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浅谈环境与化学

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浅谈环境与化学

摘要

环境问题是当今全世界面临的头等大事,环境保护是全人类迫切急需解决的共同事业。化学给人类文明带来巨大物质财富的同时,又造成了有损于人类的严重环境污染,危及生态正常平衡。而绿色化学的出现,又为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

关键词:环境污染环境保护绿色化学

浅谈环境与化学

人类的生存与发展离不开环境,人类与环境的相互作用必然给环境带来相应的影响,倘若这种影响超出了环境的承受能力,则必然导致环境的污染。环境污染是早期社会生产发展的必然结果。在人类发展的过程中,环境污染经历了蒸汽机时代的发生期,内燃机时代的发展期和原子能开始利用时代的公害泛滥期,给人类社会带来了严重的危害,有名的世界性八大公害事件,60 年出现的酸雨,80 年代发现的臭氧空洞以及近年来由于温室效应造成的全球变暖,气候异变引起种种灾难等等,无不与化学关系密切。这一系列事实说明了环境问题的日益严重性,也证明了化学与环保的密切关系,惨重的代价和无数事实使人们逐渐认识到:在追求生产力和科学技术发展的同时,必须治理环境、保护环境!

化学贯穿于人类活动与环境的相互作用之中,它与能源、资源、材料、信息和生命紧密相联。化学工业,尤其是有机合成,制药、高分子材料工业等为人类创造了大量的物质财富,化学家既然能用自己的智慧和才能为人类社会增辉添彩,同样也有办法来解决化工生产过程中的污染问题,从而成为环境的朋友,绿色化学的兴起正是化学家对环境保护的一份献礼。

一、化学与环境污染

工业生产离不开化学,而工业废气、废水、废渣(“三废”)占有最重要的地位。工业“三废”中所含的污染物种类多、成分杂、数量大、毒性强、浓度高、速率快、难自然降解、连续排放,加上复杂的综合作用、累积作用、富集作用,通过各种方式和途径进入环境系统,参加了大气环流、水循环、元素的循环,进入或作用于生态系统及人体,危及生态正常平衡、人体健康以至遗传因子,造成了当代众所周知的环境污染问题、环境公害事件及环境污染疾病和潜在的所谓“文明病”i,引起了全人类的关注。

特别是白色污染己成为社会的一大公害,越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,是化工生产发展的一个标志。由于它有良好的成旗性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。然而随着塑料的大量使用,废弃塑料难于降解,污染环境,还有的塑料会引起人类新的疾

病的产生。如通过对城市垃圾焚烧场的烟尘分析发现以下几种含氯有机物常同时存在,即: 包括多氯二苯并对二恶英( PCDDs)、多氯二苯并吠喃(PCDFs)的二恶英类物质和氯苯及氯代酚等。其中二恶英类毒性最大,虽然二恶英类物质形成的机理仍不完全明确,但目前认为首先是在焚烧垃圾时苯、蔡、苯酚等挥发性有机物与氯及其中间体游离氯反应生成二恶英类氯化物。目前,人们主要通过研究分解塑料来解决这一问题,我国许多单位己经取得了很大的进展,并生产出实用型的双降解塑料,但和目前以10 万吨/年产量生产的四大合成树脂相比,造价高、性能并不十分理想。严峻的现实迫使我们必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路。

二、绿色化学与环境保护

自从人类环境问题被提出来,各国都是采用环境治理的办法进行环境保护,环境治理也叫环境污染的末端治理,是对已被污染的环境进行物理、化学、生物等方法的治理,使之恢复到被污染前的情况。实际环境保护是带有一种被动色彩,是在己经对环境造成破坏的前提下,迫使人们去反思,是一种不得己的被动行为。人们在集累了多年的环境治理经验后,认识到只有改变传统的生产模式,倡导绿色化生产,在污染的源头防止污染的产生,走可持续发展的道路,发展绿色化学工艺代替传统的化学工艺,才能从根本上消除环境污染。绿色化学的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新希望。

绿色化学”是20世纪90年代提出的,“绿色化学”又称为无害化学、环境友好化学和清洁化学。绿色化学是指以绿色意识为指导,研究和设计环境副作用没有或尽可能小的,并且在技术上、经济上可行的化学品与化工过程。其核心是利用化学知识和技术防止污染、从源头上消除污染、避免或减少废物的产生。绿色化学的目标是研究和寻找能充分利用的无毒无害原材料,最大限度的节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺。绿色化学的最大特点,在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中就已充分利用了原料的每个分子,具有“原子经济性”,因而它既充分利用了资源,又实现了防治污染。传统化学虽然具有不可替代的作用,但在许多场合却不能有效地利用资源,有大量排放废物造成严重污染。绿色化学的目标是利用先进的科学技术去减少或消除对人

类健康、社区安全、生态平衡有害的各种物质,包括有毒有害的生产原材料、催化剂、产品及剧毒产品等;研究如何利用无毒无害的原材料来生产我们必需的产品,绿色化学的理想在于不使用有毒有害的物质,不生产有毒有害的废弃物,不使用对环境有损害的落后化工生产工艺,生产对环境无损害的绿色产品,使物质得到充分利用,实现有害物质零排放,力争从源头上阻止任何污染,这显然是化学进入成熟期的更高层次的表现。

三、绿色化学的研究方向

1.采用无毒、无害的原料

化学研究和化工生产中经常采用有毒、有害的原料,如剧毒的光气、氢氰酸、苯类、醛类等原料,它们严重地污染环境并危害人类的健康。采用无毒、无害的原料是绿色化学的一项重要任务。例如聚醋用途极广,现在年产超过 100 万吨,还以每年 10%以上速度增长,聚醋生产用光气作原料并用有致癌作用的氯甲烷作溶剂,现在正研究两种不同光气和氯甲烷的安全工艺,即熔化法和固态聚合法。还有人研究用 CO2 作原料, CO2 生产碳酸二甲醋或由 CO2 和胺生产异氰酸酉旨等。

2.具有“原子经济性”的反应路线

即反应具有高选择性,减少副产品,甚至实现零排放。如:乙烯或丙烯的聚合,丁二烯与氰氢酸合成己二睛等。“原子经济性”反应有利于节约资源和保护环境。

3.反应在无毒无害的条件下进行

生产中采用的有毒有害溶剂会对环境造成污染,使用无毒、无害的溶剂对环保有重大的价值,如:用水或近临界水作溶剂,以及引人瞩口的超临界流体溶剂。大力开发无溶剂反应,也是绿色化学工艺的重要途径,如:固态反应。另外,使用新型、高效、对环境友好、可回收的催化剂,可避免副产物的生成,提高反应的选择性和原子的利用率,减少有害物质对环境的排放。

4.生产环境友好产品,使产品绿色化

采用新的工艺、新的原料、新的配方,合成新的对人类和环境无毒、无害的绿色产品是绿色化学的最终使命和终极口标。如:开发新型的制冷剂,减少对臭氧层的破坏:研制新型的、可降解的高分子材料,解决“白色污染”问题。现

在己有用生物可降解塑料为原料(淀粉或纸)制成的一次性餐具,但其性能和价格还需要大大改进。

绿色化学在节约原料、保护环境、保障人类健康与安全方而发挥了日益显著的作用,并受到社会的广泛关注。绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。世界各国的许多科研机构和政府部门都在致力于绿色化学的开发和推广应用,相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们的赖以生存的地球环境会变得更加美好。

参考文献:

【1】邵嘉亮,绿色化学专题报告,因特网

【2】郭子义,环境化学概论,北京师范大学出版社.

【3】刘静,化学与环境保护,西安交通大学出版社

【4】刘天齐,环境保护,化学工业出版社

【5】闭恩泽、傅军,绿色化学的讲展,化学通报

【1】邵嘉亮,绿色化学专题报告,因特网

水环境化学名词解释

名词解释 总硬度Ht:在一般天然水中,主要是Ca2+和Mg2+,其它离子含量很少,通常以水中Ca2+和Mg2+的总含量称为水的总硬度Ht 碳酸盐硬度(Hc):由于水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2而形成的硬度,经煮沸后可把硬度去掉,这种硬度称为碳酸盐硬度,亦称暂时硬度。 非碳酸盐硬度(Hn):由于水中含有CaSO4(CaCl2)和MgSO4(MgCl2 )等盐类物质而形成的硬度,经煮沸后也不能去除,这种硬度称为非碳酸盐硬度,亦称永久硬度。 当量粒子:对于还原性物质,一个当量粒子是指与1个氢原子具有相同的还原能力的粒子 毫克当量:对于还原性物质,与1mg(1mmol)氢的还原能力相等的物质叫做1毫克当量。含水率定义:树脂含水率一般以每克湿树脂(在水中充分膨胀)所含水分的百分比表示(约50%),并且相应地反映了树脂网架中的孔隙率 溶胀性定义:树脂体积变化的现象称为溶胀 全交换容量:一定量树脂所具有的活性基团或可交换离子的总数量。 工作交换容量:在给定工作条件下实际可利用的交换能力。 完交换容量:完全交换容量也称最大容量、理论容量,是干燥恒重的单位质量H型或Cl 型树脂中可交换离子(离子基团)的总数量。 固定床:离子交换树脂(或磺化煤)装填在离子交换器内。在操作过程中,树脂不往外输送,所以称之为固定床 复床指阳、阴离子交换器串联使用,达到水的除盐的目的。 半透膜:只允许溶质或溶剂透过的膜称为半透膜。 半透膜属于选择透过性膜。 选择透过性膜:如生物膜、细胞膜,扩散方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输。 渗析 如果用膜把一个容器分隔成两部分,在膜的一侧放入溶液,在膜的另一侧放入纯水,则把小分子溶质透过膜向纯水侧的迁移过程称为渗析(溶质透过膜的现象)。 渗透 如果仅纯水侧的纯水透过膜向溶液侧迁移,而溶质不透过,这一过程称为渗透(溶剂透过膜的现象)。 水面的综合散热系数:在单位时间内、水面温度变化1oC时,水体通过单位表面散失的热量变化量,单位:W/(m2?oC) 湿空气:干空气和水蒸气所组成的混合空气。 饱和空气:当空气在某一定温度下,吸湿能力达到最大值时,空气中的水蒸气处于饱和状态,称为饱和空气。水蒸气的分压称为饱和蒸汽压力。 绝对湿度:每m3湿空气中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度。 相对湿度:空气的绝对湿度和同温度下饱和空气的绝对湿度之比,成为湿空气的相对湿度。相对湿度是表示空气接近饱和的程度。相对湿度小的空气吸收水分能力强。 湿空气的密度:每m3湿空气中所含干空气的质量和水蒸气的质量之和。 湿空气的焓(i):表示1kg干空气和含湿量x公斤水蒸气的含热量之和。

化学与环境保护 论文

化学与环境保护 从环境保护出发,介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节约能源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,由于只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面,1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常,惨痛而死。而大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境,实现人与自然的协调发展,已经成为世界各国共同关注和思考的问题。 2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础,是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动,使某些有害物质进入水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产……为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面:一是大气中温室气体的增加导致气候变化,二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞,三是酸雨和污染物的越界输送。 为了保护全球大气环境,改善本国的环境质量,一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如,英国政府宣布实施为期10年的“全球空气质量战略”计划,以使英国的空气变得清新;我国已经加入联合国《气候变化框架公约》和修正的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》,颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》,从调整能源政策入手,改善能源生产结构,增大一次能源中水电、核电及太阳能的比例。 3.我国化学污染防治的成绩

化学与环境论文

化学与环境论文

环境化学主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制化学的原理和方法。它是化学科学的一个新的重要分支,也是环境科学的核心组成部分。根据国家自然科学基金委员会《自然科学学科发展战略调研报告》的划分,环境化学的研究主要包括环境分析化学,大气、水体和土壤环境化学,污染生态化学,污染控制化学等四部分内容[1]。 环境化学的发展大致可分为三个阶段:1970年以前为孕育阶段,70年代为形成阶段,8 0年代以后为发展阶段。二次大战以后至60年代,发达国家经济从恢复逐步走向高速发展,由于当时只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人体健康的事件接连发生,事实促使人们开始研究和寻找污染控制途径,力求人与自然的协调发展。60年代初,由于当时有机氯农药污染的发现,农药中环境残留行为的研究就已经开始。这个阶段是环境化学的孕育阶段。到了70年代,为推动国际重大环境前沿性问题的研究,国际科联1969年成立了环境问题专门委员会(SCOPE),1971年出版了第一部专著《全球环境监测》,随后,在7 0年代陆续出版了一系列与化学有关的专著,这些专著在70年代环境化学研究和发展中起了重要作用。 1972年在瑞典斯德歌尔摩召开了联合国人类环境会议,成立了联合国环境规划署,确立了一系列研究计划,相继建立了全球环境监测系统(GEMS)和国际潜在有毒化学品登记机构(IRPTC),并促进各国建立相应的环境保护结构和学术研究结构。应该说,这一系列的举措在人类的环境保护事业中起到了里程碑作用。 80年代全面地开展了对各主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化学循环和各主要元素之间的相互作用,人类活动对这些循环产生的干扰和影响,以及对这些循环有重大影响的种种因素的研究;重视了化学品安全性评价;开展了全球变化研究,涉及臭氧层破坏、温室效应等全球性环境问题。同时加强了污染控制化学的研究范围。 1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED),国际科联组织了数十个学科的国际学术机构开展环境问题研究。例如:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1989年制订了“化学与环境”研究计划,开展了空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析等六个专题的研究。 1991年和1993年在我国北京召开的亚洲化学大会和IUPAC会议上,环境化学均是重要议题之一。 1995年诺贝尔化学奖第一次授予三位环境化学家Crutzen,Rowland和Molina,他们首先提出平流层臭氧破坏的化学机制。Crutzen于1970年提出了NOx理论,Rowland和Molin a于1974年提出了CFCs理论,这几位化学家的实验室模拟结果在现实环境中得到验证。从发现平流层中氧化氮可以被紫外辐射分解而破坏全球范围的臭氧层开始,追踪对流层大气中十分稳定的CFCs类化学物质扩散进入平流层的同样归宿,阐明了影响臭氧层厚度的化学机理,使人类可以对耗损臭氧的化学物质进行控制。这些理论的研究成果因1985年南极“臭氧洞”的发现而引起全世界的“震动”,从而导致1987年《蒙特利尔议定书》的签订。这充分表明环境化学家的工作已经引起全人类的重视,环境化学已经开始走向全面发展。 我国的环境化学研究也已经有了20多年的历史,自70年代起,在典型地区环境质量评价,环境容量和环境背景值调查,污染源普查,围绕工业“三废”污染,在大气、水体、土壤中环境污染物的表征、迁移转化规律,生物效应以及控制等方面进行了大量的工作。近年

浅谈如何改进化学试验对环境造成的污染

浅谈如何改进化学实验对环境造成的污染 抚顺市第二十三中学孙晓薇 环境问题是当代人类普遍关注的环境问全球性问题,随着社会的不断进步与发展,控制环境污染已变得越来越重要和紧迫。在环境污染的诸多因素中,部分中学化学实验的废气、废液和废渣对大气和水质、土壤的污染也是比较严重的。因此,在化学实验教学中,必须采取有效措施防止实验对环境的污染和影响。同时也可以调动学生学习化学的兴趣。 在化学实验中容易造成环境污染的有害气体有很多如二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等。在实验过程中及实验完成后的废液、废渣对人体、环境有害的也有许多种,如废弃的硫酸、盐酸等。这些气体和排放的废液、废渣直接或间接地对环境造成了污染,危害了人类的健康。 那么,应如何改进化学实验对环境的污染呢? 首先,必须强化师生的环保意识。在教学中涉及有害物质产生的化学实验时应和传授环保知识有机结合起来,并结合有毒物质的性质,阐述其对人类和大自然将会产生的危害和影响,以此增强学生的环保意识。如在二氧化碳的分组实验时,教师要适当地分析二氧化碳对人体和大自然的危害性,并介绍防止污染的措施和方法,加强学生对环保的重要性、必要性的理解。 其次,对产生有害气体和废液的实验进行改进。在化学实验教学中,某些有害气体实验不能用封闭式系统装置所取代,可用微型装置进行实验,同样可以达到减少、控制污染的目的。如在做一氧化碳还原氧化铜的实验时,一氧化碳产生在15×150厘米的具支试管中,甲酸的用量为小半滴管,浓硫酸为5毫升,在水浴条件下产生的一氧化碳通过长约10厘米内装少量氧化铁的玻璃管,反应后产生的尾气用排水法收集在集气瓶中,下课后用化学反应的方法处理瓶

水环境化学复习题

水环境化学复习题 7. 腐殖质分为哪些种类,通过哪些途径对水质产生影响? 8. 简述生物富集的概念和影响因素,并说明生物富集的生态环境意义。9. 说明辛醇/水分配系数的概念和作用。 10. 亨利常数的表达方式有哪些?怎样计算亨利常数?11. 葡萄糖的氧化反应式为:C6H12O6 + 6O2 =6CO2 + H2O 计算100 mg/L的葡萄糖完全氧化的理论耗氧量。 12. 某废水的BOD5为250 mg/L,其最终BOD为380 mg/L,试求其降解速率常数。 13 .某河段流量为Q = 2 160 000 m3/d, 流速为46 km/d,T=13.5℃,耗氧系数k1=1.14 d-1,复氧系数k2=1.85d-1,起始断面排污口排放的废水量为8×104 m3/d,废水含BOD5为500 mg/L, DO为0,上游河水BOD5为0,DO为8.95 mg/L。求排污口下游10 km处河水的BOD5和氧亏值以及极限溶解氧出现的距离。 14 .某芳烃类有机污染物的分子量为192,在水中的溶解度为0.05 mg/L,试估算其辛醇/水分配系数(kow)及在鱼体中的生物富集系数(logBCF)。 15 .某种鱼对水中的持久性污染物X的吸收速率常数ka为14.5h-1,鱼体消除X的速率常数ke为2.5×10-3h-1;若X在鱼体中的起始浓度为0,在水中的浓度保持不变,且实验期间鱼体体重保持不变。计算X在鱼体内的富集系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需要的时间。

16 .已知二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)在25℃时的饱和蒸汽压为82 mmHg,在水中的溶解度为8700 mg/L,计算在该温度下四氯化碳从6.5 cm厚水层中挥发的半衰期。十、水中的重金属 1. 天然水体中的重金属大约有几种存在形态? 2. 影响水中重金属存在形态的因素有哪些? 3. 影响水中重金属毒性的因素有哪些?它们都如何影响重金属的毒性? 4. 何谓金属元素在水环境中的迁移?有哪些迁移基本类型? 5. 元素在地表环境中迁移的特点有哪些? 6. 影响元素在地表环境中迁移的因素是什么? 7. 有哪些因素可以影响沉积物中的重金属向上覆水中释放? 8. 沉积物中的金属有哪些存在形态?9. 如何评价沉积物中重金属的生物有效性?十一、配位解离平衡 1、决定络合物稳定性的因素在哪几方面? 2、水环境中常见无机配位体和有机配位体有哪些? 3、水环境中的金属离子与配位体络合的一般规律如何? 4、Cl-对金属离子的络合作用有何特点? 5、OH-对金属离子的络合作用有何特点? 6、腐植质对对重金属离子迁移转化有何影响? 7、举例说明EDTA在水产养殖上的应用?十二、溶解与沉淀 1.天然水体中的溶解和沉淀平衡的复杂性表现在哪里? 2.难溶金属氢氧化物的溶解度与pH的关系如何? 3.解释图12—2中的3条直线与一条曲线各表示什么意思? 4.如何绘制氢氧化亚铁与碳酸亚铁溶解度与pH的关系图?

我的现代化学与环境保护论文

选修课结课论文题目:绿色化学与环境保护 学院建筑工程学院 学科门类工学 专业土木工程 学号2012451004 姓名 2015年5月26号

绿色化学与环境保护 摘要:随着科学技术的发展和进步,人类的活动越来越多的影响着我们赖以生存的环境,到目前为止环境污染日益严重,已经成为一个全球性的问题。在近代屡屡发生的公害事件中,人们发现化学品造成的环境危害最为严重,所以对于人们来说如何处理好化学与环境的关系以更好地保护我们的环境就显得更为必要了。 关键词:化学;污染;绿色化学;环境保护 前言 经过两个多月的化学与现代生活选修课的学习,我对于化学这门课程对社会生活的影响有了一个深刻的感触:生活离不开化学。但是对我触动最大的还是化学与环境污染方面,现在社会正面临着有史以来最严重的环境危机。由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐,环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。这不得不引起我们的思考:化学应怎样更好地服务于社会,服务于人类自身? 正文 环境是影响生物机体生命、发展与生存的所有外部条件的总体。它包括自然环境与社会环境,自然环境是以空气、水、土地、植物、

动物等为内容的物质因素,是我们人类生存与生活的空间。环境自身有一种自净能力,但如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,这就发生了环境污染。最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,例如城市的空气污染造成的空气污浊会造成人们的发病率上升,水污染使水环境质量恶化,造成饮用水源的质量下降等问题都严重影响着人类的生活质量、身体健康和生产活动,环境的好坏,直接关系着人类的生存与兴衰。因此,保护环境已成为人类紧迫和重要的任务。 化学与环境有着直接的关系。近几年来我们面临着诸多的环境问题,比如全球气候在变暖,自然灾害在增加,这些都引起了人类的反思。目前全球范围内最突出的环境污染问题(大气污染、海洋污染、城市环境问题)大都和化学有关,因此许多环境问题只有通过化学方法才能更好地解决。我们也相信化学工作者既然能够用自己的聪明才智为人类社会增辉添彩,同样也有办法来解决化工生产过程中出现的种种污染。所以绿色化学的出现和发展势必会对环境保护起到推动作用,指引人类走进绿色生活。 下面我就从绿色化学的概念、研究内容、原则与环保关系等方面进行介绍。 一、绿色化学基本概念 绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污

化学与环境(化学污染论文)

本文由a819525367贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 化学污染 作者: 学院、专业: 班级: 化学污染 xx (xxxxxxxxxxxxxxx) 重新审视 摘 要 建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发, 和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、 农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化。 关键词 绿色化学 环境保护 生物技术 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗 日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越 来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱 产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同 时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带 来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向 治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。 “绿色技术” 已成为 21 世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化 学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态 环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。 传统的化 学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源, 又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的 主要特点是“原子经济性” ,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子, 实现“零排放” ,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化 学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废 为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴 的发展中国家更是一个难得的机遇。 1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料 1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料, 它们在不断改善人类物质生活的同 时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生 活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新 物料。 以塑料为例,据统计,到 1989 年美国在包装上使用的塑料就超过 55.43 亿 kg(20 世纪 90 年代数量进一步上升) ,打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破 坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出 剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成 的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解 或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和 生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技 攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品, 而且源自在其制 造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传 统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶 解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因 此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应 介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。 1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应, 有时 可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。 它是避免使用挥发性溶剂的一个研 究动向。 1.2.2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因 此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地 球上自然丰度最高的“溶剂” ,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏 水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何 况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应, 水相 Lewis 酸催化的反应现都已取得较大

环境与化学论文

课程名称: 环境与化学 论文题目:化学发展与环境保护的关系 系(部)名称: 教育科学系 专业名称: 小学教育本科 班级:小教本101班 姓名:张海燕 学号: 2010111655

化学发展与环境保护的关系 摘要:环境问题是当今世界最受人们关注的问题之一。从很大程度上看,环境问题与化学的发展有着重要的关联,很多的环境污染都源于化学的不合理发展,化学领域的不科学管理。本文介绍了当今世界生活环境的现状及环境污染的防治方法,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展对节省资源,减少环境污染和人类社会的持续发展具有重要意义。 关键词:环境问题化学发展绿色化学可持续发展 人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,使化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步作出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但任何事物都是具有两面性的,化学的发展也不例外。所以,化学发展为人类获得很多利益的同时也给人类生活的社会带来了很多问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类本来绿色平和的生态环境带来了黑色的污水,黄色的烟尘,五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。 大气污染 在大气污染方面,著名的有多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。特别是伦敦烟雾事件,其致死人数最多。这次事件造成多达12000人因为空气污染而丧生,并推动了英国环境保护立法的进程。1952年12月5日开始,逆温层笼罩伦敦,城市处于高气压中心位置,垂直和水平的空气流动均停止,连续数日空气寂静无风。当时伦敦冬季多使用燃煤采暖,市区内还分布有许多以煤为主要能源的火力发电站。由于逆温层的作用,煤炭燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、粉尘等气体与污染物在城市上空蓄积,引发了连续数日的大雾天气。期间由于毒雾的影响,不仅大批航班取消,甚至白天汽车在公路上行驶都必须打开着大灯。据史料记载从12月5日到12月8日的4天里,伦敦市死亡人数达4000人。根据事

浅谈化学对人类社会的重要性

2.3 能源化学与人类生活 能源是指能够转换成热能、机械能、电能、化学能等各种能量形式的自然资源,作为人类生存和发展的重要物质基础,它的利用和开发一直为人类所重视,而能源化学则在其中发挥着不可替代的作用。 人们生活中常用的汽油、煤油、柴油都不是最原始的存在,而是经过一定的化学方法,即将原油分馏、裂化、重整、精制加工后得到的一系列产物中的一部分。而作为最原始存在的原油,则只有经过处理后才能被用于所需要的行业,在这,能源化学便起着处理的作用。在能源的供需矛盾日趋紧张的今天,石油等传统能源已不能满足人们的需求,于是各种各样的新能源便被人们发现并利用起来。进入电气时代后,电能便成了人们生活中不可或缺的一部分,而传统的水力等发电手段已不堪重负,就在这时,人类开始运用核能。核能可由原子核衰变、裂变和聚变产生,而人类核能发电利用的则是核裂变产生的核能。它是由一个慢中子轰击某些重核后产生的能量,人们先用它将水转变成水蒸气,再用水蒸气产生动力,转动涡轮,然后产生电能。核能的利用,一定程度上缓解了人类的能源危机,这也让人们意识到了能源化学的重要性。 化学那强大的创造力,为人类提供了丰富多彩的物质基础,如今的人们生活在一个名副其实的化学世界中,化学对人类生活的重要性不言而喻。 3.化学对人类生活环境的重要性 3.1 环境化学与人类生活环境 面对当今种种的环境问题,人体希望通过研究天然物质、生物物质和合成化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应,并在此基础上研究其控制的化学原理和方法,以寻求有效的治理办法,于是环境化学便应运而生了。 对于不同的环境介质,环境化学又有大气环境化学、水环境化学和土壤环境化学三个分支,而当今的环境问题也不外乎这三类。针对酸雨现象、温室效应以及臭氧空洞等大气环境问题,人们提出煤的脱硫,植树造林和运用溴化锂代替氟里昂等治理方法;针对水体无机污染等水环境问题,人们提出了加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应等治理方法;针对土壤无机污染等土壤环境问题,人们提出控制污染物的排放等治理方法。不同的环境问题都有着不同的产生因素,环境化学的作用便是将其分析出来,并相对应地提出治理的方法,所以在环境治理这方面环境化学起着十分重要的作用。 3.2 绿色化学与人类生活环境 随着各种环境问题的出现,人们开始反思传统化学工业的不足,在治理环境问题的同时,也注重了环境问题的预防,于是人们发展出了绿色化学。绿色化学旨在提高生产效率或优化产品效果的同时,能提高资源和能源的利用率,减轻污染程度,改善环境质量。 随着人们绿色意识的提高,绿色化学的发展也在逐步加快,应用也越来越广。人们使用清洁能源,如太阳能、氢能和生物质能;人们使用生物催化剂、稀土催化剂等低害无害催化剂;人们使用各种新产品,如生物柴油、生物农药和生物可降解塑料;人们开始运用清洁工艺和节能技术……这一切都为人类环境的保护作着贡献,也预示着绿色化学在环境保护方面那越来越重要的地位和作用。 化学和科学技术的发展改变着人类社会和客观世界,在人们生活水平日益提高的同时,也带来了一个不可小觑的问题--环境问题。人类的生存环境面临着前所

水环境化学

水环境化学
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第十二章 水环境中的溶解与沉淀
教学一般要求 掌握:难溶氢氧化物溶解性与pH的关系。难溶硫化物、难溶碳酸盐的溶解性与pH及CT的关系。 初步掌握:开放体系与封闭体系中碳酸钙的溶解平衡,水稳定性的概念与调整。 了解:Fe(OH)2与FeCO3溶解平衡图。Fe(OH)2与FeCO3的分级沉淀和稳定性区域图的认识。 初步了解:Fe(OH)2与FeCO3稳定区域图的绘制。FeS、Fe(OH)2与FeCO3的分级沉淀。
第一节 天然水中各类固体的溶解平衡 一、常见固体的溶解性
(一) 天然水中溶解沉淀平衡的复杂性
溶解―沉淀平衡是固一液两相间的平衡,反应发生在两相的界面上。天然水是个组成复杂的体系, 增加了溶解―沉淀平衡的复杂性。难溶电解质的溶解规律可以用溶度积原理描述,天然水中的溶解 平衡有以下特点: 1,反应的滞后性。即平衡状态不是迅速达到,往往要滞后一段时间。因此,在天然水中常常会 发现沉淀物的过饱和状态。例如大洋表层水中的CaCO3一般都有一定的过饱和程度。升高温度,有结 晶核及生物作用,均可加速反应的进行。 2,最先生成的沉淀不一定是最稳定的形态,而是反应速度快的形态。这种形态经过一定时间的作 用,可以转化为更稳定的形态。例如,硅酸盐在沉淀析出时首先析出的是蛋白石,而不是更稳定的 石英。 3,吸附沉淀作用和共沉淀作用的存在,这使沉淀反应生成的固相组成复杂,使远未达到溶度积的成 分也可沉淀析出。 天然水在地球化学循环过程中不断侵蚀陆地,使其风化产物转入水体,最后进入海洋。其中80%左 右是悬浮物质,20%左右是溶解物质。在条件变化时,溶解的物质可以发生沉淀,悬浮物质也可溶 解。地面水中的主要离子成份就是径流在汇集过程中对岩石、土壤淋溶而形成的。这些成分主要来 自沉积岩。下面就天然水中较常见的沉淀物作简单介绍。
(二)硝酸盐、氯化物和硫酸盐
在常见化合物中,硝酸盐几乎全部是易溶的,氯化物和硫酸盐绝大多数也是易溶的。较常见的难溶 化合物有氯化银、氯化铅、硫酸铅、硫酸钡等。它们的溶度积常数见表12-1。另外,硫酸钙在水中 的溶解度也比较小(1.9g/L)。铅虽然是比较常见的污染重金属,但它在海水中,大部分被转移到
http://210.30.64.60/etc/jpk/huaxue/kejian/dishierz.htm
2010-03-11

环境化学论文

贵州大学生命科学学院 硕士学位研究生作业(论文)专用封面 作业(论文)题目:多环芳烃的环境化学行为及其QSAR模型的建立课程名称:环境化学 任课教师姓名:黄莺 研究生姓名:程成 学号: 2012021077 年级: 2012级 专业:环境科学 任课教师评分: 评阅意见: 任课教师签名: 年月日

多环芳烃的环境化学行为及其QSAR模型的建立 程成 (贵州大学生命科学学院贵州贵阳550025) 摘要:多环芳烃(PAHs) 是一类重要的全球性有机污染物, 研究其环境化学行为了解它们在环境中的迁移转化规律, 同时也是污染治理的基础。本文对多环芳烃的来源、性质、存在形态、分布、转化规律及其危害进行回顾和综述,并建立QSAR模型。为以后的有机物污染治理提供理论基础。 关键词:多环芳烃,QSAR

Environmental Chemical Behavior of PAHs and the Establishment of QSAR Model Chengcheng (College of Life Science,Guizhou University,Guiyang 550025) Abstract:Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are an important class of global organic pollutants, to study environmental chemical behavior to understand them in the migration and transformation of the environment, and is also the basis for pollution control. Sources of PAHs nature of existence morphology, distribution, and transformation of its hazard review and synthesis, and the establishment of QSAR models. Provide a theoretical basis for future organic pollution governance. Key words:Polycyclic aromatic hydrocarbons;QSAR

浅谈化工与环境污染

浅谈化工与环境污染 班级:化工1204班 姓名:常月 学号:12110432

通过化工专业概论这一堂课,让我对本专业有了较为系统的了解,化学工业是从19世纪初开始形成,并发展较快的一个工业部门。化学工业是属于知识和资金密集型的行业。随着科学技术的发展,它由最初只生产纯碱、硫酸等少数几种无机产品和主要从植物中提取茜素制成染料的有机产品,逐步发展为一个多行业、多品种的生产部门,出现了一大批综合利用资源和规模大型化的化工企业,化学工业是国民经济的重要部门之一,它在各国经济发展中举足轻重。在西方发达国家化工总产值一般占国民生产总值的5%—7%,占工业总值的7%—10%,在我国,石油和化学工业的主要经济指标居全国首位,现阶段中国专用化学品工业企业必须抓住新的发展形势,加大科技创新,实现化学工业的结构调整,借鉴国外先进经验,加强自主研发能力,发展优势产业和优势产品,实现可持续发展。 随着科学技术的不断发展,化学工业在国民经济生产和人们社会生活中扮演的角色也越来越重要,与此同时,不论是社会发展还是人们生活需要都要求我们向更深处去追求和探索,这就需要把化工产品进一步精细化,也就是精细化工。这同时也是我比较感兴趣的方面。 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工己成为世界各国调整化学工业结构、提升一化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化工率的高低己经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。精细化工产品按照大类属性分为精细无机化工产品、精细有机化工产品、精细高分子化工产品

化学与环境保护

化学与环境保护 篇一:化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发,介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节约能源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,由于只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面,1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常,惨痛而死。而大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境,实现人与自然的协调发展,已经成为世界各国共同关注和思考的问题。

2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础,是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动,使某些有害物质进入水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面:一是大气中温室气体的增加导致气候变化,二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞,三是酸雨和污染物的越

环境化学结课论文

白色污染的危害与治理 常晓韦 河北北方学院经管学院09级农林经济管理1班选修号39 摘要:伴随人们生活节奏的加快,社会生活正向便利化、卫生化发展。为了顺应这种需求,一次性泡沫塑料饭盒、塑料袋、筷子、水杯等开始频繁地进入人们的日常生活。这些使用方便、价格低廉的包装材料的出现给人们的生活带来了诸多便利。但另一方面,这些包装材料在使用后往往被随手丢造成"白色污染";形成环境危害,成为极大的环境问题。 关键字:白色污染塑料自然环境增塑剂塑料饭盒 所谓"白色污染"是指由农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(以上统称塑料包装物)的丢弃所造成的环境污染。由于废旧塑料包装物大多呈白色,因此称之为"白色污染"。 白色污染是我国城市特有的环境污染,在各种公共场所到处都能看见大量废弃的塑料制品,他们从自然界而来,由人类制造,最终归结于大自然时却不易被自然所消纳,从而影响了大自然的生态环境。从节约资源的角度出发,由于塑料制品主要来源是面临枯竭的石油资源,应尽可能回收,但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本,在现行市场经济条件下难以做到。面对日益严重的白色污染问题,人们希望寻找一种能替代现行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品,可降解塑料应运而生,这种新型功能的塑料,其特点是在达到一定使用寿命废弃后,在特定的环境条件下,由于其化学结构发生明显变化,引起某些性能损失及外观变化而发生降解,对自然环境无害或少害。。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一,所以“白色污染”日益严重。 1995年全国塑料消费总量约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式被任意丢弃。据调查,北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物,每年产生量约为14万吨;上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物,每年产生量约为19万吨。丢弃在环境中的废旧包装塑料,不仅影响市容和自然景观,产生"视觉污染",而且难以降解,对生态环境还会造成潜在危害,如:混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产;增塑剂和添加剂的渗出会导致地下水污染;混入城市垃圾一同焚烧会产生有害气体,污染空气,损害人体健

化学与社会-环境污染带来的危害.doc

环境污染的危害 地理环境污染geographical environment,pollution of由于人为原因,向地理环境释放物质和能量,影响人类和其他生物的正常生存与发展,或造成某些地理要素的使用价值下降等现象。地理环境污染的范围,小可以是一座城市、一条河流,大可扩展到全球。地理环境污染的影响是多方面的。它可直接影响人体健康,危害生态平衡,破坏自然资源。 地理环境污染-污染状况 环境污染 由于人为原因造成地理环境污染的历史很久。早在城市发展初期,由于人口密集,各种手工业作坊排放出的烟气、污水、废渣等就污染周围的环境。13世纪,英国因烧煤致使伦敦烟雾弥漫,有碍居民生活,曾有对煤炭的“有害气味”提出抗议的记载。所以,地理环境污染首先是从城市开始的。但早期地理环境污染仅限于历史久、人口多和手工作坊发达的城市,对整个地理环境影响不大。 产业革命后,一些工业发达的城市和工矿区,随着工业生产的迅速发展,排向地理环境中的废弃物的量急剧增加,不断发生环境污染事件。例如,1850年英国由于排污造成了泰晤士河水生生物的大量死亡事件;19世纪下半叶英国伦敦多次发生严重的有毒烟雾事件;19世纪后期日本足尾铜矿排出的废气毁坏了整片的山林和农作物,受害面积达400平方公里;1940年美国洛杉矶市发生光化学烟雾事件等。这个时期地理环境污染强度和范围增大,由一个点(城市)的污染大到一个地区的污染,从对人体产生影响大到对人体和生物造成危害,导致疾病和死亡。 第二次世界大战后,全世界的社会生产力进一步飞跃发展,排向地理环境中的污染物数量和种类都急剧增加,许多地区和国家发生了现代工业带来的、范围更大、情况更加严重的环境污染问题。例如,日本发生了由于Hg、Cd污染水体,再通过食物链的富集,最后造成“水俣病”、“痛痛病”等震惊世界的公害事件。由于难以降解并能在生物体内和地理环境中累积的有机氯等农药的使用和滥用,造成某些地区生态平衡的失调和危机。这些农药和其他污染物在盛行风和海流的带动下,传播到地球上各个角落,造成全球污染。对整个地球而言,严重的污染使大气中CO2浓度不断增高和臭氧层受到破坏。大气中CO2浓度增高产生温室效应,不

水环境化学

第三章水环境化学 水是世界上分布最广的资源之一,也是人类与生物体赖以生存和发展必不可少的物质,但世界上可供人类利用的水资源很少,仅占地球水资源的0.64%。 水环境化学:是研究化学物质在天然水体中的存在形态、反应机制、迁移转化、归趋的规律与化学行为及其对生态环境的影响。它是环境化学的重要组成部分,这些研究将为水污染控制和水资源的保护提供科学的依据。 第一节 水的分布、基本特征及污染物存在形态 一、水的特征与分布 天然水中一般含有可溶性物质和悬浮物质(包括悬浮物、颗粒物、水生生物 等)。可溶性物质的组成十分复杂,主要是岩石在风化过程中,经水溶解迁移 的地壳矿物质。天然水中常见的八大离子占天然水中离子总量的95%-99%. 总含盐量:TDS=[Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+ ] + [Cl- + SO42- + HCO3- + NO3-] (2)水中的金属离子 水中金属离子的表示式常写成Mn+,其水合离子的分子式一般写作M(H2O)xn+。金属离子在水中可以以多种形态存在,一般为Fe(OH)2+,Fe2(OH)24+和Fe3+等形态存在。水溶液中金属离子的表示式常写成Mn+,预示着是简单的水合金属阳离子M(H2O)xn+。它可通过化学反应达到最稳定的状态,酸-碱、沉淀、配合及氧化-还原等反应是它们在水中达到最稳定状态的过程。各种形态的浓度可以通过平衡常数加以计算,见书P148页。 (3)气体在水中的溶解性 气体溶解在水中,对于生物种类的生存是非常重要的。一般来说大气中的气体分子与溶液中同种气体分子存在一种平衡,浓度关系服从Henny定律。 X(g)X(aq) (4)水生生物 水生生物可直接影响许多物质的浓度,其作用有代谢、摄取、存储和释放等。 自养生物:利用太阳能量和化学能量,把简单、无生命的无机一无机元素引进至复杂的生命分子中组成生命体,如藻类。 异养生物:利用自养生物产生的有机物作为能源及合成自身生命的原始物质。 藻类生成和分解是水体中进行光合作用(P)和呼吸作用(R)的一典型过程,可

环境化学及实验

《环境化学》教学大纲 课程编号:097104 课程名称:环境化学(Environment Chemistry) 课程类型:专业课 学时/学分:32/2 先修课程:无机化学、分析化学和有机化学、物理化学 适用专业:化学工程与工艺 开课系或教研室:应用化学教研室 一、课程的性质和任务 1.课程性质:本课程为化学工程与工艺专业本科生开设的一门专业课程,为学生提供必要的环境化学的知识。本课程的先修课程是无机化学、分析化学和有机化学。 2. 课程任务:本课程使学生重点掌握大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染在环境各圈层中的转归与效应等基本原理、基本知识和环境化学相关交叉学科的知识,掌握受污染环境的修复的基本知识和基本技能,了解绿色化学的基本原理和在现实中的典型应用。 二、课程教学的基本要求 本课的教学环节包括:课堂讲授、学生自学、习题、答疑、期末考试。通过上述环节,要求学生了解和掌握各类污染物质在大气、水、土壤以及生物机体内的迁移转化过程,产生效应的基本原理和防治的基本方法。本课程课堂讲授32学时(具体按当年教学计划而定),考核方式为可采取闭卷考试、开卷考试、撰写课程论文的形式进行。 总评成绩:考试占90%、平时作业占10% 三、课程教学内容 (一)结论(2学时) 环境问题,环境化学;环境污染物的类别,环境效应及其影响因素,环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介。 (二)大气环境化学(6学时) ※1.大气温度层结,辐射逆温层,气绝热过程和干绝热递减率,大气稳定度,影响大气污染物迁移的因素; ※2.光化学反应基础,大气中重要自由基的来源,氮氧化物的转化,碳氢化合物的转化 ※3.光化学烟雾型污染,酸性降水,大气颗粒物,温室气体和温室效应,臭氧层的形成与耗损。 (三)水环境化学(8学时) 1.天然水的基本特征 2.水中污染物的分布与存在形态,水中无机污染物的迁移转化 ※3.颗粒物与水之间的迁移,水中颗粒物的聚集,溶解和沉淀,氧化-还原,配合作用

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