【酸雨地理】地理视角看酸雨,“酸雨的危害与防治”的生成性目标

【酸雨地理】地理视角看酸雨,“酸雨的危害与防治”的生成性目标
2024年09月20日 00:02 谭老师地理工作室

酸雨是什么

酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了PH值低于5.6的酸性降水。酸雨主要是认为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。中国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。我国一些地区已成为酸雨多发区,酸雨污染的范围和程度已经引起了人们的密切关注。

酸性物质来源

海洋

海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中。

生物

土壤中某些机体,如动物尸体和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化为二氧化硫。

火山爆发

火山爆发会喷出可观量的二氧化硫气体

森林火灾

雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然硫氧化物排放源,因为树木也含有微量硫。

闪电

高空雨云闪电,有很强的能量,能使空气中的氮气和氧气部分化合生成一氧化氮,继而在对对流层中被氧化为二氧化氮。

细菌分解

即使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐,土壤硝酸盐在土壤细菌的帮助下可以分解出一氧化氮、二氧化氮和氮气等气体。

人工排放

煤、石油和天然气等化石燃料燃烧。无论是煤石油还是天然气都是地下埋藏多少亿年,由古代的动植物化石转化而来,故称作化石燃料。科学家粗略估计,1990年我国化石燃烧约消耗近700百万吨,仅占世界消耗总量的12%,人均相比并不惊人,但是我国近几十年来,化石燃料消耗的增加速度实在太快,1950年至1990年四十年间,增加了30倍,不能不引起足够重视。

煤中含有硫,燃烧过程中生成大量二氧化硫,此外煤燃烧过程中的高温使空气中的氮气和氧气化合为一氧化氮,继而转化为二氧化氮,造成酸雨。同样如金属冶炼,例如将铜、铅、锌硫化物矿石还原为金属过程中逸出大量二氧化硫气体,部分回收为硫酸,部分进入大气,造成酸雨。

酸雨的形成、危害与对策

01

酸雨的形成

当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫酸性气体,或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上,这些酸性气体与天上的水蒸气相遇,就会形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,这时落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要祸首。

02

酸雨的危害

酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失。危害的方面主要有: 

1、腐蚀建筑物和工业设备; 

2、破坏露天的文物古迹; 

3、使湖泊中鱼虾死亡; 

4、诱发植物病虫害,使农作物大幅度减产,特别是小麦,在酸雨影响下,可减产 13% 至 34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害,导致蛋白质含量和产量下降;

5、抑制某些土壤微生物的繁殖,降低酶活性,土壤中的固氮菌、细菌和放线菌均会明显受到酸雨的抑制;

6、 饮用酸化造成的地下水,对人体有害。 

03

应对措施

减少酸雨主要是要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。 

可以采取的措施有以下方面: 

工厂应采取的措施: 

1、采用烟气脱硫装置; 

2、提高煤碳燃烧的利用率。 

社会和公民应采取的措施: 

1、开发新能源,如氢能,太阳能,水能,潮汐能,地热能等。

2、使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放。

3、工业生产排放气体处理后再排放。

4、少开车,多乘坐公共交通工具出行。

5、购买包装简单的商品(因为生产豪华包装要消耗不少电能,而对消费者来说包装并没有任何实用价值〕; 

6、支持废物回收再生 (废物再生可以大量节省电能和少烧煤炭〕

 酸雨是工业高度发展而出现的副产物,由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物,在大气中经过复杂的化学反应,形成硫酸或硝酸气溶胶,或为云、雨、雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常成片死亡。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分,约占总酸量的90%以上,我国酸雨中硫酸和硝酸的比例约为10∶1。谭老师地理工作室综合整理

试题链接

一、单选题

1. 关于酸雨的叙述正确的是(   )

A. 我国酸雨主要是碳酸型酸雨   

B. 酸雨是指pH>5.6的雨水

C. 我国酸雨区面积正在缩小     

D. 酸雨不仅腐蚀建筑物,而且危害人体健康

【答案】D

【解析】本题考查酸雨危害。A项由于我国主要的能源以煤炭为主,故我国的酸雨为硫酸型酸雨;错误;B项酸雨是指PH

2. 下图为“我国森林锐减、土地荒漠化、水土流失、酸雨四种环境问题的分布示意图”,数码①②③④分别代表以上四种环境问题之一,下列排序正确的是(    ) 

A. ①--森林锐减  ②--土地荒漠化  ③--水土流失  ④--酸雨

B. ①--土地荒漠化  ②--森林锐减  ③--水土流失  ④--酸雨

C. ①--酸雨  ②--土地荒漠化  ③--水土流失  ④--森林锐减

D. ①--土地荒漠化  ②--森林锐减  ③--酸雨  ④--水土流失

【答案】D

【解析】

试题分析:根据各种环境问题的集中分布区可分别判断出其类型。①环境问题主要出现在我国西北地区,为土地荒漠化;②主要分布在我国东北地区和横断山区,为森林锐减;③主要分布在我国南方地区,降水多,工业发达,燃烧化石燃料多,酸雨严重;④主要分布在黄土高原和南方低山丘陵地区,为水土流失。

考点:我国的区域生态问题

2014年1月4日江西晨报报道,江西省11个区市中,南昌、景德镇、萍乡、鹰潭、赣州、抚州和上饶7城市11月酸雨频率大于80%,其中南昌、萍乡、赣州、抚州和上饶5城市酸雨频率均达100%。

据此完成下面小题。

3. 关于酸雨的叙述正确的是

A. 我国酸雨主要是碳酸型酸雨

B. 酸雨是指pH>5.6的雨水

C. 我国酸雨区面积正在缩小

D. 酸雨不仅腐蚀建筑物,而且危害人体健康

4. 下面各项措施中,能有效防治酸雨的是

A. 禁止排放氟氯烃,研制新的制冷系统

B. 植树造林,扩大森林覆盖率

C. 减少硫氧化物和氮氧化物的排放

D. 发展煤炭生产

【答案】3.D   4.C

【解析】

3.酸雨中的阴离子主要是硝酸根和硫酸根离子,根据两者在酸雨样品中的浓度可以把酸雨分硝酸型酸雨和硫酸型酸雨,没有碳酸型酸雨,我国酸雨主要是硫酸型酸雨,A错误。酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,B错误。由于我国能源消费量不断增长,排放的二氧化硫和氮氧化物增多,因此我国酸雨区面积正在扩大,C错误。酸雨不仅腐蚀建筑物,而且危害人体健康,D正确。故选D。

4.造成酸雨的主要污染物是二氧化硫和氮氧化物,不是氟氯烃,A不符合题意。植树造林,扩大森林覆盖率,会降解少部分酸性氧化物,但对防治酸雨效果一般,B不符合题意。造成酸雨的主要污染物是二氧化硫和氮氧化物,因此减少硫氧化物和氮氧化物的排放,能有效防治酸雨,C符合题意。发展煤炭生产,燃烧煤炭会增加二氧化硫的排放量,加剧酸雨危害,D不符合题意。故选C。

二、多选题

5. 关于酸雨的叙述,不正确的是

A. 目前人们一般把PH值小于5.6的雨水称为酸雨

B. 酸雨是由化学工业污染造成的

C. 我国的酸雨类型主要是硝酸型酸雨

D. 防止酸雨最根本的办法是减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放

【答案】B C

【解析】

酸雨是指PH值小于5.6的雨水,A正确。酸雨是化石燃料燃烧排放的二氧化氮、二氧化硫等酸性气体与水发生反应所产生的的,B错误。我国的酸雨类型主要是硫酸型酸雨,C错误。防止酸雨最根本的办法是减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放,D正确。本题要求选择不正确的,BC符合要求,故选BC。

三、综合题

6.我国把 PH 值

结合材料描述重庆酸雨时间分配特点,并分析该市冬季酸雨特点的成因。

【答案】

特点:各季节都有酸雨发生;春、夏、秋三季频率较低,以酸雨为主;冬季频率最高,以重酸雨为主。

原因:冬季降水量较少,稀释作用弱;气温较低,大气对流运动弱,不利于酸性气体的扩散。

【解析】

试题分析:读图分析,重庆酸雨时间分配特点是各季节都有酸雨发生,春、夏、秋三季频率较低,以酸雨为主。冬季频率最高,以重酸雨为主。因为冬季降水量较少,稀释作用弱。气温较低,大气对流运动弱,不利于酸性气体的扩散。容易形成酸雨。

“酸雨的危害与防治”的生成性目标

从行为目标设计的角度看,这节课应该通过图片和录像让学生体会到酸雨的危害,并从中了解、掌握什么是酸雨,酸雨是如何产生的,我国和世界酸雨的分布,应如何防治酸雨等。

但生成性目标并不仅仅关注地理知识的机械记忆和浅层理解,更关注学生在地理学习过程中的切身感受或直观体验。为达此目的,地理教师多采用研究性学习活动以及探究学习等学习方式开展学习活动。

“酸雨的危害与防治”的研究性学习可以分为三个阶段。

第一阶段,发现问题。活动目标:观察录像片段,激发学生思考酸雨与普通的雨水有何不同;通过录像或实地考察认识到酸雨现象的存在和危害;鼓励学生积极动脑,乐意主动参与探索问题、研究问题。

第二阶段,解决问题。活动目标:激发学生研究酸雨问题的兴趣,形成团结合作精神;养成地理信息收集、整理和分析的能力,对酸雨的成因、分布和防治等问题进行研究和讨论,并形成自己的观点;在观察实践中养成热爱自然、保护环境的意识。

第三阶段,交流研究成果。活动目标:在交流研讨中,学习他人的研究成果,充实自己的研究成果;对自己的研究成果有喜悦感和成就感,同时认识到自身的差距与不足;能够感受与他人讨论、交流的乐趣。

试题链接

1.下列大气环境问题与形成该环境问题的主要污染物及其排放源之间的连线,正确的是(

A.全球变暖——氮氧化合物——化石燃料的燃烧

B.南极臭氧层空洞——二氧化碳——汽车尾气的排放

C.酸雨——二氧化硫——矿物燃料的燃烧

D.臭氧层破坏——碳氢化合物——各种制冷设备的使用

【答案】C

【详解】依据相关地理知识可知。全球变暖由于空气中的二氧化碳增多所致,二氧化碳增多主要由矿物燃料的燃烧排放,A错误;南极臭氧层空洞和臭氧层破坏主要由空气的氯氟烃等所致,氯氟烃物质主要由各种制冷设备使用过程中排放,BD错误;酸雨主要由空气中的二氧化硫等酸性氧化物所致,二氧化硫等酸性氧化物主要由矿物燃料的燃烧排放,C正确。故选C

20世纪50年代以后,地球上相继出现了三大酸雨区,其中,我国长江以南地区是世界主要的酸雨分布区之一。酸雨素有“空中死神”之称,危害极大。据此完成以下各题。

2.下列环境问题,可能由酸雨直接引起的是 (

A.全球海平面上升B.南极企鹅患白内障

C.水土流失D.森林大面积枯萎死亡

3.下列各项措施中,不能促进酸雨防治的是(

A.使用低硫燃料

B.控制汽车尾气排放

C.减少使用氟氯烃作为制冷剂

D.安装烟道脱硫技术

4.以下关于环境问题分布特点的叙述,正确的是(

A.在城市地区,环境问题主要表现为生态破坏

B.在广大的乡村地区,环境问题主要表现为环境污染

C.从全球看,发达国家的环境问题比发展中国家更为严重

D.有些环境问题不只影响某一个国家或地区,而且可能影响到其他国家甚至全球

【答案】2D   3C    4D

【解析】2.酸雨会使土壤酸化,腐蚀树木,从而导致森林大面积枯萎死亡,D正确;全球海平面上升是由全球变暖导致,南极企鹅患白内障与南极太阳辐射增强有关,酸雨不会引发水土流失,ABC错误。故选D

3.酸雨主要是空气中氮氧化物和硫氧化物的含量增加导致,因此使用低硫燃料、控制汽车尾气排放、安装烟道脱硫技术均有利于促进酸雨的防治,ABD错误;减少使用氟氯烃化合物作为制冷剂是减轻全球臭氧层空洞的措施,C正确。故选C

4.在城市地区,环境问题的主要表现是环境污染,在广大乡村地区,环境问题的主要表现为生态破坏,AB错误;就全球来看,发展中国家的环境问题比发达中国家更为严重,C错误;有些环境问题是局部的,但有些环境问题是全球性的,例如全球变暖问题、臭氧层破坏问题、酸雨问题、生物多样性锐减问题等,不只影响一个国家或一个地区,而且可能影响其他国家甚至全球,D正确。故选D

【点睛】酸雨是由于燃烧矿物质燃料排放氮氧化物和二氧化硫导致的。

下表是我国不同等级酸雨各月百分率统计表。读表完成下面小题。

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

强酸雨/%

31

33

23

18

12

14

17

20

27

24

31

弱酸雨/%

21

19

27

23

33

45

40

36

41

29

35

26

非酸雨/%

48

50

40

54

49

43

46

47

39

44

41

43

5.导致我国强酸雨百分率较大季节的气候原因是(

A.高温B.寒冷C.少雨D.多雨

6.酸雨的危害在于(

使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖,乃至大量死亡  ②使土壤酸化,危害植物生长  ③腐蚀建筑物和文物古迹  ④危害人体健康  ⑤使大气受到污染

A①②③④      B①②④⑤

C②③④⑤     D①③④⑤

【答案】5C 6A

【解析】5.从表中数据可以直接看出我国冬(12-2月)、春(3-5月)季节强酸雨百分率最大,由于我国属于季风气候,降水集中在夏季,冬春季节降水量较小,所以冬春季降下的酸雨占该季节降水的比率较大,C正确,ABD错误,故选C

6.酸雨使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖,乃至大量死亡,正确;使土壤酸化,危害植物生长,正确;酸雨腐蚀建筑物和文物,危害人体健康,③④正确;酸雨是由于大气受到污染后产生的酸性降水,不是酸雨导致大气污染,错误。A正确,BCD错误,故选A

【点睛】酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。中国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

7.读我国酸雨分布图,完成小题。

我国西南地区出现重酸雨区的原因主要有(

有色金属冶炼工业发达  ②地形闭塞,不利于酸性气体的扩散多云雾,易形成酸雨  ④气温高,不利于空气对流运动

A①②③B①②④C②③④D①③④

【答案】A

【详解】我国西南地区有色金属冶炼工业发达,二氧化硫排放量大,正确;地形闭塞,不利于酸性气体的扩散,正确;西南地区降水较多,多云雾,易形成酸雨,正确;气温高,有利于空气对流运动,有利于酸性气体扩散,错误。故A正确BCD错误。故答案选A

2021年5月25日,中国生态环境部在北京发布(2020中国生态环境状况公报),根据公报,全国酸雨区面积约46.6万平方公里,占国土面积的4.8%,同比下降0.2个百分点。据此完成下面小题。

8.导致酸雨的原因可能是(

A.乱扔垃圾B.使用含磷洗衣粉

C.生活污水的任意排放

D.煤燃烧产生的气体

9.酸雨的危害在于(

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,危害植物腐蚀建筑物和文物古迹使大气受到污染 谭老师地理工作室综合整理

A②③④B①③④C①②③D①②④

10.我国下列地区中酸雨危害最严重的是(

A.四川盆地B.黄土高原C.东北平原D.华北平原

【答案】8D 9C    10A

【分析】考查酸雨成因、分布和危害,突出了地理实践力、区域认知和综合思维等地理核心素养。酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。

8.乱扔垃圾不会造成酸雨危害,A错误;使用含磷洗衣粉主要造成水污染,B错误;生活污水的任意排放主要造成水污染,C错误;煤燃烧产生的气体主要是酸性气体二氧化硫等硫氧化物,硫氧化物缓慢氧化形成硫酸随降水落到地面就会形成酸雨,D正确。故选:D

9.酸雨对环境的影响 主要有:使河湖水酸化,危害水生生物;使土壤酸化,危害土壤生态,导致农作物减产;腐蚀树叶,毁坏森林;腐蚀石材、钢材,造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹损坏。①②③符合题意,酸雨降落地表,大气没有受到污染,不符合题意。故选:C

10.结合酸雨形成的原因分析我国酸雨污染严重的地区应该是煤炭、石油等燃料消耗量大、有色金属冶炼工业发达地区、石化工业区等,且降水较为丰富区域就是酸雨较为严重地区。四川石化工业发达,盆地地形酸性气体不易扩散,A正确;黄土高原地处我国西北地区,气候较为干旱,降水少,酸雨危害不严重,B错误;东北平原主要以农业为主,酸雨危害不严重,C错误;华北平原虽然煤炭石油等矿物燃料消耗量大,但华北地区为温带季风气候区,气候较为干旱,且北方土壤多碱性土,容易中和酸性气体,酸雨危害没有我国南方严重,D错误。故选:A

【点睛】我国酸雨污染严重的地区:贵州、湖南、江西、广东等省区(有色冶金工业发达,大量排放酸性气体)、沪宁杭、京津唐、辽中南工业基地(工矿企业、家庭炉灶、交通工具燃烧煤、石油和天然气,大量排放酸性气体)、四川盆地(石化工业发达,盆地地形酸性气体不易扩散)。解决措施:减少酸雨根本途径是减少人为硫氧化合物和氮氧化合物的排放。减少矿物燃料的消费量实行技术改造、提升资源的利用效率,减少硫氧化合物和氮氧化合物等有害气体的排放综合利用、变废为宝,回收SO2气体制成硫酸(发展洁净煤技术和洁净燃烧技术)

11.阅读材料,回答下列问题。

材料 雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的SO2、NOx等物质,形成了pH值低于5.6的酸性降水,称为酸雨。酸雨属于二次污染物,其环境影响是区域性的。目前在世界范围已形成几大酸雨区,我国西南地区酸雨污染严重,频率高,单场雨pH值最低曾达3.35(重庆)和3.41(贵阳),并已蔓延到广东等省。

(1)根据材料,分析我国西南地区酸雨的主要成因。

(2)简要说明酸雨对于环境的影响。

【答案】(1)能源消费结构以煤炭为主,煤炭中含硫,硫经过燃烧形成SO2;再在空气中氧化遇水形成酸雨。

(2)使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖;使土壤酸化,造成养分流失,土壤肥力下降;腐蚀树叶,使光合作用受阻,影响森林生长;腐蚀破坏建筑物。

【详解】(1)据材料可知,我国西南地区的能源消费结构以煤炭为主,煤炭中含硫,硫经过燃烧形成二氧化硫,在水凝过程中溶解于水形成亚硫酸,然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的氧化作用形成硫酸,且我国西南地区降水量大,随雨水降下形成酸雨,我国的酸雨属于硫酸型酸雨。

(2)酸雨会危害土壤和植物,改变土壤结构,使土壤酸化,造成养分流失,土壤肥力下降,导致土壤贫瘠化,腐蚀树叶,使光合作用受阻, 影响森林生长和植物的正常发育,使河湖水酸化,影响鱼类生长、繁殖,酸雨能使非金属建筑材料表面硬化,水泥溶解,出现空洞和裂缝,导致强度降低,从而损坏建筑物,酸雨对人类最严重的影响就是呼吸方面的问题,间接影响是溶解水中的有毒金属,被水果、蔬菜和动物的组织吸收后,吃下这些东西会对人体健康产生严重的影响。

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