环境污染毕业论文.doc

九江学院化学化工学院专科论文摘要关键词：大气污染、酸雨、温室效应、臭氧层空洞、光化学烟雾由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利，导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏.人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低，这种现象叫做环境自净。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，危害人类健康和生存，这就发生了环境污染。 目录摘要1引言11 酸雨.21.1 酸雨的形成.21.2 酸雨带来的危害21.3 酸雨的预防32 温室效应.42.1 温室效应的形成42.2 温室效应带来的危害42.3 温室效应的预防53 臭氧层空洞.63.1 臭氧层空洞的原因.63.2 臭氧层空洞带来的危害.63.3 臭氧层空洞的预防.84 光化学烟雾.94.1 光化学烟雾的形成.94.2 光化学烟雾带来的危害.104.3 光化学烟雾的预防.10结 语.12参 考 文 献.13致谢14- 2 -九江学院化学化工学院专科论文引言环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然，环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等；水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题，也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高，由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。 目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题，具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。就目前而言，全球范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为十大事件，其中与大气污染有关的就有5件之多：1930年的“马斯河谷烟雾事件”，1943年的“洛杉矶光化学烟雾事件”，1948年的“多诺拉烟雾事件”，1952年的“伦敦烟雾事件”，1984年的“印度博帕尔事件”。大气污染已经严重危害着我们人类的身心健康。据大气的环境问题而言，能造成大气污染主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞，光化学烟雾等因素。一 酸雨1.1 酸雨的形成雨、雪、雾、雹和其他形式的大气降水，pH小于5.6的，统称为酸雨。酸雨是大气污染的一种表现。自从20世纪50年代英国、法国发现酸雨以后，酸雨的范围逐渐扩大到世界各国。近年来我国上海、四川、贵州、湖南等地也降过酸雨。 酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理变化。酸雨中含有多种无机酸、有机酸，主要是硫酸和硝酸。酸雨是煤炭、石油以及金属冶炼过程中产生的二氧化硫、氮氧化物，在大气中经过一系列反应而生成的。酸溶解在雨水中，降到地面即成为酸雨。1.2 酸雨带来的危害酸雨在国外被称为“空中死神”，其潜在的危害主要表现在四个方面：(1)对水生系统的危害，会影响鱼类和其他生物群落，改变营养物和有毒物的循环，使有毒金属溶解到水中，并进入食物链，使物种减少和生产力下降。(2)对陆地生态系统的危害，重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定，淋洗钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。对植物，酸雨损害新生的叶芽，影响其生长发育，导致森林生态系统退化。(3)对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的环境中，诱使产生过多的氧化脂，导致动脉硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。(4)对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。 1.3 酸雨的预防目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有：1、原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40一60的无机硫。2、优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。3、改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石，与二氧化硫发生反应，生成硫酸钙随灰渣排出。4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法，可以除去烟气中85一90的二氧化硫气体。不过，脱硫效果虽好但十分费钱。例如，在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用，要达电厂总投资的25之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。二 温室效应2.1 温室效应的形成温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。2.2 温室效应带来的危害它会带来以下列几种严重恶果： 1) 地球上的病虫害增加； 2) 海平面上升； 3) 气候反常，海洋风暴增多； 4) 土地干旱，沙漠化面积增大。 科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升24摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。 2.3 温室效应的预防为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤，少开汽车。另一方面保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材，不践踏草坪等等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。三 臭氧层空洞3.1 臭氧层空洞的原因关于臭氧层变化及破坏的原因，一般认为，太阳活动引起的太阳辐射强度变化，大气运动引起的大气温度场和压力场的变化以及与臭氧生成有关的化学成分的移动、输送都将对臭氧的光化学平衡产生影响，从而影响臭氧的浓度和分布。而化学反应物的引人，则将直接地参与反应而对臭氧浓度产生更大的影响。人类活动的影响，主要表现为对消耗臭氧层物质的生产、消费和排放方面。大气中的臭氧可以与许多物质起反应而被消耗和破坏。主要是因为氟氯代烷的过度排放。臭氧层主要是由臭氧组成的，臭氧分子在自然状态下会少量转化为氧分子，但这种转化对臭氧层的形象几乎可忽略。氟氯代烷在高空会解离出氯，而氯可以催化(加速)臭氧转变为氧的反应(这个过程中氯并不消耗)。于是臭氧层被破坏了3.2 臭氧层空洞带来的危害臭氧是一种温室气体，它的存在可以使全球气候增暖。但是，臭氧与其它温 室气体不同，这是自然界中受自然因子（太阳辐射中紫外线对高层大气氧分子进光化作用而生成）影响而产生，并不是人类活动排放产生的。臭氧除了能够对气候变化产生影响，从而影响环境和生态外，还对人类健康产生强烈的直接影响。由实验及实际观测推论会造成以下的影响。 （一）对人类健康影响 1增加皮肤癌：臭氧减少1，皮肤癌患者增加46，主要是黑色素癌。 2损害眼睛，增加白内障患者。 3削弱免疫力，增加传染病患者。 （二）对生态影响 1农产品减产及其品质下降。试验200种作物对紫外线辐射增加的敏感性，结果23有影响，尤其是大米、小麦、棉花、大豆、水果和洋白菜等人类经常食用的作物。估计臭氧减少1，大豆减产1。 2减少渔业产量。紫外线辐射可杀死10米水深内的单细胞海洋浮游生物 。实验表明，臭氧减少10，紫外线辐射增加20，将会在15天内杀死所有生活在10米水深内的鳗鱼幼鱼。 3破坏森林。据研究，臭氧减少影响人类健康及生态系统的主要机制是紫外线辐射的增加会破坏核糖核酸（DNA），以改变遗传信息及破坏蛋白质。除了影响人类健康和生态外，因臭氧减少而造成的紫外辐射增多还会造成对工业生产的影响，如使塑料及其他高分子聚合物加速老化。3.3 臭氧层空洞的预防氟利昂是杜邦公司30年代开发的一个引为骄傲的产品，被广泛用于制冷剂、溶剂、塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂及电子清洗剂等，哈龙在消防行业发挥着重要作用。当科学家研究令人信服地揭示出人类活动已经造成臭氧层严重损耗的时候，“补天”行动非常迅速。实际上现代社会很少有一个科学问题像“大气臭氧层”这样由激烈的反对、不理解，迅速发展到全人类采取一致行动来加以保护。 人们已经认识到氟利昂等人造物质对臭氧层造成破坏，所以，国际组织通力合作来降低这些破坏性化合物的使用量，24个国家于1987年签订了限制使用氟利昂等化学品的条约。荷兰、墨西哥和美国三位科学家研究的结果，确认了人造物质对臭氧层的破坏，因而获得了1995年的诺贝尔化学奖。四 光化学烟雾4.1 光化学烟雾的形成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。光化学烟雾是一个链式反应，其中关键性的反应可以简单地分成3组：（1）NO2的光解导致O3的生成：链引发反应主要是NO2的光解，反应如下： NO2 +hvNO +O O +O2 +MO3 +M NO +O3 NO2 +O2.(2)(HC)氧化生成了具有活性的自由基，如HO、HO2、RO2等。在光化学反应中，自由基反应占很重要的地位，自由基的引发反应主要是由NO2和醛光解引起的： NO2 +hvNO +O RCHO +hvRCO +H碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因： RH +O R +HO RH + HO R +H2O H + O2 HO2 R + O2RO2 RCO+ O2RC（O）O2其中：R烷基；RO2过氧烷基；RCO酰基；RC（O）O2过氧酰基。（3）通过以上途径生成的HO2、RO2、RC（O）O2均可将NO氧化成NO2。NO +HO2 NO2 +HO NO +RO2NO2 +RORO +O2 HO2 +RCHO NO + RC（O）O2NO2 + RC（O）ORC（O）OR +CO2 其中：RO烷氧基；RCHO醛。4.2 光化学烟雾的危害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。4.3 光化学烟雾的预防1 控制污染源控制光化学烟雾同控制其他污染一样，首先要控制污染源。几乎所有的燃烧过程都产生氮氧化物。炼油工业、加油站和焚烧炉等也是重要的排放源。改善能源结构、改良供暖系统、推广先进的技术都是控制污染源的重要途径。2 减少机动车尾气的排放NO和碳氢化合物的重要来源是机动车尾气的排放。当燃料在发动机汽缸里进行燃烧时，由于内燃机所用的燃料中含有碳、氢、氧之外的杂质，使得内燃机的燃烧不完全，排放的尾气中含有一定量的CO、碳氢化合物、NO、微粒物质和臭气（甲醛、丙烯醛等）。碳氢化合物成分复杂，含有强致癌物质。因此控制机动车尾气排放对于预防光化学烟雾有很大的积极作用。3 利用化学抑制剂使用化学抑制剂目的是消除自由基，以抑制链式反应的进行，从而控制光化学烟雾的形成。人们发现二乙基羟胺，苯胺，二苯胺，酚等对氢氧自由基有不同的抑制作用，尤其是二乙基羟胺（DEHA）对光化学烟雾有较好的抑制作用。在大气中喷洒0.05PPm的二乙基羟胺，能有效抑制光化学烟雾，利于环保。但在使用的过程中，要注意抑制剂对人体和动植物的毒害作用，并注意防止抑制剂产生二次污染。4 植树造林实验证明，树木在一定浓度范围内，吸收各种有毒气体，使污染的空气得以净化。因此应大力提倡植树造林，绿化环境。结 语大气对我们人类来说是至关重要不可或缺的，它能为我们人类提供必需的基本的生存条件：1、提供生命所需的氧气等2、保护地球上的生物免受紫外线的伤害3、维持一定的温度，不至地球表面的温度过高过低。4、大气层是地球上液态、气态、固态的转化场所和必须。所以，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。参 考 文 献1 杨维荣，任仁 . 杂志化学教育 . 1988年第05期 . 2 环境学概论 刘培桐 主编 高等教育出版社3 化学与环境保护 刘静 主编 西安交通大学出版社4 环境保护 刘天齐 主编 化学工业出版社5 环境保护概论 战 友 主编 化学工业出版社致谢在我这篇毕业论文的写作过程中，喻国贞老师给予了大力的帮助和指导，在此深表感谢！同时也感谢其他帮助和指导过我的老师和同学。 最后要感谢在整个论文写作过程中帮助过我的每一位人。 首先，也是最主要感谢的是我的指导老师，喻国贞老师。在整个过程中他给了我很大的帮助，在论文题目制定时，他首先肯定了我的题目大方向，但是同时又