第一课时 空气质量报告
【教学目标】
1.知识与技能:知道空气污染指数是衡量空气质量的重要指标,了解空气污染指数的确定方法,知道大气污染物的主要种类。
2.过程与方法:了解空气质量报告的具体内容并知道空气污染物的主要来源及造成的危害。
3.情感态度与价值观:通过空气质量报告反映的内容,认识到空气质量对人类生存的影响,增强学生的环保意识,培养社会责任感。
【教学重点、难点】 空气污染指数的确定方法,大气污染物的主要种类。
【教学方法】 讨论总结法
【教学过程】
【教师活动】课前展示一份近期的全国城市空气质量报告,并布置如下预习题:
1.公布空气质量报告有什么意义?
2.空气质量报告由哪几部分组成?相互之间关系如何?
3.影响我国空气质量的主要污染物有哪些?它们对空气质量分别有什么影响?
【学生活动】分析空气质量报告,查阅资料,完成预习题。
【教师活动】引入新课:我国是世界上耗煤最大的国家之一。随着人们生活水平的不断提高,我国一些城市的汽车拥有量迅速增加。给人们生活带来方便的同时,也给我们的生活环境带来一定的影响。国家每日均公布各地的空气质量报告,大家知道其中的原因吗?
【学生活动】讨论、总结:目前我国的空气污染越来越严重,定期公布各地的空气质量报告,不仅可以提高公众对空气质量乃至环境质量的关注程度,还可以促使各地环保部门及时掌握当地的空气质量状况,以便及时采取相应的措施。
【教师活动】提问:空气质量报告由哪几部分组成?相互关系如何?
【学生活动】总结:空气质量报告由空气污染指数、空气质量等级、首要污染物等内容组成,其中空气污染指数和空气质量等级存在如下关系:
空气污染指数 |
O~50 |
51~100 |
101~150 |
空气质量等级 |
优 |
良 |
轻微污染 |
空气质量的内容比较多,着重选了5项污染物指标作为考核和预报的内容。5项污染物为二氧化硫、一氧化碳、臭氧、二氧化氮、可吸入颗粒物。5项污染物的数值被称为空气污染指数,简称API。当日空气质量就是根据首要污染的数值来确定的。
API<50 为一级,空气质量为优; 50<API<100 为二级,空气质量为良;
100<API<200 为三级,空气质量为轻度污染; 200<API<300 为四级,空气质量中度污染;
API>或=300 为五级,空气质量为重度污染
一级、二级对人体健康没有影响,一般天状况都是蓝天白云,晴天或少云天气;三级空气质量,对老人、儿童及对体质敏感的人会有轻度影响,容易咳嗽;四级空气质量,对一般人群都有反应,普遍会感觉到气闷、眼睛干涩、咳嗽增多、嗓子不畅通;五级空气质量一般是指气压低、空气流动不畅、没有风的天气,这种天气空气污染严重,人群普遍感觉不舒服,心血管病人、呼吸道病人会急剧增加,人们的工作耐力会受到影响。
【教师活动】转引:请大家阅读教材第3页“检索咨询”,理解空气污染指数的确定方法。
【学生活动】阅读、总结空气污染指数的确定方法:
先确定各种污染物的污染指数,然后选取空气污染指数最大的污染物为首要污染物,首要污染物的污染指数即为空气污染指数。
【教师活动】提问:根据对空气质量报告的分析,大家认为我国的整体空气质量处于一个什么样的状况?主要污染物有哪些?
【学生活动】总结:我国大部分地区的空气质量为良,部分地区的空气质量为优,只有极少数地区为轻微污染,从整体上来说,我国空气受到的污染不太严重。从首要污染物来看,影响我国空气质量的主要污染物为可吸入颗粒物及二氧化硫,只有少部分地区的主要污染物为二氧化氮。
【教师活动】提问:那么这些污染物对空气质量分别会造成什么样的影响呢?
1.二氧化硫对大气质量的影响 :二氧化硫主要因燃烧含硫燃料(例如煤等)而产生。
二氧化硫对大气的污染主要在于形成酸雨。酸雨的危害很大,它会腐蚀建筑物及金属设备;会破坏农作物及树木的生长;进入水体后会影响水生生物的生长,导致鱼类死亡;还会引起土壤酸化,导致养分流失;也会危害人体的健康,导致哮喘和支气管炎等的发病率上升。
2.二氧化氮对大气质量的影响
主要来自于机动车船的废气、火力发电站和其他工业的燃料燃烧及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。
氮氧化物对空气质量的影响主要表现为直接危害人体健康、形成酸雨、破坏臭氧层,导致臭氧层吸收紫外线的能力下降以及形成光化学烟雾等。
氮氧化物对呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡,并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。在一般情况下,当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显,二氧化氮与支气管哮喘的发病也有一定的关系.;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显。
当氮氧化物进入大气,经强烈的太阳紫外线照射后,会与空气中的氧气发生一系列的光化学反应,生成臭氧及其他多种复杂的化合物,形成一种毒性很大的浅蓝色烟雾,即光化学烟雾。光化学烟雾有强烈的刺激作用,能使人眼睛红肿,喉咙疼痛,严重者会出现呼吸困难、视力衰退、头晕目眩、手足抽搐等症状。
3.可吸入颗粒物对大气质量的影响
总悬浮颗粒物由天然及人为来源产生,包括沙尘暴、二次扬尘、泥土、机动车船废气、发电厂、水泥厂、焚化厂燃料燃烧过程、建筑工程等。
可吸入颗粒物中含有一些重金属离子,人体吸入后可能导致中毒,而这些离子进入自然界后,经过逐级富集,也会进入人体,对人体健康产生危害。
吸入颗粒物对人体健康有严重危害,主要体现在两个方面:一是将细小的颗粒物吸入肺内可产生刺激作用,出现黏液,从而引起肺部疾患。当有些心脏病患者呼吸困难时,可导致心脏损害,严重者还有生命危险。二是微粒上附着的许多有害物质(如重金属盐、多环芳烃等),吸入肺内会影响身体健康。微粒越小,所含的多环芳烃和杂环化合物越多,危害也就越大,甚至可导致肺癌等疾患。最易受悬浮颗粒物影响的人群包括慢性肺病及心脏病、感冒或哮喘病患者,老年人及儿童。
【教师活动】总结:正由于这三种物质会造成大气污染,所以我们必须努力减少这些物质的排放,并对已排放的污染物进行治理,下一节课我们将重点讨论这个问题。
[知识拓展] 光化学烟雾
氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物——光化学烟雾。在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是 O3)及其他多种复杂的化合物,统称为光化学烟雾。
研究表明,在北纬600~南纬600之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3~4 h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到危害。
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件。此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现了这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的。这些汽车每天消耗约1 600 t汽油,向大气排放1000 t碳氢化合物和400 t氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。
1971年,日本东京也发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断地出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、CxHy三种污染物约占总排放量的80%。
目前,由于我国汽车油耗量高,污染控制水平低,汽车尾气污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车尾气已成为主要的空气污染物。一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
板书设计:第一课时 空气质量报告
一、空气质量报告内容
1、 空气污染指数
2、 空气质量等级
3、 首要污染物
二、空气中常见的污染物
【教后记】:
【关闭】