学年高中地理 第二章 环境污染与防治 第三节 大气污染及其防治教学案 新人教版选修.docx
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学年高中地理第二章环境污染与防治第三节大气污染及其防治教学案新人教版选修
第三节大气污染及其防治
大气污染现象和大气污染物
———————情景导入先思考———————
2016年3月15日起，北京出现雾、霾天气，空气质量逐渐转差。
17～18日是北京雾、霾影响最为严重的时段，大部地区有中度霾，部分地区有重度霾，PM2.5峰值浓度可达250～300μg/m3左右，最低能见度小于1km。
右图是17日上午7点07分拍摄的重度雾霾下的中央电视台新址大楼。
思考探究：
你知道材料中的大气污染是怎样产生的吗？
提示：
大气污染是由自然或人为原因使大气中某些成分超过正常含量或排入有毒有害的物质，对人类、生物和物体造成危害的现象。
———————基础知识要记牢———————
一、大气污染的概念和危害
二、可吸入颗粒物
三、酸雨
1．概念、污染物和污染源
2．危害
方面
主要内容
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
3.我国的酸雨
南方地区严重，现已扩展到华北和东北地区。
4．全球气候变暖：
CO2排放量增加，森林破坏。
5．臭氧层破坏：
氟利昂广泛用作制冷剂。
———————重点难点掌握好———————
一、可吸入颗粒物污染
1．可吸入颗粒物的来源及影响
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10μm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
降水量较少，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标准或不达标、煤炭燃烧等
对人类影响
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.防治措施
二、酸雨
含义
人们一般把pH值小于5.6的降水称为酸雨
主要污染物
硫氧化物和氮氧化物
污染物来源
自然污染源
火山喷发等自然活动放出的酸性气体
人为污染源
固定污染源
生活污染源
人们为满足生活需要，燃烧化石燃料排出氮氧化物和硫氧化物
生产污染源
工业企业生产过程中和燃料燃烧过程中排放硫氧化物和氮氧化物
移动污染源
交通工具行驶过程中排放的尾气含有氮氧化物和硫氧化物
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
对环境的影响
①使河湖水酸化，危害水生生物；
②使土壤酸化，肥力降低，农作物减产；
③腐蚀树叶，毁坏森林；
④腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹损坏
主要分布地区
欧洲；北美东部；亚洲的印度、日本、中国、东南亚地区
防治措施
减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放
[拓展提升]
易发生酸雨区的共同条件
（1）工业发达，向大气中排放大量的硫氧化物和氮氧化物。
在工业发达地区，消耗大量的煤、石油、天然气等矿物能源，向大气中排放大量的硫氧化物和氮氧化物，为酸雨的形成提供物质条件。
（2）气候湿润，降水较多，有利于酸性物质和水分结合。
硫氧化物和氮氧化物等酸性气体，只有与大气中的水分结合，并以降水的形式降落到地面，才会形成酸雨，如果大气中的水分较少，即使酸性气体与水汽结合，不能形成降水，其就会随风飘散到其他地区，不会对本地区造成酸雨危害。
（3）地形较为封闭。
较为封闭的地形，由于受地形的阻挡，风力小，不利于酸性气体的扩散，酸性气体就会在本地区大量聚集，和水汽结合，随降水降落到地面，形成酸雨。
———————应用体验不可少———————
二氧化硫和二氧化氮等气体进入大气后被缓慢氧化，分别形成硫酸和硝酸，随雨、雪、冰雹、雾降落到地面形成酸雨。
据此回答1～2题。
1．下列情况可造成酸雨的是（ ）
①森林遭到乱砍滥伐
②工业上大量燃烧煤、石油、天然气等化石能源
③广大农村居民燃烧沼气
④汽车排放大量尾气
A．①② B．③④
C．②④D．②③
2．减少城市酸雨产生的最佳途径是（ ）
A．使用无铅汽油
B．工厂把烟囱造高
C．工业上将生石灰与含硫煤混合使用
D．大力推广使用煤气作生活燃料
解析：
1.C 2.C 本题主要考查酸雨形成的原因及其解决措施。
酸雨的形成主要是燃烧矿物燃料放出的气体中含有NOx和SOx。
城市中酸雨的形成主要是含硫煤燃烧和汽车尾气排出的SOx和NOx导致，因此，工业上将生石灰与含硫煤混合使用，可使硫氧化物中和，减少酸雨的产生。
3．图1为生态系统中的硫循环示意图，图2为我国三省原煤生产量、煤炭消费量和二氧化硫排放量柱状图。
读图回答下列问题。
（1）大气中的硫主要来源于_________、_________和________。
（2）影响图示省区二氧化硫排放量的主要因素是________。
（3）酸雨的危害有哪些？
解析：
从图1中可以看出大气中的硫主要来源于化石燃料、无机硫和硫化物；图示省区SO2的排放量与产量关系不大，主要取决于消费量，煤炭消费量越多，SO2排放量也越多；酸雨的危害主要从对水源、鱼类、土壤、植物、建筑物以及人体的危害等方面考虑。
答案：
（1）化石燃料 无机硫 硫化物
（2）煤炭消费量
（3）河湖水酸化，影响鱼类的生长繁殖；土壤酸化，影响森林和农作物的生长；危害人体健康；腐蚀建筑物。
大气污染防治
———————情景导入先思考———————
最新修订、被称为史上最严的《大气污染防治法》于2016年1月1日起施行。
相比15年前，新大气法条文增加一倍，明确了政府职责，提高了对企业的要求及处罚标准。
并首次将挥发性有机化合物（VOCs）纳入监管范围，在给企业上“紧箍咒”的同时，也给环保技术的推广带来了机遇。
思考探究：
材料中提到了哪些大气污染的治理措施？
除此之外，还有哪些措施？
提示：
健全法规；推广和实施环保技术。
调整产业结构；合理布局生产；调整能源战略；植树造林等。
———————基础知识要记牢———————
一、大气污染的主要来源
能源生产和消费。
二、防治途径
节能和提高能源效率、开发洁净煤技术、开发新能源、利用可再生能源、控制机动车污染，以及工业污染控制等。
三、我国治理酸雨的主要措施
建立酸雨控制区和二氧化硫污染控制区，限制高硫煤的开采，积极发展清洁煤燃烧技术和煤炭脱硫技术，调整能源结构等。
———————重点难点掌握好———————
大气污染防治措施
———————应用体验不可少———————
1．阅读下列材料，回答问题。
材料一 PM2.5（10）是指环境空气中空气动力学当量中直径≤2.5（10）μm的微粒物，也称为可吸入颗粒。
它作为水汽的凝结核，是云、雾、霾的形成因子。
雾与霾可相互转化，其区别在于相对湿度，相对湿度达到95%以上的低能见度现象称为雾，低于80%的为霾。
材料二 2016年1月7日以来，我国北方大部地区相继多次出现大范围雾霾天气。
有专家指出，我国部分地区的雾99.9%的情况是霾。
下表为世界卫生组织公布的我国部分城市2015年平均PM10浓度（单位：
μg/m3）。
国际标准
海口
香港
南昌
北京
兰州
20
38
50
79
121
150
（1）根据材料分析我国北方地区冬半年大范围爆发雾霾天气的原因。
（2）专家称，我国走出“霾”伏至少还需20年。
请对治理此大气污染提出两点合理化建议（加大宣传教育除外）。
解析：
第
（1）题，我国北方地区冬半年空气干燥，西北风强劲，离内蒙古沙源地较近，冬季易出现逆温，雾霾不易扩散和北方冬季取暖燃煤较多，加上交通工具排放尾气较多，雾霾天气较多。
第
（2）题，治理大气污染的措施从立法保护、调整产业结构、清洁生产、植树造林等方面分析。
答案：
（1）自然原因：
冬半年空气干燥，西北风强劲，我国北方地区离内蒙古等沙源地较近，冬季冷锋导致锋面逆温，雾霾不易扩散。
人为原因：
冬季取暖燃煤、交通工具和工业生产加重PM2.5含量；城市高楼林立，阻碍空气水平运动，雾霾扩散受阻。
（2）加大环保立法、执法力度；调整优化能源结构，发展清洁能源如风能、核能和水能等；加大技术投入，发展清洁煤、液化煤等技术，排放时过滤回收粉尘；植树造林等。
2．下图示意某特大城市2006～2012年降水pH平均值和酸雨频率，读图回答下列问题。
（1）指出该市在图示时段内酸雨的变化特征，并分析其主要原因。
（2）简述防治酸雨可采取的措施。
解析：
从图中可以看出随着时间的推移酸雨的pH值在减小，即酸性增强，酸雨出现的频率上升。
其原因与工业发展，汽车排放的酸性气体增多有关，解决的措施是减少酸性气体的排放。
答案：
（1）特征：
酸雨频率上升；降水pH平均值下降（酸性增强）。
原因：
工业发展、人口增多、生活水平提高（如汽车拥有量上升等）造成酸性气体排放量增加。
（2）措施：
①加强环境立法、执法和监测的力度；②加强宣传教育，提高企业、公众的参与意识；③调整能源结构，开发和利用清洁能源；④减少高耗能产业的比重；⑤积极发展清洁煤燃烧技术和煤炭脱硫技术。
P30（上）思考提示 1.可吸入颗粒物是造成北京大气污染的首要污染物。
2．造成北京大气污染的污染物质主要来源于燃煤、机动车尾气、工地扬尘等。
3．调整能源结构，使用清洁能源，极大地改善了北京近年来的空气质量。
P30（下）思考提示 贵阳市在治理酸雨的过程中采取了推广家庭生活和企业生产使用清洁能源、搬迁污染大户、实施全市烟尘达标排放等措施。
这些措施具有很强的针对性，是标本兼治的措施，因此，贵阳市空气质量得到明显改善。
一、选择题
1．下列关于大气污染的说法，正确的是（ ）
A．大气具有自净能力，因此向大气中排放废气不会造成大气污染
B．大气圈中的原有成分被改变，而且增加了某些有毒有害的物质
C．大气污染都是人类的生产和生活活动造成的
D．大气污染表现在大气中氧气和水汽的含量增加
解析：
选B 大气的自净能力是有限的，一旦向大气中排放的废气数量超出了大气的自净能力，就会造成大气污染，大气污染的形成既有自然原因，也有人为原因，主要为人为原因。
污染系数是用来表示污染程度的大小。
它是风向频率与平均风速的比值。
其中风向频率指的就是风向特征的一种统计分析方法，表示特定区域内，过去某特定时间内风向出现的概率，用以推测未来风向出现的可能性。
读广州市多年风向频率统计图和广州市多年大气污染系数统计图，回答2～3题。
2．下列有关广州市的叙述，正确的是（ ）
A．北郊大气污染企业一定最多
B．西南偏西方位大气污染企业一定最少
C．夏季城市东南部大气污染较轻微
D．冬季城市北部大气污染较严重
3．如果要进一步改善广州市的大气环境状况，应该（ ）
A．把大气污染严重的企业布局在城市北部的郊外
B．把大气污染严重的企业布局在城市西南偏西方位的郊外
C．把大气污染严重的企业布局在城市东南方位的郊外
D．把居住区布局在城市西南偏西方位的郊外
解析：
2.D 3.B 第2题，从右图中可以看出广州市北部大气污染较严重。
第3题，从左图可知广州最小风频为西南偏西方位，故广州大气污染工业应布局在西南偏西方向。
我国东部近年来经常发生雾霾，能见度很低，给道路交通和市民出行带来不便，读某城市轻轨路段图，回答4～5题。
4．关于我国雾霾频发的成因，下列说法正确的是（ ）
A．冷空气势力强
B．汽车尾气的大量排放
C．地面气温高，空气流动快
D．能源消费以天然气为主，缺少凝结核
5．该城市大力发展城市轻轨，带来的可能影响有（ ）
A．减少雾霾天气的出现
B．促使沿线房价降低
C．增加城市交通的压力
D．促使商业网点趋于分散
解析：
4.B 5.A 第4题，冷空气势力强，地面气温高，空气流动快，能源消费以天然气为主，都不易出现雾霾天气，故可排除A、C、D；汽车尾气大量排放易出现雾霾天气。
第5题，大力发展城市轻轨会减轻城市交通压力，减少雾霾天气，促使沿线房价升高，促使商业网点向轻轨沿线站点集聚。
下图是可吸入颗粒物形成示意图，读图完成6～7题。
6．下列不属于可吸入颗粒物产生原因的是（ ）
A．冬季燃煤取暖 B．汽车尾气排放
C．农村大量使用沼气D．尾气处理技术的落后
7．针对可吸入颗粒物污染现状，可行的措施是（ ）
A．禁止煤炭的使用B．限制汽车工业的发展
C．全部使用电动交通工具D．合理规划城市道路
解析：
6.C 7.D 第6题，由图可以看出可吸入颗粒物主要是由SO2和NOx造成的，因此污染物主要来自于煤炭和石油的使用过程。
第7题，合理规划城市道路可以减少交通拥堵，进而减少汽车尾气的排放，从而减轻NOx的排放。
二、综合题
8．阅读表格资料，完成下列问题。
表1 我国部分城市环境监测某周周报表（API—空气污染指数）。
城市
北京
上海
广州
重庆
太原
大连
南宁
杭州
合肥
武汉
长沙
成都
兰州
福州
API
120
75
40
180
230
35
70
40
72
134
128
98
270
36
表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别。
空气污染指数（API）
空气质量状况
对健康的影响
0～50
优
可正常活动
51～100
良
101～150
轻微污染
易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状
151～200
轻度污染
201～250
中度污染
心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状
251～300
中度重污染
≥300
严重污染
健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病
（1）表1中有些城市医生建议“心脏病、肺病患者应该停留在室内，并减少体力活动”，从地形方面说明这些城市大气污染的原因。
（2）分析上述城市防治大气污染应采取的措施。
解析：
第
（1）题，根据医生的建议并结合表1内容可知这些城市的API空气污染指数应该在201～300之间，城市指的是太原和兰州，它们都位于河谷地带。
河谷地形，风力较小，大气污染物不易扩散，大气污染严重。
第
（2）题，防治大气污染可从控制污染源，加强环境监督力度，加强绿化等方面分析。
答案：
（1）河谷地形，大气污染物不易扩散。
（2）调整产业结构及工业布局，防治工业污染；开发利用新能源，提高能源效率；控制机动车污染；加大环境监督和执法力度；加强绿化。
9．“史无前例”的雾霾于2013年6月19日晚袭击了新加坡，让该城市国家陷入一片紧张。
不过，这场雾灾的罪魁祸首不在新加坡，而在邻国印尼。
印尼苏门答腊地区的农民和油棕园主趁着干旱季节烧芭蕉林清地，烟尘一路飘到了新加坡。
下图为印尼苏门答腊地区烟雾扩散示意图。
描述苏门答腊岛烧芭蕉林所致烟尘的空间分布特点及原因。
解析：
读材料分析，6月，气压带风带向北移，南半球东南信风越过赤道偏转成西南风，所以，苏门答腊岛烧芭蕉林所致烟尘，在西南风的吹送下，向东北方向扩散，飘到新加坡。
与雾气结合在一起，形成雾霾天气。
因为是在西南风的吹送下向东北方向飘，所以烟尘的空间分布特点是由西南向东北方向扩散，离烧芭蕉林的源地越近，污染越严重。
答案：
特点：
由西南向东北方向扩散；离烧芭蕉林源地越近，污染越严重。
原因：
6月，南半球东南信风越过赤道偏转成西南风，因此，烟尘向东北方向扩散。
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