环境保护及绿色化学 环境化学

1、环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学保护环境保护环境 保护家园保护家园地理与环境科学学院地理与环境科学学院05级环境科学班级环境科学班 季占季占鹏鹏学号：学号：200575020107我国面临严峻的资源和环境形势我国面临严峻的资源和环境形势 第一、大气污染十分严重。第一、大气污染十分严重。 第二、水环境污染日益突出。第二、水环境污染日益突出。 第三、水土流失日趋严重，荒漠化第三、水土流失日趋严重，荒漠化 土地不断扩大。土地不断扩大。 第四、大面积森林被砍伐，天然植第四、大面积森林被砍伐，天然植 被遭到破坏；草地退化、沙被遭到破坏；草地退化、沙 化和碱化面积逐年增加。化和碱化面积逐年增加。 第五

2、、生物多样化受到严重破坏。第五、生物多样化受到严重破坏。环境问题危害环境问题危害严重危害严重危害人类的生人类的生存和发展存和发展环境恶化环境恶化制约发展制约发展加剧贫困加剧贫困加剧自然灾加剧自然灾害的发生害的发生危害人们的危害人们的生命和安全生命和安全我国面临严我国面临严峻的资源和峻的资源和环境形势环境形势一一.严峻的资源形势严峻的资源形势1.世界资源状况世界资源状况2.我国资源国情我国资源国情3.资源短缺的突出表现资源短缺的突出表现二二.严峻的环境形势严峻的环境形势1.世界环境世界环境3.我国环境问题的表我国环境问题的表现及危害现及危害2.我国环境我国环境中国环境正在恶化中国环境正在恶化!

3、! 全球性的环境恶化已经引起了广泛的关注，我国政府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：要做的还很多： 每年每年2727亿立方吨的工业污水只有不到亿立方吨的工业污水只有不到30%30%经过处理经过处理，而又只有不到，而又只有不到50%50%的的“处理过处理过”的工业污水能达的工业污水能达到国家标准到国家标准 在绝大多数工业城镇，灰尘和悬浮颗粒含量超标几在绝大多数工业城镇，灰尘和悬浮颗粒含量超标几倍倍 每年有每年有5 5亿多的肥沃土地被侵蚀流失亿多的肥沃土地被侵蚀流失 现存的淡水资源

4、只有现存的淡水资源只有24002400吨吨/ /单位单位/ /年，不到世界平年，不到世界平均水平的均水平的1/41/4 这是一个很清楚的事实这是一个很清楚的事实如果我们不试图平衡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。济与文明的发展。 触目惊心的污染及危害！触目惊心的污染及危害！海鸟沾上油污后艰难的飞翔海鸟沾上油污后艰难的飞翔在油海中无处觅食在油海中无处觅食海鸟身沾油污不能再飞翔海鸟身沾油污不能再飞翔惨死沙滩惨死沙滩环境三大问题环境三大问题空中的死神酸雨迅速扩大的“臭氧层空洞” “温室效应”下的地球“ “空中

5、的死神空中的死神 ” ”酸雨酸雨 酸雨是怎样形成的？酸雨是怎样形成的？ 由于工业生产排放出来的由于工业生产排放出来的二氧化硫等二氧化硫等被烟尘中被烟尘中的金属离子催化氧化后，与大气中的水汽结合的金属离子催化氧化后，与大气中的水汽结合成为雾状的酸，随雨水降下，就形成了酸雨。成为雾状的酸，随雨水降下，就形成了酸雨。 酸雨是一个严重的世界性问题，全世界酸酸雨是一个严重的世界性问题，全世界酸雨污染的范围日渐扩大。在中国，大部分城市雨污染的范围日渐扩大。在中国，大部分城市都出现酸雨，到了长江以南酸雨已非常普遍。都出现酸雨，到了长江以南酸雨已非常普遍。 酸雨的危害有哪些？酸雨的危害有哪些？ 1.1.酸化土

6、壤酸化土壤, ,使土壤养分流失并失去活性使土壤养分流失并失去活性 2.2.酸化水资源酸化水资源, ,使鱼类减少甚至灭绝。使鱼类减少甚至灭绝。 3.3.侵蚀建筑物、桥梁等侵蚀建筑物、桥梁等 4.4.侵蚀国家保护文物侵蚀国家保护文物 一般认为,酸雨是由于燃烧高硫煤排放的二氧化硫等酸性气体进入大气后,造成局部地区大气中的二氧化硫富集,在水凝结过程中,溶解于水形成亚硫酸,然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的的氧化作用生成硫酸,随雨水降下形成酸雨. 酸雨的pH值一般少于5.6.酸雨1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.2.引起

7、河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长.3.破坏土壤、植被、森林.4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.酸雨的危害 二氧化硫污染大气的罪魁煤，平均含硫量约为2.5%-3%。为治理煤燃烧时造成的二氧化硫污染， 一种办法是事先从煤中除去硫。 但是只有一部分煤中的硫主要以黄铁矿（FeS2）的形态存在；这样的煤以脱硫工艺处理后其含硫量可降低到约为1%。大部分的煤中还含有较多的有机硫化合物，这样的煤以脱硫平均只能除去原含硫量的约40%。酸雨的治理(一) 另一类治理二氧化硫污染的办法是处理生成的二氧化硫。 高浓度的SO2（如某些

8、有色金属治炼厂排放的） 可直接 用于生产硫酸。 低浓度的SO2多用碱吸收法处理，已采用过的及还在采用的碱性吸收剂有石灰浆液、石灰石浆液、氢氧化镁浆液、氨水、氢氧化钠等。例如有石灰浆液吸收SO2，生成难溶于水的亚硫 酸钙： SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O 还可进一步利用空气中的氧气将CaSO3氧化为石膏 (CaSO42H2O）应用， 反应方程式为： 2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO42H2O 但是，至今还没有找到令人完全满意的治理SO2污染大气的办法。酸雨的治理(二) 在距离地面约25Km处，有一层由太阳强辐射造成的臭氧层，它能吸收太阳紫外线，使大部分有害射线不能到达地球表面

9、，保护地球生物免遭伤害，是地球的“保护伞”。 20世纪70年代以来，人们大量使用冰箱、空调，释放出大量的氟氯烃化合物（氟利昂），上升到臭氧层，通过光化学反应大量消耗臭氧。1979-1990年，全球臭氧总量大致下降3%， 南极附近臭氧量减少尤为严重，出现了全球臭氧量最低值，大约低于全球平均值的30%-40%，相对于其他地区来说，就象是一个洞，这就是“南极臭氧洞”。臭氧空洞迅速扩大的迅速扩大的“ “臭氧层空洞臭氧层空洞 ” 臭氧层被破坏臭氧层被破坏,对地球有什么危害对地球有什么危害? 1.农作物枯死农作物枯死 2.动物免疫系统和动物免疫系统和DNA会受到破坏会受到破坏 3.大海中的生物会大幅度减少

10、大海中的生物会大幅度减少 4.人类皮肤病患者大幅增加人类皮肤病患者大幅增加保护臭氧层是人类义不容辞的责任保护臭氧层是人类义不容辞的责任.迅速扩大的迅速扩大的“ “臭氧层空洞臭氧层空洞 ” 堪称地球上芸芸众生堪称地球上芸芸众生“ “保护伞保护伞” ”的的臭氧层，太阳辐射到地球的紫外线臭氧层，太阳辐射到地球的紫外线99%99%被它吸收。然而，正被它所保被它吸收。然而，正被它所保护的人类严重破坏。护的人类严重破坏。19851985年南极地年南极地区发现臭氧层空洞以后，区发现臭氧层空洞以后，19881988年发年发现北极上空也出现了一个臭氧层空现北极上空也出现了一个臭氧层空洞。两个空洞都一直以极其惊人

11、的洞。两个空洞都一直以极其惊人的速度扩大。速度扩大。 科学家认为，臭氧层中的臭氧浓科学家认为，臭氧层中的臭氧浓度减少度减少10%10%，则地面紫外线的辐射，则地面紫外线的辐射将增加将增加20%20%，导致皮肤癌的发病率，导致皮肤癌的发病率增加增加15-25%15-25%，若臭氧层破坏，地球，若臭氧层破坏，地球上上2/32/3的生物将失去繁殖能力，最终的生物将失去繁殖能力，最终危害人体免疫系统功能。危害人体免疫系统功能。 大气中的臭氧总量每减少1%，到达地面的太阳紫外线辐射就会增加2%。到达地面的太阳紫外线辐射增加，一方面直接危害人体健康，象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加； 另一方面

12、还对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产品减产、品质下降，渔业产量减少，森林覆盖率减少等等，给人类和地球上的生物带来巨大灾难。臭氧空洞的危害 为了保护臭氧层，国际社会要求各国减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放，发达国家要求到2000年停止使用氟氯烃，发展中国家则在2016年冻结使用，2040年淘汰； 并组织人力物力研制新型的制冷系统。臭氧层的保护臭氧层的保护 温室，对我们来说并不陌生。为什么户外冰天雪地，而温室内却温暖如春？原来温室顶棚和四周的玻璃（或塑料薄膜）能够透进太阳光的短波辐射，而室内地面反向的长波辐射却很少能穿透玻璃（或塑料薄膜) ，这样热量就被留在室内，因此温室里的温度比室

13、外要高出许多。 近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中CO2的浓度不断上升。 CO2就像温室的玻璃一样，并不影响太阳对地球表面的辐射，但却能阻碍由地面反射回高空的红外辐射，这就 像给地球罩上了一层保温膜，使地球表面气温增高，产生“温室效应”。温室效应 全球变暖将可能导致两极的冰川融化，使还海平面升高，淹没许多城市。世界上大约有1/3的人口生活在沿海岸线60Km以内，世界上35座最大的城市中，有20座地处沿海。海平面升高无疑将是对人类的巨大威胁。 地球表面气温升高，各地降水和干湿状况也会发生变化。现在温带的农业发达地区，由于气温升高，蒸发加强，气候会变得干旱，农业区会退化成

14、草原；干旱区会变得更干旱，土地沙漠化，使农业减产。温室效应的危害 为了保护人类赖以生存的地球，人类应共同防止温室效应的进一步增强。可以采取以下措施： 节约能源、减少使用煤、石油、天然气等矿物燃料；更多地利用太阳能、风能、地热等；限制并逐步停止氟氯烃的生产和使用； 大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。温室效应的治理1、尽量乘坐公交车辆2、请用布袋购物 3、拒绝一次性用品4、简单装修房屋5、反对笼养鸟6、分类回收垃圾7、优先购买绿色产品8、及时举报破坏环境的行为9、使用无氟冰箱10 多用肥皂 少用不用洗涤剂 -摘自2000年5月您能为环保做的 十件大事“ “温室效应温室效应” ”下的地球下的地球“

15、“温室效应温室效应” ”下的地球下的地球 大气中的一些气体，如大气中的一些气体，如二氧化碳二氧化碳等，具有对辐等，具有对辐射的选择吸收功能，它们近似于透明的让太阳射的选择吸收功能，它们近似于透明的让太阳的短波通过大气进入地球，却把地球向外辐射的短波通过大气进入地球，却把地球向外辐射的长波辐射部分吸收。吸收的热量用于再加热的长波辐射部分吸收。吸收的热量用于再加热大气和地球表面。大气和地球表面。 二氧化碳等温室气体，大量排入空气，导致二氧化碳等温室气体，大量排入空气，导致地球的地球的“ “温室效应温室效应” ”增强，地球升温。在增强，地球升温。在2020世纪，世纪，地球升温了整整地球升温了整整0.

16、70.7摄氏度。摄氏度。 “ “温室效应温室效应” ”的可的可怕后果是全方位的，农业减产、物种变迁、疾怕后果是全方位的，农业减产、物种变迁、疾病流行。当然还包括海平面上升。计算机模拟病流行。当然还包括海平面上升。计算机模拟实验表明，当地球气温升高实验表明，当地球气温升高2 2摄氏度，局部地摄氏度，局部地区会明显变暖。增加区会明显变暖。增加4 4摄氏度以上时，摄氏度以上时，万年冰万年冰山融化，极地冰层融解山融化，极地冰层融解，地球的沿海地区将被，地球的沿海地区将被淹没。淹没。 被称为“白色污染”的，我们目前常见常用并常说的一次性“塑料餐具” 。 当白色的、轻轻的但却有相当厚度的塑料一次性餐具进入

17、我们的生活时，我们着实为这方便又实用的小东西叫过好它因不能重复使用而卫生，不需要洗涤而方便，等等。 但很快，我们就认识到，这类塑料餐具，虽说在用后被我们扔掉了，但却永远成为这个地球上的无机物垃圾。用专业术语说就是，自然状态下不能分解。于是，这给人类带来方便的东西也给地球带来麻烦。从农村到城市，从田野到山林，从小河沟到扬子江，到处可见废弃的一次性塑料餐具。于是，人们开始呼吁治理这“白色污染”，消灭这“白色污染公害”。 白色污染白色污染海边 首先，政府参与，严令禁止销售和使用不可降解塑料制品； 再者，尽快寻找并生成理想的替代产品 : 一次性纸餐具首先被考虑，无毒无害、易回收、可再生利用，可降解或半

18、可降解等优点，但是，纸的生产过程本身就是对大自然的破坏，一方面砍伐林木导致水土流失，另一方面制浆带来水浪费与水污染。换句话说，与塑料一次性餐具比，纸制品对环境的污染及破坏只是提前了时间，改变了方式而已； 在老区沂蒙，有一个叫李玉忠的农民，从用秸秆做家用器皿的传统中得到启发，大胆地试制“秸秆碗”，在一次性使用后，入土是肥料，入水可自动“化”解为鱼饲料；弃之路边，几天后就化为乌有，实现了自然状态下的分解。 白色污染的治理 环境污染每年损失环境污染每年损失28302830亿亿 日前，记者从全国人大环境资源委员会了解到，日前，记者从全国人大环境资源委员会了解到，由于环境污染，使国内每年的损失约为亿元。

19、由于环境污染，使国内每年的损失约为亿元。专家呼吁，增强公众每一个人的环保意识是当务之急。专家呼吁，增强公众每一个人的环保意识是当务之急。据据光明日报光明日报报道，在由环境污染造成的损失中，报道，在由环境污染造成的损失中，水质污染带来的损失为亿元。自年代到现水质污染带来的损失为亿元。自年代到现在，全国监测的条大小河流中，受到了在，全国监测的条大小河流中，受到了不同程度污染。全国多个湖泊，凡能接纳城不同程度污染。全国多个湖泊，凡能接纳城镇污水的，大多水质受到污染。同时，大气污染带来镇污水的，大多水质受到污染。同时，大气污染带来的损失为亿元，这主要有城市燃煤、工业企业的损失为亿元，这主要有城市燃煤、

20、工业企业排放废气及机动车尾气污染。此外，生态环境破坏和排放废气及机动车尾气污染。此外，生态环境破坏和自然灾害带来的损失为亿元。其他污染如固自然灾害带来的损失为亿元。其他污染如固体废物排放、噪声污染等造成的损失也高达亿体废物排放、噪声污染等造成的损失也高达亿元。元。(摘自中国环境网）绿色化学绿色化学 传统的化学工业给环境带来的污染已十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分严重，目前世界每年产生的有害废物达3 3亿亿吨吨4 4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类亿吨，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，的生存。有识之士提出了绿色化学的号

21、召，并立即得到了全世界的积极响应。并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学的核心绿色化学的核心就是要利用化学原理从源就是要利用化学原理从源头减少和消除工业生产对环境的污染。头减少和消除工业生产对环境的污染。 绿色化学提倡原子经济性，最理想的绿色化学提倡原子经济性，最理想的“原子原子经济经济”就是反应物的原子全部转化为期望的就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率为最终产物，原子利用率为100%100% 绿色化学绿色化学又称又称环境友好化学环境友好化学，清洁化学清洁化学环境无害化学，环境无害化学，它的主要特点是它的主要特点是： 1 1充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；充分利用

22、资源和能源，采用无毒、无害的原料； 2 2在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；环境排放； 3 3提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现都被产品所消纳，实现“零排放零排放”； 4 4生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的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。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。很重视。19961996年，美国设立了年，美国设立了“绿色化学挑战奖绿色化学挑

23、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，为子孙后科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌，为子孙后代造福。代造福。纳米技术纳米技术绿色世界显身手绿色世界显身手 纳米技术的崛起，人类利用资源和保护环境纳米技术的崛起，人类利用资源和保护环境的能力得到拓展。为彻底改善环境和从源头上的能力得到拓展。为彻底改善环境和从源头上根本控制新的污染源产生，创造了条件，为今根本控制新的污染源产生，创造了条件，为今后的可持续发展提供具有高科技含量的环境保后的可持续发展提供具有高科技含量的环境保障。障。 如把如把银银纳米微粒加入到纳米微粒加入到袜子袜子中能够清除中能够清除脚臭味脚臭味。采取了纳米材料新设计的冰箱、洗衣机既可以采取了纳米材料新设计的冰箱、洗衣机既可以抗菌抗菌，又可以，又可以除味除味，增强其防污性能。纳米材，增强其防污性能。纳米材料还可以料还可以降解降解有机磷农药、城市垃圾等。可以有机磷农药、城市垃圾等。可以预见，具有科技含量的绿色产品将成为未来世预见，具有科技含量的绿色产品将成为未来世界主要商品市场的主导产品。界主要商品市场的主导产品。 保护我们的家园! 保护人类的生存环境，实施保护