全球性大气污染问题

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1、全球性大气污染问题0901012402乔洪蕾全球性大气污染问题当今，世界各国最为关注的大气环境问题是：酸雨、臭氧层破坏和温室效应。倘若让我们简短地回顾一下历史，在本世纪的70年代初，由于一系列的公害事件的发生，大量的化学物质污染大气、水体、土壤等自然环境，于是，在世界性范围内掀起了第一次环境保护浪潮，随后到了80年代，又由于酸雨、臭氧层被破坏和全球变暖这三大全球性的大气环境问题威胁着全人类的生存，掀起了第二次环境保护浪潮。在这二次浪潮中，一门新兴的交叉学科——环境化学应运而生，并确立了它自身研究的重心。一酸雨酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪、雾

2、、霜、露、雹、霰等各种形式的大气降水，是大气受污染的一种表现。据报导，1980年，地球上通过雨水降下的硫酸近3000万吨。硫酸与硝酸是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的。形成酸雨的主要物质是SO2。酸雨是大气污染物排放、迁移、转化、成云和在一定气象条件下生成降雨的综合过程的产物。酸雨的沉降可以离一次污染物的排放地成百甚至上千公里。环境科学家指出：经大量实验证明，大气的雨水中存在的自由基，可以把二氧化硫和氮氧化物氧化成相应的酸。另外，大气颗粒物：Fe、Mn、Cu、Mg、V等，是成酸反应的催化剂。酸雨的危害极大，倘若降水酸度低于pH值5时，生

3、态平衡就会遭到破坏，譬如河川、湖泊中的鱼类减少，树木枯萎而死，侵袭文物古迹和道路桥梁。我国酸雨以西南为最严重，重庆、贵阳、南宁、柳州等城市降水量年产均的pH值分别为4.26、4.73、4.83、4.36，最低值达3.85，已低于欧洲酸化中心降雨的pH值。控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的人为排放量。减少和防治二氧化硫，可采用燃料脱硫技术、排烟脱硫技术等措施。对氮氧化物的防治，主要是改进燃烧装置，控制燃烧过程，对汽车尾气采用催化剂氧化或改用甲醇燃料代替汽油等。对于森林、土壤和湖泊的酸化，可施洒石灰石（CaCO3粉末），另外，改良植物品种

4、，提高树木的抗酸能力。二臭氧层破坏臭氧是人类的保护伞，在地面上空20～50公里的大气同温层中的臭氧层对来自太空的紫外线有遮挡的作用。臭氧层变薄，臭氧空洞的形成，就会使更多的紫外线辐射到地面，引起人类晒斑、雪盲症、视力损害、皮肤癌和皮肤老化等病症。在大气的平流层中存在着臭氧（O3）、氧分子（O2）和氧原子（O）的动态平衡。臭氧的生成反应：O2+hv－→O+OO＋O2＋M→O3+M（M：第3体）臭氧的消除反应：O＋O3→O2＋O2臭氧层被破坏的机理：氟里昂是破坏臭氧层的罪魁祸首。氟里昂（CF2Cl2）破坏臭氧层的原因不是氟而是游离于平流层的氯原子。

5、其反应如下：Cl·O─→ClO+OClO+O─→Cl·O2净反应O＋O3→O2＋O2氮氧化物对臭氧层的破坏，也不容忽视。其反应如下：NO＋O3—→NO2＋O2NO2＋O—→NO＋O2净反应O＋O3→O2＋O2必须提请注意的是：上述的反应均以链式反应为基础的，其中氟里昂破坏臭氧层的程度为90％，它是当今电冰箱行业不可缺少的物质，联合国环境计划署推断，在大气氟里昂气体正以5％的速度增长。NOx是由于大量使用氮肥，被细菌衰变为N2O，进入平流层而产生。来自南极的告急：南极上空的臭氧层遭破坏。如今臭氧的浓度下降到1987年以来的最低水平。臭氧浓度的极限

6、由1987年的200/1亿到1.5/1亿。经估测，南极地区紫外线照射比一般高出10倍左右，在南极居住的儿童已有计划地转移。目前，世界各国一方面呼吁减少氟里昂的排放量，另一方面都在寻找极有希望的氟里昂代用品，正在着手研究开发氢氟碳化物。三温室效应温室效应，是指地球表面受到来自太阳的短波幅射增温后，又以长波辐射的形式向太空散射热量。然而一部分长波幅射热量会被大气中的温室气体吸收，从而使大气温度升高，即产生温室效应。由于大气中温室气体的增加，从上个世纪末起，全球平均地面气温呈上升趋势，约每年上升0.5℃。温室气体是指凡是包含三个或三个以上原子的多原子

7、分子气体，才是温室气体。大气中头号的温室气体是CO2，据记载，1990年其浓度的体积比已经达到353×10-6，居二位的是H2O，它并没有明显的增长，于是对当今的全球变暖影响不大，占据第三位的是CH4。第四位是N2O，原先大气中不存在CFC，可见现今年增长率为4.0％，排放1个CFC吸收红外幅射的能力是1个CO2分子的几千万倍。因此，为了防止全球变暖必须要控制上述几种温室气体。这三大全球性的问题关系着人类的未来，为了子孙后代造福，欲解决这些问题的金钥匙，就掌握在人类自己的手中。