高中地理 第二章 第三节 大气污染及其防治学案 新人教版选修6.docx
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高中地理第二章第三节大气污染及其防治学案新人教版选修6
2019年高中地理第二章第三节大气污染及其防治学案新人教版选修6
[学习目标定位] 1.理解可吸入颗粒物形成的原因及其对人体的危害。
2.掌握酸雨的成因、危害及防治措施。
3.掌握大气污染防治的一般途径。
一、大气污染现象和大气污染物
1．大气污染
（1）原因：
由于自然或人为的原因，大气圈中的原有成分被改变，而且增加了某些①有毒有害的物质。
（2）危害：
致使大气质量恶化，影响了原有的生态平衡，严重威胁着②人体健康和正常的工农业生产，并对③建筑物及各种设备设施造成损害。
2．主要大气污染
（1）可吸入颗粒物
a．概念：
空气中直径小于④10微米的固体颗粒物。
b．危害：
吸入颗粒物过多或颗粒物中含有毒有害成分时，可能出现⑤免疫功能障碍，危害健康。
颗粒物中含有较多病菌和病毒时，则可能引发⑥传染病。
长期吸入过量颗粒物，积聚在肺部，可能使人患“尘肺病”。
有些颗粒物沉积在肺部，还可能引起⑦恶性病变。
c．来源：
荒漠化土地、⑧建筑施工、汽车尾气等。
（2）酸雨：
pH小于⑨5.6的降水。
a．主要污染物：
硫氧化物和氮氧化物。
b．危害：
使⑩河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至大量死亡；使土壤酸化，造成养分淋失，影响微生物的活性，使⑪土壤肥力降低，导致农作物减产；腐蚀树叶，使光合作用受阻，影响⑫森林生长，林木成片死亡；腐蚀建筑物和⑬文物古迹。
c．在我国的分布：
主要分布在⑭南方地区，现已扩展到⑮华北和东北地区。
3．其他大气污染：
氟利昂破坏⑯臭氧层、二氧化碳导致⑰全球性气候变暖。
思维活动
1．可吸入颗粒物对人体是否“百害无一利”？
答案 人体吸入少量的颗粒物，能刺激并锻炼人的免疫功能，对人体有利，只有吸入过多的颗粒物才会对人体造成危害。
二、大气污染防治
1．大气污染的主要来源：
能源⑱生产和消费。
2．大气污染的防治：
⑲节能和提高能源效率、开发洁净煤技术、开发新能源、利用⑳可再生能源、控制机动车污染，以及工业污染控制等方面。
3．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。
思维活动
2．为什么我国南方地区的酸雨比北方地区严重？
答案
（1）南方地区有色冶金工业发达，向大气中排放大量的硫氧化物和氮氧化物；
（2）南方地区气候湿润，降水较多，硫氧化物和氮氧化物和雨水结合，形成酸雨；（3）南方地区地形以丘陵、山地为主，地形较为封闭，不利于污染物质的扩散；（4）南方地区的土壤为呈酸性的红壤，大气中的颗粒物也呈酸性，对大气中形成的酸，缺少足够的中和。
探究点一 可吸入颗粒物污染
探究活动 阅读材料，回答下列问题。
材料一 随着机动车数量增加以及城市建设大规模进行，汽车尾气和施工工地扬尘都会使大气中的悬浮颗粒物增加。
据深圳国家气候观象台的观测数据，截至12月18日，2007年深圳共有217天记录到灰霾，刷新2004年196天的最高纪录。
材料二 ××市2007年1～12月月平均能见度和灰霾日数统计。
（1）简述大气能见度与灰霾天气的关系。
（2）据图说明2007年××市灰霾日数的分布特征并作出合理解释。
（3）结合所学知识，分析2007年深圳灰霾日数增多的原因。
答案
（1）灰霾天气会使大气能见度降低。
（2）具有明显的季节性，秋冬季节灰霾的日数较多。
秋冬季节降水偏少，大气层较为稳定，不利于悬浮物质的输送和扩散。
（3）汽车尾气及施工工地扬尘使大气中的悬浮物质增多；降水偏少，相对湿度低。
反思归纳 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10微米以下的固体颗粒。
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
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：
提高沙源地的植被覆盖率；加强城市绿地建设；控制交通与建筑扬尘；戴口罩等。
迁移应用1 下图数据为2012年3月25日××市环保局所提供：
据市环境监测中心专家预计，今年清明期间我市天气晴好，PM2.5浓度值有可能继续上升。
PM2.5浓度值代表的是每立方米空气中可吸入颗粒物的含量。
结合图与材料回答下题。
PM2.5数值除跟天气因素有关系外，还和哪些因素有关？
为了保证有一个安全的生活环境，应该如何控制PM2.5?
答案 燃煤、扬尘和机动车尾气排放。
一是要控制源头，不能在城市上风向建大气污染重的企业，要淘汰落后的工艺和设备；二是要对大气污染严重的企业进行治理，做到少排废气；三是提倡使用天然气、水电、风能、核能和太阳能等清洁能源，尽量少使用煤炭、石油等污染重的燃料；四是要发展公共交通，减少车流量，提高机动车辆污染排放标准；五是要控制生活污染，餐饮油烟机要定时清洗，干洗机要封闭操作，通过洒水作业等方式防止建筑和道路扬尘；六是要注意农业、农村污染，不能露天烧秸秆和垃圾，少用农药和化肥，多种树。
解析 理解PM2.5指的是大气中粒径小于等于2.5微米的可吸入颗粒物，就能结合相关知识回答问题。
探究点二 大气污染及其防治
探究活动 阅读下列材料，回答问题。
近几十年来，大气污染事件频发，严重影响人体健康和工农业生产，并对建筑物及各种设备设施造成损害。
下图示意某地两种大气污染现象的形成过程。
（1）说出图所反映的大气污染现象，并描述图中有毒烟雾的形成过程。
（2）酸雨是怎样形成的？
带来的后果有哪些？
（3）结合图，谈谈如何防治大气污染？
答案
（1）光化学烟雾、酸雨。
汽车尾气中的碳化氢和一氧化氮在阳光（紫外线）的作用下发生光化学反应，生成有毒烟雾。
（2）排放到大气中的酸性气体，在一定条件下发生变化，生成H2SO4、HNO3、HCl，并随雨雪降落到地面，形成酸雨。
使河湖水酸化，影响鱼类生长和繁殖；使土壤酸化，危害森林和农作物生长；腐蚀建筑物和文物古迹并危害人体健康。
（3）①减少汽车尾气排放；②提倡清洁生产，减少工厂的废气（二氧化硫）排放；③提高能源利用率等。
反思归纳 大气污染物的主要类型及防治措施
污染物
形成过程
危害
防治措施
酸雨
SO2、NOX等
酸性气体
酸性气体遇到水滴或潮湿空气，转化为硫酸或亚硫酸以及硝酸，混入雨水或雪水
使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至大量死亡；使土壤酸化，危害森林和农作物生长；腐蚀建筑物和文物古迹；危及人体健康
采用洁净煤技术、清洁燃烧技术等措施，减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放
光化学
烟雾
石油烃废气、
一氧化碳和铅烟
排放物在阳光的作用下，发生化学反应，生成淡蓝色的光化学烟雾
造成大气污染，危害人体健康；使家畜患病，妨碍农作物及植物的生长；橡胶制品的老化，材料与建筑物受到腐蚀；使大气浑浊，影响交通
进行交通整治，调控市区车流量；使用无铅汽油；研制先进尾气净化器；减轻汽车的耗油量，抑制尾气污染
温室
效应
CO2等温室气体
太阳短波辐射透过大气层射到地面，而地面增温后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使大气变暖的效应
引起海平面上升，引起世界各地降水和干湿状况的变化，进而导致各国经济结构的变化
调整产业结构，减少高耗能产业的比重；推广节能灶，更新设备来节约能源，提高能源利用率；开发新能源，利用可再生能源
迁移应用2 2008年夏季，美国洛杉矶等大城市相继发生了严重的大气污染事件。
据此完成
（1）～
（2）题。
（1）污染发生的原因是（ ）
A．附近有火山爆发，喷出大量含二氧化硫的气体
B．一段时间内的大气降水量大大超出同期平均水平
C．城市绿色植物的呼吸作用放出大量的二氧化碳
D．汽车尾气、工业废气的大量排放，加上阳光的作用
（2）导致大气污染事件的主要成分是（ ）
A．水蒸气和硫化物
B．二氧化硫和氟氯烃
C．氮氧化物和碳氢化合物
D．二氧化硫和悬浮颗粒物
答案
（1）D
（2）C
解析 第
（1）题，洛杉矶等城市夏季发生严重大气污染事件的主要原因：
一是工业、交通发达，人口集中，工业废气的大量排放，交通工具（主要是汽车）排放的尾气多，污染物丰富；二是夏季阳光强烈、气温高，加剧了大气污染。
第
（2）题，汽车尾气中含有氮氧化物、碳氧化物、甲烷等。
读“2011～2012年a、b、c三种主要大气污染的各月污染指数变化情况示意图（图中大气污染的浓度越高，污染指数越大，空气的质量越差）”，回答1～2题。
1．如果影响空气质量的污染物主要是下列选项的四种，则据图判断其首要污染物是（ ）
A．一氧化碳B．二氧化氮
C．二氧化硫D．可吸入颗粒物
2．下列关于造成这种污染物成为不少城市的主要空气污染的原因的叙述，不正确的是（ ）
A．有些地区土地荒漠化加剧
B．城市汽车数量猛增，尾气排放缺乏标准或不达标
C．发达国家把污染转嫁于发展家
D．近年来工程建筑较多，工地扬起大量的扬尘
答案 1.D 2.C
解析 第1题，根据图中污染指数最高线的最高点出现的时间为4、5月份，此季节正是北方沙尘暴发生时期。
可判断其首要污染物是可吸入颗粒物。
第2题，我国北方地区降水少，植被覆盖率低，有些地区土地荒漠化加剧，加上近年来建筑工地遍布，城市汽车增加并且尾气的排放不达标，使可吸入颗粒物成为不少城市的主要空气污染物。
“API”是英文“AirPollutionIndex”的缩写，意思是空气污染指数。
我国的空气质量周报采用空气污染指数（API）的形式报告。
监测的项目有：
总悬浮颗粒物（TSP）或飘尘（PM10）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）。
总悬浮颗粒物是飘浮在空气中的尘粒的统称，二氧化硫主要是含硫煤燃烧造成的，而氮氧化物则主要是汽车尾气产生的，这两类污染都会造成对人体呼吸系统和眼部的刺激，还会造成酸雨现象。
据此回答3～5题。
3．API的大小与人类活动密切相关，但也与一定的大气状况相关联。
下列大气状况，能促使API增大的是（ ）
A．晴朗微风天气B．大风阴雨天气
C．空气强烈对流D．空气稀薄，太阳辐射强烈
4．近年来，我国北方城市在春季时，总悬浮颗粒物（TSP）明显偏高的原因主要是（ ）
A．大量燃烧煤炭用于取暖
B．沙尘暴时有发生
C．春耕播种，土地裸露
D．春运高峰，交通流量剧增
5．我国下列地区中，由于首要污染物以二氧化硫为主而形成重酸雨区的是（ ）
A．河西走廊B．松嫩平原
C．四川盆地D．黄土高原
答案 3.A 4.B 5.C
解析 第3题，大气污染物因随大气运动而扩散到其他地区，但在无风或微风的天气，这种扩散作用比较微弱。
第4题，春季频发的沙尘暴，会增加大气中的沙尘数量，加剧大气污染程度。
第5题，四川盆地酸雨较严重。
6．阅读材料，回答下列问题。
材料一 进入2013年1月，那些原本怀着度过“一年中最美季节”的市民大失所望：
连绵不断的阴霾天气加上仍在入侵的冷空气，让人感觉阴冷而呼吸艰难。
据统计，每个人每天平均要吸入约1万升的空气，进入肺泡的微尘不经过肝脏解毒可直接进入血液循环分布到全身；同时还会损害血红蛋白输送氧的能力，丧失血液。
当大量有毒物质浓度急剧增加时，产生急性毒害作用，若空气污染物浓度低，在长期的作用下也会使人体产生慢性中毒。
材料二 城市中PM2.5的流程图
（1）PM2.5来源广泛，有自然来源，也有人为排放。
根据材料说明城市中PM2.5的主要来源是__________________、__________________、__________________。
（2）据美国国家航空航天局公布的数据显示，北非的农牧过渡地带也是PM2.5浓度最高的地区之一，造成该现象的人为原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）近年来PM2.5越来越受人们关注的主要原因是________________________________
________________________________________________________________________。
（4）针对机动车大量增加造成的城市大气污染问题，提出合理化建议。
答案
（1）日常发电 工业生产 汽车尾气
（2）过度开垦、过度放牧、过度樵采；对水资源的不合理利用。
（3）污染空气；危害人体健康，严重的还会引起中毒
（4）合理规划城市道路，缓解交通拥堵；推广使用清洁能源；优先发展公共交通；环保出行，近距离可步行、骑自行车等。
解析
（1）PM2.5是指空气中可吸入颗粒物，属于大气污染，故主要从城市大气污染来源角度分析。
（2）北非的农牧业过渡带PM2.5浓度高主要反映荒漠化加剧，故其形成的人为原因主要从荒漠化发展的人为原因角度分析。
（3）PM2.5受到人们关注，主要从其危害角度分析。
（4）城市大气污染的治理主要从减少废气的排放角度分析。
[基础过关]
读“空气质量日报”，完成1～3题。
观测
日期
××市各项污染物污染指数
SO2
CO
O3
NO2
可吸入颗粒物
2月16日
11
77
20
99
138
3月2日
61
32
19
39
105
3月16日
32
19
31
22
500
4月2日
56
42
49
79
260
4月15日
18
21
32
40
324
5月2日
37
25
51
44
76
1.这一时期，大气首要污染物形成的最重要原因是（ ）
①冬季燃煤取暖 ②汽车尾气排放 ③春季干旱
④冷锋活动频繁
A．①②B．③④C．②④D．①③
2．为降低以上首要污染物，采取的措施是（ ）
A．限制使用私人汽车
B．控制城市发展速度
C．减少城市人口数
D．大力开展绿化工程
3．××市春季大气总悬浮颗粒物增多的动力原因是（ ）
A．大气的热力环流
B．冷气团的快速移动
C．土地荒漠化速度的加快
D．气旋的频繁活动
答案 1.B 2.D 3.B
解析 第1题，从表格所给的数据可以看出这段时间中可吸入颗粒物的数值最大，再结合表格中的时间，可以判断可吸入颗粒物多的原因：
春季我国的北方地区干旱且多大风，粉尘物质容易被风吹起。
第2题，加强绿化，减少裸地，有利于减少空气中的粉尘。
第3题，我国北方地区春季多冷空气活动，风力大，是导致可吸入颗粒物多的动力原因。
4．工业化时代，人类社会对环境的影响越来越显著，环境的变化影响人类的生活。
我国西南某地的大理石雕像，天长日久变得“面目残缺”。
这主要是因为（ ）
A．酸雨淋蚀加剧
B．紫外线辐射强烈
C．沙尘暴频繁肆虐
D．大气二氧化碳含量增加
答案 A
解析 本题主要考查酸雨的危害。
大理石是一种变质岩，主要成分是碳酸钙，酸雨中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后，容易和碳酸钙反应，腐蚀大理石雕像。
阅读下列材料，分析完成5～7题。
材料一 像粮食和蔬菜一样，二氧化硫的排放指标已开始成为合法交易的商品，迄今为止，已有25000吨二氧化硫的排放指标在我国多个省市（江苏、山东、河南、山西、、天津和柳州）进行了交易，交易额超过2000万元，排污权交易机制（指政府在对污染排放总量限定的情况下，允许污染物排放量大的企业向排放量小的企业购买排放指标）在我国初步形成。
材料二 全国酸雨分布图
5．材料一中所列省市中，处于重酸雨区的是（ ）
① ②河南 ③柳州 ④山东
A．①②B．③④C．①③D．②④
6．从长远看，“排污权交易机制”的运行，将会（ ）
①造成环境质量的进一步恶化 ②鼓励企业追求生产工艺的环保化 ③使排污量大的企业获得更大收益 ④促使环境质量趋向好转
A．①②B．③④C．①③D．②④
7．我国南方多重酸雨区的原因有（ ）
①有色金属冶炼工业发达 ②地形不利于酸性气体的扩散
③雨水丰沛且降水量大 ④纬度低，太阳紫外线辐射强
A．①②③B．②③
C．①③D．②④
答案 5.C 6.D 7.A
解析 第5题，由图中可以看出我国的重酸雨区主要分布在南方地区，和柳州都位于重酸雨区。
第6题，在“排污权交易机制”的运行中，排污量大的企业要购买排污量小的企业的排放指标，这样就会增加生产成本，会促使企业追求生产工艺的环保化，最终使环境质量趋向好转。
第7题，我国南方地区酸雨危害严重的原因既和有色金属冶炼工业发达有关，又和相对封闭的地形、降水较多的天气有关。
8．图甲为“生态系统中的硫循环示意图”，图乙为“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，完成下列问题。
（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）我国北方二氧化硫排放量高于南方，而南方的酸雨却比北方严重，产生这种差异的主要因素是___________________________________________________________________。
（4）酸雨的危害有__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）化石燃料 无机硫 硫化物
（2）煤炭消费量 （3）降水
（4）使河湖水酸化，影响鱼类的生长繁殖；使土壤酸化，影响森林和农作物的生长；危害人体健康；腐蚀建筑物和文物古迹。
解析 第
（1）题，由图甲可知，大气中的硫主要来源于化石燃料燃烧、火山喷发的无机硫、硫化物。
第
（2）题，从图乙中可发现，煤炭消费量越大，二氧化硫排放量就越大，因此影响图示省区二氧化硫排放量的主要因素是煤炭消费量。
第（3）题，我国北方二氧化硫排放量高于南方，而南方的酸雨却比北方严重，产生这种差异的主要因素是降水。
第（4）题，酸雨的危害主要有：
使河湖水酸化，影响鱼类的生长繁殖；使土壤酸化，影响森林和农作物的生长；危害人体健康；腐蚀建筑物和文物古迹。
[能力提升]
读下列材料，完成9～10题。
材料一 我国部分城市空气质量周报
城市
污染指数
首要污染物
空气质量等级
92
TSP
Ⅱ
贵阳
69
TSP
Ⅱ
（TSP为总悬浮物）
材料二 近年来，随着工业化和城市化进程的加快，每年约有2000万吨煤燃烧，200万辆机动车排气，5000多处建筑工地的扬尘，大大加剧了的污染。
贵阳曾经被联合国有关组织列为世界十大酸雨污染城市之一，是酸雨污染的中心，也是酸雨污染最严重的城市。
20世纪90年代，××市空气中的二氧化硫的含量超过国家2级标准两倍多，酸雨出现的频率占全年降水的21%。
9．与贵阳主要大气污染的不同主要体现在（ ）
A．大气污染物中的汽车尾气含量小于贵阳
B．大气污染物中的二氧化硫含量大于贵阳
C．贵阳大气污染物中可吸入颗粒物含量最低
D．贵阳大气污染物中二氧化硫的含量大于
10．贵阳的酸雨除居民生活、工业生产大量使用高硫煤外，可能还与下列哪些因素有关（ ）
①贵阳地处山间盆地，风小，湿度大，不利于污染物的扩散
②贵阳大风天气多，比较干燥 ③南方多为酸性土壤，加剧了酸雨危害 ④南方降水量大，大气中含有碱性尘沙
A．①②B．①③
C．②④D．①②③④
答案 9.D 10.B
解析 和贵阳的首要污染物均为可吸入颗粒物。
大气中的二氧化硫含量低于贵阳，而酸雨危害较重的为贵阳。
贵阳的酸雨不仅与酸性气体的排放量有关，还与贵阳的地形以及酸性土壤有关系。
大气污染与使用能源的种类密切相关。
读下图并结合相关知识，回答11～12题。
11．关于四省市农村不同生活能源对大气SO2污染的“贡献率”，正确的叙述是（ ）
①以煤炭最小 ②以薪柴最大 ③以薪柴最大 ④××市以秸秆最小
A．①②B．②③C．①④D．②④
答案 A
解析 四省市农村不同生活能源对大气SO2污染的“贡献率”，以煤炭最小，以薪柴最大，以秸秆最大，××市以薪柴最小。
12．减少我国农村大气污染物排放的有效措施有（ ）
①发展沼气 ②开采小煤窑 ③利用太阳能 ④种植薪柴林
A．①②B．②③C．①③D．①④
答案 C
解析 沼气和太阳能都属于清洁能原，而②④都会对大气造成污染。
13．家庭轿车的大量使用可能引发的环境问题是（ ）
A．在城市上空形成臭氧层空洞
B．大范围的水体污染
C．大规模的酸雨危害
D．城市大气质量下降
答案 D
解析 城市人口集中，车流量大，排放汽车尾气直接污染大气，降低城市大气质量，臭氧空洞主要是氟氯烃（制冷剂）影响所致。
尾气对水体不会直接造成大范围污染，也不会引起大规模酸雨危害。
14．下图为成都平原、太湖平原、珠江三角洲地级市空气污染综合指标对比图，读图回答下列问题。
（1）可吸入颗粒物浓度平均值最大的地区是________________，二氧化硫浓度最大的地区是____________。
（2）三地区中，酸雨最严重的地区可能是____________，判断理由是________________________________________________________________________。
（3）三地区大气污染相同点有：
___________________，_______________________，________________________________。
（4）简述缓解太湖平原地区大气污染的措施。
答案
（1）太湖平原 成都平原
（2）成都平原 地形闭塞，二氧化硫浓度年日均值最高
（3）主要污染物相同 可吸入颗粒物为主 硫酸型酸雨危害严重
（4）优化能源消费结构，减少污染物排放；加大科技投入，提高能源的利用率等。
解析 第
（1）题，根据图例读图即可得出。
第
（2）题，三地区中，成都平原的二氧化硫浓度年日均值最高，加之地处四川盆地内，地形闭塞，不利于污染物的扩散，所以酸雨最严重。
第（3）题，三地区大气污染的相同点结合图中数据归纳。
第（4）题，缓解太湖平原地区大气污染的措施从能源消费方面着手。
15．下图示意我国某省降水中各项离子所占的比重变化，读图回答下列问题。
（1）分别说出该省最主要的和比重逐年提升的酸性污染物，说明酸雨对农业生态环境的影响。
（2）简述该省酸雨的防治措施。
答案
（1）硫氧化合物；氮氧化合物。
使河湖水酸化，影响鱼类繁殖；使土壤酸化，肥力下降；腐蚀树叶，影响森林生长。
（2）加强酸雨的监测；减少使用矿物燃料，推广使用清洁能源；依法加强管理；运用脱硫技术，实现达标排放；控制机动车数量，提倡绿色出行等。
解析 第
（1）题，由图中离子比重可以得出最主要和比重逐年提升的酸性污染物；酸雨对农业生态环境的影响可以从对土壤、农作物（水生生物）以及土壤的危害来分析。
第
（2）题，防治酸雨的措施主要有加强监测、使用清洁能源、提高技术水平等。
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