硫酸烟雾型污染
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名词解释环境污染:由于人为因素使环境的构成或状态发生改变,环境素质下降,从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件环境污染物:进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类变化的物质优先污染物:由于化学污染物种类繁多,世界各国都筛选出一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制。
环境效应:自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏,从而导致环境系统的结构和功能发生变化。
环境物理效应:有物理作用引起的环境化学效应:在各种环境因素影响下,物质间发生化学反应产生的环境效应环境生物效应:环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果热岛效应:因燃料燃烧而放出大量热量,再加街道和建筑群辐射的热量,使城市气温高于周围地带污染物的迁移:污染物在环境中发生的空间位移及其所引起的富集、分散、和消失的过程污染物的转化:污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变存在形态或转变为另一种物质的过程一次污染物:直接从污染源排放的污染物质(CO、SO2、NO等)二次污染物:由一次污染物经化学反应形成的污染物(O3、硫酸盐颗粒物等)空燃比:空气质量与燃料质量比值化学计量混合物:完全燃烧时空气与燃料的混合物大气污染物的迁移:由污染源排放出来的污染物由于空气的运动使其传输和分散的过程气温垂直递减率:随高度升高气温的降低率辐射逆温:地面因强烈辐射而冷却所形成的逆温大气温度/密度层结:静大气的温度或密度在垂直方向上的分布大气稳定度:气层的稳定程度,或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上的相对稳定的程度干绝热垂直递减率:干空气在上升时温度降低值与上升高度之比Гd干绝热过程:干空气或未饱和湿空气在上升或下沉过程中的绝热过程湍流/动力乱流:有规律水平运动的气流遇到起伏不平的地形所产生对流/热力乱流:近地面的热空气上升,冷空气下降形成最大混合层高度:污染物最大可扩散的高度大气污染物的转化:污染物在大气中经过化学反应,转化成为无毒化合物,或者转化为毒性更大的二次污染物,加重了污染自由基(游离基):由于共价键均裂而生成的有未成对电子的碎片自由基的稳定性:自由基或多或少解离成较小碎片,或通过键断裂进行重排的倾向自由基的活性:一种自由基和其他作用物反应的难易程度抑制剂:会使自由基反应的速率减慢或自由基反应完全被抑制的物质碎裂:是指自由基碎裂成一个稳定的分子和一个新的自由基重排:可以发生在环状的体系中,通常是邻近氧的C-C键断裂生成羰基和一个异构的自由基;或者是1,2-或1,5-氢原子的转移。
硫酸烟雾型(伦敦烟雾)污染定义:燃煤排放的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。
发生的气象条件:气温较低、湿度较高、日光较弱,多发生于冬季。
与光化学烟雾的区别:均称为“烟雾”。
化学性质不同:伦敦烟雾是还原性混合物,故称为还原烟雾,而洛杉矶烟雾是高浓度氧化剂混合物,因此称为氧化烟雾;发生的根源不同:伦敦烟雾主要由燃煤引起,而洛杉矶烟雾则是由汽车排气引起。
1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。
一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。
因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。
大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
(2)对植物的危害:大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。
当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。
(3)对天气和气候的影响:大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可以从以下几个方面加以说明:①减少到达地面的太阳辐射量导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。
②增加大气降水量当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。
在大工业城市的下风地区,降水量更多③下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。
随自然界的降水下落形成的。
硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。
1、SO2的气相氧化SO2的直接光氧化:夜间或无光情况:SO2与O2的反应极其缓慢;白天太阳光照射:SO2吸收340-400nm紫外线成为激发态分子SO2*,但不离解:SO2 + hν→ SO2*SO2*+O2→ SO4SO4 → SO3+O或者SO4+SO2→ SO3+O2SO2的间接光氧化(与自由基反应):由光化学反应提供的HO、HO2、RO、RO2、RCOO2等强氧化性自由基,促进SO2的转化:HO+SO2+M→HOSO2 +MHOSO2+HO→H2SO4HO2+SO2 →HO+SO3CH3O2+SO2 →CH3O+SO32、SO2的液相氧化SO2能溶于水,并在其中氧化为硫酸盐。
历年各大学环境化学考研试题选20XX年武汉科技学院环境化学考研试题(A卷)一、名词解释(每小题5分,共40分)1 .光化学烟雾2 .温室效应3 、硫酸烟雾型污染4 .盐基饱和度5 .优先污染物6 .农药7 .生物浓缩因子8 .腐殖质二、选择题(每小题3分,共30分)1、属于环境化学效应的是______a. 热岛效应b. 温室效应c. 土壤的盐碱化d. 噪声2 、五十年代日本出现的痛痛病是由______ 污染水体后引起的。
a. Cdb. Hgc. Pbd. As3 、五十年代日本出现的水俣病是由______ 污染水体后引起的。
a. Cdb. Hgc. Pbd. As4 、大气逆温现象主要出现在______ 。
a. 寒冷的夜间b. 多云的冬季c. 寒冷而晴朗的冬天d. 寒冷而晴朗的夜间5 、某一水体的BOD20 为100 ppm ,其BOD5 约为__________ 。
a. 40 b.50 c. 35 d. 706 、随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率(Γ),对于逆温气层的大气垂直递减率。
a. Γ > 0b. Γ = 0c. Γ < 07 、腐殖质胶体是非晶态的无定形物质,有巨大的比表面,其范围为________ 。
a. 350-900m2/gb. 650-800m2/gc. 100-200m2/gd. 15-30m2/g8 、在土壤中,下列离子的交换吸附能力最强。
a. Ca2+b. Na+c. Fe3+d. H+9 、表面活性剂含有很强的,容易使不溶于水的物质分散于水体,而长期随水流迁移。
a. 疏水基团 b. 亲水基团 c. 吸附作用 d. 渗透作用10 、硫酸型烟雾污染多发生于季节。
a. 春季b. 夏季c. 秋季d. 冬季三、简答题(每小题10分,共30分)1、请叙述有机污染物在水环境中迁移、转化存在哪些重要过程。
2、植物对重金属产生耐性有哪几种机制。
3 、简述影响酸雨形成的因素。
硫酸型烟雾污染现状及防控措施研究进展摘要:硫酸型烟雾是燃煤排放的SO2、颗粒物等一次污染物,经一系列复杂反应而产生的SO3、H2SO4、硫酸盐等二次污染物,这些污染物混合在也起形成的一种环境污染。
本文介绍了硫酸型烟雾的形成,对人类、动植物等的危害,从硫酸型烟雾污染的角度来考虑当前的环保问题,着重针对大气污染的现状,硫酸型烟雾对环境的影响及其危害进行分析,并从治理硫酸烟雾的角度提出大气污染治理的措施与方法,以便大家可以对硫酸型烟雾有更多的了解,能更好的应对硫酸型烟雾污染现象。
关键词:硫酸型烟雾污染;环境保护;SO2;脱硫1.硫酸型烟雾污染的概述1.1硫酸型烟雾的最初发现发生1952年伦敦烟雾事件是最早发现的硫酸型烟雾污染事件,其直接原因是燃煤产生的二氧化硫和粉尘污染,间接原因是开始于12月4日的逆温层所造成的大气污染物蓄积。
当时伦敦正举办一场牛展览会,参展的牛只首先对烟雾产生了反应,350头牛有52头严重中毒,14头奄奄一息,1头当场死亡不久伦敦市民也对毒雾产生了反应,许多人感到呼吸困难、眼睛刺痛,发生哮喘、咳嗽等呼吸道症状的病人明显增多,进而死亡率陡增。
据史料记载从12月5日到12月8日的4天里,伦敦市死亡人数达4000人。
因此,硫酸型烟雾又被称为伦敦烟雾。
1.2 硫酸型烟雾的定义燃煤排放的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象就称为硫酸型烟雾污染。
1.3硫酸型烟雾的组成一次污染物:SO2、颗粒物。
二次污染物:SO3、H2SO4烟雾、硫酸盐。
1.4硫酸型烟雾的产生条件在冬季气温较低、湿度较高、日光较弱的条件下容易发生硫酸型烟雾污染现象。
阴天时,相对湿度高,颗粒物浓度大的条件下,SO2的转化途径以催化氧化为主;在睛天,相对湿度低,大气中同时含有氮氧化物和HC时,尤其是颗粒物含量少时,SO2的转化途径则以光化学氧化为主。
SO2氧化后,立即与H2O反应生成H2SO4,如果大气中存在NH3,则生成(NH4)2SO4,所以大气中的SO2经过一系列的化学转化后,最终形成硫酸或硫酸盐,以干、湿沉降方式降落到地球表面上。
AIR POLLUTION CONTROL天津大学第二章2-1大气中的SO 2经过一系列的化学转化后,最终形成硫酸或硫酸盐,以干、湿沉降方式降落到地球表面上。
SO 2SO 3温度、光照、污染物Fe 、Mn 、NH 3 催化O 2H 2O H 2SO 4NH 3(NH 4)2SO 4冬季:气温低、湿度高、日光弱阴天:相对湿度高、颗粒物浓度大睛天:相对湿度低、大气中同时含有氮氧化物和HC容易发生以催化氧化为主以光化学氧化为主硫酸烟雾的来源可分为一次污染物来源和二次污染物来源两大类。
一次污染源Ø 工业来源Ø 交通来源Ø 日常生活来源二次污染源Ø 直接光氧化Ø 间接光氧化Ø 液相氧化一次污染源工业交通日常生活电力业非金属矿物制品业化工制造业黑色金属冶炼业有色金属冶炼业……煤炭消费车辆排放火电业最大消费部门未燃烧或燃烧不完全的CH 、NO x 、CO 、CO 2、SO 2、H 2S 以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等150~200种化合物。
矿物燃料燃烧2005年和2016年,中印二氧化硫浓度地图变化二次污染源—直接光氧化夜间或无光情况:SO 2与O 2的反应极其缓慢;白天太阳光照射:SO 2吸收340-400nm 紫外线成为激发态分子SO 2*, 但不离解:SO 2 + hν → SO 2*SO 2 *+ O 2 → SO 4SO 4 → SO 3+O或者 SO 4 + SO 2 → SO 3+O 2二次污染源——间接光氧化由光化学反应提供的HO 、HO 2、RO 、RO 2、RCOO 2等强氧化性自由基, 促进SO 2的转化:HO ﹒ + SO 2 + M → HOSO 2 + M HOSO 2 + HO ﹒ → H 2SO 4HO 2 + SO 2 → HO ﹒ + SO 3CH 3O 2 + SO 2 → CH 3O ﹒ + SO 3二次污染源——液相氧化SO 2能溶于水,并在其中氧化为硫酸盐。
环境化学试题库一、名词解释(每小题5分,共40分)1.光化学烟雾2.温室效应3.硫酸烟雾型污染4.盐基饱和度5.优先污染物6.农药7.生物浓缩因子8.腐殖质二、选择题(每小题3分,共30分)1.属于环境化学效应的是______a.热岛效应b.温室效应c.土壤的盐碱化d.噪声2.五十年代日本出现的痛痛病是由______ 污染水体后引起的。
a.Cdb.Hgc.Pbd.As3.五十年代日本出现的水俣病是由______ 污染水体后引起的。
a.Cdb.Hgc.Pbd.As4.大气逆温现象主要出现在______.a.寒冷的夜间b.多云的冬季c.寒冷而晴朗的冬天d.寒冷而晴朗的夜间5.某一水体的BOD20 为100 ppm ,其BOD5 约为__________.a.40b.50c.35d.706. 随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率(Γ),对于逆温气层的大气垂直递减率。
a.Γ>0b.Γ=0c.Γ<07.腐殖质胶体是非晶态的无定形物质,有巨大的比表面,其范围为________.a.350-900m2/gb.650-800m2/gc.100-200m2/gd.15-30m2/g8.在土壤中,下列离子的交换吸附能力最强。
a.Ca2+b.Na+c.Fe3+d.H+9.表面活性剂含有很强的,容易使不溶于水的物质分散于水体,而长期随水流迁移。
a.疏水基团b.亲水基团c.吸附作用d.渗透作用10.硫酸型烟雾污染多发生于季节。
a.春季b.夏季c.秋季d.冬季三、简答题(每小题10分,共30分)1.请叙述有机污染物在水环境中迁移、转化存在哪些重要过程。
2.植物对重金属产生耐性有哪几种机制。
3.简述影响酸雨形成的因素。
四、论述题(每小题20分,共40分)1.当前人类生存面临的主要环境问题有哪些?2.什么是环境化学?环境化学研究的课题是那些范围?一、填空。
(每空0.5分,共15分)1、环境中污染物的迁移主要有、和三种方式。
硫酸:硫酸是一种无机化合物,化学式是H2SO4,硫的最重要的含氧酸。
无水硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。
前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。
硫酸雾:硫酸雾也叫酸雾。
通常指大量漂浮的硫酸微粒形成的烟雾,由矿物燃料燃烧或矿物冶炼、硫酸产生等过程中排放的含硫氧化物废气造成,是一种大气污染现象。
简介:硫酸雾一般指空气中直径为3μm以下的硫酸微粒所形成的雾。
是大气中的二次污染物之一。
化石燃料(煤和石油等)燃烧、硫酸生产和使用过程以及机动车辆排出的废气、烟气等是环境中硫酸雾的重要来源。
废气中的二氧化硫在大气中容易氧化成三氧化硫,而三氧化硫有很强的吸湿性,与空气中的水汽结合。
即生成硫酸雾。
当空气的相对湿度为50%时,约有20%的二氧化硫生成硫酸。
当相对湿度为90%时,则有60%生成硫酸。
空气湿度愈大,形成的硫酸雾愈多。
其毒性比二氧化硫约高10倍,对生态环境、人体健康及金属、建筑材料等都有较大的危害。
硫酸雾的生成:硫酸雾既发生于直接生产或使用硫酸的工厂,也来自以煤、石油或重油为原料及燃料的工厂排烟。
排烟中的二氧化硫气体成为三氧化硫后,与空气中的水分结合即生成硫酸雾。
硫酸雾是一种重要的二次污染物。
主要来源于硫酸工业生产过程。
二氧化硫在大气中被氧化为三氧化硫,三氧化硫与空气中的水结合生成硫酸。
由于其颗粒极细小,直径一般小于3微米,故可长时间悬浮在空气中而呈雾状。
它的形成与空气中的二氧化硫浓度、空气湿度有关,二氧化硫浓度越高,空气湿度越大,硫酸雾越重。
硫酸雾危害:大气中二氧化硫可被氧化成硫酸雾,随飘尘直接进入肺泡。
它的危害作用比二氧化硫大10倍。
由二氧化硫排放引起的酸雨污染范围不断扩大,已由80年代初的西南局部地区,扩展至西南,华中,华南和华东的大部分地区,年均降水PH值低于5.6的地区已占全国面积的40%左右。