空氣汙染只有霧霾?其實有這五兄弟!

我們呼吸的空氣會影響我們的健康,也會影響地球的健康。空氣汙染的不是一夜之間產生的,至少從工業革命開始,這個問題就開始顯現。一百年前間,全世界從只有20億人口,而現在發展到早早已超過了70多億,其中多數生活在城市。人口的增長伴隨著大量廢物的產生,而我們儲存在空氣中的廢物就是我們對空氣的汙染。

空氣汙染只有霧霾?其實有這五兄弟!

空氣汙染是如何影響到我們的呢?最直接的方式就是誰也無法避免的呼吸。所以在說到空氣汙染之前,我們先來了解一下呼吸中的氣體組成。

由於不同地區的空氣中水汽的含量都不太一樣,我們在這裡就讓水汽自己去玩耍。我們吸入的空氣是這樣的:78.0%的氮氣,21.0%的氧氣,0.9%的氬氣,0.04%的二氧化碳;而我們呼出的氣體是這樣的:75.0%的氮氣,16.0%的氧氣,0.9%的氬氣,4.0%的二氧化碳。氮氣是空氣中最豐富的物質,無色無味且幾乎很難發生化學反應,可以隨意進出我們的肺部而不發生變化。雖然氮是所有生命的必需元素,但是很少有生物是直接從空氣中獲取氮。氬氣也是十分懶惰,在我們身體裡走一圈又完整的回到大氣。對比呼吸前後的氣體成分,小點心們會發現氧氣濃度下降了,二氧化碳濃度變高了,這是因為在呼吸過程中我們體內的能源物質進行新陳代謝產生二氧化碳和水。

空氣汙染只有霧霾?其實有這五兄弟!

一般來說,只要是正常的物質活動,對空氣的危害都是微乎其微。

然而近年來,過度的人類活動對空氣產生了很大汙染,比如開採石油、冶煉金屬、大力推行私家車等等。可是即便如此,乍一看好像跟空氣汙染沒什麼關係,可惜一粒老鼠屎壞了一鍋粥。空氣中99.9%的成分還是沒有變化,這99.9%的成分都沒有問題,問題就出在剩下的那0.1%裡面,小小的一部分卻帶來了嚴重的危害。最後不到0.1%的東西卻讓人們痛不欲生。接下來要介紹的五位,可都是空氣汙染的主要元兇,裡面有四種氣體一種固體,它們究竟是誰?

空氣汙染只有霧霾?其實有這五兄弟!

(1)一氧化碳:化學式CO,別名“沉默殺手”。它無色無味,一旦吸入人體,它會進入人體影響氧氣進入血液的過程。吸入它人首先會感到頭暈噁心,持續吸入可能會導致缺氧死亡。一氧化碳的主要來源是汽車和燒烤架,如果在室內生火一定要注意通風。

(2)臭氧:化學式O3,有強烈的氣味,通常在放電的時候產生,比如電焊和閃電。臭氧具有強烈的氧化性,即使濃度很低,也會對肺造成損傷。那為什麼臭氧層對人類又有益呢?臭氧在海拔低的地方與人類接觸就會有害,但如果在海拔較高的地方就可以屏蔽紫外輻射,為我們的生活提供安全保障。

空氣汙染只有霧霾?其實有這五兄弟!

(3)二氧化硫:化學式SO2,具有強烈的令人不愉快的氣味。高中化學中我們會學習到這樣一個反應:二氧化硫溶於水產生亞硫酸,它的酸性比硫酸稍弱。在人體內也是,如果吸入二氧化硫,它會在肺部的潮溼組織與水結合產生酸,損傷肺部。二氧化硫的主要來源是煤的燃燒,最有名的案例就是1952年的倫敦煙霧事件,超過一萬人在事件中喪生。倫敦煙霧事件就是二氧化硫引起的。

(4)二氧化氮:化學式NO2,有明顯的紅棕色。與二氧化硫一樣,它會與水反應產生我們熟知的硝酸,也具有極強的酸性,會損傷肺部。二氧化氮的主要來自於另一種無色氣體汙染物一氧化氮(化學式NO),任何具有高溫的東西都可能使空氣中的氮氣與氧氣結合產生一氧化氮,一氧化氮在空氣中會繼續與氧氣反應產生二氧化氮。這個反應在高中化學裡小點心們一定會遇見千百遍,題目更是千變萬化,咱們提前跟它打個招呼結個善緣,以後在考試中它就不會為難小點心了。

(5)顆粒物:英文簡寫PM,由微小固體顆粒以及液滴組成的複雜混合物,大家瞭解最多的就是他的成員之一PM2.5。在以上汙染物中,人們對顆粒物的瞭解是最少的。那個小小的數字代表什麼呢?它代表的是顆粒物的直徑,單位為微米,一米等於十萬微米。為什麼我們不用物質組成來分類,而是用直徑來分類呢?這是因為顆粒大小直接決定它對人體危害的大小。PM2.5是指直徑小於2.5微米的顆粒,其中有些更微小、更致命的也被也被稱為微粒。顆粒物的來源很多,如汽車發動機、火電廠、野火、漂浮的灰塵。有的時候顆粒物是可見的,也被稱為煙,比如煤煙。然而受到關注的是那些小到看不見的微粒,它們可以深入肺部刺激肺部組織,更小的可以通過肺部進入血液,引發心臟病。

空氣汙染只有霧霾?其實有這五兄弟!

在瞭解了空氣汙染物後,一點學長用一個令人吃驚的事實結束生活中的化學這一篇章:剛剛我們所瞭解的空氣汙染物除了人類活動以外,自然活動也可以大量產生。火山能夠釋放二氧化硫,閃電可以產生臭氧和氮氧化物,野火可以產生一氧化碳和各種直徑的顆粒物。無論汙染的來源是什麼,它們的危害都是相同的。所以人類不僅要治理好自己產生的汙染,同時還要防止自然界產生的有害物質。

小點心們,今天學到了什麼呢?

呼吸人人不可少,空氣進入廢氣跑;

氮氣氬氣都不變,氧氣減少水汽多;

二氧化碳也排出,光合作用可吸收。

空氣汙染有五虎,氣體有四固體一;

一氧化碳無色味,剝奪氧氣血液廢;

臭氧氧化能力強,損傷組織很難防;

二氧化硫和氮氧,肺部產生腐蝕酸;

固體顆粒分直徑,越小微粒越致命。

新學習的知識,需要獨立思考才能鞏固。小點心們,準備好接受一點學長的問題了嗎?

SO2,NO2,CO,O3都是空氣汙染物的化學式,也是非常基礎的化學式。請小點心們說出它們的名字,並找到它們的危害性。

任它外界汙染嚴重,我在家中巋然不動?空氣汙染,對人體的損傷如何確定?下一期,一點學長將會帶著小點心們找到這些問題的答案。

點心優課,每週一種物質,每天一個角度,化學日課帶你開眼看世界。週一到週五同一時間不見不散。


分享到:


相關文章: