本科生2014—2015學年第一學期
環境保護概論課程期末考試試卷（**）
專業：通訊工程年級：大二選題類別：研究綜述類
學號：1310412姓名：胡雅靜成績:
選題類別：
（1）研究綜述類：從課程講義中任選乙個專題撰寫課程**，選題要盡量具體，例如可以選擇「so2**、危害及汙染防治」等題目，切忌選擇諸如「大氣汙染」、「水汙染」這類寬泛的題目，不少於，至少10篇參考文獻
（2）隨筆類：任選環境與可持續發展議題，不少於隨筆，不需參考文獻
**格式：（1）封面（填寫本頁並作為**封面）（2）**題目（3）中文摘要及關鍵詞（4）正文（5）參考文獻（研究綜述類）
排版要求：（1）正文用五號、宋體，行間距為單倍行距，首行縮排2字元。
（2）**正文數字標題書寫順序依次為：一、（一）1. (1) ①。所有標題小
四、加粗，宋體、行間距1.5倍，左對齊
（3）**以word 檔案格式**提交，檔案標題為「學號-姓名」
**提交：
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在「課程作業」欄目，提交**。
**提交截止時間為2023年12月8日。
如有特殊情況，請提前說明。沒有交**的學生名單也將於教育**以通知形式發布。
評分標準：
a等（85-100）：選題有針對性，思路清晰，論據充分，**格式規範。
b等（70-84）：思路清晰，論據可以說明論點，**格式規範。
c等（60-69）：**選題寬泛，思路不清，**格式不規範。
d等（不及格）：嚴重抄襲或不符合基本要求
氮氧化物的**、危害及汙染防治
關鍵字：氮氧化物、汙染、防治、監控軟體
中文摘要：人為和自然因素導致的大氣中氮氧化物是造成大氣汙染的主要原因之一，氮氧化物的各項影響威脅著人、動物、植物的安全，成為新一代**殺手，監控大氣中的氮氧化物的含量，並以此為依據，採取合適的方法減少氮氧化物的排放，合理利用氮氧化物，降低氮氧化物的汙染性和危害性。利用軟體監控的方式制定出適合人類出行的計畫，研製減輕氮氧化物對於動植物的傷害的產品。
是造成大氣汙染的主要汙染源之一，而造成氮氧化物產生的原因有自然因素和人為因素兩類。實際生活中，自然條件下氮氧化物形成的條件比較苛刻，大多數造成環境汙染的氮氧化物是由於人為因素引起的。
一、常見的氮氧化物種類。
一氧化氮（no）二氧化氮（no2）
二、大氣中氮氧化物（nox）大**。
（一）自然**。
雷電發生時，空氣的溫度急劇攀公升，大氣中的氮氣和氧氣被啟用到活化狀態，並且反應生成一氧化氮（no）。
（二）人為**。
1.汽車尾氣。
雖然汽車中含有使氮氧化物和一氧化碳相互反應轉化成二氧化碳和氮氣的催化劑，但是這種反應的反應效率並不是百分之百，所以，還有部分氮氧化物沒有反應而是直接被排放到了大氣中。
2.硝酸生產廠。
硝酸生產廠主要生產濃硝酸，但是濃硝酸的性質並不穩定，很容易自己發生歧化反應，生成一氧化氮和二氧化氮，故而也是一大汙染**。
3.火力發電。
4.其他。
三、氮氧化物的危害。
氮氧化物的危害主要體現在以下幾個方面。對於人體和動物體的致毒作用；對於植物的損害作用；氮氧化物是形成酸雨酸霧的主要原因之一；氮氧化物與碳氫化合物形成光化學煙霧；氮氧化物亦參與臭氧層的破壞。
（一）對於人體和動物體的危害。
氮氧化物對眼睛和上呼吸道粘膜刺激較輕，主要侵入呼吸道深部的細支氣管及肺泡。當氮氧化物進入肺泡後，因肺泡的表面濕度增加，反應加快，在肺泡內約可阻留80％，一部分變為四氧化二氮。四氧化二氮與二氧化氮均能與呼吸道粘膜的水分作用生成亞硝酸與硝酸，對肺組織產生強烈的刺激及腐蝕作用，從而增加毛細血管及肺泡壁的通透性，引起肺水腫。
亞硝酸鹽進入血液後還可引起血管擴張，血壓下降，並可與血紅蛋白作用生成高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。高濃度的一氧化氮亦可使血液中的氧和血紅蛋白變為高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。 因此，在一般情況下當汙染以二氧化氮為主時，對肺的損害比較明顯，嚴重時可出現以肺水腫為主的病變。
而當混合氣體中有大量一氧化氮時，高鐵血紅蛋白的形成就佔優勢，此時中毒發展迅速，出現高鐵血紅蛋白症和中樞神經損害症狀。一氧化氮含量在100×10-6以上時，幾分鐘就能致人和動物死命，吸入濃度為5×10-6的二氧化氮，幾分鐘就能危害呼吸系統。
這些毒害作用促使早衰、支氣管上皮細胞發生淋巴組織增生，甚至是肺癌等症狀產生。
（二）對於植物的損害。
二氧化氮危害植物的症狀，與二氧化硫相似，在葉脈間或葉邊緣出現不規則水漬狀傷害，逐漸壞死，變白色、黃色或褐色斑點，它的毒性比一氧化氮強5倍。
（三）形成酸雨酸霧等。
酸雨是工業高度發展而出現的副產物，由於人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，燃燒後產生的硫氧化物或氮氧化物，在大氣中經過複雜的化學反應，形成硫酸或硝酸氣溶膠，或為雲、雨、雪、霧捕捉吸收，降到地面成為酸雨。如果形成酸性物質時沒有雲雨，則酸性物質會以重力沉降等形式逐漸降落在地面上，這叫做乾性沉降，以區別於酸雨、酸雪等濕性沉降。乾性沉降物在地面遇水時復合成酸。
酸云和酸霧中的酸性由於沒有得到直徑大得多的雨滴的稀釋，因此它們的酸性要比酸雨強得多。高山區由於經常有雲霧繚繞，因此酸雨區高山上森林受害最重，常首先成片死亡。這其中，氮氧化物也是形成酸雨酸霧的主要原因之一。
酸雨對土壤、水體、森林、建築、名勝古蹟等人文景觀均帶來嚴重危害，不僅造成重大經濟損失，更危及人類生存和發展。酸雨使土壤酸化，肥力降低，有毒物質更毒害作物根系，殺死根毛，導致發育不良或死亡。酸雨還殺死水中的浮游生物，減少魚類食物**，破壞水生生態系統；酸雨汙染河流、湖泊和地下水，直接或間接危害人體健康；酸雨對森林的危害更不容忽視，酸雨淋洗植物表面，直接傷害或通過土壤間接傷害植物。
促使森林衰亡。酸雨對金屬、石料、水泥、木材等建築材料均有很強的腐蝕作用，因而對電線、鐵軌、橋梁、房屋等均會造成嚴重損害。
（四）與碳氫化合物形成光化學煙霧。
光化學煙霧形成的條件是空氣中有氮氧化物和碳氫化合物存在，大氣溫度較低，而且有強烈的光線照射，這樣在大氣中就會產生一系列複雜的反應，生成一些二次汙染物，如臭氧（o3）,醛，pan，h2o2,等。
光化學煙霧是乙個鏈式反應，其中關鍵性的反應可以簡單的分成三組。
1.光化學煙霧的形成。
（1）no2光解導致o3的產生。
鏈引發反應主要是n2o的光解，反應如下：
no2+hv→no+o
o+o2+m→o3+m
no+o3→no2+o2
（2）（hc）氧化生成了具有活性的自由基，如ho，ho2,過氧烷基（ro2）等。之後經過一系列反應。
（3）以上反應生成的ho2、ro2、過氧醛基均可以將no氧化成no2。
2.光化學煙霧的危害。
光化學煙霧成分複雜，對於人體、動物體、植物有害的主要是臭氧、pan、醛、酮等二次汙染物。
人和動物受到的主要傷害是眼睛和粘膜受到刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。
（五）參與臭氧層的破壞。
氮氧化物可以破壞掉大量的臭氧分子，從而造成臭氧層的破壞。
四、關於大氣中氮氧化物的防治。
國內外治理氮氧化物的方法主要有兩種，乾法和濕法。前者有固體吸附法和催化還原法，後者有液體吸收法和絡鹽生成吸收法。
（一）固體吸收法。
固體吸收法治理no，廢氣能較徹底地消除汙染，又能將no**利用。固體吸附劑有活性炭，矽膠和各種型別的分子篩。其主要缺點是操作繁瑣，分子篩用量大，能量消耗大。
（二）催化還原法。
催化還原法處理no，原理是在催化劑存在的條件下，利用還原性物質，將no還原為無害氣體。
1.非選擇性催化劑還原法。
非選擇性催化劑還原法最早是利用鉑族金屬作為催化劑的載體。通過加熱反應脫除n。
2.氨選擇催化還原法。
此方法催化劑可以使鉑族，也可以是非鉑族的載體催化劑。反應溫度比非催化還原溫度低，還原劑n只與no反應，不與氧氣反應。這樣可以節省大量的氨。
3.金屬碳基催化劑催化還原法。
此方法以活性炭為載體，鹼金屬為催化劑，在不太高的燃燒溫度下，徹底治理no。
（三）液體吸收法。
1.水吸收法。
可用水吸收（效果不好，特別對吸收一氧化氮效果很差），水吸收氮氧化物時，水與二氧化氮反應生成硝酸和亞硝酸，亞硝酸很不穩定，很快分解後放出部分一氧化氮。並且常壓時一氧化氮在水中溶解度非常低，沸騰時完全逸出，不語水發生反應，因此該法效率比較低。
2.酸吸收法。
普遍採用的是稀硝酸吸收。一氧化氮在12%以上的稀硝酸中的溶解度比在水中大100倍左右，故可用硝酸吸收氮氧化物廢氣。但是硝酸生產系統本身壓力低，從經濟角度並不適合用硝酸吸收氮氧化物廢氣。
3.鹼液吸收法。
此法實質是酸鹼中和反應。在吸收過程中，二氧化氮溶於水生成硝酸和亞硝酸，而後酸與鹼發生中和反應，生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。
（四）絡鹽生成吸收法。
五、利用軟體監控大氣中的氮氧化物含量。
利用現有的軟體監控大氣中的氮氧化物含量，並依據是否適合人們出行以及出行需要注意的方面對人們進行提醒，或者研發一款新的app。
（一）利用現有的監測軟體。
利用現有的監測軟體檢測大氣中的氮氧化物含量，並判斷是否會危害人體，對動植物會造成什麼樣的影響，利用盡可能的資源，盡可能的力度及時採取措施減輕對於動植物的危害。而對於人體而言，研製新型的口罩，控制氮氧化物吸入人體，但不影響撥出的氣體排放。
（二）研發新的監測軟體。
研發一款基於現在監測pm2.5的軟體系統基礎之上的監測軟體，集監測空氣中的可吸入顆粒物以及有害氣體的濃度於一體，並在監測結果的基礎上，提出對於人類出行的相關建議，可以與現在的天氣預報及穿衣指數聯絡起來，給予人們日常生活衣食出行最合理化的建議，時刻為人類健康考錄。
六、利用軟體監測各種氮氧化物大排放量工廠的氮氧化物排放量。
利用現有的軟體系統監測各氮氧化物排放廠的氮氧化物排放量，監測企業的排放是否符合國家相關標準的規定，配合環境保護部門嚴肅控制可能的重汙染企業的排放標準。
參考文獻
毛志偉、程群 《氮氧化物減排》 中國建材工業出版社 2023年8月
車得福 《煤氮熱變遷與氮氧化物生成》 西安交通大學出版社 2023年5月
劉清、招國棟、趙由才 《大氣汙染防治》 冶金工業出版社2023年4月
王懷宇 《大氣汙染控制技術》 中國勞動社會保障出版社 2023年9月
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會《gb 31224-2014 氣象探測環境保護規範》
環境保護概論複習要點
第一章1 環境的概念及其按環境要素的分類 2 近代及當代的主要環境問題及其特徵 3 環境汙染物對人體健康的影響因素 4 人類環境保護歷史上的三個路標的時間 地點 主要內容 5 中國治理汙染的重點區域 三河 三湖 兩控區 的具體含義 第二章1 生態系統的基本組成成分 2 氮在生態系統中的迴圈規律 3 ...
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