江苏大学
课程名称：环境化学教程
学院：江苏大学京江学院
姓名：朔豪
班级：J金属1301班
学号：
指导老师：王云龙
2016.06.07
温室效应二氧化碳的控制以及酸雨产生危害
摘要本文简述了温室效应的危害及其起源,并从生物技术、能源革新、大气污染控制技术几个方面评述了近年来涌现出的二氧化碳控制技术的优缺点和发展前景。随着工业的高速发展，酸雨成为当前全球主要环境问题之一，它给人类带来的危害也在进一步的扩大和加剧，我们有必要认识酸雨产生的原因及其带来的危害，以求让大家更加积极地投身到防治酸雨和改善生态环境之中，从自己做起，从小事做起，共建美好的环境。
关键词温室效应温室气体酸雨二氧化硫二氧化碳甲烷
1.温室效应
温室效应又称"花房效应"，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。
1.1温室效应的产生原因
导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的温室效应"，导致全球气候变暖。人口剧增因素大气环境污染海洋生态环境恶化土地遭侵蚀、沙化等破坏森林资源锐减酸雨危害物种加速绝灭 .水污染有毒废料污染
1.2温室效应的危害
危害一:对农牧业的不利影响。如果全球气温升高，首先将导致南北两极上的冰雪和陆地雪山上的冰雪融化，使得全球海平面上升，滨海地区遭受水侵;其次将引起全球雨带移动位置的变化，给农业生产带来一定影响。温室效应引发的全球气候变暖，将造成农作物发育速度加快、生育周期缩短，因此会导致农作物产量下降。
危害二:对生物多样性的不利影响。全球变暖将对全球生物的生命造成极大的破坏，不但会影响整个生态系统的结构、功能、生产力和边界，还会影响生物的生长、繁衍，直至威胁众多生物的生存。
危害三:对水资源的不利影响。气候变暖不仅可以改变区域
降水量和降水格局，还可以使蒸发加强，径流减少，导致流域产流量下降乃至断流;也会引起对水资源的需求增加，从而影响水资源的可持续利用。同时，冰川的融化会使一些有毒有害物质泄漏出来，对冰川周围的瑚泊河流产生巨大影响。
危害四:对人类健康的不利影响气温的增加导致“城市热岛。”效应和空气污染更为显著，给许多疾病的繁殖、传播提供了适宜的温床，霍乱等疾病的爆发会更频繁，严重危害人类的身体健康甚至生命。
1.3二氧化碳的控制技术
1.3.1生物技术
利用自然界光合作用来吸收并贮藏二氧化碳，是控制二氧化碳最直接且副作用最少的方法美国等一些对二氧化碳排放负有重大责任的发达国家就曾以大量植树为由要求放宽削减二氧化碳排放的指标。
1.3.2能源革新
二氧化碳的排放很大程度上取决于为获得能量而进行的矿物燃料的燃烧，因此改革能源形式或能量来源成为减少二氧化碳排放的一个突破口，这也符合污染控制的原则，即从源头控制二氧化碳的生产。出现了两种新技术:燃料脱碳与燃料电池
燃料脱碳是以含碳量较低的燃料(如石油和天然气)或无碳燃料(如氢气)取代含碳量高的燃料(如煤)，使得每单位能耗量的平均二氧化碳排放量减少。
燃料电池是通过电化学氧化产生电力,即直接将化学能转化为电能,冲破了燃烧产热生成水蒸气再带动汽轮机发电的传统模式,因而燃料电池的效率不受卡诺定律限制,可达到40%～ 60% (与之相比火力发电的效率仅有30%左右),大大地节约了初级能源,也避免了大量污染。
1.3.3大气污染控制技术
近几年,大气污染控制在二氧化碳的捕集、处理及处置方面有了长足的发展。二氧化碳的捕集是整个控制体系的第一步。尽管目前已有化学吸收、膜分离、冷冻分级分离、分子筛吸附和浮石吸附等方法,但对于燃烧矿物燃料的热电厂而言,由于烟气量大,二氧化碳浓度低,烟气脱碳的代价昂贵。据估计,电力部门仅捕集二氧化碳的费用就使电力生产成本增加30%～ 100% ,更毋需说后继处置了,如此高的成本是电力部门难以承受的。因此捕集技术已成为热电厂废气脱碳的控制步骤。富集的二氧化碳可以用于食品工业及生产碳酸钠外,还可用于生产清洁能源和化工产品。据日本东北电力公司宣称,二氧化碳与氢气按1∶ 4比例在一定温度、压力下混合并以铑—镁为触媒可生成甲烷。东芝公司也在实验室中以激光束或电子束激发,直接用燃烧后的废气与乙炔在不同比例下混合,生成甲醇与一氧化碳或甲烷、丙烷等其他化工产品。
2.酸雨
酸雨正式的名称是为酸性沉降.是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。它可分为"湿沉降"与"干沉降"两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面，后者是指在不降雨的日子，从空中降下来的灰尘所带的一些酸性物质。
2.1酸雨的产生
酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理过程，它是工业高度发展而出现的副产物，酸雨中的酸绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于工业生产和民用生活中燃烧煤炭排放的硫氧化物、燃烧石油及汽车尾气所释放的氮氧化物等酸性物质。这些酸性物质经过“云内成雨过程”，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又经过“云下冲刷过程”不断的合并吸附、冲刷其他寒酸雨滴和寒酸气体，形成较大的雨滴，最后降落在地面，形成酸雨。酸雨中的酸性物质的排放源有两种：一种是人工排放源，即上面提到的工业生产和民用生活中燃烧煤炭排放的硫氧化物、燃烧石油及汽车尾气所释放的氮氧化物；另一种是天然排放源，它主要来源于以下几个方面：
1）海洋：海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中；
2）生物：土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些
硫化物，继而转化为二氧化硫；
3) 火山爆发：喷出可观量的二氧化硫气体；
4)森林火灾：雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然硫氧化物排放源, 因为树木也含有微量硫；
5)闪电：高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合生成一氧化氮,继而在对流层中被氧化为二氧化氮，一氧化氮和二氧化氮再与空气中的水蒸气反映生成硝酸； 6) 细菌分解：既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，土壤硝酸盐在土壤细菌的帮助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮气等气体。
2.2酸雨的危害
酸雨对农业、森林、建筑、文物、环境及人体健康等都有很大影响，而且酸雨的影响是没有国界的，因此，全世界都处在遭受酸雨侵袭的状态下。
酸雨直接危害的首先是植物，它可以直接使农作物减产甚至枯萎。植物对酸雨反应最敏感的地方是叶片，叶片受损后光合作业降低，抗害虫能力减弱，导致森林退化，农作物减产。此外，它还会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化；当土壤中的铝被酸雨“解放”出来，成为可溶态的铝时，就会危害植物的根毛，影响养分的吸收。酸化的土壤还会影响土壤生物的活性，使土壤生物群落发生混乱和变化，从而危害农作物和其他作物的生长，影响了农业的可持续发展。酸雨还会破坏森林，使森林生长缓慢，甚至凋谢。
酸雨还可能危及人体健康，酸雨可使儿童免疫功能下降。同时，含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重，增加哮喘和支气管炎等疾病的发病率，酸雨中还含有甲醛、丙烯酸等成分，对人体及眼睛有强烈刺激作用。
酸雨可破坏水土环境，使土壤酸化，危及生态平衡。它危害水生生物，使许多河、湖水质酸化，导致许多对酸敏感的水生生物种群灭绝，湖泊失去生态机能，最后变成死湖。
酸雨具有强大的腐蚀力，它大大加速了建筑物、金属、纺织品、皮革、纸张、油漆、橡胶等物质的腐蚀速度。美国每年因酸雨造成的损失达250亿美元。酸雨还是摧残文物古迹的元凶，酸雨依靠它的酸性，可以腐蚀各种材料，建筑与名胜古迹，可以加速金属制品，石雕品和建筑的涂层的风化过程。它使人类几千年来创
