保护我们生存的环境.ppt

我们只有一个地球保护环境，爱护我们的家园,环境问题的最终解决要依靠科技进步。改善大气质量、污水处理和实现垃圾的资源化等都要依靠化学方法，要依靠化学等学科的发展。,化学科学的发展对于环境保护具有重要作用。,第四章保护生存环境第一节改善大气质量,干燥清洁空气的组成,一、大气污染的危害,思考问题,正常雨水的PH是否为7？为什么？酸雨是什么雨？酸雨是怎样形成的？写出有关的化学反应方程式。酸雨有什么危害？如何防治酸雨？,1.酸雨,（pH5.6的降水）,成因：人为排放S的氧化物和N的氧化物等酸性气体；,形成机理：,3NO2+H2O=2HNO3+NO,大气中的烟尘、O3等,酸雨的危害,用大理石（石灰石）制造的雕像受到酸雨的腐蚀,酸雨的危害,直接引起江河湖泊和土壤的酸化，危及水生生物和陆地植物的生存，影响渔业、林业、农业和畜牧业的正常生产。加速房屋、桥梁、堤坝、管道和电缆等的腐蚀，特别是对文物古迹、雕塑绘画和人文景观的腐蚀作用尤其显著。对人体健康造成影响是呼吸道方面的问題，例如会引起哮喘、干咳、头痛和眼睛、鼻子、喉咙的过敏,如何防止酸雨,调整能源结构，开发新能源，减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，减少工业废气排放等,CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2,在瑞典，CaCO3粉末被喷洒到受酸雨影响的湖泊中，你能写出反应的离子方程式吗？,2.臭氧层受损,南极上空臭氧层的变化,思考下列问题,1）臭氧层为什么被称为地球的保护伞？吸收来自太阳的紫外线2）哪些物质会破坏臭氧层？氟氯代烷、含溴的卤代烷烃、CCl4、CH4喷气式飞机高空排出的氮氧化物：N2O、NO大气中的核爆炸产物,1）臭氧层及其作用：,在距离地面1550km的大气平流层集中了自然界90的臭氧，也就是我们说的臭氧层。臭氧层中臭氧的含量虽然很少，但可以吸收来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭伤害。所以臭氧层是地球上人类和生物的保护伞。,臭氧层受损的危害,使到达地面的紫外线辐射大量增加，损害动植物的基本结构，降低农作物的产量，危害海洋生命，是气候和生态环境发生变异。强烈的紫外线还能降低人体的免疫功能，诱发皮肤癌、白内障等疾病。,臭氧层受损的原因：加速了臭氧的分解,目前科学家比较一致的看法是；人类活动排入大气的某些化学物质，如：氟氯代烷（致冷剂，商品名为氟利昂）和含溴的卤代烷烃（灭火剂，商品名为哈龙）等与臭氧发生反应，使臭氧层受损。,Cl+O3ClO+O2ClO+OCl+O2,在上述反应中，一个氯原子能破坏10万个O3，哈龙分解产生的溴原子破坏O3的能力更强。,我国重点城市近年来已发布“空气质量日报”。下列物质不列入首要污染物的是（）A二氧化硫B二氧化氮C二氧化碳D可吸入颗粒物,二氧化碳对大气有没有影响？,C,3.温室效应与全球气候变暖,温室效应的作用：使地球保持一个适于人类生存的正常温度环境。,温室气体的主要来源,化石燃料大量使用（产生CO2）；森林面积减少（减少吸收CO2）；致冷剂和喷雾剂的广泛生产、使用（产生氟氯代烷）；航空业迅速发展（飞机高空飞行会产生大量的CO2和N2O等）；化肥的大量使用（导致土壤产生N2O）。,温室效应加剧的不良影响,两极的冰川融化，海平面升高，淹没许多城市；影响农业生产；生态系统发生变化，一些物种将会灭绝；加剧洪涝、干旱和其他气象灾害的发生；增加传染病的传播几率，危害人类健康。,由于人类活动向大气排放了过量的温室气体，使温室效应加剧，从而在全球范围引发了一系列问题。那么，全球气候变暖将导致什么后果呢？,防止温室效应加剧的措施,措施一：减少温室气体：如减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能和地热能，发展核能和氢能等；大力植树造林，严谨乱砍滥伐森林；限制并逐步停止氟氯代烷的生产和使用；控制煤矿、稻田和垃圾填埋场等场所排放的CH4；控制人口增长措施二：除去或回收温室气体,根据所学的CO2的物理性质和化学性质，如何减少大气中CO2的量（1）将CO2气体液化后埋入地下或海底是科学家们正在研究的解决过剩CO2的方法之一；（2）利用CO2中的双键结构，通过加聚反应使CO2成为高聚物，制作一次性可降解塑料。,二.改善大气质量,除了火山爆发、森林火灾等自然原因，人类活动是造成大气污染的主要原因。因此，要有效地减少大气污染，改善大气质量是人们日益关注的问题。,1.减少煤等化石燃料燃烧产生的污染,化石燃料除了含有C元素，还含有H、O、N和S等元素，以及无机矿物。,化石燃料燃烧时：,我国是世界上耗煤量最大的国家之一。为了减少煤燃烧产生的大气污染，目前主要采用的措施有：,（2）改进燃烧装置和燃烧技术、改进排烟设备；,（1）改善燃煤的质量；,a.提高燃烧时的空燃比（增大空气的比率）；b.采用新型煤粉燃烧器；c.在煤中加入固硫剂（如石灰石、石灰）后再燃烧。,2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO22CaO+O2+2SO2=2CaSO4,（3）发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。,（4）调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，加快开发和利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。,2.减少汽车等机动车尾气污染,我国一些大城市汽车等机动车排放的尾气（含CO、NO、NO2和碳氢化合物等，如果使用含铅汽油的还有含铅的化合物）在相应大气污染物排出总量中可占4050，所以，减少汽车等机动车尾气污染是改善大气质量的主要环节。,（1）推广使用无铅汽油,铅污染主要是使用含铅抗爆震剂：四乙基铅Pb(C2H5)4,现在广泛采用的无铅汽油抗爆震剂是甲基叔丁基醚等：（MTBE）；甲基叔丁基醚是否会对人体造成危害还有争议，但迄今尚未找到更合适的替代物。,（2）在汽车尾气系统中装置催化转化器,催化转化器,注意：含铅的化合物会使催化剂中毒，使用装有催化转换器的汽车必需使用无铅汽油。,其他减少汽车尾气污染的措施：,3、室内空气污染,室内空气污染的危害直接影响人体健康有关统计显示，目前我国每年因上呼吸道感染而致死亡的儿童约有210万，其中100多万儿童的死因直接或间接与室内空气污染有关，特别是一些新建和新装修的幼儿园和家庭室内环境污染十分严重。北京、广州、深圳、哈尔滨等大城市近几年白血病患儿都有增加趋势，而住在过度装修过的房间里是其中重要原因之一。,室内空气污染物的来源,（1）家用燃料燃烧、烹调和吸烟等产生CO、CO2、NO、NO2、SO2和尼古丁等污染物；（2）各种建筑材料和装饰材料带来的挥发性有机物如甲醛（HCHO）、苯（C6H6）、甲苯（C7H8）、二甲苯（C8H10），以及放射性元素氡（Rn）等。,各种污染物对人体的危害,（1）CO：与血红蛋白的结合能力大约是O2的200300倍，能使人体缺氧中毒，甚至死亡。（2）NO2：可引起肺损害，甚至造成肺水肿，慢性中毒可致气管、肺病变。吸入NO，可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。（3）尼古丁：主要由吸烟产生，而二手烟中的含量更高，可引起肺癌。（4）甲醛（HCHO）：刺激人的眼、呼吸道粘膜，引起流泪、气喘和胸闷等，长期接触低剂量HCHO可引起过敏性皮炎、造成免疫功能异常、影响中枢神经系统，甚至还可能引发癌症。（5）氡（Rn）：无色、无味的放射性气体，被称为“隐形杀手”，长期吸入会引起肺癌。,改善室内空气质量的途径,保持室内空气流通，经常开窗户禁止吸烟居室装修时，应选择有资质、正规的装饰公司和选用达到国家标准的环保装饰材料。善用室内家电，净化室内空气使用一定的吸附材料，将室内环境中的污染物吸附在吸附材料上，以达到去除污染物的目的种植一些可以净化空气的植物,爱护水资源,从上面的幻灯片我们知道,世界的可利用淡水资源是少的可怜的,如果在加上人为的污染,那么人类就将毁灭在自己的手里.水污染的危害是多方面的,她不仅仅加剧了水资源的短缺,而且严重危害到人体健康,水污染对水中的生态系统,工业农业和渔业生产都造成很大的影响,对水资源的节约和保护迫在眉睫!,保障饮水安全呵护生命健康,一水体污染的危害,水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类.,现在让我们来看看一些常见的污染.重金属污染植物营养物质污染,水中的重金属污染主要包括汞(Hg)镉(Cd)铅(Pb)和铬(Cr)等，这些重金属污染物主要来自化工，冶金，电子电镀的行业排出的废水水中的重金属污染物可以通过水中的食物链进入人体内，引起人体急性或慢性中毒有些污染物又可以被微生物转化为毒性更大的有机化合物，例如，水中的无机汞在微生物的作用下转变为有机汞：,HgCl2+CH4=CH3HgCl+HCl,水俣病就是无机汞转化为有机汞而引起的汞中毒事件年日本熊本县水俣市，因为氮肥厂排放了含有汞废渣和废水，造成水俣湾和附近海水受到汞和甲机汞污染，并在鱼贝类体内富集人长期食用这种鱼贝引起中毒引起麻痹，运动失调，痉挛中枢神经病症，严重眼睛失明，精神错乱在当时发病人数人，其中人死亡,金属镉与疼痛病1931年起，日本富山县神通川流域出现了一种怪病，使许多妇女自杀。由于得了骨痛病，又叫痛痛病，表明痛得厉害，用一个痛字还不足以形容。这种病一开始是在劳动过后腰、手、脚等关节疼痛，在洗澡和休息后则感到轻快；延续一段时间后，全身各部位都神经痛、骨痛尤烈，进而骨骼软化萎缩（如图所示），以致呼吸、咳嗽都带来难忍之苦，因而自杀,锌，铅的冶炼厂排放了含镉的废水污染了河流，农民用污染的水灌溉农田，人们长期食用含镉水灌溉的稻米所以中毒,1什么是植物营养素呢？任何的自然水体中都有一定浓度的氮,磷,钾,钙,钠镁等一些微量元素,它们是植物生长所必需的养料,称为植物营养素.,我国近海和湖泊的植物营养素的污染主要有三个来源:(1)农业不合理使用磷肥和水土流失,(2)工业废水和养殖费渣(3)生活污水.所以中国要计划生育,减少人口,还建议用无磷洗衣粉,要保护环境,要求不要随地乱扔垃圾也是为了保护水资源!,主要来源,2植物营养物质污染的原理,水中的营养素含量较低时,是不会造成污染的,但如果营养素过量时,就会造成污染.这里重点是以蛋白质对水体的污染来说明植物营养素对水体污染的原理.蛋白质的在水中分解的过程是:蛋白质-氨基酸-氨,NH3在微生物的作用下进一步氧化成HNO2进而氧化成HNO3以硝酸盐为主的水生植物养料,其过程为:,2NH3+3O2=2HNO2+2H2O,2NHO2+O2=2HNO3,含N和P的物质在分解的过程中,大量消耗水中溶解的氧,并且放出养分,使藻类大量繁殖,一方面是大多数的水生物,植物因为缺氧不能生存,致死的动物尸体在水底腐烂沉积,使水质不断恶化,影响渔业生产,并且危害人类身体健康.另一方面水中的藻类和其他浮游生物的大量繁殖,产生毒素和和臭味,造成水体污染.由于占有优势的藻类不相同,是水面呈现兰色红色棕色等,这种现象在湖泊出现叫水华,在海湾出现叫赤潮,这就是赤潮！,二改善水质,1改善水质的根本措施要防止水体污染,改善水质,最根本的措施是控制工业废水和生活废水的排放,具体可行的有效做法是:(1)重复使用废水,回收废水中的有用成分,减少废水排放量.(2)更新工艺,降低废水中的污染物浓度.(3)加强污水处理(4)加强对污水污染源的监测和管理,曝气沉砂池:使沙,水初步分离,格栅间:除去污水中大块物体,初次沉淀池:使泥水分离,这三个过程为第一级处理,一极处理通常采用物理方法,即用格栅间,曝气沉砂池,初次沉淀池,处去污水中不溶解的污染物.经一级处理的水一般达不到排放标准,所以一级处理通常作为预备处理.,曝气池:采用微生物的代谢作用,将水中的各种复杂的有机污染物降解为简单,无害的物质,二次沉淀池:经过曝气池的水二次沉淀.,(1)混凝法混凝法是通过加入混凝剂使难以陈降的悬浮物沉淀的污水处理方法.常用的混凝剂有;明矾和聚羟基氯化铝等.明矾净水的主要原理是:明矾溶于水后发生反应,产生带正电的氢氧化铝胶体,而水中的悬浮颗粒大多数都是带负电,当带负电的悬浮颗粒遇到正电的氢氧化铝胶体时会凝聚,而达到净水的效果.,(2)中和法中和法就是通过加碱中和酸或加酸中和碱的污水处理方法.常用的碱是熟石灰,常用的酸是硫酸和二氧化碳方程式如下:,中和法注意事项:1对于高浓度的酸,碱废水,应先考虑回收利用,如采用浓缩的方法回收酸碱,节省资源,又保护环境.2用熟石灰处理污水,钙离子的浓度有所增加,水的硬度增大.,Ca（OH）2+H2SO4=CaSO4+2H2O,H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,(3)沉淀法沉淀法是加沉淀剂使金属离子形成沉淀的污水处理方法.在废水中加入沉淀剂,使其与污水中的污染物(主要为重金属离子)发生化学反应,形成难溶于水的沉淀析出,从废水中分离出去.例如:在含汞离子的水中加入硫化钠就可以使汞离子转化为硫化汞沉淀除去:,这种化学方法处理后的污水,水中的汞离子几乎可以降到对人体无毒.,Hg2+S2-=HgS,(4)氧化还原法氧化还原法是利用氧化还原反应除去水中有毒物质的处理方法.氧化还原反映是处理污水的重要方法之一,用这种方法处理污水的过程中,废水的有害物质能转化为无毒物质或难溶物质,易通过其他方法除去的物质.,(1)自来水消毒的作用自来水的消毒主要作用是杀灭可引起霍乱,伤寒,痢疾,等疾病的细菌.(2)消毒的原理细菌属于微生物,其抗氧化性,耐问性都较弱,加入氧化剂或施加高温等均可使水无毒化.工业上常用大量的氧化剂对自来水消毒.,自来水厂处理过程,水是生命之源,没有水一切生物都将失去生命,爱护水资源不但要保护它不被污染,还应该珍惜它不浪费它.像爱护生命一样爱护水资源吧!水资源是不可多得的美丽精灵!,北京市现处理一吨垃圾花103.49元,一年的处理费用就是5亿多元。这还不包括建设垃圾处理场的费用,建一座大型垃圾填埋厂就得花12亿元,建一座大型垃圾焚烧厂就得花20多亿元,这又是一笔很大的支出。当前大量未经分类就填埋或焚烧垃圾,既是对资源的巨大浪费,又会产生二次污染。,第四章第三节,一、垃圾处理：指对没有回收价值或一时不能回收的垃圾做直接、简单的处理。,1、垃圾处理的基本原则无害化、减量化、资源化,2、垃圾做一般处理的主要方法,露天堆放,影响城市景观，同时污染了与我们生命至关重要的大气、水和土壤，对城镇居民的健康构成威胁,卫生填埋法,避免了露天堆放产生的问题，其缺点是建填埋场占地面积大，使用时间短(一般十年左右)，造价高，垃圾中可回收利用的资源浪费了；而且填埋场的渗出液容易污染其周围的土壤和水体。,焚烧法,堆肥法,这种方法是利用自然界的微生物对垃圾中的有机物进行分解，使之形成肥料，作为农作物的营养，从而达到垃圾处理，净化城市环境，又提高土壤肥力的目的，但堆肥中的重金属有可能对土壤造成污染。这种方法需要人们将有机垃圾与其它垃圾分开才行，它具有很好的发展前景。,优点：占地少，能大大减少排放量，使垃圾体积缩小50%95；温度高，能彻底消灭病原体；焚烧过程中产生的热量可用于城市供暖、发电等。缺点：投资大，烧掉了可回收的资源，释放出有毒气体，如二恶英、电池中的汞蒸汽等，并产生有毒有害炉渣和灰尘。,二、垃圾的分类与回收1、垃圾回收的重要意义2、垃圾分类的