生命有害的紫外線大部分被吸收，從而保護(hù)了地球上生命的存在和延續(xù)。臭氧層“空洞”的出現(xiàn)，使太陽(yáng)輻射的紫外線穿過(guò)“空洞”直射到地球，從而禍及寰球生靈。近幾年來(lái)人類癌癥、眼科疾并皮膚病及一些無(wú)名病不斷地發(fā)生，一些植物不明原因的枯死，其中一個(gè)重要的因素便是紫外線輻射。

消除措施：氧化物的消除方法除前述“酸雨”部分的方法外，限制超高速飛機(jī)的飛行是非常重要的。超高速飛機(jī)的飛行高度在20千米以上，它排放的氮、硫的氧化物對(duì)臭氧層的破壞尤其嚴(yán)重。氟氯代烷是致冷劑的主要成份，限制使用氟氯代烷，尋找新的無(wú)污染的致冷劑，是當(dāng)今制冷工業(yè)發(fā)展的方向。據(jù)報(bào)道，新型的無(wú)鹵制冷劑已經(jīng)合成，并開始用于工業(yè)生產(chǎn)。

三、學(xué)習(xí)了“烴、石油、煤”的知識(shí)后，重點(diǎn)介紹“溫室效應(yīng)”

產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”的氣體，我們稱為“溫室氣體”。引起“溫室效應(yīng)”的氣體主要是二氧化碳，增長(zhǎng)速度最快的是氟氯代烷。

形成：含碳燃料（如石油煤）的燃燒，動(dòng)物的呼吸，有機(jī)物的氧化、分解，工業(yè)生產(chǎn)中廢氣的任意排放。更重要的是森林的大面積毀壞，綠色植物的減少，破壞了人與自然界及生態(tài)系統(tǒng)之間的固有平衡，導(dǎo)致二氧化碳過(guò)剩并不斷增加。

事實(shí)及危害：由于“溫室氣體”阻礙了地球上能量的擴(kuò)散，使地球表面的溫度升高，氣溫變暖，水的蒸發(fā)速度加快，大氣環(huán)流紊亂，造成旱、澇等自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生。溫室環(huán)境使害蟲、老鼠的繁殖速度加快，嚴(yán)重地危害人類的健康和植物的生長(zhǎng)。有資料報(bào)道，由于地表溫度的升高，極地及高山的冰川和冰冠開始融化，加之溫度的升高引起海水體積的膨脹，可能導(dǎo)致海平面水位上升，使一些沿海平原和三角洲淹沒，土地減少，引起世界性的人口流動(dòng)，增大了社會(huì)的不安定因素。

消除措施：最簡(jiǎn)單、最實(shí)在的措施首先是大力發(fā)展綠色植物，植樹造林，還地球山青水秀的本來(lái)面目，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)之間的固有平衡。其次，控制污染源，減少含碳燃料的燃燒，尋找新的、無(wú)污染的燃料，開辟新能源。

通過(guò)化學(xué)教學(xué)中有關(guān)環(huán)保知識(shí)的滲透，首先，讓學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)了化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系，了解環(huán)境污染的原因，可能造成什么樣的惡果，以及如何保護(hù)環(huán)境，改善環(huán)境的首理，深入淺出地闡明環(huán)保工作的重要意義，使學(xué)生增強(qiáng)了環(huán)保意識(shí)。其次，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生們?yōu)榱朔乐勾髿馕廴?，在制取一些有毒物質(zhì)（氣體、液體）時(shí)，要不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，盡量避免氣體外逸或液體泄漏亂淌。對(duì)有害尾氣要增加吸收或轉(zhuǎn)化裝置，不能任意排入大氣中。如制取二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氯氣等有毒氣體時(shí)，對(duì)其尾氣的處理，可用堿溶液（如氫氧化鈉溶液）來(lái)吸收。

篇9

不同的城市，不同的霧霾

歷史上，紐約市曾數(shù)度經(jīng)歷嚴(yán)重空氣污染。根據(jù)《環(huán)境歷史時(shí)間表：1940—1960》（Environmental History Timeline： 1940-1960 ）一書記載，1950年以來(lái)，歷次紐約“霧霾事件”都導(dǎo)致了數(shù)百人的死亡：1953年11月，霧霾導(dǎo)致170～260人死亡。1963年，死亡人數(shù)達(dá)200人。短短三年后的1966年，紐約霧霾再一次導(dǎo)致168人死亡。成為聳人聽聞的“霧霾殺人事件”。

不同于紐約，在洛杉磯，另一種霧霾——“光化學(xué)煙霧”問(wèn)題曾十分突出。1954年10月，光化學(xué)煙霧覆蓋在洛杉磯的上空長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月之久，學(xué)生被迫停課在家，飛機(jī)無(wú)法起降，交通事故頻發(fā)。加州理工大學(xué)的分析表明，光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生原因是汽車排放尾氣中的微粒在陽(yáng)光的照射下產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)成為氮氧化物（NOX），以及來(lái)自于工廠和煉油排放出的二氧化碳（CO2）和其他懸浮顆粒。雖然天氣晴朗、陽(yáng)光燦爛，但人們?nèi)匀粫?huì)不停地干咳并感到眼睛刺痛。

除紐約、洛杉磯之外，美國(guó)其他許多城市也在經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的同時(shí)付出了巨大的環(huán)境代價(jià)：1948年，多諾拉煙霧災(zāi)難在不到一個(gè)星期的時(shí)間內(nèi)造成20人死亡；1974年5月，華盛頓特區(qū)的霧霾天氣持續(xù)了將近3個(gè)月；1972年亞利桑那州的鳳凰城，創(chuàng)下了153天無(wú)降雨的紀(jì)錄。

國(guó)家定標(biāo)準(zhǔn)，地方出對(duì)策

由于各地區(qū)致霾的原因不同，美國(guó)政府對(duì)于空氣污染的治理更類似于一個(gè)雙重系統(tǒng)：以全國(guó)性的法令為框架，各州因地制宜設(shè)立自己的治霾措施。

在全國(guó)層面上，美國(guó)聯(lián)邦政府針對(duì)空氣污染問(wèn)題頒布多項(xiàng)立法和修正案，成為各地區(qū)治理空氣污染的基礎(chǔ)。1963年，美國(guó)在通過(guò)第一份全國(guó)性空氣污染控制法案《潔凈空氣法》；1970年環(huán)境保護(hù)署成立并定期審查空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；此后，美國(guó)環(huán)保署等機(jī)構(gòu)合作設(shè)立了“空氣質(zhì)量指數(shù)”（AQI），向公眾提供各地空氣質(zhì)量及空氣污染水平的即時(shí)信息，通過(guò)登錄網(wǎng)站AIRNOW，民眾可以通過(guò)臭氧（O3）指數(shù)圖、PM2.5指數(shù)圖及其他指數(shù)圖等了解各地動(dòng)態(tài)空氣質(zhì)量。

各州、城市也分別制定了不同空氣污染防治體系。洛杉磯建立了全美第一個(gè)空氣污染控制區(qū)，其所在的加利福尼亞州則設(shè)定了美國(guó)第一個(gè)機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。近兩年，洛杉磯開始使用清潔能源替代化石能源發(fā)電，來(lái)自洛杉磯水電局的報(bào)告顯示，目前該市有20%的電力來(lái)自風(fēng)能、水電等可再生能源。

篇10

關(guān)鍵詞：霧霾 危害 預(yù)防

一、霧霾的概念

霧霾是由霧和霾兩個(gè)詞組合而成，霧主要是由水汽形成，近地面的空氣冷卻至某程度時(shí)，水氣凝結(jié)，形成細(xì)微的水滴懸浮于空中，對(duì)能見度造成影響，便稱之為霧；而霾，通常是指灰霾，也就是空氣中的微小顆粒，直徑1到2.5微米之間，霾和霧的主要物質(zhì)不一樣，霧是液態(tài)水，霾是固體灰塵。霧霾天氣是指：大氣相對(duì)濕度介于80-90%之間時(shí)，大氣混濁視野模糊，這種情況的大氣能見度低，是霾和霧的混合物共同造成的，稱為霧霾天氣，但這種天氣非常少，因?yàn)橐獫M足大氣濕度介于80-90%之間，通常是雨后，而下雨會(huì)把大氣灰塵過(guò)濾掉，雨后的大氣一般灰塵較少，不易形成霾。

二、霧霾的成因

霧霾的形成是由二個(gè)方面的因素決定：一是形成霧霾的氣象條件，再就是形成霧霾的人為因素。

1.在暖濕氣流的控制下，地表的水蒸氣不斷上升，空氣濕度增加形成霧。

2.由于工業(yè)生產(chǎn)廢氣、汽車尾氣、建筑塵埃等小顆粒大量混入，形成霾。

二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)是霧霾的主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)?。它們與霧氣結(jié)合在一起，讓天空瞬間變得灰蒙蒙的。城市有毒顆粒物來(lái)源：首先是汽車尾氣。使用柴油的大型車是排放顆粒物的“重犯”，使用汽油的小型車雖然排放的是氣態(tài)污染物，比如氮氧化物等，但碰上霧天，也很容易轉(zhuǎn)化為二次顆粒污染物，加重霧霾。其次是北方到了冬季燒煤供暖所產(chǎn)生的廢氣。第三是工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣。比如冶金、機(jī)電制造業(yè)的工業(yè)窯爐與鍋爐，還有大量汽修噴漆、建材生產(chǎn)窯爐燃燒排放的廢氣。第四是建筑工地和道路交通產(chǎn)生的揚(yáng)塵。

總的來(lái)說(shuō)，霧霾天氣主要還是環(huán)境污染造成的。出現(xiàn)霧時(shí)空氣潮濕；出現(xiàn)霾時(shí)空氣則相對(duì)干燥，空氣相對(duì)濕度通常在60%以上。其形成原因是由于大量極細(xì)微的塵粒、煙粒、鹽粒等均勻地浮游在空中，使有效水平能見度小于10KM的空氣混蝕的現(xiàn)象。霾的日變化一般不明顯。當(dāng)空氣團(tuán)較穩(wěn)定時(shí)，持續(xù)出現(xiàn)時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)可持續(xù)10天以上。由于陰霾、輕霧、沙塵暴、揚(yáng)沙、浮塵、煙霧等天氣現(xiàn)象，都是因浮游在空中大量極微細(xì)的塵?；驘熈５扔绊懼率褂行侥芤姸刃∮?0KM。有時(shí)使氣象專業(yè)人員都難于區(qū)分。必須結(jié)合天氣背景、天空狀況、空氣濕度、顏色氣味及衛(wèi)星監(jiān)測(cè)等因素來(lái)綜合分析判斷，才能得出正確結(jié)論，而且霧和霾的天氣現(xiàn)象有時(shí)是可以相互轉(zhuǎn)換的。

三、霧霾天的危害

1.影響身體健康?；姻驳慕M成成分非常復(fù)雜，包括數(shù)百種大氣顆粒物。其中危害人類健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機(jī)氣溶膠粒子等，它們能直接進(jìn)入并粘附在人體上下呼吸道和肺葉中。由于灰霾中的大氣氣溶膠大部分均可被人體呼吸道吸入，尤其是亞微米粒子會(huì)分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，引起鼻炎、支氣管炎等病癥，長(zhǎng)期處于這種環(huán)境還會(huì)誘發(fā)肺癌。此外，由于太陽(yáng)中的紫外線是人體合成維生素D的唯一途徑，紫外線輻射的減弱直接導(dǎo)致小兒佝僂病高發(fā)。另外，紫外線是自然界殺滅大氣微生物如細(xì)菌、病毒等的主要武器，灰霾天氣導(dǎo)致近地層紫外線的減弱，易使空氣中的傳染性病菌的活性增強(qiáng)，傳染病增多。

2.霧霾天對(duì)人體心腦血管疾病的影響很嚴(yán)重，會(huì)阻礙正常的血液循環(huán)，導(dǎo)致心血管病、高血壓、冠心病、腦溢血，可能誘發(fā)心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等， 使慢性支氣管炎出現(xiàn)肺源性心臟病等。另外，濃霧天氣壓比較低，人會(huì)產(chǎn)生一種煩躁的感覺，血壓自然會(huì)有所增高。再一方面霧天往往氣溫較低，一些高血壓、冠心 病患者從溫暖的室內(nèi)突然走到寒冷的室外，血管熱脹冷縮，也可使血壓升高，導(dǎo)致中風(fēng)、心肌梗死的發(fā)生。所以心腦血病患者一定要按時(shí)服藥小心應(yīng)對(duì)

專家指出，持續(xù)大霧天對(duì)人的心理和身體都有影響，從心理上說(shuō)，大霧天會(huì)給人造成沉悶、壓抑的感受，會(huì)刺激或者加劇心理抑郁的狀態(tài)。此外，由于霧天光線較弱及導(dǎo)致的低氣壓，有些人在霧天會(huì)產(chǎn)生精神懶散、情緒低落的現(xiàn)象。

3.影響交通安全

出現(xiàn)霧霾天氣時(shí)，室外能見度低，污染持續(xù)，交通阻塞，事故頻發(fā)。

4.影響區(qū)域氣候

使區(qū)域極端氣候事件頻繁，氣象災(zāi)害連連。更令人擔(dān)憂的是，灰霾還加快了城市遭受光化學(xué)煙霧污染的提前到來(lái)。光化學(xué)煙霧是一種淡藍(lán)色的煙霧，汽車尾氣和工廠廢氣里含有大量的氮氧化物和碳?xì)浠衔铮@些氣體在陽(yáng)光和紫外線作用下，會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。它的主要成分是一系列氧化劑，如臭氧、醛類、酮等，毒性很大，對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激作用，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人出現(xiàn)呼吸困難、視力衰退、手足抽搐等現(xiàn)象。1952年倫敦光化學(xué)煙霧中，據(jù)官方統(tǒng)計(jì)就有逾4000人喪生，有環(huán)保專家分析，灰霾很可能取代吸煙成為肺癌頭號(hào)致病“殺手”。

四、霧霾的預(yù)防

1.有心血管疾病的中老年人遇霧霾天，應(yīng)盡量避免外出。如須外出，最好等太陽(yáng)出來(lái)，霧霾減輕后再出行；外出時(shí)應(yīng)戴口罩，口罩以棉質(zhì)為最好，并盡量減少戶外停留時(shí)間。外出歸來(lái)，應(yīng)立即清洗面部及的肌膚。

2.室內(nèi)應(yīng)注意通風(fēng)，但應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間開窗，導(dǎo)致污染空氣進(jìn)入。專家認(rèn)為，霧霾天氣里，不主張?jiān)缤黹_窗通風(fēng)，最好等太陽(yáng)出來(lái)再開窗通風(fēng)。

3.遠(yuǎn)離馬路，特別是交通擁擠的大馬路，外出時(shí)盡量避免上下班高峰時(shí)間，汽車尾氣排放集中時(shí)段。

4.心血管病人應(yīng)注意堅(jiān)持定時(shí)服藥，另外調(diào)節(jié)好霧霾天的心情，避免情緒緊張低落。