资源简介

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第二节
防治二氧化硫对环境的污染
第四章 硫与环境保护
授课人：
学习目标
1.了解自然界中硫元素的循环、酸雨的形成及治理方法。
2.了解空气质量评价和空气质量指数。
3.提高环保意识，使学生形成与自然友好、促进可持续发展的正确认识。
一、自然界中的硫循环
矿物(硫黄矿、硫铁矿、煤)通过风化分解、燃烧、火山爆发释放H2S、SO2等气体，进入大气，经转化成为亚硫酸盐、硫酸盐进入海洋、土壤中，大气中H2S、SO2被植物吸收、利用，随着食物链，最终又转移到土壤、大气、水体中。
一、自然界中的硫循环
硫酸生产
含硫化石燃料燃烧
含硫金属矿石冶炼
SO2主要来源
二、酸雨及其治理
正常雨水：pH大小为5.6—6.0，略显酸性，
原因：CO2+H2O=H2CO3
酸雨： pH ＜5.6的雨水
SO2 →硫酸型酸雨
NOx →硝酸型酸雨
二、酸雨及其治理
影响水生生物的生长和繁殖
使土壤酸化，损害农作物和林木生长
腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹
危害人类健康
酸雨的危害
二、酸雨及其治理
二、酸雨及其治理
酸雨的形成
二、酸雨及其治理
相关反应原理：
①_____________________。
②___________________。
③___________________。
④_____________________。
2SO2＋O2 === === 2SO3
SO2＋H2O === H2SO3
SO3＋H2O===H2SO4
2H2SO3＋O2===2H2SO4
二、酸雨及其治理
酸雨的防治
对SO2废气进行处理或回收利用。
消除污染源，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能等)。
对含硫燃料进行脱硫处理。
1
2
3
二、酸雨及其治理
SO2的处理回收
烧碱溶液
实验室中
SO2＋2NaOH==Na2SO3＋H2O
二、酸雨及其治理
1、熟石灰
工业上
SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O
2、生石灰
SO2＋CaO===CaSO3
2CaSO3＋O2===2CaSO4，最终将SO2转化成有重要作用的CaSO4，作石膏塑像材料、医疗的石膏绷带。
SO2的处理回收
3、海水吸收
工艺简单，节约资源，但对海洋环境的影响尚需进一步评估。
二、酸雨及其治理
工业上常采用循环操作，将尾气SO2循环使用。
利用电化学原理，将SO2转化为 ，同时提供电能。
利用海水显弱碱性，将SO2转化成 ，再被氧气氧化生成 。
工业上
4、电化学去除法
5、尾气循环
SO2的处理回收-烟气脱硫
该工艺原理是，将石灰石粉末加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔，与烟气充分接触混合并氧化，最终生成石膏（CaSO4·2H2O）。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。
石灰石-石膏法
CaCO3 + SO2=CaSO3 + CO2
2CaSO3 + O2=2CaSO4
二、酸雨及其治理
SO2的处理回收-烟气脱硫
氨脱硫法是一个酸碱中和反应和氧化还原反应相结合的过
程，在脱硫塔内气、液、固多组分混合。
氨脱硫法
2NH3 + H2O + SO2=(NH4)2SO3
2(NH4)2SO3 + O2=2(NH4)2SO4
二、酸雨及其治理
典例解析
例1 某市区空气中氧化硫达到每立方米0.156 mg，煤烟型污染特点十分突出。
(1)大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的 组织。
(2)为了防治这种污染，硫酸厂可用氨水来吸收SO2，其离子方程式为 。
(3)目前一种有效的方法是用直升机喷洒白垩粉(CaCO3)以降低其污染，其化学方程式是 。
(4)要防止类似悲剧的出现，应采取的根本措施是 。
叶
SO2＋2NH3·H2O===2＋＋H2O
2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2
严格控制污染源
空气质量指数(AQI)
空气质量指数越小，空气质量越好，对人体健康的危害就越小。
空气质量指数是根据空气中的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度计算出来的数值。
三、空气质量评价
空气质量指数(AQI)确定方法
空气质量监测人员测出空气质量指数中这六大污染物的浓度，再换算成它们的质量指数，其中指数最大的污染物会被确定为首要污染物，首要污染物的质量指数即为该地区的空气质量指数。
首要污染物
三、空气质量评价
大量极细微的颗粒物均匀地悬浮在空中，这些颗粒物容易吸附空气中的水蒸气形成雾滴，使空气水平能见度小于10_km，我们把这种空气混浊现象叫作雾霾。
雾霾
颗粒物分类依据
颗粒物直径的大小
三、空气质量评价
雾霾
颗粒物分类
细颗粒物(PM2.5，直径小于2.5 μm)
可吸入颗粒物(PM10，直径小于10 μm)
三、空气质量评价
空气中的SO2在一定条件下形成CaSO4，硫酸盐在PM2.5中所占比例较大。
雾霾
三、空气质量评价
常见的环境污染
污染类型 污染原因
温室效应 CO2排放量过多，造成全球气温上升
赤潮水华 大量富含N、P等营养物质的废水的排放，使水体富营养化
臭氧层空洞 氟氯代烷、氮的氧化物等的大量排放使臭氧层大量损耗
光化学污染 主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氢化合物引起
白色污染 主要由废弃的难降解的塑料类制品造成
三、空气质量评价
常见的环境污染
污染类型 污染原因
食品污染 人类在动物饲养和植物培养过程中，使用大量的生长激素、农药、化肥等造成
飘尘 烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空气中造成
酸雨 空气中硫、氮的氧化物在空气中形成硫酸型、硝酸型酸雨
汽车尾气 汽油不完全燃烧产生CO，气态烃及气缸中空气放电产生的氮的氧化物
食品污染 人类在动物饲养和植物培养过程中，使用大量的生长激素、农药、化肥等造成
三、空气质量评价
大气污染的防治
提高污染排放标准
改变能源结构
控制SO2等有害
气体的排放
三、空气质量评价
三、空气质量评价
绿色化学的含义
(1)从源头上杜绝产生污染(废气、废水、废渣及使用污染物)或减少污染及进行污染物的处理回收利用。
(2)原子利用率100%。
典例解析
例2 “保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是(　　)
①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的
②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的
③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的
⑤“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
⑥“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的
A.只有② 　　　　　B．只有②③
C．全部 D．只有③
D
课堂小结
自然界中的硫循环
空气质量评价
不良反应
二氧化硫来源
空气质量指数(AQI)
雾霾
大气污染的防治
酸雨及其治理
危害
形成原理
防治
典例解析
1、 某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示，下列说法中不正确的是(　　)
A．X可能含有2种盐
B．a是SO3
C．Y中可能含有(NH4)2SO4
D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7
B
随堂练习
1．现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
分析数据，回答下列问题。
(1)雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)：
。
(2)如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，则pH将变小，原因是(用化学方程式表示)： 。

2H2SO3＋O2===
2H2SO4
H2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋H2SO4
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
谢谢观看
THANKS

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