化学与环境保护.docx
- 文档编号:27253080
- 上传时间:2023-06-28
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:98.49KB
化学与环境保护.docx
《化学与环境保护.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学与环境保护.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
化学与环境保护
化学与环境保护
全球经济的迅速发展,推动着人类社会的进步;日益丰富的物质生活给全世界人民带来了方便和舒适。
然而,在享受这些的时候,我们却不得不面对另外一个问题:
环境问题。
把目光投向今日世界的环境现实:
天空昏暗、空气污浊、酸雨横行、水源枯竭、地面沉降、河流变成臭水沟……今天,环境问题不仅仅是一个生活质量问题,更是一个直接危害人类生存与发展的地球生态问题。
作为地球村的一员,全球环境,匹夫有责,保护人类的生存环境,实施“可持续发展战略”已经成为国际社会“和平与发展”永恒主题的主要内容之一!
人类对大自然的破坏,已经开始自食其果,红色的警报正在拉响...
全球性的环境恶化已经引起了广泛的关注,我国政府为了改善环境作出了不懈努力,但也应该看到,我们要做的还很多:
每年的工业污水只有不到30%经过处理,而又只有不到50%的“处理过”的工业污水能达到国家标准
在绝大多数工业城镇,灰尘和悬浮颗粒含量超标几倍
每年有5亿多平方米的肥沃土地被侵蚀流失
现存的淡水资源只有2400吨/年,不到世界平均水平的1/4
这是一个很清楚的事实——如果我们不试图平衡经济与环境的关系,我们将不可能有真正意义上的经济与文明的发展。
一、保护生命之源-----水
我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。
水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。
据1999年《中国环境状况公报》显示,目前我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。
河流以有机污染为主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高锰酸盐指数等;近岸海域主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。
这些因素构成了水环境问题影响范围广,危害严重,治理难度大等特征。
我国水环境问题产生的原因是多方面的,但主要是人类主观因素的影响。
长期以来,我国经济增长方式粗放,企业单纯追求经济效益,忽视环境效益和生态效益。
工业发展中,水消耗量大、污水排放量大,利用率低。
农村经济发展带来的农药、化肥、畜禽养殖污染量大面广,从50年代到90年代,我国农药施用量增加近100倍,成为世界上农药用量最大的国家。
我国每年因农药中毒的人数占世界同类事故中毒人数的50%。
而且由于农药的大量流失,造成严重的水体污染。
全国化肥使用量也在成倍增加。
1995年是1978年的4倍。
目前,偏施化学氮肥,使氮、磷、钾比例失调现象比较严重。
而且化肥的利用率只有30%左右,大量化肥流失,进入河流、海洋、湖泊,成为水体面源污染的主要来源。
我国是在经济技术相对落后的情况下实现经济快速发展的。
人口基数大,人均资源少,环境污染和生态破坏的防治将是一项长期的战略任务。
特别是水环境污染问题的解决不可能一蹴而就,需要经过一个艰苦的治理过程。
因此,我们必须借鉴世界一切成功的经验,结合我国的具体情况,不断加强政策创新、制度创新和技术创新,逐步走出一条具有中国特色的水污染防治道路。
1、在决策中控制新的水环境问题产生
区域经济的发展要充分考虑水资源保护。
限制缺水地区发展耗水型产业,调整缺水地区的产业结构,严格控制高耗水、高耗能和重污染的建设项目。
近期应重点调整北方缺水地区的产业结构,防止水资源短缺问题进一步加剧。
生态环境脆弱地区的经济发展应考虑为生态用水留有余地,防止因过度开发导致下游地区河湖萎缩、土地沙化、生态退化。
在水源地区,引导和组织水源地生态经济体系建设,避免水源地区经济发展导致下游城市水源污染。
2、加强农村水源污染的防治
农村要推行以改善农业生态环境,加快农村经济发展为主要内容的生态农业生产体系。
全面推广种植业、养殖业、加工业合理配置的“大农业”生产模式,注重农、林、牧、副、渔各业全面发展,农、工、商综合经营。
把现代化科学技术和传统农业精华有机结合起来,逐步增加有机肥料的使用,减少化肥、农药的使用。
开发生物农药技术,推广以菌治虫、以虫治虫的生物技术替代农药。
3、加快城镇污水处理厂建设,大力发展环保产业
改革现行城市污水处理体制,实现污水处理厂建设和运营的社会化、市场化、企业化。
污水处理厂的建设要引入竞争机制,按照“谁投资谁所有,谁管理谁受益”的原则,建立多元化投资建设、企业化运营管理、社会共同负担费用、政府给予必要的政策扶持的模式。
积极探索城镇排水建设和运营一体化的管理体制。
逐步使政府从直接管理污水处理设施的建设和运行中解脱出来,让污水处理真正走向市场。
二、还人类洁净的空气
大气是人类和其他一切生命体时刻不可缺少的生成条件,大气污染对人类的影响,不仅时间长、范围广,而且大多是人为污染造成的,因此应当引起全人类的关注,采取有效措施,防治大气污染。
就大气的环境问题而言,主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞,光化学烟雾等。
一、酸雨
造成雨水酸化之污染物很多,其污染来源大致可分为两类:
其一为自然物质,其二为人为物质。
前者如:
火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物,自然水域表面释放之硫化氢,动植物分解产生有机酸,土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物等,都会使雨水之pH值降至5.0左右;后者则为工业化后,燃料之大量使用,燃烧过程中产生一氧化碳、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物及有机酸及悬浮固体物,排放至大气环境中,经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质使得雨水之pH值降低,形成酸雨。
由于酸雨为二次污染物且具有跨区污染的特性,以致影响层面相当广,故局部空气污染的改善,空气品质标准的达成,对于酸雨的防治助益不大,必须削减SO2、NOx的总量方能遏止酸雨的危害。
二、温室效应
温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。
空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定。
这是由于大气中的二氧化碳始终处于"边增长、边消耗"的动态平衡状态。
大气中的二氧化碳有80%来自人和动、植物的呼吸,20%来自燃料的燃烧。
散布在大气中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。
还有5%的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物质贮藏起来。
这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保持不变的原因。
但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。
而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。
再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。
空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变。
二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。
如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20℃。
但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成"温室效应"。
现今最受人青睐的是瑞士两位气候专家对温室效应成因作出新的解释,认为造成温室效应的主要原因并不是汽车和工厂所排放的二氧化碳,而是大气层中增多的水蒸气。
它是于2001年发表的。
瑞典中部大学的KG·拉松和斯韦克·爱德华松说,根据他们提出的一种计算未来气温的新模式,地球确实像其他研究人员所认为的那样,正在进入一个逐渐变暖的时期,但这主要是因为地球轴心在向太阳倾斜,而使地球与太阳之间的距离在今后的一万年里有所缩短。
他们说,随着气温的升高,地球大气层中的水蒸气逐渐增多。
因此,造成温室效应的罪魁祸首更主要的是增多的水蒸气,而并不是汽车和工厂所排放的二氧化碳。
还有,英国科学家在最新一期《科学》杂志上发表的报告指出,他们在大气层中发现一种学名为"五氟化硫三氟化碳"(化学分子式为SF5CF3)的稀有气体。
虽然这种气体目前的浓度仍相当低,但是它稳定热的能力远超过其他任何已知的温室气体,而且正在快速积累,长此以往,将会使"温室效应"形势更趋恶化。
全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。
例如,全球变暖将可能:
导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市;使土地沙漠化,造成农业减产;引起暴雨、洪水等灾害性和极端事件发生频率和强度增加;影响自然生态系统,改变生物多样性;等等。
“人类只有一个地球!
”防止温室效应进一步增强的根本对策是全球参与控制二氧化碳的排放量。
首先,世界各国应制定旨在限制二氧化碳排放的政府和国际规定,签订国际公约(如《联合国气候变化框架公约》《京都议定书》《哥本哈根协议》等),并严格执行。
其次,可以采取以下措施控制二氧化碳的排放量:
减少使用煤、石油和天然气等化石燃料,更多地利用清洁能源;促进节能产品和技术的进一步开发和普及,提高能源的生产效率和使用效率;大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林;采用物理或化学方法,人工吸收二氧化碳;等等。
最后,在日常生活中,我们每一个人都应该传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活。
让我们积极行动起来,从一点一滴做起,努力减少二氧化碳等温室气体的排放,为保护地球尽一份责任。
三、臭氧层空洞
大气中的臭氧含量仅一亿分之一,但在离地面20至30公里的平流层中,存在着臭氧层,其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。
臭氧层的臭氧含量虽然极其微少,却具有非常强烈的吸收紫外线的功能,可以吸收太阳光紫外线中对生物有害的部分(UV-B)。
由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭,才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。
1985年,英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞,并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系。
这一消息震惊了全世界。
到“1994年,南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里,北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄,欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10%-15%,西伯利亚上空甚至减少了35%。
科学家警告说,地球上臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。
氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶,氟利昂是本世纪20年代合成的,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。
80年代后期,氟利昂的生产达到了高峰,产量达到了144万吨。
在对氟利昂实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。
由于它们在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入平流层。
在对流层相当稳定的氟利昂,在上升进入平流层后,在一定的气象条件下,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,不断破坏臭氧分子。
科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。
在现代经济中,氟利昂等物质应用非常广泛,要全面淘汰,必须首先找到氟利昂等的替代物质和替代技术。
在特殊情况下需要使用,也应努力回收,尽可能重新利用。
目前,世界上一些氟利昂的主要生产厂家参与开发研究了替代氟利昂的含氟替代物(含氢氯氟烃HCFC和含氢氟烷烃HCF等)及其合成方法,有可能用作发泡剂、制冷剂和清洗溶剂等,但这类替代物也损害臭氧层或产生温室效应。
同时,也在开发研究非氟利昂类型的替代物质和方法,如水清洗技术、氨制冷技术等。
为了推动氟利昂替代物质和技术的开发和使用,逐步淘汰消耗臭氧层物质,许多国家采取了一系列政策措施,一类是传统的环境管制措施,如禁用、限制、配额和技术标准,井对违反规定实施严厉处罚。
欧盟国家和一些经济转轨国家广泛采用了这类措施。
一类是经济手段,如征收税费,资助替代物质和技术开发等。
美国对生产和使用消耗臭氧层物质实行了征税和可交易许可证等措施。
另外,许多国家的政府、企业和民间团体还发起了自愿行动,采用各种环境标志,鼓励生产者和消费者生产和使用不带有消耗臭氧层物质的材料和产品,其中绿色冰箱标志得到了非常广泛的应用。
人类的社会行为和对自然的加剧破坏改变了自然系统的平衡,导致自然环境加剧变化,就形成难以处理的难题,我们要发扬可持续发展的精神,保护环境,保护地球。
四、光化学烟雾
含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大气,在阳光的照射下,发生光化学反应而产生二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。
近年来,汽车尾气排放的NOx、CO及随后形成的光化学烟雾,使得许多大城市的空气质量恶化。
随着全球工业和汽车业的迅猛发展,光化学烟雾污染在世界各地不断出现,如美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦、澳大利亚、德国等大城市及我国北京、南京、兰州均发生过光化学烟雾现象。
光化学烟雾的形成条件是大气中有氮氧化物和碳氧化物存在,大气温度较低,而且有强烈的阳光照射,这样在大气中就会发生一系列复杂的反应,生成出一些二次污染物,如O3、醛、PAN、H2O2等。
光化学烟雾成分复杂,但是,对动物、植物和材料有害的主要是O3、PAN、醛、酮等二次污染物。
人和动物受到的主要伤害是眼睛和黏膜受到刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。
1955年,美国洛杉机因为光化学烟雾一次就死了400多人。
植物受到臭氧的损害,开始时表皮褪色,呈蜡质状,经过一段时间之后色素发生变化,叶片上出现红褐色斑点。
PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色,影响植物的生长,降低植物对病虫害的抵抗力。
O3、PAN等还能造成橡胶制品老化,脆裂,使染料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。
光化学烟雾危害极大,它的防治已受到人们的日益关注。
工业上,较好的措施是对煤进行加工,改进燃烧技术,同时改进生产工艺,对污染物进行后处理及合理排放。
使用前对煤进行脱硫加工,并尽可能除去灰分;使用过程中,通过对锅炉进行适当改进,同时加人固硫剂,可减少烟尘利二氧化硫的发生量;最后,对废气进行综合利用后,对不能利用的进行无害处理后再进行排放。
对于生活燃煤,除了对煤迹行加工外,比较好的措施是改进用能和供能方式,采用集中供热、城市燃气化。
集中供热和城市燃气化,是城市节能和综合整治的重要内容,能有效地改善城市大气环境质量,减少室内空气污染。
此外,重点研究改革燃料和改进汽车设备结构,试制无公害汽车和发展高效交通系统。
具体举措为:
(1)改革燃料。
采用液化天然气、氢气、液化煤气与柴油的混合燃料和无铅汽油来代替有铅汽油作为汽车燃料,是减少汽车尾气污染的有效措施。
采用天然气作燃料,在燃烧时不仅排出的污染物极少,没有气味,没有铅化物,而且噪声很小,从而减少发生光化学烟雾污染的可能性。
(2)改进汽车设备结构。
汽车尾气污染的防治,除提高汽油燃烧质量外,关键在于改进发动机的燃烧设计。
美国福特公司制成一种“层化加油”发动机,它改变了燃烧室的设计和燃料注人系统的设计,从而减少废气的排出。
日本本田摩托车研制出三台层状燃烧的汽缸,它能使汽油与空气的比例降到1:
20,使排气中氮氧化物减少2/3,一氧化碳、碳氢化合物几乎减少一半以上。
这两种发动机,一种是减少基质的浓度,一种是减少引发物质的浓度,其结果都是使光化学烟雾产生的可能性降低。
(3)研究无公害汽车和发展高效交通系统。
从发展远景来看,国外正在大力发展无公害汽车如电子汽车、电动汽车和蒸汽汽车等。
通过发展高效率城市交通系统以代替市内汽车。
这些都是减少汽车尾气排放和防止光化学烟雾污染城市大气的重要措施通过改进发动机结构和运行条件能有效减少污染物的发生但现阶段这些措施仍不可能使尾气达到直接排放的要求,还必须进行废气净化处理。
一氧化碳和碳氢化物的净化,可用热反应法或催化氧化法来达到目的。
至于氮氧化物,采用三元催化的方法可达到净化目的。
另外,大面积地植树造林绿色植物是二氧化碳的消耗者,氧气的天然加工厂,在调节大气中的二氧化碳的平衡上起着无可替代的作用,不同的植物对二氧化硫、氟化氢、氯气、氨气、氯化氢、光化学烟雾、放射线等有不同的吸收能力,从而达到净化空气的效果。
世界卫生组织(WHO)和美国、日本等许多国家已经把臭氧和光化学氧化剂的水平作为判断大气环境质量的指标之一,并据以发布光化学烟雾的警报。
城市空气污染与经济发展水平密切相关,我国正处快速发展时期,城市空气污染已经成为一个重要的环境问题。
为防止光化学烟雾的爆发,除了采取上述方法外,还必须采取行政命令干涉的手段才能有较好的效果。
三、与自然和谐相处----绿色化学:
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。
有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。
绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。
绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是:
1.利用化学原理从源头上减少和消除工业生成对环境的污染——绿色化学的核心
2.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子全部转化为期望的最终产物,实现“零排放”;
3.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。
1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。
绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。
环境的兴衰,反映着人类文明的兴衰。
让我们一起努力吧!
还明天一个清洁的天空,还未来一片清新的绿色,让鱼儿继续在没有污染的水中畅游,让鸟儿继续在远离人类的森林里啼唱,让世界变得更加美丽,让地球朝气蓬勃,充满生机!
资料卡片
赤潮
赤潮:
在海洋的近海处,有时可以看到水面上漂浮着成片的带状或快状的东西,其颜色为红色或黄色或绿色等。
它是由水中藻类如甲藻、硅藻等浮游生物的群落所组成的,称为“红潮”或“赤潮”。
海水水体富营养化,是产生赤潮的主要原因。
水体富营养化是指水中含有较多的有利于植物生长的营养元素磷和氮。
吸烟的危害
烟中含尼古丁,引起小动脉收缩,升高血压;是高血压的发病因素;烟中含一氧化碳,损害动脉内膜细胞,诱发动脉粥样硬化,增加血液粘稠度和凝血倾向,是冠心病、心肌梗塞、脑梗塞、脑出血的病因。
吸烟人必有慢性气管炎,到中老年发生肺心病,又是肺癌的主要病因。
一人吸烟,烟雾四散,使同室的亲属或一起工作的同事朋友们也同时受害,这叫间接吸烟。
吸烟实系一种公害,近年北京及其他若干城市已立法禁止在公共场所吸烟。
白色污染
大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(以下统称为塑料包装物)在使用后被抛弃在环境中,给景观和生态环境带来很大破坏。
由于废旧塑料包装物大多呈白色,因此造成的环境污染被称为“白色污染”。
以旧换新:
逆程回收废旧电池
废旧电池的危害来自其中所含的少量重金属,如铅、汞、镉等。
这些有毒物质通过各种途径进入人体,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式,混入生活垃圾的废旧电池在这三种过程中都会对周围环境产生污染。
因此,发达国家大多采取严格的垃圾分类,建立较大规模的专业工厂,将废旧电池进行回收处理。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学 环境保护