人类发展与环境问题

• 杭州的空气质量指数：手机上查到的 AQI 由 $\mathrm{PM_{2.5}}$、$\mathrm{PM_{10}}$、$\mathrm{SO_2}$、$\mathrm{NO_2}$、$\mathrm{O_3}$、$\mathrm{CO}$ 六项算出，近年优良天数明显增加，得益于燃煤电厂脱硫脱硝和机动车排放标准提高。
• 西湖的水质治理：控源截污、引配水、种回沉水植物、调整鱼类结构，针对的正是氮磷输入过多这一富营养化根源。
• 无氟冰箱和空调：家电上的「无氟」标识意味着不使用破坏臭氧层的氟氯烃制冷剂，这是《蒙特利尔议定书》在生活中的落点。
• 地铁与新能源公交：用电力替代燃油，直接减少城区 $\mathrm{NO_2}$、$\mathrm{PM_{2.5}}$ 排放，同时减少 $\mathrm{CO_2}$。

生活应用题 1 · 一场雨到底是不是酸雨

某次降雨采样测得 pH 为 $4.6$，正常雨水 pH 约 $5.6$。已知 pH 每减小 $1$，溶液中氢离子浓度增大到原来的 $10$ 倍。这场雨是酸雨吗？其氢离子浓度是正常雨水的多少倍？

分步解：

1. 判断是否为酸雨，依据标准 pH 小于 $5.6$：$4.6$ 小于 $5.6$，是酸雨。
2. 求 pH 之差：$5.6 - 4.6 = 1.0$。
3. 求浓度倍数，依据每减小 $1$ 增大 $10$ 倍：倍数为 $10^{1.0} = 10$（倍）。
4. 检验并作答：pH 越小酸性越强，浓度倍数大于 $1$，合理。答：是酸雨，氢离子浓度约为正常雨水的 10 倍。这解释了为什么 pH 差一点点，对湖泊生物的影响却相差巨大。

生活应用题 2 · 一辆公交车换成电动能少排多少二氧化碳

一辆柴油公交车每百千米耗柴油 $30\ \text{L}$，柴油密度约 $0.85\ \text{kg/L}$，完全燃烧每千克柴油约排放 $3.1\ \text{kg}$ 二氧化碳。该车每天行驶 $200\ \text{km}$。若换成电动公交且所用电力按零排放估算，一年（按 $360$ 天计）可减少排放二氧化碳多少吨？

分步解：

1. 求每天耗油体积，依据百千米油耗按里程成正比：$V = \dfrac{200}{100} \times 30 = 60\ \text{L}$。
2. 求每天耗油质量，依据 $m = \rho V$：$m = 0.85 \times 60 = 51\ \text{kg}$。
3. 求每天排放的二氧化碳质量：$m_{\mathrm{CO_2}} = 51 \times 3.1 = 158.1\ \text{kg}$。
4. 求一年总量并换算单位：$M = 158.1 \times 360 = 56916\ \text{kg} \approx 56.9\ \text{t}$。
5. 检验并作答：一辆车年排放几十吨，与「一辆家用小汽车年排放约 2 吨」相比高一个量级，符合公交车里程长的实际。答：一年约可减少 $57$ 吨。杭州公交大规模电动化后减排量非常可观，这正是应对温室效应的现实手段。