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文檔簡介
第五章化學(xué)與環(huán)境§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系§5-2大氣污染與防治§5-3水污染與防治
§5-4土壤污染與防治
§5-5新型環(huán)保問題§5-6可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)第五章化學(xué)與環(huán)境§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系§§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系5.1.1環(huán)境污染與社會(huì)公害
5.1.2環(huán)境污染與人體健康5.1.3環(huán)境污染與化學(xué)工業(yè)§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系5.1.1環(huán)境污染與社環(huán)境
環(huán)境問題是當(dāng)今世界所面臨的重大問題之一,環(huán)境污染和生態(tài)破壞不僅給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民正常生活帶來損失,更嚴(yán)重危害人類健康、貽害子孫后代。無論是保護(hù)環(huán)境,還是發(fā)展經(jīng)濟(jì),其最終目的都是為了使人們過上健康快樂的生活,維護(hù)人與社會(huì)、人與自然的和諧。因此聯(lián)合國把人口、資源、糧食、環(huán)境與發(fā)展并列為當(dāng)今國際社會(huì)的五大問題。
環(huán)境由自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境兩部分組成。
自然環(huán)境;是指環(huán)繞人類周圍的自然界,是人類和其他生命體賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。具體包括地質(zhì)(礦藏、溫泉、自然遺跡等)、大氣、水體、土壤和生物(森林、草原、野生動(dòng)植物等)等環(huán)境。
社會(huì)環(huán)境又稱人工環(huán)境;具體包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通(機(jī)場、港口、公路鐵路)、居?。ù迓?、城市)、商業(yè)、文教(學(xué)校、醫(yī)院、療養(yǎng)區(qū))、旅游(文物古跡、風(fēng)景名勝)等區(qū)域的建設(shè)。
環(huán)境環(huán)境問題是當(dāng)今環(huán)境問題概述為不斷提高物質(zhì)和精神生活水平,通過長期有計(jì)劃、有目的的發(fā)展,逐步創(chuàng)造和建立起來的人工環(huán)境,其質(zhì)量是人類物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)的標(biāo)志之一。那么什么是環(huán)境問題呢?環(huán)境問題本質(zhì)上是人與自然的關(guān)系問題。由于人類的活動(dòng)或自然原因,環(huán)境條件發(fā)生了變化,引起了環(huán)境的破壞和污染,以致影響人類的生產(chǎn)和生活,給人類帶來了災(zāi)害,這就是環(huán)境問題。環(huán)境污染,就是指由于人類或自然(風(fēng)暴、火山噴發(fā))的因素,向自然界排入了一些有害物質(zhì),使自然界的組成和性質(zhì)發(fā)生了變化,給人類的生存和發(fā)展帶來不利的因素和危害。
環(huán)境污染不同的分類標(biāo)準(zhǔn)有不同的劃分,1.按照環(huán)境要素分,有大氣、水體和土壤污染等;2.按污染物的性質(zhì)分,有生物、物理和化學(xué)污染等;3.按污染物的形態(tài)分,有廢氣、廢水、固體廢棄物、光和輻射污染等;4.按污染產(chǎn)生的原因有生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通污染源等;5.按影響的范圍分則有全球性、區(qū)域性和局部性污染等。環(huán)境問題概述為不斷提高物質(zhì)和精神生活
在自然界里不論大氣、水、巖石、土壤、生物都是由化學(xué)物質(zhì)組成的,且經(jīng)久不息地進(jìn)行著千變?nèi)f化的各種化學(xué)反應(yīng),在整個(gè)歷史進(jìn)程中,人與環(huán)境相互依存,相互作用。5.1.1環(huán)境污染與社會(huì)公害
環(huán)境污染的公害首先出現(xiàn)的是大氣污染,隨后是水污染最后是土壤污染,隨著高科技的發(fā)展,近年來出現(xiàn)的還有核污染。
20世紀(jì)40年代以來,世界上發(fā)生的八大著名公害事件。在自然界里不論大氣、水、巖石、土壤、生公害事件公害污染物公害發(fā)生時(shí)間地點(diǎn)致害原因及中毒癥狀公害成因馬斯河谷煙霧事件
二氧化硫煙塵1930年12月比利時(shí)馬斯河谷由SO2氧化為SO3,然后進(jìn)入肺部深處引咳嗽、呼吸短促、流淚、喉痛、惡心、嘔吐、胸中窒悶(1)山谷中化工工廠多,工業(yè)污染物積聚;(2)遇霧日和逆溫天氣多諾拉煙霧事件1948年10月在美國多諾拉SO2同煙塵作用生成硫酸及鹽,吸入肺部(1)工廠多;(2)遇霧日和逆溫天氣倫敦?zé)熿F事件1952年12月在英國倫敦SO2同煙塵作用生成硫酸及鹽,吸入肺部,引起胸悶、咳嗽、喉痛、嘔吐(1)燃燒硫含量高的煙煤,排氣粉塵含量高(2)遇霧天洛山磯光化學(xué)煙霧事件光化學(xué)煙霧1943年5月到12月在美國洛杉磯石油工業(yè)和汽車廢氣在紫外線作用下生成光化學(xué)煙霧,刺激眼、喉、鼻,引起眼病、喉頭炎大量汽車尾氣產(chǎn)生的氮氧化物、碳?xì)浠镞M(jìn)入大氣水俁事件甲基汞1953年在日本九洲口齒不清,面部癡呆,耳聾眼瞎,最后神經(jīng)失常,甲基汞被魚吃后,人吃含甲基汞的魚所致氮肥生產(chǎn)中,采用汞化物作催化劑,含甲基汞廢水、廢渣排入水體。富山事件(骨痛?。╂k1972年3月發(fā)生在日本富山等地關(guān)節(jié)、神經(jīng)和全身骨痛,骨骼萎縮。吃含鎘的米,喝含鎘毒的水煉鋅廠未經(jīng)處理凈化的含鎘廢水排入河中四日事件(哮喘?。㏒O2、煤塵、重金屬粉塵1955年左右在日本四日內(nèi)重金屬微粒及SO2進(jìn)入肺部。支氣管炎,支氣管哮喘,肺氣腫含有鈷、錳、鈦等重金屬粉塵和SO2米糠油多氯聯(lián)苯1968年在日本九洲愛知縣等23個(gè)府縣食用含多氯聯(lián)苯的米糠油,使全身起紅疙瘩,嘔吐惡心,肌肉痛在生產(chǎn)中,多氯聯(lián)苯進(jìn)入米糠油公害事件公害污染物公害發(fā)生時(shí)間地點(diǎn)致害原因及中毒癥狀公害成因
聯(lián)合國規(guī)定,6月5日為世界環(huán)境日,以此激發(fā)全人類的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。5.1.2環(huán)境污染與人體健康環(huán)境污染對(duì)人體健康的危害,取決于污染物的理化性質(zhì)、進(jìn)入人體的劑量、作用時(shí)間、個(gè)體敏感性等因素。
聯(lián)合國規(guī)定,6月5日為世界環(huán)境日,以此激
大氣污染物中的SO2、NOx、Cl2等有毒氣體對(duì)人體的呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用,造成急性缺氧危害,嚴(yán)重者引起心臟惡化而死亡等;重金屬在人的機(jī)體內(nèi)持續(xù)作用而引起慢性危害,慢性毒作用對(duì)人體的危害比急性毒作用的危害更加深遠(yuǎn)和嚴(yán)重,如有甲基汞引起的水俁yu病和鎘引起的骨痛??;有機(jī)污染物對(duì)人類產(chǎn)生遠(yuǎn)期危害,在母體內(nèi)影響胚胎器官分化、發(fā)育,引起生物體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的遺傳信息突變,以及誘發(fā)腫瘤致癌等。
人類從胚胎到死亡,始終處于化學(xué)污染等有害物質(zhì)的危害之中。因此,保護(hù)環(huán)境是我們每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)。
大氣污染物中的SO2、NOx、Cl2等有毒氣5.1.3環(huán)境污染與化學(xué)工業(yè)
化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中排放出許多三廢(廢渣、廢水、廢氣),威脅人們的健康,危害性最大。如硫酸廠、硝酸廠、染料廠、石化廠、化纖廠、氯堿廠、發(fā)電廠、氮肥廠等各類化工廠。搞清潔生產(chǎn),采用無公害工藝,同時(shí)廢物減量、變廢為寶,這是解決環(huán)境污染問題的重點(diǎn),也是化工生產(chǎn)的發(fā)展方向。5.1.3環(huán)境污染與化學(xué)工業(yè)化工產(chǎn)品的§5-2大氣污染與防治5.2.1大氣中化學(xué)污染物及危害5.2.2綜合性的大氣污染5.2.3大氣污染的防治§5-2大氣污染與防治5.2.1大氣中化學(xué)污染物及5.2.1大氣中化學(xué)污染物及危害1、硫氧化物(SO2和SO3)的污染及危害來源:硫化物礦石的焙燒、煤燃燒和金屬的冶煉中。危害:SO2具有刺激性氣味,對(duì)眼、鼻、咽喉、肺等器官有強(qiáng)刺激性作用。能引起黏膜炎、嗅覺和味覺障礙、倦怠無力等疾患。空氣中SOx
的安全濃度約為
(百萬分之五)。
5ppm即5cm3/m3
5.2.1大氣中化學(xué)污染物及危害2、氮氧化物(NO和NO2)的污染及危害
來源:礦物的燃燒,生產(chǎn)或使用硝酸的工廠排放的尾氣,氮肥廠、有機(jī)中間體廠等。危害:NOx高濃度會(huì)引起頭暈、頭疼、咳嗽、心悸等;低濃度長時(shí)間能誘發(fā)兒童支氣管炎疾病。植物、棉織物、尼龍、金屬材料都會(huì)受到腐蝕。對(duì)人體的安全濃度也約為5ppm
。
3、碳氧化物(CO和CO2)的污染及危害來源:CO2是大氣中的正常成分,是溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因。CO是在燃料不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的。危害:對(duì)人體的危害是因?yàn)樗c血紅蛋白親和力約為氧的230-270倍,最終導(dǎo)致組織低氧,甚至心肌壞死。2、氮氧化物(NO和NO2)的污染及危害
3、碳氧化物(4.其他污染物及危害有機(jī)污染物:來自石油烴類和人工合成的鹵代烴類制品。如:大氣中的多環(huán)芳香烴是引起癌癥的主要物質(zhì);多氯聯(lián)苯,通過呼吸道或通過食物鏈進(jìn)入人體,蓄積在人體各種組織,造成病變,嚴(yán)重者可以死亡。
重金屬元素:如來自汽車尾氣排放的鉛塵,鉛中毒表現(xiàn)為腸胃效應(yīng),出現(xiàn)厭食、消化不良和便秘,還會(huì)影響小孩的腦部發(fā)育。汞蒸氣有高度的擴(kuò)散性和較大的脂溶性,侵入呼吸道后,可被肺泡完全吸收并經(jīng)血液送至全身,造成嚴(yán)重病變。4.其他污染物及危害重金屬元素:如來自汽車尾氣5.2.2綜合性的大氣污染
二十一世紀(jì)影響到全球人類生存的環(huán)境危機(jī)問題是:
酸雨、臭氧層的破壞和溫室效應(yīng)。另外,共存于大氣中的各種物質(zhì)會(huì)發(fā)生相互作用,有的可能相互抵消,有的則可能使危害加劇。
一、酸雨酸雨被定義為pH小于5.6的降水,包括霧、雨、雪。1、產(chǎn)生:分析表明,酸雨中的酸度主要是由硫酸、硝酸和氯氣、HCl造成的,它們占總酸度的90%以上,其余為H2S等一些弱酸。礦石燃料的使用大大增加了SOx的排放量;機(jī)動(dòng)車交通造成的NOx排放,在工業(yè)化國家占其總NOx排放量的30-50%。5.2.2綜合性的大氣污染2、危害:酸雨對(duì)河湖生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。酸雨造成湖泊酸化,引起魚類、水生生物大量死亡,對(duì)河湖生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害;酸雨還會(huì)毀滅森林,損害農(nóng)作物;對(duì)金屬、涂料、纖維、皮革、石雕、巖石壁畫、古建筑、建筑材料等,都有不同程度的加快腐蝕和破壞的作用。酸雨還會(huì)禍及人體健康,引發(fā)氣喘、心臟病等。3、防治根本措施是要減少SOx和NOx的排放。還積極采取治理措施,如在已酸化的土壤和湖泊中加入熟石灰,中和其中的酸性物質(zhì),在短期內(nèi)可取得較好的效果。
2、危害:二、
臭氧層破壞和臭氧空洞1、臭氧的性質(zhì)和臭氧層的作用臭氧是大氣中的微量氣體之一,主要濃集
在平流層中20-25km的高空。它可吸收掉一部分由太陽光產(chǎn)生的紫外線輻射,(波長:240-320nm,可穿透動(dòng)植物的表皮細(xì)胞,使其細(xì)胞變異或變性),臭氧層為地球提供了一個(gè)防止紫外輻射屏障。2、臭氧遭破壞的原因:人類活動(dòng)產(chǎn)生的一些痕量氣體如NOx和氯氟烴CFCl3(氟利昂-11)、CF2Cl2(氟利昂-12)等進(jìn)入平流層,與O3發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致大氣中O3的減少。二、
臭氧層破壞和臭氧空洞
CF2Cl2CF2Cl+ClCFCl3CFCl2+Cl產(chǎn)生的Cl與O3反應(yīng),使O3消失超過了O3的生成,而使O3層破壞。O3+ClClO+O2ClO+OCl+O2反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是,在Cl催化作用下加速了O3與O反應(yīng)O3+O2O23、臭氧層破壞的危害性:大量紫外線輻射將直接達(dá)到地面,對(duì)地球生命系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害,還將導(dǎo)致地球氣候出現(xiàn)異常。隨著平流層中臭氧的減少,愈來愈多的紫外線直接照射到地面上。研究表明,臭氧層中臭氧總量減少1%,到達(dá)地面的有害紫外線約增加2%,由此導(dǎo)致皮膚癌的發(fā)病率增加2%-5%,白內(nèi)障患者增加0.6%-0.8%。另外,還會(huì)引起曬斑、雪盲癥、視力損害、皮膚老化等疾病,對(duì)人體免疫系統(tǒng)功能產(chǎn)生抑制作用,降低抵御艾滋病病毒的能力。強(qiáng)紫外線還會(huì)殺害海洋浮游生物,使魚類因食物鏈遭到破壞而面臨生存危機(jī)。此外,還會(huì)影響植物光合作用,使農(nóng)作物減產(chǎn)等等。
CF2Cl2CF2Cl+Cl3、臭氧層破壞的危害性:大4、拯救臭氧層
聯(lián)合國1990年規(guī)定,全球于2010年完全停止氟氯烴的生產(chǎn)和排放。1994年聯(lián)合國大會(huì)將每年9月16日定為“國際保護(hù)臭氧層日”。最近,國外已找到用空氣和水在一定的裝置和條件下完全替代空調(diào)器和電冰箱制冷系統(tǒng)中使用的氟立昂的辦法,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,破壞臭氧層化學(xué)物質(zhì)的替代物將會(huì)不斷出現(xiàn)。
2000年10月,南極上空的臭氧空洞面積達(dá)2900萬km2,是迄今為止觀測到的臭氧空洞的最大面積。南極臭氧空洞是指南極地區(qū)上空受特殊的熱力和動(dòng)力條件,出現(xiàn)大氣臭氧總含量季節(jié)性大幅度下降的一種現(xiàn)象,通常于8月中旬開始逐漸形成,1月底或12月初臭氧空洞消失。4、拯救臭氧層2000年10月,、
三、溫室效應(yīng)1、產(chǎn)生:
大氣中某些痕量氣體如CH4,N2O,CF2Cl2,CFCl3,O3,尤其是CO2等的含量增加對(duì)長波(紅外線)輻射有強(qiáng)烈的吸收作用,而引起的地球平均氣溫上升的現(xiàn)象。溫室效應(yīng)在地球環(huán)境的演化過程中,起到了極其重要的作用,如果沒有大氣層的保溫作用,全球的平均氣溫將不是現(xiàn)在的15℃,而是-40℃,地球上的各種生物就難以生存和繁衍。但是,全球氣候不斷變暖,也給人類帶來很大的害處。、
三、溫室效應(yīng)2、溫室效應(yīng)帶來的危害:主要是氣候變暖,使極地或高山上的冰川融化,導(dǎo)致海平面上升。經(jīng)專家研究預(yù)測到21世紀(jì)末,地球平均氣溫上升1-3.5℃,海平面升高15-95cm,沿海地區(qū)某些大城市將被淹沒,還將導(dǎo)致人類食用水減少,傳染病流行。
其次是氣候變化,亞熱帶可能會(huì)比現(xiàn)在更干,而熱帶可能變得更濕。由此海洋產(chǎn)生更多的熱量和水分,氣流更強(qiáng),臺(tái)風(fēng)和颶風(fēng)將更加頻繁。溫室效應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的變化,可能導(dǎo)致物種的滅絕和農(nóng)作物減產(chǎn)。2、溫室效應(yīng)帶來的危害:3、對(duì)策:全球氣候變暖是錯(cuò)綜復(fù)雜的環(huán)境問題。但就二氧化碳等溫室氣體增加造成氣溫升高而言,人們都認(rèn)識(shí)到,要控制全球變暖必須控制大氣中二氧化碳的含量。因此,首先要提高煤、石油等能源的利用率,其次是使用清潔能源,如:用太陽能、水能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮艿却婷?、石油等礦物燃料。此外,應(yīng)大力植樹造林,減少對(duì)森林的濫砍濫伐。綠色能源:使用過程中無任何有害排放物的能源;清潔能源:便于運(yùn)輸、燃燒充分,無廢渣和煙塵排放,但有少量無色有害排放物的能源。3、對(duì)策:四、光化學(xué)煙霧
大氣中的烴類和氮氧化物,在陽光下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)造成的煙霧污染現(xiàn)象。光化學(xué)煙霧誘發(fā)的流淚、眼紅或呼吸緊張病癥:夏季的晴天,在強(qiáng)烈日光的照射下,在汽車廢氣或工廠廢氣排放量較多的地方,有可能使人誘發(fā)得病。四、光化學(xué)煙霧5.2.3大氣污染的防治
大氣污染源:包括有工業(yè)(冶金、水泥、化工)污染源、農(nóng)業(yè)(化肥、農(nóng)藥)污染源、交通污染源和生活污染源。主要由為這些行業(yè)提供的燃料燃燒而來,其中一部分是由燃料的本質(zhì)引起,另一部分則為燃燒條件而造成的。因此必須從燃料結(jié)構(gòu)和燃燒條件來防止污染物。1、
硫氧化物污染的防治
燃料脫硫和煙氣脫硫。燃料脫硫一般是將煤和重油脫硫。煙氣脫硫?qū)Ω邼舛萐O2煙氣,一般是將經(jīng)SO2催化氧化生成硫酸后回收利用。對(duì)低濃度SO2煙氣,通常依據(jù)SO2的酸性和還原性采用多種方法治理。5.2.3大氣污染的防治2、氮氧化物污染的防治氮氧化物廢氣的治理按其化學(xué)性質(zhì),先將NOX氧化為NO2,再依據(jù)NO2的酸性、氧化還原性加以處理。
3、
汽車尾氣污染物的防治汽車排放的氣體中有害成分包括一氧化碳、碳?xì)浠铩⒌趸?、硫氧化物、顆粒物等。它們是引起光化學(xué)煙霧的主要成分。根據(jù)汽車產(chǎn)生污染物的理化性質(zhì),可采用催化轉(zhuǎn)化法將有害物質(zhì)直接轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。汽車尾氣的完全催化轉(zhuǎn)化一般分兩步進(jìn)行。一步是催化還原NOX,另一步是催化氧化碳?xì)浠锖虲O。目前已有一些高效催化劑,能同時(shí)對(duì)碳?xì)浠?、CO和NOX進(jìn)行凈化,減少汽車尾氣對(duì)大氣造成的污染。2、氮氧化物污染的防治霧霾與PM2.5
PM2.5
是指一些空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑為小于等于2.5微米的顆粒物,又稱為可入肺顆粒物。有:煙塵、可吸入懸浮顆粒物(浮塵)、NOx
、SOx
、CO、O3、揮發(fā)性有機(jī)物、稠環(huán)芳香致癌有機(jī)物等。
PM2.5
粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn),因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
PM2.5
只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它們能折射大量的可見光;可降低人肉眼的視野和道路能見度,對(duì)日光的傳播與農(nóng)作物的生長、交通安全等有著重要的影響。
霧霾與PM2.5,重度污染和污染源,重度污染和污染源§5-3水污染與防治
水是生命的源泉,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的血液,城市的命。水是人類生產(chǎn)與生活不可缺少的環(huán)境要素。水在大自然中川流不息,周而復(fù)始地運(yùn)動(dòng)組成水的循環(huán)系統(tǒng)。地球上水的總量約為13.4億km3,咸水97.5%,淡水2.5%。淡水中大部分以兩極的冰蓋冰川和深度在750m以上的地下水的形式存在。世界人均水資源2200m3,我國人均水資源1700m3。
目前我國國土面積的30%,人口面積的60%處于缺水狀態(tài)。我國已被列為世界上120個(gè)國家中第13個(gè)貧水大國之一。§5-3水污染與防治水是生命的源泉,工農(nóng)業(yè)水體污染:當(dāng)污染物進(jìn)入河流、湖泊、海洋或地下水等后,其含量超過水體的自凈化能力,使水體的理化性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化,從而降低了水體的使用價(jià)值和功能的現(xiàn)象。5.3.1
水體污染物及危害水體污染有兩類:自然污染和人為污染。人為污染是人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢水對(duì)水體的污染,包括生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田排水和礦山排水,還有廢渣和垃圾傾倒在水中或岸邊經(jīng)降雨淋洗流入水體造成的污染。從污染的化學(xué)組成劃分,主要是酸、堿、鹽等無機(jī)污染物、重金屬污染物、耗氧有機(jī)污染物、有毒有機(jī)污染物和生物體污染物等。水體污染:當(dāng)污染物進(jìn)入河流、湖泊、海洋或地下水等后,其含量超
一、酸堿鹽等無機(jī)污染物1、水體酸污染和堿污染的重要來源水體酸污染的重要來源:冶金、金屬加工的酸洗工序、人造纖維、酸法造紙等工業(yè)廢水。堿污染的重要來源:堿法造紙、化學(xué)纖維、制堿、制藥、煉油等工業(yè)廢水。
一、酸堿鹽等無機(jī)污染物2、危害:水的酸堿度發(fā)生變化,水中的微生物生長受到抑制,水體自凈能力受到阻礙,并可腐蝕水下各種設(shè)備,使水生生物的種群變化,魚類減產(chǎn),甚至絕跡;各種溶于水的氯化物以及其它無機(jī)鹽類會(huì)造成水體含鹽量增高,硬度變大。進(jìn)行灌溉時(shí)會(huì)使農(nóng)田鹽漬化,造成減產(chǎn)或顆粒無收;氰化物是毒性很強(qiáng)的污染物之一,氰化物可對(duì)細(xì)胞中氧化酶造成損害,人中毒后呼吸困難,全身細(xì)胞缺氧因而窒息死亡。飲用水中含氰不得超過0.01g/L,地面水不超過0.1g/L。
2、危害:二、重金屬污染物重金屬污染主要通過食物或飲水進(jìn)入人體,能在人體的一定部位積累,且不易排出,使人慢性中毒。如汞、鎘、鉛、鉻等。三、
耗氧有機(jī)污染物耗氧性有機(jī)污染物引起水體溶解氧濃度降低,對(duì)水中多數(shù)好氧呼吸的生物產(chǎn)生危害作用。天然水體內(nèi)溶解氧一般為5-10μg/L,如魚類在溶解氧小于4μg/L的水中,就會(huì)窒息而死;此外,當(dāng)水體處于缺氧狀態(tài)時(shí),水中某些化合物被還原,產(chǎn)生有害的物質(zhì)如H2S、N2、CH4等,厭氧的水體還會(huì)因有機(jī)物發(fā)酵而污染水體,使藻類和綠色植物絕跡。二、重金屬污染物三、耗氧有機(jī)污染物四、
有毒有機(jī)污染物
酚類化合物產(chǎn)生臭味,溶于水毒性較大,能使細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生變性和沉淀。低濃度時(shí),使魚肉產(chǎn)生酚味;高濃度時(shí),使魚類大量死亡;人類長期飲用含酚水可引起頭昏、貧血及各種神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。
有機(jī)農(nóng)藥及其降解產(chǎn)物對(duì)水環(huán)境污染十分嚴(yán)重:有機(jī)氯農(nóng)藥易溶于脂肪和有機(jī)溶劑而不溶于水,光學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,殘留時(shí)間長;有機(jī)磷農(nóng)藥的毒性大,但在環(huán)境中較易分解;其它如多環(huán)芳烴是環(huán)境中重要的致癌物質(zhì)之一,多氯聯(lián)苯是一種穩(wěn)定性高的化學(xué)物質(zhì),侵入肌體后不易排泄,易聚集于脂肪組織、肝、腦中,引起皮膚和肝臟損害等。四、
有毒有機(jī)污染物五、
生物體污染物
城市生活污水、醫(yī)院污水或污水處理廠排入地表水后,引起病源微生物污染。排放的污水中常含有細(xì)菌、原生動(dòng)物、寄生蠕蟲等。
五、
生物體污染物
5.3.2污水的化學(xué)凈化
對(duì)于污染嚴(yán)重,經(jīng)自凈化仍不能達(dá)到要求的水體,必須進(jìn)行廢水處理。針對(duì)不同的污染物,有不同的處理方法,按原理分為物理法、生物法、物理化學(xué)法和化學(xué)法等。物理法主要利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì),如沉淀法、篩濾法、氣浮法。生物法是利用微生物作用,使廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì),如好氧生物處理法和厭氧生物處理法;物理化學(xué)法是通過吸附、混凝等過程將廢水中污染物得以凈化;
5.3.2污水的化學(xué)凈化
化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用來分離和回收污染物或改變污染物的性質(zhì),使其從有害變?yōu)闊o害,如中和法、氧化還原法、化學(xué)沉淀法等,現(xiàn)分別介紹如下:1、中和法中和法的目的是調(diào)節(jié)廢水的pH值。酸性廢水可直接放入堿性廢水進(jìn)行中和,也可采用石灰、石灰石、電石渣等處理;堿性廢水可加入廢酸、吹入CO2氣體或用煙道廢氣中的SO2來中和?;瘜W(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用來分離和回收污染物或2、
氧化還原法將溶解于水中的有毒物質(zhì),利用其氧化或還原的性質(zhì),將它轉(zhuǎn)化成無毒或毒性甚小的新物質(zhì),以達(dá)到處理的目的。(1)氧化法常用的氧化劑有空氣、漂白粉、氯氣、高錳酸鉀和臭氧等。目前比較成熟的是用漂白粉處理含氰廢水,讓有毒的CN-離子轉(zhuǎn)變成無毒的CO2和N2,其反應(yīng)式如下:Ca(ClO)2+H2O+CN-Cl-+Ca(OH)2+N2+CO2此外,Cl2和O3是強(qiáng)氧化劑,比較常用;O3能氧化大部分無機(jī)物和有機(jī)物,用O3處理后的廢水由于不產(chǎn)生二次污染,能夠進(jìn)行生物處理,是一種很有前途的方法。(2)還原法主要選用的還原劑有鐵屑或,將重金屬離子還原為單質(zhì)沉淀而分離。如Hg22+和Hg2+可與鐵發(fā)生置換反應(yīng)達(dá)到分離。
2、
氧化還原法
3、化學(xué)凝聚法
在某些工業(yè)廢水中含有細(xì)小帶電顆粒物質(zhì)形成膠體,不易沉淀。此時(shí)向廢水中投入絮凝劑,中和原來雜質(zhì)粒子的電荷而發(fā)生絮凝。常用的絮凝劑有硫酸鋁、硫酸鐵、以及有機(jī)高分子絮凝劑聚丙烯酰胺等。
實(shí)際治理某種廢水時(shí)往往是多種方法聯(lián)合運(yùn)用,如:Cr(Ⅵ)的毒性比Cr3+大1000倍,能引起遺傳密碼的改變,是致癌物質(zhì)之一。處理酸性含Cr(Ⅵ)的廢水時(shí),加入還原劑FeSO4,將Cr(Ⅵ)還原為Cr3+,然后以石灰為沉淀劑,使Cr3+生成Cr(OH)3而去除??傊畯U水的處理是把廢水中的有害物質(zhì)以某種形式分離出去,或者將其轉(zhuǎn)化為無害而穩(wěn)定的物質(zhì)。工業(yè)廢水種類繁多,成分復(fù)雜,不同的污染物混合在一起又會(huì)產(chǎn)生新的污染物,因此一般不宜采取集中處理的方法,而以排放單位分別處理為主。
3、化學(xué)凝聚法實(shí)際治理某種廢水時(shí)往往一、石油1、石油進(jìn)入海洋的途徑船舶海上運(yùn)輸遇難、排油、漏油、違章排泄,海底油田井噴事故和泄露,工業(yè)含油廢氣、車輛含油廢氣的沉降以及未經(jīng)燃燒的油隨發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放等。石油進(jìn)入海洋以后,將發(fā)生一系列的變化,如擴(kuò)散、汽化、乳化、光化學(xué)氧化、吸附、沉積、生物吸收和生物降解等。5.3.3典型的水體污染物一、石油5.3.3典型的水體污染物石油污染產(chǎn)生的危害:(1)石油比水輕,浮于水面,且極易擴(kuò)散形成油膜,油膜覆蓋在水面上,使水與空氣隔絕,阻止了大氣中氧的溶解,在加上水中有機(jī)物質(zhì)分解需消耗水體中的溶解氧,因而使水體缺氧變臭。(2)石油在水中發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí),也需要消耗水中的溶解氧,因而引起水體缺氧,水生生物窒息死亡。(3)石油及其分解產(chǎn)物中存在許多有毒的物質(zhì),這些物質(zhì)危害水生生物,造成水生生物畸變,甚至經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體,使人的腸、胃、肝發(fā)生病變,危害人體健康。(4)受污染的水體還會(huì)引起動(dòng)植物的大量死亡。如1989年美國??松凸镜男褂蜑?zāi)難。(5)海面浮油還會(huì)沾污海獸的皮毛,使它們失去保溫作用,海獸因喪失游泳的能力而死亡。(6)石油污染還會(huì)破壞海濱風(fēng)景區(qū)和海濱浴場等。石油污染產(chǎn)生的危害:
3、減輕海洋石油污染
需要所有國家和地區(qū)的共同努力及國際協(xié)議的支持?,F(xiàn)在已經(jīng)通過了一些國際公約和協(xié)議來控制水體和海洋的石油污染。目前,處理海洋石油污染的主要方法有分散法、吸附法、凝固法和圍攔法等,美國和韓國還研究出利用細(xì)菌治理油污染的方法。
3、減輕海洋石油污染1、合成洗滌劑的組成:主要由表面活性劑、三聚磷酸鹽、泡沫穩(wěn)定劑、熒光增白劑、羧甲基纖維素、芒硝等配制而成,其中表面活性劑、三聚磷酸鹽是合成洗滌劑中引起水體污染的主要物質(zhì)。合成洗滌劑是隨著生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)入水體的。
二、合成洗滌劑1、合成洗滌劑的組成:二、合成洗滌劑合成洗滌劑產(chǎn)生的危害:(1)水中的合成洗滌劑在微生物的作用下可以分解,但要消耗水中溶解的氧,使水中溶解氧降低。(2)陰離子型合成洗滌劑在水中容易形成泡沫,濃度較高時(shí),可能形成永久性的泡沫,漂浮在水面上,阻止空氣與水的接觸,進(jìn)一步降低水中的溶解氧,甚至造成缺氧而發(fā)臭。(3)合成洗滌劑進(jìn)入水體后,其中的三聚磷酸鹽也進(jìn)入了水體,會(huì)引起水體的富營養(yǎng)化。限制含磷洗滌劑的使用,生產(chǎn)無磷洗滌劑,是合成洗滌劑的研究方向。(4)合成洗滌劑會(huì)傷害魚的味蕾,使魚的味覺遲鈍,減弱或喪失覓食以及避開有毒污染物的能力,對(duì)魚類的生存產(chǎn)生危害。(5)經(jīng)常接觸合成洗滌劑的皮膚會(huì)出現(xiàn)皮炎,繼而引發(fā)濕疹并發(fā)霉菌感染等。因此,使用洗滌劑是一定要注意沖洗干凈。合成洗滌劑產(chǎn)生的危害:§5-4土壤污染與防治
大自然中發(fā)生的物理變化、化學(xué)和生物學(xué)反應(yīng),所排出的廢物不斷污染著土壤;人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)也污染著土壤。土壤污染物可分為無機(jī)和有機(jī)兩大類,無機(jī)物有重金屬元素汞、鎘、鉛、鉻等,有機(jī)物如酚、農(nóng)藥等,此外還有有害生物。8.4.1土壤污染及危害8.4.2土壤污染的防治§5-4土壤污染與防治8.4.1土壤污染及危害85.4.1土壤污染及危害來源:
第一是固體廢棄物,生活垃圾、陰溝污泥、工礦廢渣等,使許多有機(jī)質(zhì)和無機(jī)毒物進(jìn)入土壤;第二是大型工礦企業(yè)所排放的氣體污染物受重力作用或隨雨雪落于地表滲入土壤之內(nèi),尤其是工業(yè)廢水灌溉;第三是人類的排泄物、生活污水中含有致病的各種病原菌和寄生蟲等,用這種未經(jīng)處理的肥源施于土壤,會(huì)使土壤發(fā)生嚴(yán)重的生物污染;第四是農(nóng)藥、化肥的使用不斷擴(kuò)大,數(shù)量和品種不斷增加,也是土壤的重要污染源。5.4.1土壤污染及危害一、
重金屬類污染物重金屬元素不能被土壤微生物所分解,易于在土壤中積累。土壤中重金屬可以通過植物吸收,如銅、鋅主要是妨礙植物正常發(fā)育;汞、鎘、鉛等元素在植物體內(nèi)富集轉(zhuǎn)化,引起食物污染,危及人體的健康。這類污染不易被察覺,而一旦毒害作用比較明顯表現(xiàn)出來,就難以徹底消除。二、
農(nóng)藥污染物農(nóng)藥是保護(hù)農(nóng)作物的藥劑,包括殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等。農(nóng)藥進(jìn)入土壤,必須要求在土壤中停留一定時(shí)期,才能發(fā)揮其應(yīng)有的殺蟲、滅菌或除莠作用。農(nóng)藥對(duì)土壤的污染與農(nóng)藥的施用方法、性質(zhì)、用量以及土壤的成分都有關(guān)系。一、
重金屬類污染物
進(jìn)入土壤中的農(nóng)藥首先是被土壤吸附,其后被植物吸收,或在土壤中遷移和降解。
農(nóng)藥污染:農(nóng)作物吸收了土壤中的農(nóng)藥,并積累在農(nóng)產(chǎn)品(糧、菜、水果等)中,通過食物鏈,危害鳥、獸和人類健康。還因農(nóng)藥同時(shí)殺害了有益生物(或害蟲天敵),破壞了自然生態(tài)系統(tǒng),使農(nóng)作物遭到間接的損害。進(jìn)入土壤中的農(nóng)藥首先是被土壤吸附,其后被植物農(nóng)藥的危害:(1)短期大量攝入農(nóng)藥能引起急性中毒,長期接觸農(nóng)藥,可引起慢性中毒。(2)有機(jī)氯農(nóng)藥的慢性中毒主要是損害肝、腎;經(jīng)常接觸有機(jī)磷農(nóng)藥的人,當(dāng)體內(nèi)積累到一定程度,還會(huì)出現(xiàn)大腦功能損害癥狀。(3)農(nóng)藥還會(huì)在人體內(nèi)蓄積,影響生物酶的活性。如長期接觸六六六的人,皮膚會(huì)對(duì)光過敏或者易生痤瘡;DDT可引起高脂血癥等。(4)農(nóng)藥是非常重要的環(huán)境激素,對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響,可使鳥類產(chǎn)卵數(shù)減少、蛋殼變薄,胚胎不易發(fā)育等。(5)農(nóng)藥還具有致畸、致癌的作用。農(nóng)藥的危害:5.4.2土壤污染的防治貫徹“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的環(huán)境保護(hù)方針??刂坪拖寥牢廴驹词欠乐蔚母敬胧?/p>
關(guān)鍵是控制和消除工業(yè)的“三廢”排放,大力推廣閉路循環(huán)、無毒工藝,以減少或消除污染物;其次是合理施用化肥和農(nóng)藥,禁止或限制使用劇毒、高殘留性農(nóng)藥,發(fā)展生物防治措施,增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,增加土壤對(duì)有害物質(zhì)的吸附能力和吸附量,從而減少污染物在土壤中的活性;同時(shí)利用現(xiàn)代高科技發(fā)現(xiàn)、分離和培養(yǎng)新的微生物品種,以增強(qiáng)生物降解作用,提高土壤自身的凈化能力。5.4.2土壤污染的防治貫徹“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的環(huán)境
工業(yè)固體廢棄物是土壤的主要污染源,對(duì)固體廢棄物的處理一般采用的方法有:(1)用物理、化學(xué)或生物學(xué)的方法將固體廢物轉(zhuǎn)化成便于運(yùn)輸、貯存、回收利用和處置的形態(tài);(2)焚燒熱回收技術(shù),目的在于是可燃的固體廢物氧化分解、去毒,并回收能量及副產(chǎn)品;(3)熱解技術(shù),在無氧或缺氧條件下可燃物經(jīng)高溫分解,并以氣體、油或固體的形式將能量貯存起來;(4)對(duì)生活廢棄物主要采用微生物分解技術(shù)使之堆肥化;(5)固化技術(shù),主要應(yīng)用于毒性較大的放射性污染物、鉻泥等固體廢棄物的處理。工業(yè)固體廢棄物是土壤的主要污染源,對(duì)固體廢棄物的當(dāng)土壤被重金屬污染后,可采取以下措施:(1)向土壤施加改良性抑制劑(如生石灰、磷酸鹽、硅酸鈣等),使它與重金屬污染物作用生成難溶化合物,降低重金屬在土壤及植物體內(nèi)的遷移能力;(2)向土壤多施有機(jī)肥,使有機(jī)質(zhì)與金屬元素結(jié)合,形成不易溶解的配合物,可抑制植物的吸收;(3)調(diào)節(jié)土壤的pH值也可降低重金屬元素的有效性,如土壤的pH值大于6.5,可以顯著減少鉻、銅、錳、鉛、鋅和鎳被植物的吸收。當(dāng)土壤被重金屬污染后,可采取以下措施:防止農(nóng)藥的危害:(1)有機(jī)氯農(nóng)藥已在許多國家先后被禁止使用。我國從1984年停止生產(chǎn)六六六、DDT農(nóng)藥;從1992年起,禁止使用六六六、DDT、二溴氯丙烷、敵枯雙等農(nóng)藥。(2)大力發(fā)展高效低毒、低殘留農(nóng)藥,如除蟲菊酯、煙堿等植物體天然成分的農(nóng)藥,大力開展微生物農(nóng)藥的研究等。防止農(nóng)藥的危害:
“白色污染”,一些被拋棄的合成聚合物,如聚氯乙烯泡沫塑料等,在自然界中很難消融降解,長期污染環(huán)境。防治“白色污染”的較好辦法是對(duì)這類不易降解的聚合物回收后進(jìn)行再生利用;或?qū)酆衔镞M(jìn)行改性,使之在大自然中易于生物降解;或以紙代塑?!鞍咨廴尽?,一些被拋棄的合成聚合物,如聚氯乙烯對(duì)二惡英的防范室內(nèi)化學(xué)物質(zhì)污染機(jī)動(dòng)車污染控制一種新型的環(huán)境疾病——多發(fā)性化學(xué)過敏癥§5-5新型環(huán)保問題對(duì)二惡英的防范§5-5新型環(huán)保問題
5.5.1對(duì)二惡英的防范
1999年5月底,比利時(shí)發(fā)現(xiàn)該國飼養(yǎng)場的肉雞體內(nèi)含有超標(biāo)二惡英致癌物,此事件披露后,立即在全球引起軒然大波。一、性質(zhì)和特點(diǎn)二惡英,英文名稱dioxin,是多氯二苯并二惡英和多氯二苯并呋喃的統(tǒng)稱,毒性很強(qiáng),相當(dāng)于氰化鉀的50-100倍,具有強(qiáng)致癌性、生殖毒性、內(nèi)分泌毒性和免疫毒性效應(yīng)。顯著特點(diǎn):一是化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),在環(huán)境中持續(xù)存在,被稱為持續(xù)性有機(jī)污染物;二是高親脂性或脂溶性。這兩個(gè)特性導(dǎo)致這種污染物容易通過食物鏈富集于動(dòng)物和人的脂肪和乳汁中,一旦進(jìn)入動(dòng)物和人體又較難于排出。5.5.1對(duì)二惡英的防范二、危害:
1、對(duì)人和動(dòng)物有很強(qiáng)的致癌性,被列為一級(jí)致癌物。
2、進(jìn)入人體以后以“假性激素”產(chǎn)生類似于人體激素的作用。當(dāng)攝入微量,就可干擾人的生殖功能,導(dǎo)致精子數(shù)減少。3、不僅影響性激素,而且影響甲狀腺激素、胰島素等其他激素,造成神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等正常人體系統(tǒng)障礙,引起嬰兒夭折、畸胎、孕婦流產(chǎn),是未成年人營養(yǎng)不良、智力低下、學(xué)習(xí)功能障礙,導(dǎo)致糖尿病患病幾率增大等。
二、危害:三、產(chǎn)生:
一般認(rèn)為,二惡英最可能在溫度為250—350℃之間,在煙囪飛塵顆粒的表面形成。垃圾焚燒爐是釋放二惡英的主要來源,因?yàn)闋t內(nèi)的溫度、含氯的化合物及起催化作用的活潑金屬都有利于二惡英的合成;普通的家庭生活垃圾用垃圾桶進(jìn)行焚燒也會(huì)產(chǎn)生二惡英。四、對(duì)二惡英的防范:1、
對(duì)可能產(chǎn)生二惡英的相關(guān)產(chǎn)品,如氯酚、多氯酚、多氯聯(lián)苯等的生產(chǎn)使用加以限制,必要時(shí)取樣分析;2、對(duì)垃圾焚燒要慎重處理;3、對(duì)垃圾中的含氯廢物盡量減少或盡可能不要焚燒。三、產(chǎn)生:四、對(duì)二惡英的防范:五、二惡英的降解:
日本發(fā)現(xiàn)一種白蘑菇真菌,不僅能分解木質(zhì)素,且對(duì)二惡英也有分解能力。二惡英與白蘑菇混合培養(yǎng),2個(gè)月內(nèi)50-70%的二惡英徹底被降解,最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。此法可減輕或清除二惡英的危害。五、二惡英的降解:5.5.2
室內(nèi)化學(xué)物質(zhì)污染室內(nèi)化學(xué)污染源:除經(jīng)空氣流通進(jìn)入室內(nèi)之外,室內(nèi)各種建筑裝飾材料、廚房炊事、化妝品、日用化學(xué)用品和化學(xué)制品、復(fù)印機(jī)、放射性污染物等都是重要的室內(nèi)化學(xué)污染源。一、
種類化學(xué)污染物:Hg、鹵素等元素類物質(zhì);CO、氮氧化合物(NOX)、鹵化氫、H2S、SO2等無機(jī)化合物;烷烴、不飽和非芳香烴、芳烴、多環(huán)芳烴等有機(jī)烴;四乙基鉛、二丁基錫等金屬有機(jī)和準(zhǔn)金屬有機(jī)化合物;環(huán)氧乙烷、醚、酮、醛、有機(jī)酸、酯、酐、酚類等含氧有機(jī)物;胺、腈、硝基甲烷、硝基苯、三硝基苯、亞硝胺等有機(jī)氮化物;CCl4、脂肪烴和烯烴的鹵化物、芳香族鹵化物、多氯聯(lián)苯等有機(jī)鹵化物;烷基硫化物、硫醇、巰基甲烷、二甲砜、硫酸二甲酯等有機(jī)硫化物;磷酸酯類(磷酸三甲酯、磷酸三乙酯)有機(jī)磷農(nóng)藥等。5.5.2
室內(nèi)化學(xué)物質(zhì)污染二、健康長壽的“頭號(hào)殺手”—吸煙
煙草是一種含有多種對(duì)人體有害化學(xué)成分的植物,其主要有毒物質(zhì)是尼古丁,含量約占煙草的0.8%-5%左右,其他還有微量的醇、羧酸、醛、色素、鏈烷烴、類脂類、萜烯類等物質(zhì)。由于吸煙過程是香煙的不完全燃燒過程,在這個(gè)過程中會(huì)發(fā)生一系列的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng),生成大量新的物質(zhì)如一氧化碳、煙焦油、多環(huán)芳烴等,所以產(chǎn)生的煙霧中化學(xué)成分更復(fù)雜。據(jù)分析,整個(gè)煙霧中約有3800多種成分,其中很多是有毒有害物質(zhì),包括致癌物質(zhì)、促癌物質(zhì)等,在室內(nèi)吸煙3-5分鐘可使空氣負(fù)離子濃度明顯下降,甚至消失。二、健康長壽的“頭號(hào)殺手”—吸煙科學(xué)研究表明,吸煙對(duì)人類的危害極大:1、
吸煙被列為“人群一級(jí)致癌物”,首先它是誘發(fā)肺癌的主要因素,而且,開始吸煙的年齡越小,患肺癌的可能性越大;此外,口腔癌、咽喉癌、膀胱癌、胰腺癌等與吸煙也都有關(guān)系。2、
吸煙除了引發(fā)癌癥之外,還會(huì)引起其他多種疾病,如高血壓、高血脂、腦溢血、心臟功能衰竭等心血管疾病和消化道疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。3、
婦女吸煙壞處更多,所生嬰兒智力低下、遲鈍、體重輕、體質(zhì)弱,出生后數(shù)年易患支氣管炎、肝病、肺病、肺炎等疾病。婦女吸煙越多,出現(xiàn)肥胖比例越高,導(dǎo)致臉色發(fā)黑、皮膚干燥、皺紋增多等早衰現(xiàn)象。4、
未成年人吸煙較成年人更易出現(xiàn)咳嗽、感冒、咽喉炎等疾病,影響肺部發(fā)育,危害生殖功能,還會(huì)造成運(yùn)動(dòng)能力下降、學(xué)習(xí)能力減退等。5、
吸煙不僅害己還要害人。吸煙者吸入的煙霧只有10%,其余90%彌散在大氣之中。兒童被動(dòng)吸煙會(huì)引起猝死綜合癥、哮喘、中耳炎等??傊?,吸煙有百害而無一利。科學(xué)研究表明,吸煙對(duì)人類的危害極大:三、建筑裝潢裝飾材料污染
1、
涂料
涂料大多數(shù)是由樹脂類的有機(jī)高分子化合物溶于有機(jī)溶劑而組成的。有機(jī)溶劑主要有苯和甲苯等,一些著色的顏料中還含有金屬鉛、鉻等。它們可以通過呼吸道進(jìn)入人體,引起咳嗽、惡心、食欲下降、腹脹等;還會(huì)刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng),使人頭痛、失眠、記憶力衰退、智力低下等;也可以通過與皮膚直接接觸,引起局部或全身皮膚炎癥。此外,還會(huì)刺激眼睛,引起充血、視力模糊、灼痛等。因此,國家對(duì)居住區(qū)大氣中苯的最大容許值為0.8毫克/米3,鉛的平均值為0.7微克/米3。三、建筑裝潢裝飾材料污染
1、涂料
2、甲醛污染
甲醛的危害:經(jīng)呼吸道、消化道及皮膚吸收,對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的刺激作用,可引起組織蛋白的凝固壞死,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用。甲醛的來源:家具、墻紙、天花板、化纖地毯、塑料地板、隔熱材料等,各種樹脂、油漆、乳膠、涂料、膠粘劑等中長期、持續(xù)、緩慢地釋放出甲醛。調(diào)查發(fā)現(xiàn),裝飾程度較高的居室中,甲醛濃度竟為室外的46倍??刂萍兹┪廴镜挠行Х椒ǎ宏P(guān)閉門窗,在室溫27℃以氨水熏蒸幾個(gè)小時(shí)。
2、甲醛污染3、
石棉
石棉是纖維狀的硅酸鹽類礦物,可制成石棉瓦以及耐火、隔熱、隔音的材料,室內(nèi)墻壁、天花板、地面裝潢也已采用含石棉的材料。石棉難降解,易破碎成細(xì)微纖維和塵埃,因而能漂浮在空氣中達(dá)數(shù)月之久。長期吸入一定量的石棉纖維易引起石棉肺、肺癌、口腔癌、喉癌、食管癌、腎癌、胃腸癌,還可誘發(fā)間皮瘤等。石棉致癌的潛伏期很長,且初期不易發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)現(xiàn)常已危及生命,所以早期發(fā)現(xiàn)極為重要。我國對(duì)車間空氣石棉粉塵最大容許濃度為2毫克/米3。3、石棉4、氡
放射性污染:氡是鈾等放射性元素蛻變的產(chǎn)物,存在于花崗巖和火山巖結(jié)構(gòu)的地表中,是一種無色、無味、透明的稀有氣體,是低層大氣中天然放射性的主要成分,蛻變時(shí)主要放射-射線。它從地下到地表,再從地表到大氣,非常容易聚集在封閉的建筑物中。當(dāng)它及其衍生物通過呼吸道進(jìn)入人體后,往往長期滯留在人體的整個(gè)呼吸道內(nèi),是誘發(fā)肺癌及其它呼吸系統(tǒng)疾病的重要原因之一。4、氡放射性污染:
來源:居室空氣中的氡主要來自建筑材料和建筑物,其次是從住宅地基土壤和巖石中釋放出來的。當(dāng)用含氡的地下水做飲用水時(shí),氡會(huì)從水中釋放出。此外,氡也會(huì)隨液化石油氣的燃燒進(jìn)入空氣。近期發(fā)現(xiàn),高壓線附近產(chǎn)生的強(qiáng)大電場,可使氡原子帶靜電,所以氡易附著在窗簾、家具、衣服等物品上,使高壓線附近的住宅內(nèi)氡含量較高。
危害:據(jù)國外某些輻射防護(hù)組織調(diào)查測算表明,長期居住在含氡及其子體濃度高的住宅的人,肺癌發(fā)病率顯著增高。據(jù)美國國家環(huán)保局估計(jì),美國每年有5千到2萬人死于由氡及其子體引起的肺癌,我國每年約有5萬人死于由氡及其子體引起的肺癌。由氡引起的肺癌已成為影響人們身體健康的最嚴(yán)重的問題之一。第五章_化學(xué)與環(huán)境課件氡的防治:為了減輕室內(nèi)氡及其子體的污染程度,在裝修居室時(shí)應(yīng)該填平、密封所有的裂縫,墻面涂上油漆類的涂料以減少建筑材料中氡的析出。裝修時(shí)選擇放射性含量低的裝飾材料;夏季多用風(fēng)扇吹風(fēng)增加空氣湍流,使氡子體加速沉降以降低空氣中氡子體含量;測量作為飲用水水源的地下水中氡的含量,若有含量過高,則不可作為飲用水源;種植花草,尤其是長綠多葉的植物,因?yàn)樗鼈円孜针弊芋w,會(huì)降低它在空氣中的濃度。在日常生活中最重要的是要經(jīng)常開窗,使室內(nèi)空氣流通,迅速降低氡及其子體的濃度等。
氡的防治:
5、其它揮發(fā)性有機(jī)物污染
裝修中使用的各種溶劑、膠粘劑可造成苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯等揮發(fā)性有機(jī)物的污染。油漆中用作稀釋劑的香蕉水,含苯或甲苯達(dá)50-55%,其毒性作用主要表現(xiàn)在對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的先興奮后抑制作用,對(duì)皮膚黏膜有刺激性。因此,裝修宜適度,剛裝修好的新居應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng),不宜馬上入住。同時(shí),研制新一代環(huán)保型裝潢裝飾材料,實(shí)現(xiàn)裝潢的環(huán)保化、綠色化,已經(jīng)提到議事日程上來。
5、其它揮發(fā)性有機(jī)物污染四、化妝品污染
化妝品中的色素、香料、表面活性劑、防腐劑、漂白劑、避光劑等都可導(dǎo)致接觸性皮炎;香水、防曬劑、染發(fā)劑中含的對(duì)苯二胺,口紅中含的二溴和四溴熒光素都具有變應(yīng)原性質(zhì),可引起皮膚紅腫、瘙癢,發(fā)生變應(yīng)性接觸性皮炎;胭脂、眉筆的筆芯也含有變應(yīng)原,可引起眼瞼變應(yīng)性接觸性皮炎;使用含雌激素的化妝品能引起兒童性早熟發(fā)育癥狀。
洗發(fā)香波中含的苯酚有毒,其口服致死量為2-15g;洗發(fā)水含苯胺類化合物,濺入眼內(nèi),2天內(nèi)眼球表面就出現(xiàn)廣泛損傷,并能滲入晶體引起白內(nèi)障;有些化妝品含有四氧化三鉛或堿式碳酸鉛,進(jìn)入人體或呼吸道易引起鉛中毒。因此,從醫(yī)學(xué)角度來看,不化妝、不染發(fā)、慎用化妝品、崇尚自然美,是現(xiàn)代女性最佳的養(yǎng)生之道。四、化妝品污染五、日用化學(xué)品污染
除蟲劑、消毒劑、洗滌劑、干洗劑、空氣清新劑、家具擦光劑、擦玻璃劑,是有用的日用品,但同時(shí)也散發(fā)出有毒氣體。有些家用化學(xué)品、涂料、光漆、染料、抗氧化劑、除草劑、殺蟲劑、殺菌劑等中用到了毒性很高的苯胺;用作溶劑、滅火劑、干洗劑的CCl4,用作去油劑、干洗劑的CH3CCl3,用作制冷劑、發(fā)泡劑的CHF2Cl等是主要的氯代烴污染源。
五、日用化學(xué)品污染5.5.3
機(jī)動(dòng)車污染控制
來源:機(jī)動(dòng)車排放的CH、CO、NOX和顆粒物等污染物,是造成酸雨、全球氣溫升高、臭氧層臭氧濃度降低的重要原因之一。因此,機(jī)動(dòng)車排氣污染控制早已為世界各國所關(guān)注,紛紛研究和探索減少污染物排放的方法和技術(shù)。治理方法:改善燃料品質(zhì);提高燃燒效率;開發(fā)高效尾氣催化凈化裝置等。
5.5.3
機(jī)動(dòng)車污染控制5.5.4
一種新型的環(huán)境疾病
—多發(fā)性化學(xué)過敏癥(MCS)特點(diǎn):癥狀多種多樣,幾種同時(shí)伴隨出現(xiàn),如變態(tài)反應(yīng)、呼吸困難、頭痛、昏暈、惡心、視力障礙、哮喘、疲倦關(guān)節(jié)疼痛、注意力下降免疫力下降、情緒壓抑等。導(dǎo)致MCS的主要有害化學(xué)物質(zhì),木材保護(hù)劑、洗滌劑、溶劑、防腐劑、芳香劑、顏料等產(chǎn)品中的有害化學(xué)物質(zhì)。如甲醛、五氯苯酚、聚氯聯(lián)苯、六氯化苯、農(nóng)藥、殺蟲劑、重金屬等,攝入人體后被分解和排除的過程非常緩慢,隨著時(shí)間的推移會(huì)積少成多,并隨著人們年齡和體重的增長,其對(duì)身體健康的危害也隨之增加。5.5.4
一種新型的環(huán)境疾病
治療MCS的困難:(1)許多帶有有害化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)品在人們的日常生活中還在大量使用,有些有害物質(zhì)的使用沒有法律規(guī)定;(2)人們?nèi)粘=^大部分的時(shí)間生活在封閉式的空間內(nèi),幾乎24小時(shí)呼吸著被污染的空氣;(3)有害化學(xué)物質(zhì)具有很大的隱蔽性;(4)MCS具有較長的潛伏期;(5)這是一種新型疾病,尚未引起人們足夠的認(rèn)識(shí)和重視,并且尚無實(shí)驗(yàn)手段明確識(shí)別MCS,在治療上更是束手無策。禁止使用有害化學(xué)物質(zhì)是從根本上杜絕MCS的最有效辦法,為此德國自1989年已禁止使用甲醛、五氯苯酚、聚氯聯(lián)苯等,自1993年禁止使用六氯化苯等有害化學(xué)物質(zhì)。治療MCS的困難:(1)許多帶有有害化學(xué)物5.6.1
“可持續(xù)發(fā)展”的自然觀
自工業(yè)革命以來,迅速發(fā)展的自然科學(xué)和日新月異的技術(shù)革命,使生產(chǎn)力水平以驚人的速度提高。與日俱增的物質(zhì)財(cái)富一方面成為人類征服自然的證據(jù),另一方面不斷地刺激和強(qiáng)化人類進(jìn)一步征服自然的欲望。于是,科學(xué)研究受到了人們的高度重視,自然科學(xué)的各個(gè)分支都得到了全面、系統(tǒng)的發(fā)展。人類幾乎將全部智慧投入到認(rèn)識(shí)自然和改造自然的實(shí)踐之中。在對(duì)自然全面、深入認(rèn)識(shí)的同時(shí),改造自然的物質(zhì)手段空前發(fā)達(dá),創(chuàng)造了人間奇跡。
5.6.1
“可持續(xù)發(fā)展”的自然觀
進(jìn)入到20世紀(jì)末期,人們開始對(duì)一味片面追求高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的惡果進(jìn)行了全面反思,深刻認(rèn)識(shí)到尊重大自然并與之保持和諧關(guān)系的重要性?!翱沙掷m(xù)發(fā)展”的根本內(nèi)容:就是要重視“自然間的和諧及人與自然的和諧”。但這種“和諧”的實(shí)現(xiàn)不再是古代人與自然的簡單的樸素的關(guān)系,而是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),既要保障人類社會(huì)的不斷發(fā)展,又要保證不破壞生態(tài)環(huán)境。真正使人類在這個(gè)地球上“聲聲不息,世代相傳”。
進(jìn)入到20世紀(jì)末期,人們開始對(duì)一味片面追求高速5.6.2可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)化學(xué)的理論和技術(shù)為社會(huì)及其他科技領(lǐng)域的發(fā)展提供了物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ),化學(xué)工業(yè)和化工產(chǎn)品造成了我們當(dāng)前的物質(zhì)文明,我們的日常生活離不開化學(xué)。但不少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的排放和一些化學(xué)品的濫用,確實(shí)給整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的影響。因此我們既要為了開創(chuàng)美好生活而發(fā)展化學(xué)工業(yè),又不能讓它的生產(chǎn)過程和它的產(chǎn)品破壞我們的環(huán)境,貽害我們的子孫。這正是當(dāng)前化學(xué)家面臨的最大挑戰(zhàn),化學(xué)家要為社會(huì)創(chuàng)造新的、安全的化學(xué)—綠色化學(xué)。5.6.2可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)一、綠色化學(xué)
傳統(tǒng)化學(xué)與綠色化學(xué)的差別:傳統(tǒng)化學(xué)雖然可以得到人類需要的新物質(zhì),但在許多場合中即未有效利用資源,而且又產(chǎn)生了大量的排放物,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué),它的主要特點(diǎn)是“原子經(jīng)濟(jì)性”即在獲取新物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個(gè)原料原子,實(shí)現(xiàn)“零排放”,因此即可以充分利用資源,又不產(chǎn)生污染。
一、綠色化學(xué)實(shí)施綠色化學(xué)戰(zhàn)略可能有以下幾個(gè)途徑:(1)改變?cè)匣蚍磻?yīng)的起始物,如燃油機(jī)動(dòng)車可以改用如天然氣、甲醇等比較潔凈的燃料。(2)改變化學(xué)反應(yīng)或試劑,如生產(chǎn)尼龍-66的原料己二酸的工業(yè)方法是用硝酸氧化環(huán)己醇或環(huán)己酮。反應(yīng)同時(shí)產(chǎn)生化學(xué)計(jì)量的氧化氮,后者能催化臭氧的分解、產(chǎn)生溫室效應(yīng)、造成酸雨或煙霧。盡管努力限制氧化氮的排放,但每年的排放量仍達(dá)40萬噸之多,顯然這是對(duì)環(huán)境有害的生產(chǎn)過程。1998年報(bào)道了一個(gè)生產(chǎn)己二酸的新工藝,在催化劑的存在下,用30%過氧化氫水溶液氧化環(huán)己烯,從根本上消除了氮氧化物的產(chǎn)生。這個(gè)方法可以得到定量產(chǎn)率的純己二酸,催化劑和H2O2可再生使用。(3)改變反應(yīng)的條件,例如發(fā)展水相反應(yīng),生產(chǎn)水基涂料等。(4)改變產(chǎn)物或目標(biāo)物,例如用含氫的碳氟烴代替氟里昂。它不像氟里昂那樣穩(wěn)定,在到達(dá)同溫層前已經(jīng)分解,因而不會(huì)消耗臭氧。實(shí)施綠色化學(xué)戰(zhàn)略可能有以下幾個(gè)途徑:二、綠色生產(chǎn)技術(shù)工業(yè)可以簡單地分為兩類:一類是產(chǎn)品生產(chǎn)工業(yè),如汽車、飛機(jī)、電視機(jī)等制造工業(yè),它們以過程工業(yè)生產(chǎn)的原材料(如鋼鐵、有色金屬、塑料、橡膠等)為原料,經(jīng)過許多物理加工和機(jī)械加工過程,再將部件裝配成產(chǎn)品,加工過程中一般較少涉及化學(xué)變化,這類工業(yè)產(chǎn)生的污染物較少并且污染問題常常能用一些共同的技術(shù)或方法加以解決。另一類是過程工業(yè),一般以天然資源為原料,經(jīng)過一系列化學(xué)變化的加工過程,最后生成原材料作為產(chǎn)品,包括鋼鐵、有色金屬、塑料、汽油、重質(zhì)油、化肥等。這類工業(yè)產(chǎn)生的大量污染物較難除去。
二、綠色生產(chǎn)技術(shù)
過程工業(yè)包括化工、冶金、石油、輕工等許多工業(yè),在生產(chǎn)過程中涉及很多化學(xué)反應(yīng),同時(shí)大都是以自然資源為原料的工業(yè)。工業(yè)污染主要來自過程工業(yè),污染一方面有害,另一方面也表示不可再生資源的大量浪費(fèi)。有些工業(yè)可以在原來涉及的化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上,加以修改,開發(fā)出綠色技術(shù),有些工業(yè)則必須研究出全新的綠色化學(xué)反應(yīng),開發(fā)出綠色無污染生產(chǎn)技術(shù),才能解決污染問題。因此將化學(xué)工業(yè)變成一種對(duì)人類、對(duì)環(huán)境友善的綠色工業(yè),是21世紀(jì)化學(xué)家的重任。用化學(xué)創(chuàng)造更美好的生活和更清潔的環(huán)境,是我們的目標(biāo)。過程工業(yè)包括化工、冶金、石油、輕工等許演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!第五章化學(xué)與環(huán)境§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系§5-2大氣污染與防治§5-3水污染與防治
§5-4土壤污染與防治
§5-5新型環(huán)保問題§5-6可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)第五章化學(xué)與環(huán)境§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系§§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系5.1.1環(huán)境污染與社會(huì)公害
5.1.2環(huán)境污染與人體健康5.1.3環(huán)境污染與化學(xué)工業(yè)§5-1環(huán)境污染與人類的關(guān)系5.1.1環(huán)境污染與社環(huán)境
環(huán)境問題是當(dāng)今世界所面臨的重大問題之一,環(huán)境污染和生態(tài)破壞不僅給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民正常生活帶來損失,更嚴(yán)重危害人類健康、貽害子孫后代。無論是保護(hù)環(huán)境,還是發(fā)展經(jīng)濟(jì),其最終目的都是為了使人們過上健康快樂的生活,維護(hù)人與社會(huì)、人與自然的和諧。因此聯(lián)合國把人口、資源、糧食、環(huán)境與發(fā)展并列為當(dāng)今國際社會(huì)的五大問題。
環(huán)境由自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境兩部分組成。
自然環(huán)境;是指環(huán)繞人類周圍的自然界,是人類和其他生命體賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。具體包括地質(zhì)(礦藏、溫泉、自然遺跡等)、大氣、水體、土壤和生物(森林、草原、野生動(dòng)植物等)等環(huán)境。
社會(huì)環(huán)境又稱人工環(huán)境;具體包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通(機(jī)場、港口、公路鐵路)、居住(村落、城市)、商業(yè)、文教(學(xué)校、醫(yī)院、療養(yǎng)區(qū))、旅游(文物古跡、風(fēng)景名勝)等區(qū)域的建設(shè)。
環(huán)境環(huán)境問題是當(dāng)今環(huán)境問題概述為不斷提高物質(zhì)和精神生活水平,通過長期有計(jì)劃、有目的的發(fā)展,逐步創(chuàng)造和建立起來的人工環(huán)境,其質(zhì)量是人類物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)的標(biāo)志之一。那么什么是環(huán)境問題呢?環(huán)境問題本質(zhì)上是人與自然的關(guān)系問題。由于人類的活動(dòng)或自然原因,環(huán)境條件發(fā)生了變化,引起了環(huán)境的破壞和污染,以致影響人類的生產(chǎn)和生活,給人類帶來了災(zāi)害,這就是環(huán)境問題。環(huán)境污染,就是指由于人類或自然(風(fēng)暴、火山噴發(fā))的因素,向自然界排入了一些有害物質(zhì),使自然界的組成和性質(zhì)發(fā)生了變化,給人類的生存和發(fā)展帶來不利的因素和危害。
環(huán)境污染不同的分類標(biāo)準(zhǔn)有不同的劃分,1.按照環(huán)境要素分,有大氣、水體和土壤污染等;2.按污染物的性質(zhì)分,有生物、物理和化學(xué)污染等;3.按污染物的形態(tài)分,有廢氣、廢水、固體廢棄物、光和輻射污染等;4.按污染產(chǎn)生的原因有生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通污染源等;5.按影響的范圍分則有全球性、區(qū)域性和局部性污染等。環(huán)境問題概述為不斷提高物質(zhì)和精神生活
在自然界里不論大氣、水、巖石、土壤、生物都是由化學(xué)物質(zhì)組成的,且經(jīng)久不息地進(jìn)行著千變?nèi)f化的各種化學(xué)反應(yīng),在整個(gè)歷史進(jìn)程中,人與環(huán)境相互依存,相互作用。5.1.1環(huán)境污染與社會(huì)公害
環(huán)境污染的公害首先出現(xiàn)的是大氣污染,隨后是水污染最后是土壤污染,隨著高科技的發(fā)展,近年來出現(xiàn)的還有核污染。
20世紀(jì)40年代以來,世界上發(fā)生的八大著名公害事件。在自然界里不論大氣、水、巖石、土壤、生公害事件公害污染物公害發(fā)生時(shí)間地點(diǎn)致害原因及中毒癥狀公害成因馬斯河谷煙霧事件
二氧化硫煙塵1930年12月比利時(shí)馬斯河谷由SO2氧化為SO3,然后進(jìn)入肺部深處引咳嗽、呼吸短促、流淚、喉痛、惡心、嘔吐、胸中窒悶(1)山谷中化工工廠多,工業(yè)污染物積聚;(2)遇霧日和逆溫天氣多諾拉煙霧事件1948年10月在美國多諾拉SO2同煙塵作用生成硫酸及鹽,吸入肺部(1)工廠多;(2)遇霧日和逆溫天氣倫敦?zé)熿F事件1952年12月在英國倫敦SO2同煙塵作用生成硫酸及鹽,吸入肺部,引起胸悶、咳嗽、喉痛、嘔吐(1)燃燒硫含量高的煙煤,排氣粉塵含量高(2)遇霧天洛山磯光化學(xué)煙霧事件光化學(xué)煙霧1943年5月到12月在美國洛杉磯石油工業(yè)和汽車廢氣在紫外線作用下生成光化學(xué)煙霧,刺激眼、喉、鼻,引起眼病、喉頭炎大量汽車尾氣產(chǎn)生的氮氧化物、碳?xì)浠镞M(jìn)入大氣水俁事件甲基汞1953年在日本九洲口齒不清,面部癡呆,耳聾眼瞎,最后神經(jīng)失常,甲基汞被魚吃后,人吃含甲基汞的魚所致氮肥生產(chǎn)中,采用汞化物作催化劑,含甲基汞廢水、廢渣排入水體。富山事件(骨痛病)鎘1972年3月發(fā)生在日本富山等地關(guān)節(jié)、神經(jīng)和全身骨痛,骨骼萎縮。吃含鎘的米,喝含鎘毒的水煉鋅廠未經(jīng)處理凈化的含鎘廢水排入河中四日事件(哮喘?。㏒O2、煤塵、重金屬粉塵1955年左右在日本四日內(nèi)重金屬微粒及SO2進(jìn)入肺部。支氣管炎,支氣管哮喘,肺氣腫含有鈷、錳、鈦等重金屬粉塵和SO2米糠油多氯聯(lián)苯1968年在日本九洲愛知縣等23個(gè)府縣食用含多氯聯(lián)苯的米糠油,使全身起紅疙瘩,嘔吐惡心,肌肉痛在生產(chǎn)中,多氯聯(lián)苯進(jìn)入米糠油公害事件公害污染物公害發(fā)生時(shí)間地點(diǎn)致害原因及中毒癥狀公害成因
聯(lián)合國規(guī)定,6月5日為世界環(huán)境日,以此激發(fā)全人類的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。5.1.2環(huán)境污染與人體健康環(huán)境污染對(duì)人體健康的危害,取決于污染物的理化性質(zhì)、進(jìn)入人體的劑量、作用時(shí)間、個(gè)體敏感性等因素。
聯(lián)合國規(guī)定,6月5日為世界環(huán)境日,以此激
大氣污染物中的SO2、NOx、Cl2等有毒氣體對(duì)人體的呼吸道有強(qiáng)烈的刺激作用,造成急性缺氧危害,嚴(yán)重者引起心臟惡化而死亡等;重金屬在人的機(jī)體內(nèi)持續(xù)作用而引起慢性危害,慢性毒作用對(duì)人體的危害比急性毒作用的危害更加深遠(yuǎn)和嚴(yán)重,如有甲基汞引起的水俁yu病和鎘引起的骨痛??;有機(jī)污染物對(duì)人類產(chǎn)生遠(yuǎn)期危害,在母體內(nèi)影響胚胎器官分化、發(fā)育,引起生物體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的遺傳信息突變,以及誘發(fā)腫瘤致癌等。
人類從胚胎到死亡,始終處于化學(xué)污染等有害物質(zhì)的危害之中。因此,保護(hù)環(huán)境是我們每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)。
大氣污染物中的SO2、NOx、Cl2等有毒氣5.1.3環(huán)境污染與化學(xué)工業(yè)
化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中排放出許多三廢(廢渣、廢水、廢氣),威脅人們的健康,危害性最大。如硫酸廠、硝酸廠、染料廠、石化廠、化纖廠、氯堿廠、發(fā)電廠、氮肥廠等各類化工廠。搞清潔生產(chǎn),采用無公害工藝,同時(shí)廢物減量、變廢為寶,這是解決環(huán)境污染問題的重點(diǎn),也是化工生產(chǎn)的發(fā)展方向。5.1.3環(huán)境污染與化學(xué)工業(yè)化工產(chǎn)品的§5-2大氣污染與防治5.2.1大氣中化學(xué)污染物及危害5.2.2綜合性的大氣污染5.2.3大氣污染的防治§5-2大氣污染與防治5.2.1大氣中化學(xué)污染物及5.2.1大氣中化學(xué)污染物及危害1、硫氧化物(SO2和SO3)的污染及危害來源:硫化物礦石的焙燒、煤燃燒和金屬的冶煉中。危害:SO2具有刺激性氣味,對(duì)眼、鼻、咽喉、肺等器官有強(qiáng)刺激性作用。能引起黏膜炎、嗅覺和味覺障礙、倦怠無力等疾患??諝庵蠸Ox
的安全濃度約為
(百萬分之五)。
5ppm即5cm3/m3
5.2.1大氣中化學(xué)污染物及危害2、氮氧化物(NO和NO2)的污染及危害
來源:礦物的燃燒,生產(chǎn)或使用硝酸的工廠排放的尾氣,氮肥廠、有機(jī)中間體廠等。危害:NOx高濃度會(huì)引起頭暈、頭疼、咳嗽、心悸等;低濃度長時(shí)間能誘發(fā)兒童支氣管炎疾病。植物、棉織物、尼龍、金屬材料都會(huì)受到腐蝕。對(duì)人體的安全濃度也約為5ppm
。
3、碳氧化物(CO和CO2)的污染及危害來源:CO2是大氣中的正常成分,是溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因。CO是在燃料不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的。危害:對(duì)人體的危害是因?yàn)樗c血紅蛋白親和力約為氧的230-270倍,最終導(dǎo)致組織低氧,甚至心肌壞死。2、氮氧化物(NO和NO2)的污染及危害
3、碳氧化物(4.其他污染物及危害有機(jī)污染物:來自石油烴類和人工合成的鹵代烴類制品。如:大氣中的多環(huán)芳香烴是引起癌癥的主要物質(zhì);多氯聯(lián)苯,通過呼吸道或通過食物鏈進(jìn)入人體,蓄積在人體各種組織,造成病變,嚴(yán)重者可以死亡。
重金屬元素:如來自汽車尾氣排放的鉛塵,鉛中毒表現(xiàn)為腸胃效應(yīng),出現(xiàn)厭食、消化不良和便秘,還會(huì)影響小孩的腦部發(fā)育。汞蒸氣有高度的擴(kuò)散性和較大的脂溶性,侵入呼吸道后,可被肺泡完全吸收并經(jīng)血液送至全身,造成嚴(yán)重病變。4.其他污染物及危害重金屬元素:如來自汽車尾氣5.2.2綜合性的大氣污染
二十一世紀(jì)影響到全球人類生存的環(huán)境危機(jī)問題是:
酸雨、臭氧層的破壞和溫室效應(yīng)。另外,共存于大氣中的各種物質(zhì)會(huì)發(fā)生相互作用,有的可能相互抵消,有的則可能使危害加劇。
一、酸雨酸雨被定義為pH小于5.6的降水,包括霧、雨、雪。1、產(chǎn)生:分析表明,酸雨中的酸度主要是由硫酸、硝酸和氯氣、HCl造成的,它們占總酸度的90%以上,其余為H2S等一些弱酸。礦石燃料的使用大大增加了SOx的排放量;機(jī)動(dòng)車交通造成的NOx排放,在工業(yè)化國家占其總NOx排放量的30-50%。5.2.2綜合性的大氣污染2、危害:酸雨對(duì)河湖生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。酸雨造成湖泊酸化,引起魚類、水生生物大量死亡,對(duì)河湖生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害;酸雨還會(huì)毀滅森林,損害農(nóng)作物;對(duì)金屬、涂料、纖維、皮革、石雕、巖石壁畫、古建筑、建筑材料等,都有不同程度的加快腐蝕和破壞的作用。酸雨還會(huì)禍及人體健康,引發(fā)氣喘、心臟病等。3、防治根本措施是要減少SOx和NOx的排放。還積極采取治理措施,如在已酸化的土壤和湖泊中加入熟石灰,中和其中的酸性物質(zhì),在短期內(nèi)可取得較好的效果。
2、危害:二、
臭氧層破壞和臭氧空洞1、臭氧的性質(zhì)和臭氧層的作用臭氧是大氣中的微量氣體之一,主要濃集
在平流層中20-25km的高空。它可吸收掉一部分由太陽光產(chǎn)生的紫外線輻射,(波長:240-320nm,可穿透動(dòng)植物的表皮細(xì)胞,使其細(xì)胞變異或變性),臭氧層為地球提供了一個(gè)防止紫外輻射屏障。2、臭氧遭破壞的原因:人類活動(dòng)產(chǎn)生的一些痕量氣體如NOx和氯氟烴CFCl3(氟利昂-11)、CF2Cl2(氟利昂-12)等進(jìn)入平流層,與O3發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致大氣中O3的減少。二、
臭氧層破壞和臭氧空洞
CF2Cl2CF2Cl+ClCFCl3CFCl2+Cl產(chǎn)生的Cl與O3反應(yīng),使O3消失超過了O3的生成,而使O3層破壞。O3+ClClO+O2ClO+OCl+O2反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是,在Cl催化作用下加速了O3與O反應(yīng)O3+O2O23、臭氧層破壞的危害性:大量紫外線輻射將直接達(dá)到地面,對(duì)地球生命系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害,還將導(dǎo)致地球氣候出現(xiàn)異常。隨著平流層中臭氧的減少,愈來愈多的紫外線直接照射到地面上。研究表明,臭氧層中臭氧總量減少1%,到達(dá)地面的有害紫外線約增加2%,由此導(dǎo)致皮膚癌的發(fā)病率增加2%-5%,白內(nèi)障患者增加0.6%-0.8%。另外,還會(huì)引起曬斑、雪盲癥、視力損害、皮膚老化等疾病,對(duì)人體免疫系統(tǒng)功能產(chǎn)生抑制作用,降低抵御艾滋病病毒的能力。強(qiáng)紫外線還會(huì)殺害海洋浮游生物,使魚類因食物鏈遭到破壞而面臨生存危機(jī)。此外,還會(huì)影響植物光合作用,使農(nóng)作物減產(chǎn)等等。
CF2Cl2CF2Cl+Cl3、臭氧層破壞的危害性:大4、拯救臭氧層
聯(lián)合國1990年規(guī)定,全球于2010年完全停止氟氯烴的生產(chǎn)和排放。1994年聯(lián)合國大會(huì)將每年9月16日定為“國際保護(hù)臭氧層日”。最近,國外已找到用空氣和水在一定的裝置和條件下完全替代空調(diào)器和電冰箱制冷系統(tǒng)中使用的氟立昂的辦法,相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,破壞臭氧層化學(xué)物質(zhì)的替代物將會(huì)不斷出現(xiàn)。
2000年10月,南極上空的臭氧空洞面積達(dá)2900萬km2,是迄今為止觀測到的臭氧空洞的最大面積。南極臭氧空洞是指南極地區(qū)上空受特殊的熱力和動(dòng)力條件,出現(xiàn)大氣臭氧總含量季節(jié)性大幅度下降的一種現(xiàn)象,通常于8月中旬開始逐漸形成,1月底或12月初臭氧空洞消失。4、拯救臭氧層2000年10月,、
三、溫室效應(yīng)1、產(chǎn)生:
大氣中某些痕量氣體如CH4,N2O,CF2Cl2,CFCl3,O3,尤其是CO2等的含量增加對(duì)長波(紅外線)輻射有強(qiáng)烈的吸收作用,而引起的地球平均氣溫上升的現(xiàn)象。溫室效應(yīng)在地球環(huán)境的演化過程中,起到了極其重要的作用,如果沒有大氣層的保溫作用,全球的平
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