环境化学论文

PAGEPAGE1环境化学论文第一篇：环境化学论文内蒙古科技大学学院：化学与化工学院专业：应用化学学号：1166129108姓名：张华超呼伦贝尔市农业面源污染的现状与对策摘要呼伦贝尔市是我国绿色种养业较为发达的地区,随着农药化肥等农用物资投的不断增加,工厂及城乡生活污水排放量的增长以及规模化养殖场的涌现,农业面源污染状况令人担忧.本文对主要污染源及污染现状进行了客观评述,同时提出了面源污染的综合防治策略。关键词:呼伦贝尔;农业;面源污染;现状;防治呼伦贝尔位地处祖国北部边疆内蒙古自治区的东北部，土地总面积25万多平方公里，耕地面积有100多万hm2。南部与兴安盟、东部与黑龙江省相连，西北和北部与俄罗斯交界，西与西南和蒙古人民共和国接壤。主要作物有大豆(近年每年播种面积约50万hm2)、玉米(15万hrri2)、小麦(6万hrri2)、油菜(10万hm2)、马铃薯(5万hm2)等，是中国重要的商品粮基地和高油大豆生产基地，也是中国生态环境较好、绿色产业较为发达的地区之一。但由于农业规模化、集约化及农副产品加工业的快速发展，使农药、化肥、农膜等农用物资的投入逐年加大，农村及农业废弃物逐年增多，若现在不给予高度关注，并采取有效的综合防治措施，农田污染必将成为限制本地经济发展的严峻问题1农业面源污染现状1.1主要污染源在呼伦贝尔市造成农业面源污染的因素很多，主要有化学农药、化肥、工厂废液和城乡生活垃圾等。1.2污染造成的主要危害1.2.1引发作物药害，影响作物生长发育这是面源污染造成的最普遍的现象。如受除草剂污染的农田敏感作物几乎无法生长，即使能生存下来，一般也表现得矮小、畸形、黄化、白化、生育迟缓，其产量品质会受到显著影响。1.2.2造成安全事故农药、化肥以及其它有毒化合物污染水源、空气和食物后，常引起人、畜、禽和水生生物中毒。近些年在杀虫剂使用过程中已多次出现。近些年在杀虫剂使用过程中已多次出现人畜中毒致死事件。另外国内外资料多次证明，许多有毒化合物通过富集，最终引起人身伤害；有些化肥污染水源和农作物后会积累有毒物质，比如氮肥常会转变成亚硝酸盐，人体摄入量超过一定额度，极易诱发癌变。1.2.3危害生态环境农田受农药污染后，不仅会造成一些有益生物死亡，还会诱发有害生物产生抗性，有时还能激活一些有害微生物，应起人畜疾病。有人报道，2.4D污染后疫霉根腐病明显上升。有些地方剧毒药物污染后，田鼠的天敌大量死亡，田鼠危害明显加重。近几年有毒物质污染河流，已使许多小河鱼虾绝迹。1.2.4影响农产品出口随着全琼经济一体化速度的加快，世界范围的农产品贸易竞争空前激烈。中国农业增效、农民增收离不开国际市场。随着人们安全意识的提高和检测手段的加强，农产品有害物质残留,己严重影响到农产品及加工产品的出口安全。许多西方发达国家实行农产品贸易保护，不断设置新的技术壁垒，其中“有害物质残留超标”是其最常用的借口。2主要面源污染物及影响因素2.1化学农药2.1.1除草剂施用情况：呼伦贝尔市目前除草剂销售约占农药总销售量的80%,是本地使用量最大的农药种类,也是最主要的污染源。现在几乎100%的小麦、油菜和水稻田,90%的大豆田,60%的玉米田每年都要使用除草剂。有时还要喷施两遍。除草剂污染的影响因素除草剂本身的问题:目前常用的除草剂中,大约有50%的种类为长残效类型,如大豆田用的咪草烟、氯啥黄隆、氟磺胺草醚、异恶草酮，小麦田使用的氯磺隆、甲黄隆;油菜田使用的胺苯磺隆和玉米田使用的阿特拉津等等。他们的大范围使用不仅使其它敏感作物在2一3a内无法轮作,连续使用也常造成适用范围内的作物受药害。有些除草剂容易挥发移,如2.4一D、异恶草酮、氟乐灵、禾大壮等常造成作业区周围农田污染,引起敏感作物受害因环境条件不适造成除草效果不佳时,人们常重喷或补喷,使农田污染成倍增加。使用技术:目前本地农民科学用药水平有待提高,综合防治的观念普遍缺乏,盲目用药现象较为常见。如咪草烟、豆磺’价格较低,农民为了追求最大的除草效果,常使用超过推荐用量30%一60%的剂量用药;用药时只考虑当年当时的效果,不考虑或较少考虑对以后的影响;2.12杀虫剂，杀菌剂呼伦贝尔市农田需要用药防治的主要虫害,有地下害虫、草低螟等少数几种。主要病害有大豆、玉米等大田作物的根腐病以及果树、蔬菜病害。目前常用的杀虫剂、杀菌剂有:多克福种衣剂、甲拌磷(主要用于小麦、油菜拌种)、拟菊酷类农药(包括澳氰菊酷、高效氯氰菊醋、杀灭菊酷、氰戊菊酷等)、敌百虫、敌敌畏、氧化乐果、灭杀毙、丁硫克百威、毗虫琳、艾维菌素、多菌灵、百菌清、代森锰锌。甲霜灵等。剧毒种衣剂和甲拌磷由于残效期较长,对地下及苗期害虫有较好的防效,但对天敌动物和施药，有时会造成伤害,有时可能会污染地下水源。拟菊酷类农药对人畜作物较安全,一旦污染对蜜蜂和鱼类危害较大。杀虫杀菌剂使用较频繁,使用不当易造成污染。2.2化肥上世纪80年代以来,呼伦贝尔市化肥用量逐年上升,淋溶和流失也随之逐年加重。化肥品种主要有:尿素、磷酸二按、硫酸钱、硫酸钾、氯化钾等,均属速效化肥。施肥期不适、方法不当、雨水过多或过少的情况下常造成利用率下降,从而加重污染。据调查目前化肥利用率仅30%左右,其余部分大多成了农田生态及水体中的污染物质。受生产条件和栽培习惯的影响,加上化肥营养元素有效成分含量高,便于储运和使用,因而化肥仍是目前农田补充营养的主要手段,厩肥、秸秆还田、休闲压青只能在较小范围内进行。2.3工业和生活垃圾近几年呼伦贝尔市城市治污己引起关注,但工厂废液污染河流和地下水源的事件尚未从根本上杜绝,乡镇村屯农副产品加工点(如小淀粉厂)废液污染也开始逐年增多。城乡生活垃圾随意倾倒现象还较普遍,对邻近农田影响较大,尤其是塑料袋和垃圾粉尘随风飞扬,散落农田,对作物生长十分不利。2.4畜禽养殖废弃物和其它污染源城镇近郊近年规模养殖场、屠宰场数量大增,随之而来的是畜禽粪便、冲洗液污染。处理不及时,不仅污染空气,还常滋生虫蝇,传播疾病,污染水源和农田。污染农田,出现亚硝酸盐积累和作物沤根。地膜覆盖是一项行之有效的增温抗早、增产措施,每年使用面积都有(l.5-2)万hm2.但地膜降解慢不宜回收,白色污染也是一个不容忽视的问题。个别农场和农户还存在烧荒、焚烧小麦、油菜等作物秸秆的现象,不仅污染空气,有时还可能引起山林和草原火灾3面临污染的综合防治策略(1)加强农业环保执法力度,加强地方法规的建立和完善,做好农业污染危害性的科普宣传工作,尽快唤起广大群众的环保意识和参与热情。(2)加强政府宏观调控机制,调动地方和部门的积极性,落实防污治污责任制。环保、农业、工商、税务等部门应统一行动,分工协作,齐抓共管,坚持不懈,不留死角。防治污染还必须打破地方保护,经济发展、兴办工业决不能以牺牲农田生态环境为代价。(3)加大面源污染监测检查力度,完善各种机制,增加有关科研投入。争取在短期内彻底摸清污染源，污染程度、污染途径、污染物和生态系统中各组成部分的关系,积极探讨化害为利综合利用的途径,为综合防治打下良好基础。在调查研究的基础上建立并完善面源污染的预报预警制度。(4)加强农药综合管理,不断提高施药技术水平。严格控制剧毒及高残留农药的生产、销售和使用,鼓励无公害农药的应用推广。对高毒高残留农药能取消的要坚决取消,。综合考虑各项影响因素,因地制宜的选取适合的药剂种类和剂型，充分考虑农药轮换、复混、增加助剂等措施,以减轻对环境的压力使用化学农药应和生物农药相结合,有害生物的药剂防治应和农业防治、物理机械防治等其它防治方法相结合,施药还要和作物增产提质技术相合，大力培育、引进和推广抗病虫的农作物新品种,提倡保健栽培,逐步减轻种植业对农药的倚赖。(5)提高化肥利用率,减少流失和淋溶。搞好农田基本建设,增加农田抗灾能力。增加土壤有机质含量，提高土地保水保肥水平。根据不同作物以及同一作物不同生育期的需肥特点,测土配方,分层分阶段施肥,提高化肥吸收利用率。不断改进化肥性能和施肥方法,提倡化肥、有机肥配合使用,合理运用化肥缓释剂,增加叶面肥使用面积。(6)其他污染源的综合治理对于工厂和生活污水应从源头开始治理,尽量做到分类集中,处理后排放。本着谁污染谁治理的原则,加大排污费收取额度,同时扩建污水处理厂,增大治污能力。生活垃圾也应分类集中,当作资源进行开发,尽量回收利用。大力推广可降解地膜,不符合环保要求的地膜要坚决取缔。田间难降解农膜要积极回收利用。养殖场要相对集中,同时治污设施要配套,否则不予审批。鼓励建设生态养殖区,养殖场可以和有机肥厂、农场实行综合循环利用,促进共同发展。废弃秸秆可以通过粉碎还田、氨化饲料、作造纸板材原料充分利用。参考文献1谭亚军,李少难,孙利.农药对水生态环境的影响.农药.20XX42(l2):12~142戴奋奋.简论我国施药技术的发展趋势植物保护.2004,30(4):5一83王险峰,关成宏,辛明远.关于除草剂田间药效安全性评价方法问题的探讨农药.20XX4,43(l):5~94苏少泉.我国东北地区除草剂使用及问题.农药.2004,43(2):53一55苏少泉,腾春红,王春林.欧盟对农药的重新评定与我国除草剂品种发展.农药.2004,43(9):385一388)6阎任沛,陈申宽,乔雪静等.呼盟农业害虫的消长与防治策略农业科学学术年报.北京:中国农业出版社.20XX29~231第二篇：环境化学论文我国环境化学的发展与展望许洪康20XX40710144摘要：经过30多年的发展，我国环境化学学科已经成为化学学科的一个重要分支，成为环境科学的主流与核心组成部分本文回顾了二十年来尤其是进入21世纪以来十年的环境化学发展历程，对环境化学面临的问题和前景进行了展望。关键词：环境化学；发展与展望；环境化学分析；土壤环境化学；水环境化学；大气环境化学；污染生态化学环境化学是化学科学的一个重要分支和环境科学的核心组成部分，主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制的化学原理和方法。该学科是以研究解决化学物质引起的环境问题为目标对象，其理论和方法是环境科学研究不可或缺的基础。国际环境化学的发展大致经历了如下阶段:二次大战以后至20XX60年代初是环境化学的孕育阶段，70年代为环境化学的形成阶段，80年代以后进入发展完善阶段。1995年，Rowland、Molina和Crutzen3位科学家因研究氯氟烃(CFCs)损耗平流层臭氧的作用被授予诺贝尔化学奖，这标志着环境化学在直面和解决人类面临的各种严峻环境问题，并与众多传统和新兴学科的相互融合渗透中，已经进入到全面发展的阶段，并在推动基础科学研究进步和解决人类面临的重大环境问题等方面发挥着越来越重要的作用[1]。与此同时，我国的环境化学研究也在解决环境污染的实践过程中获得了长足发展，建立了具有自身学科特点的理论与方法，学科体系不断完善与成熟。研究尺度则从微观分子水平逐步向局部地区乃至全球范围延伸。各分支领域的研究工作促进了环境化学学科在我国的全面发展，也为我国的环境保护事业做出了重要贡献。近二十年国我国环境化学的发展与全球范围环境保护事业和环境化学学科的飞速发展同步，我国的环境保护事业和环境化学研究在近20XX有了长足发展。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将改善生态环境列入重点领域和优先主题，明确指出“改善生态和环境是事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题”，这既表明了国家对环境保护事业的高度重视，也极大促进了我国环境化学研究的深入和水平的提高。在可持续发展和科教兴国战略的指导下，国家先后实施了一系列重大生态环境治理工程，围绕有毒有害污染物的环境行为、迁移转化规律、环境风险评价、污染控制和治理等，在“973”、“863”、国家环境保护公益项目、国家环境保护支撑项目、水体污染控制与治理科技重大专项、国家自然科学基金重大、重点和面上项目的支持下，立项开展了许多环境保护的科研攻关和重大研究计划，如国家科技部、环保部、国家自然科学基金委员会、中国科学院等部门在典型化学污染物的环境化学行为与生态毒理效应，环境内分泌干扰物的筛选与控制技术，持久性有毒化学污染物形态、环境过程、毒理效应与控制原理，典型持久性有毒污染物的分析新方法，典型污染物的环境危险性评价方法学基础研究，稀土农用的环境化学行为及生态、毒理效应，典型POPs的环境过程与毒理效应，环境质量基准的理论和方法，典型工业过程中UP-POPs的形成机制和控制原理，典型纳米材料的环境应用和毒性效应，大气复合污染及其形成机理，典型POPs微界面吸附行为，水处理功能纳米材料的制备、修饰及其界面过程，纳米材料与技术在水中污染物选择性消除中的应用等方面设立开展了各种层次的研究计划，取得了一批创新性和具有国际显示度的研究成果[2]。在天然水质变化与水污染控制原理、难降解有毒有害污染物的物理化学去除与生物降解和高级化学氧化、水质净化的高效生物和絮凝反应器、废水的无害化与资源化、清洁生产等方面取得了达到国际先进水平的研究成果，获中国科学院科技进步二等奖和国家教委科技进步二等奖等奖励。随着国家对环境问题的重视和公众环境保护意识的提高，跨世纪的环境化学任重道远。无论是控制或防治环境污染和生态恶化还是从改善环境质量、保护人体健康、促进国民经济的持续发展等各个方面，环境化学都可以发挥重要作用。在环境监测，大气复合污染的化学机制、污染评价与防止对策，水体中复合污染及土壤多介质污染机制研究，有毒化学品生态效应及危险性评价，内分泌干扰物质的筛选，污染控制原理，环境修复技术等诸多领域，环境分析化学，大气、水体和土壤环境化学，污染生态化学，污染控制化学等分支学科都面临着挑战和良好的发展机遇[3]。近年来各种技术在环境化学上的应用2.1环境分析化学环境分析化学是环境化学的一个重要组成部分，是开展各类环境科学研究不可缺少的基础，担负着为环境科研、环境管理和污染治理提供科学数据的重要任务。随着环保意识的增强，人们发现化学分析本身也是一种污染排放源。近年来人们致力于少用或不用有机溶剂和其他化学试剂，进行绿色分析化学技术的研究与开发，绿色分析化学技术已成为国际分析化学的前沿，其目标是利用环境友好的方法和原理，尽量不用或少用有害化学试剂，将环境污染减少到最低限度。目前的研究主要集中于环境友好的样品处理和富集技术，如微波消解、微波萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取和膜萃取等，以及绿色分析技术，绿色分析技术更是成为化学分析技术的重要发展方向。2.2土壤环境化学土壤环境化学主要研究化学污染物在土壤体系中的环境行为，包括迁移转化中的化学、物理和生物过程及其模型研究等，主要研究对象是进入土壤系统的重金属和农药等有机物的环境化学行为。目前土壤的污染源主要有化肥和农药残留；废物（废渣、污水和垃圾等）的处理场所；大气或水体中的污染物质的迁移、转化，进入土壤，使土壤随之亦遭受污染；在自然界中某些元素的富集中心或矿床周围，形成自然扩散晕，使附近土壤中元素的含量超出一般土壤的含量范围。污染物种类包括有机物质，主要为有机氯和有机磷两大类；氮类和磷类化学肥料；重金属；放射性元素如铯、锶等；有害微生物类，如肠细菌、炭疽杆菌、破伤风杆菌、肠寄生虫、霍乱弧菌、结核杆菌等。大量有机污染物（特别是各种农药）以及重金属污染物一直是我们研究的重点和方向[4]。其研究成果对治理我国严重的土地污染具有深刻而长远的意义。改革开放以来，化工、冶金工厂如雨后春笋般出现，其排放的未经任何处理废气是造成酸雨的主要成分之一。酸雨对土壤乃至整个陆地生态系统的影响越来越严重，周青等在综述了酸雨对陆地生态系统危害、生态系统对酸雨的敏感性、植物酸致损伤机理的基础上，探讨了中国酸沉降严重危害地区生态系统恢复技术和措施，以及化学控制植物代谢减轻酸雨伤害的生态生理学研究近况，认为有关酸雨的伤害机理有待进一步研究，并且在减轻酸雨伤害陆地生态系统植被的抗逆减灾研究中，生态系统恢复技术与措施具有长效性、简约性和实用性的优点[5]。我国环境工作者就中国酸雨的现状和自然成因进行了探讨，并根据中国酸雨的实际情况，结合国家的制定控制目标，提出了具体的防治策略。2.3大气环境化学20XX中国大气污染化学的研究，大体可归纳为：大气颗粒物的表征和污染物的迁移转化规律两方面。在对大气颗粒物的表征研究中，已经对大气颗粒物的物理化学特性、化学组成与存在状态及大气颗粒物来源识别进行了深入的探讨，为大气气溶胶（颗粒物）化学的发展奠定了基础，对认识和解决大气污染问题有一定的导向性作用。此外，在掌握中国大气污染特点的基础上，有关围绕燃煤产生的污染物在大气环境中迁移与转化规律及其影响的研究，已成为大气环保科研工作的主要内容。对燃煤和燃油产生的硫氧化物和氮氧化物等污染物的控制一直是环境化学研究的热点之一，但是基础性的化学研究较少。污染控制材料的化学基础研究也是重要的研究内容[6]，除此以外，对温室气体的排放控制研究，对大气可吸入微粒（<10Lm和<215Lm）对人体健康影响的研究，也是值得重视的研究方向。因此，在今后的研究中，结合中国环境污染的实际情况的大气环境化学应是重要的研究方向。还有就是近年来由于臭氧层破坏和温室效应等全球性大气环境问题受到国际上的重视，对于痕量气体甲烷、氟氯烃、氧化亚氮、二氧化碳等的源与汇以及它们与大气中际O3或其它活性物种（如OH自由基等）的反应机制，环境效应，已成为大气（污染）化学研究的热门课题。中国也已开展了氟氯卤代烃、芳香烃等温室气体与自由基的反应及光化学的各项机理研究[7]。如研究了OH自由基与氟利昂的化学反应动力学等基础性问题。此外，瞬态物种的分析和监测（如对臭氧层化学反应中自由基的检测）为认识大气化学动态过程提供了重要数据。2.4水环境化学水是生命之源，水环境的优劣关系和污染关系到地球上所有生物的生存。水环境化学的基本研究内容是水体中各种化学物质物相之间的化学转化过程及其归宿和趋势。在对水体中无机物的环境化学研究中，无机物的形态分布、变化及其生物可给性得到了重视和发展，如水环境中硫、磷形态的分析及磷形态的生物可给性[8]，水相中汞、硒、砷的形态及生物积累[9-11]，藻类细胞富集稀土元素的细胞化学行为研究等。随着有机污染物分析方法的进展，有机污染物的水环境化学近年也有较快发展，主要研究内容包括典型农药、某些致突变物质及污染水体中潜在有毒有机物质的水解、光解、生物降解和吸附/解吸等过程。如多环芳烃在水体中的自净机理，自来水中强致突变物质形成机理[12]，国产新农药单甲脒对水生生态系统的影响等。由于水污染物有多种不同种类，因此相应的水污染控制方法也各有不同。新技术在水污染控制中的应用基础研究一直是重点鼓励的研究领域。近年来中国科研人员跟踪国际前沿领域，对多种新技术在水污染控制中的应用开展了探索性的研究工作，其中用半导体纳米粒子进行多相光催化氧化处理有机污染物废水的方法，逐渐成为研究热点[13]，今后多相光催化氧化等新技术应向实际应用和反应机理两方面纵深发展。生物处理法是处理含有机污染物废水的有效而廉价的方法，近年来也取得了较好进展，但处理废水中难降解有毒有机污染物仍是研究的难点。为此，中国集中力量研究光催化氧化技术及生物技术处理废水中有毒有机污染物的机理和新污控技术，目的是为工业废水或已污染饮用水中难降解有毒有机污染物的治理提供经济实用的新技术，并为治理对策提供理论依据。化境化学发展展望正如我们所知环境化学是一门飞速发展中的综合性交叉学科，加上国外和我国差异巨大的社会经济状况不断向环境化学提出各种新的需要解决的现实环境问题，因此环境化学发展存在巨大的内在和外在推动力。总结有关发展，环境化学学科发展在今后应该关注如下研究。新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。例如，色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用，而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量污染源解析中获得更多应用，生物检测生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展，原位现场快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外，要高度重视新型污染物纳米材料污染物污染物代谢和降解产物的分析技术研究，而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测预警和处置研究。环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时，要密切结合我国环境污染的复合型压缩型结构型和严重性特点力争在灰霾污染和形成机制，温室气体和室内空气污染特征，大气污染演变趋势及预测，土壤-植物-微生物-动物系统中污染物迁移转化，环境污染人体暴露途径与食品安全等研究方面取得突破。结论环境化学在快速发展的过程中，其学科的理论体系一直在不断完善。根据我国国情和环境问题的发展,无论从任务的需要,还是从学科发展,结合全球发展趋势来考虑,我国环境化学的重点,应放在对我国社会经济发展有重大影响及能改善我国环境状况有关的重大环境化学问题的研究、对全球性重大环境问题中的环境化学研究、对中国特有的重大环境问题中环境化学机理、对促进学科发展任务需要起突破性作用的环境化学理论和方法论等。应该立足国内,面向全球,侧重当前,着眼未来,环境化学研究大有可为、大有潜力。新世纪已经到来,有机会也有挑战,期待着全国环境化学科研工作者的共同努力。我国的环境化学研究必将开创一片新天地。参考文献：[1]李远军，李琼花．环境化学的回顾与展望[J]．西昌学院学报，20XX，19(3)：61-62．[2]江桂斌，蔡亚岐，张爱茜．环境化学的回顾与展望[J]．化学通报，20XX，75(4)：295-300．[3]樊艳玲．浅谈我国环境化学研究的发展概况[J]．内蒙古煤炭经济，20XX，3(2)：92-93．[4]高国伟，陈锦凤．中国环境化学研究进展[J]．云南地理环境研究，20XX，17(5)：92-96．[5]周青．酸雨对陆地生态系统影响与防治研究[J]．自然杂志，20XX，24(6)：315-319．[6]陈理．脱除烟气中SO2和NOX的新技术[J]．化工环保，1997，17(6)：336-1341．[7]曹耀华，杨绍文．纳米二氧化钛降解有机污染物的试验研究[J]．矿产保护与利用，20XX，1(3)：37-40．[8]韩沙沙，温琰茂．富营养化水体沉积物中磷的释放及其影响因素[J]．生态学杂志，20XX，23(2)：98-101．[9]陶成，邓天龙，李泽琴．水环境中汞的形态及其分析方法[J]．环境科学与技术，20XX，27(5)：96-98．[10]侯明，钱建平．改性绿茶对汞的吸附作用[J]．广西科学，20XX，9(4)：298-301．[11]牟仁祥，陈铭学，朱智伟，等．硒的形态分析方法综述[J]．光谱实验室，20XX，21(1)：27-35．[12]何争光，蔡春光，蔡伟民，等．自来水中氯消毒副产物MX的形成、转化与致突变性研究进展[J]．上海交通大学学报，20XX，22(3)：319-326．[13]曹耀华，杨绍文，金梅．纳米二氧化钛降解有机污染物的试验研究[J]．矿产保护与利用，20XX，1(3)：37-40．第三篇：环境化学论文我国地下水污染现状分析及防治研究进展学生：生命科学与化学系，应用化学专业，1225720XX022，范辉祥课程：环境化学任课老师：杨文卿【摘要】地下水是人类宝贵的淡水资源，由于受到人类活动的影响，目前却在遭受着日益严重的污染，地下水污染防治迫在眉睫。本文介绍地下水资源现状、地下水污染状况、污染的途径和污染防治的研究进展，并分析中国地下水污染防治中存在的主要问题，最后对地下水修复技术等进行了讨论并提出了建议，努力做到以预防为主、防治结合为方针，积极采取各种应对措施在开发中保护、在保护中开发，把城市地下水资源的可持续利用作为战略目标。【关键词】地下水污染；现状分析；来源危害；防治；建议1.前言地下水是水资源的重要组成部分，已经成为城市和工农业用水的主要水源。在干旱、半干旱地区，地下水则是主要的、甚至是唯一的可用水源。由于地下水自净能力较弱，一旦受到污染，将难以更新和恢复，会对生态环境造成严重影响，直接对人类及其活动造成危害。关于地下水污染的定义，目前无比[1]较统一、完整的表述。中国地质调查局地质调查技术标准(DD20XX—011)对地下水污染进行了明确的定义：地下水污染(GroundwaterContamination)指在人类活动影响下，地下水水质向着恶化方向发[2][3]展。许可认为不管此种现象是否使水质恶化达到影响使用的程度，只要这种现象一发生，就应该视为污染。大量未经处理或未达到一定排放标准的生活和工业污水的无序排放、工业废水和城市垃圾填埋场渗滤液的泄漏、农药化肥的生产及超量施用、生活和工业有害固体废弃物的强对地下水污染的防治，开发相应的一些高新技术来挽救我们日益恶化的地下水环境，是我们当前所面临的一项迫切的任务。2.地下水资源现状及污染状况2.1地下水资源现状全国地下淡水的天然补给资源约为每年8840亿m3，占水资源总量的三分之一，其中山区6560亿m3，平原区2280亿m3；地下淡水可开采资源为每年3530亿m3，其中山区为1970亿m3，平原区为1560亿m3。按赋存介质划分，地下水主要有孔隙水、岩溶水和裂隙水三种类型，孔隙水天然淡水资源量每年2500亿m3，可开采资源量每年1686亿m3，岩溶水天然淡水资源量每年20XX亿m3，可，开采资源量每年870亿m3，裂隙水天然淡水资源量每年4260亿m3可开采资源量每年971亿m3。总体上，中国地下水资源地域分布差异明显，南方地下水资源丰富，北方相对缺乏，南、北方地下淡水天然资源分别约占全国地下淡水总量的70％和30％。北方地区70％的生活用水、60％的工业用水和45％的农业灌溉用水来自地下水。据统计，全国181个大中城市，有61个城市主要以地下水作为供水水源，40个城市以地表水、地下水共同作为供水水源，全国城市总供水量中地下水的供水量占30％。2.2地下水污染状况中国90％城市地下水不同程度遭受无机和有机有毒有害污染物的污染，已呈现由点向面、由浅到深、由城市到农村不断扩展和污染程度日益严重的趋势。地下水中的污染物质按种类和性质可分为4[4]大类即无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、无机有毒物，此外还有放射性物质、生物污染和热污染等。其中比较主要和常见的是无机类型和有机污染类型。2.2.1无机污染物类型(1)砷离子地下水中As的污染源一般来自自然界中岩石的风化溶解等，垃圾填埋场或化工厂也可能产生As污染。As在地下水中的存在形式大多是砷酸根(AsO43--)与亚砷酸根(AsO33--)。As的毒性或对环境的危害不仅和总量有关，更大程度上取决于其不同的化学形态。(2)铬离子Cr(Ⅲ)是人体必需的金属离子，但是若浓度过高，或以Cr(Ⅵ)的形式存在，则对人体产生相当大的毒害。进入人体可危害肾脏和心肌，离子态的Cr(Ⅵ)Cr(Ⅵ)由于其氧化性和对皮肤的高渗透性，[5]接触皮肤，被认为有致癌作用，并发生变态反应其国家标准限量为50ug/L，是实施总量控制的指标[6-7]之一。(3)汞离子Hg污染源有电池、杀菌剂等化工产品生产，采矿冶金、废物处置及煤烟沉降等。Hg对人的身体有极大的危害，而且一旦转化成有机汞，其毒害更大。20XX发生在日本的“水俣病”就是因为甲基汞中毒。许多在建与Hg相关的化工厂或冶金企业附近，水中的Hg污染都比较严重，国家标准Hg的限量为1ug/L。(4)铅离子地下水中的Pb有可能被植物吸收，通过食物链和饮用水进入动物和人体，进而影响人类健康。研究发现，成人每天摄人量1mg以上时一会造成慢性铅中毒。Pb对人类健康的影响具有不可逆性和远期效应，Pb能对人体的多种组织器官产生危害。(5)氟离子氟是地球表面分布最广的元素之一，同时也是一种人体必不可少的微量元素。饮用水适宜的氟浓度为0.5～1.0mg/L。当饮用水缺氟时，易患龋齿病，但摄取过量的氟又会损害人体健康。(6)硝酸根离子硝酸盐的污染来源主要为化肥的使用、动物排泄物、空气中氮氧化物的沉降等。婴儿摄人硝酸盐会产生低血氧，其质量浓度超过4mg/L与非霍奇金淋巴瘤有关，食管癌、胃癌与致癌物亚硝胺及其前[8-9]体物NO3--和NO2--的分布有明显的相关。2.2.2有机污染物类型（1）城市污水和工业废水氯代溶剂广泛应用于脱脂、干洗等现代工业中对地下水质的威胁最大，普遍出现在城市地下水中。在美国，大城市和小城镇地下水都普遍发现污染。美国环保局对39个小城镇地下水供水水源地的检测[10]结果表明，在处理过或未处理过的地下水中都发现了11种挥发性氯代链烃。（2）城市垃圾填埋在一些填埋场和堆放场，随着时间增长，场下的土壤对大部分有机污染物的吸附达到饱和，甚至过[10]饱和，达到最大吸附量后，污染物会沿着地下水流向作扇形扩散，而造成地下水污染。（3）石化污染水源的工业城市，由于一系列的石化生产企业坐落在水源地上，生产、储存与运输过程中的泄漏，污水的不合理排放，使得地下水遭受不同程度的污染，己直接影响到当地人民的生活及工农业生产的发[11]展。（4）农用化学药剂的施用农药也是一种全球性的地下水有机污染物，欧共体是世界上最大的农药用户，亚洲地区使用的农药超过300种。（5）空气中污染质的沉降大气中有机污染物质的干湿沉降也是地下水中有机污染质的来源之一，如多环芳烃类。3.地下水污染的途径3.1间歇入渗型污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤，使固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分，周期性地从污染源通过包气带深入含水层。这种渗入多半是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式，或者呈短时间q饱水状态连续浚流形式。此种污染，无论在其范围或浓度上，均可能有季节性的变化，主要污染对象是潜水。3.2连续入渗型污染物随污水或污水溶液连续不断地渗入含水层，最常见的是污水聚积地段(污水池、污水渗坑、污水快速渗滤场、污水管道等)的渗漏，以及被污染地表水体和污水渠的渗漏，其主要污染对象也多半是潜水。3.3越流型污染物通过层间弱透水层以越流的形式转移到其他含水层。这种转移或者是通过天然途径(水文地质天窗)，或者通过人为途径(结构不合理的井管、破损的老井管等)，或者人为开采引起的地下水动力条件的变化而改变了水流方向，是污染水流通过大面积的弱透水层越流转移到其他含水层。其污染来源可能是地下水环境本身的，也可能是外来的，它可能污染承压水也可能污染潜水。研究这一类型污染的困难之处是难于查清越流具体地点及地质部位。3.4径流型污染物通过地下径流的形式进入含水层，即通过废水处理井，或者通过岩溶发育的巨大岩溶通道，或者通过废液地下储存层的隔离层的破裂进入其他含水层。海水入侵是海岸地区地下淡水超量开采而造成海水向陆地流动的地下径流。此种形式的污染，其污染物可能是人为来源也可能是天然来源，可能污染潜水也可能污染承压水。其污染范围可能不很大，但其污染程度往往由于缺乏自然净化作用而显得十分严重。4.地下水资源污染的危害(1)严重损害居民的身心健康，导致霍乱、血吸虫病、痢疾等疾病的流行。水资源是人类的生命之源，人们的生存离不开水。但是饮用了被污染的水，人们就会产生疾病甚至死亡。(2)由于地下水平均循环时间很长，在接近水位地方的往往是一年左右，而在深处蓄水层的循环时间可以长达数千年，所以一旦被污染，很难被清除，当然更无法被有效利用。但是水资源作为工业的血液和农业的命脉，支撑着人类社会经济的发展，一旦可用地下水资源受到严重污染，就会严重制约城市经济发展和社会进步。而为了维持城市正常运转，人们不得不花费人力、物力和财力寻找新的水源。(3)地下水污染近几年来在许多地方突出地表现出来，从污染物类型来分分为有机物污染和无机物污染。石油及化工产品苯及其同系物、苯酚、高分子聚介物等有机物都是生物难以降解，对人类健康危害极大的，有许多是致癌物质，所以说地下水中石化产品的广泛存在，是构成全球性恶性肿瘤的一个重要因素。地下水中含有超量的汞、铬、氟、砷及铅等金属元素及其化合物，每种物质的超量存在都会对人及动物造成严重的危害。这些金属元素及其化合物在自然界生物体内都有蓄集作用，即通过生物链的传递使污染物的浓度不断扩大，造成的危害也就越来越大。它们可以在人体的肝、肾、脾以及脑组织、骨组织等重要部位富集，长期饮用含超标汞的地下水会引起肝炎、肾炎、运动失调等疾病，往往导致死亡或遗患终生。镉在人体中有很强的富集作用，饮用被镉污染的水会引起慢性中毒，损害人的肝、[12]肾和骨骼等。5.地下水污染防治的研究进展国外，尤其是欧美自20XX70年代以来在地下水污染点源污染治理方面取得了较大的进展，涌现出了许多地下水污染的预防及治理方法。中国在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面已做了一些基础性工作，但地下水污染治理技术刚刚起步，工程应用实例不多。1980年初首先由山东省地质局等单位在济宁市郊区进行了现场试验研究工作，并建立了中国第一个为预测地下水污染发展趋势的[13]地下水水质模型。1982年武汉水利电力学院应用伽辽金有限元法求解了在渗流区有抽水井条件下的[14]二维溶质迁移及在自由表面上有人渗补给时二维渗流中的溶质迁移问题。此后，许多学者开始进行这方面的理论和工程应用研究。其中对流弥散模型是使用最多的数学模型，许多研究者将该模型加以修[15-17]正以使模型适用于不同的工程情况。国家环保局与清华大学于1991年一1995年以山东淄博大武[18]水源地石油类污染为研究对象，深入开展了一系列室内和现场试验研究，在10km²范围内布置了213口抽水井和观测井。监测资料表明，该地区地下水中石油类污染物浓度平均达到1.0mg/L，最高达到30mg/L。[19]胡国臣、张清敏等采用室内土柱实验法，研究了向土壤中掺人活性炭纤维对地下水硝酸盐氮污染的防治效果。结果表明，将活性炭纤维掺人土壤中，可以强化土壤反硝化作用，防止硝酸盐氮对地下水的污染。这种防治技术简单、有效，并且能增加土壤的肥力和保墒能力，环境效益和经济效益皆佳。吕[20XX玲、李烨等通过对乌鲁木齐市地下水污染现状、污染源及污染途径分析，认为工业废水、生活污水、固体废弃物、农药和化肥等是造成地下水污染的主要原因，并针对某地区、市具体情况提出了相应的水环境污染防治、水资源保护利用对策。6.存在的主要问题及建议6.1存在的问题中国现行的有关防治地下水污染的法律法规不健全，难以支撑地下水污染防治工作的开展与实施；中国的地下水管理涉及多个管理部门，在地下水的管理与保护中，各管理部门的管理权限虽然有交叉，但地下水污染防治的监督管理的责任分工却不明确，各个管理部门之间又缺乏有效的综合协调机制，人为地将一种资源的开发利用与保护割裂开来，造成多头管理，使得地下水污染防治的监管责任无法明确，地下水污染监测没有形成统一的监测网络和管理体系，监测制度不统一，监测工作管理不到位；中国缺乏对区域地下水污染的实时监控，缺少国家级地下水污染防治的预警评价与信息系统、应急保障体系，遇到突发或长期污染事件，难以准确迅速地采取有效控制措施；卓屠地下水污染坊治技术研发与工程实践都处于落后状态，地下水污染控制与修复技术体系尚未形成，一旦发生严重的地下水污染，很难及时有效地进行处理，所造成的环境与生态破坏很可能是难以逆转的。6.2建议针对中国地下水污染防治的研究现状及存在的问题提出以下建议：(1)完善地下水环境保护的法律法规体系。面对地下水污染的严峻形势，以及地下水环境管理中存在的诸多问题，应进一步完善地下水污染防治的有关法律法规体系，为地下水环境的保护提供完备的法律依据与政策支持。(2)加强地下水监测网络建设。加强基础设施建设，建立水质监测站网，迅速补充和完善地下监测井网，逐步建立和完善水环境监测体系。设立地下水观测专用井，建立地下水动态监测与分析预测服务系统。对重点污染地区(段)进行重点监测，系统掌握区域地表水、地下水水质的污染发展变化及动态[21]特征，为开发利用和管理保护提供及时、科学的依据。(3)建立全国地下水污染预警与应急预案。为保证对地下水污染突发事件的有效应对，建立完善的地下水污染应急保障体系，对大区域范围内的地下水污染信息进行实时监控，对地下水污染严重的地区及时预报，使我们能够在第一时间掌握地下水污染的情况并及时采取措施控制污染的蔓延。(4)加强地下水污染防治技术攻关。中国的地下水污染防治工作才刚刚起步，还十分缺乏有效的地下水污染防治技术。因此，加大地下水污染防治技术的研发投人十分必要。一是可以由国家财政直接投资，开展地下水污染防治技术攻关，并将实验成熟的治理技术在全国进行推广；二是可以充分利用信贷、金融和税收优惠政策，吸引民间资金投资地下水环境的保护，对地下水污染防治技术进行研究与开发。7.结论对地下水污染的治理，应遵从清洁生产、安全经济的原则，进行综合治理。首先要弄清污染源与污染物质，采用多种方法结合、多单元组成、多级处理，通过科学的调查分析、比较后，必要时要开展治理工艺试验研究。地下水有机和无机污染研究和治理将给水文地质和环境工程研究带来理论和研究方法的革新，并极大地丰富和发展地下水科学理论体系。目前国内外对地下水污染研究的总的方向是从微观到宏观，从基础理论到应用技术。中国的地下水污染研究取得了丰硕的成果，但是与国外相比还存在一定的差距，应大力关注和借鉴国外的先进经验，不断探索适合本国国情的研究方法和研究体系使地下水污染研究工作向新的深度和广度发展。参考文献：[1]熊玲，鄢贵权．浅谈我国地下水的污染现状及防治措施[J]．贵州科学，20XX，27（4）：86—90．[2]DD2008—0l，地下水污染地质调查评价规范[s]．20XX．[3]许可．略谈地下水污染与防治[J]．黑龙江科技信息，20XX(23)：l4．[4]王燕飞．水污染控制技术[M]．北京：化学工业出版社，20XX：50．[5]李艳廷，李方．环境中无机铬形态分析研究进展[J]．化学研究与应用，20XX，12(5)：476—481．[6]国家环境保护总局．水和废水监测分析方法[M]．4版．北京：中国环境科学出版社，20XX：344—351．[7]GB5749—20XX，生活饮用水卫生标准[S]．20XX．[8]蔡鹤生，刘存富，周爱国等．饮用水污染与食管癌发病率及死亡率相关性探讨[J]．地质科学情报，20XX，21(1)：91—94．[9]罗泽娇，靳孟贵．地下水三氯污染的研究进展[J]．水文地质工程地质，20XX，29(4)：65—69．[10]王昭，王慧珍，石建省等．地下水有机污染研究进展[J]．勘探科学技术，20XX，6：23—27．[11]李广贺．含油气沉积盆地深部地下水水化学场分布特征研究[J]．长春科技大学学报，1995，1：52—58．[12]王玉秋，钱茜．浅谈地下水污染来源危害及防治对策[J]．山东环境，20XX，增刊：20XX20XX[13]王超．土壤及地下水污染研究综述[J]．水利水电科技进展，1996，16(6)：1—4．[14]张红梅，速宝玉．土壤及地下水污染研究进展[J]．灌溉排水学报，20XX，23(3)：70—74．[15]郑西来，钱会，席临平等．地下水系统中石油污染物的吸附转移研究[J]．勘察科学技术，1998(1)：26—29．[16]蔡绪贻，陈明佑．利用地下水污染事件的观测资料估算弥散度[J]．成都地质学院学报，1993，20XX)：101—105．[17]丁家平，李樟苏．地下水弥散系数的野外试验新方法[J]．水利学报，1998(8)：38—42．[18]ZHUkun，CHENhui，LiGuanghe，eta1．In—situreme—diationofpetroleumcompoundsingroundwateraquiferwithchlo-rinedioxide[J]．WaterResearch，1998，32(5)：1471—1480．[19]胡国臣，张清敏，王忠等．地下水硝酸盐氮污染防治研究[J]．农业环境保护，1999，18(5)：228—230．[20XX吕春玲，李烨，孔凡林．鸟鲁木齐市地下水污染分析及防治对策[J]．环境科学动态，20XX，(4)：24—27．[21]范春辉．浅析地下水资源的污染与防治[J]．环境科学与管理，20XX，32(8)：35—37．ThepreventionandcontrolofgroundwaterpollutionsituationanalysisandresearchprogressinourcountryHuixiangFan1225720XX022Supervisor:WenqingYangMajorinAppliedchemistryMinnanInstituteofScienceandTechnologyAbstract:Groundwateristhemankind'spreciouswaterresources.Duetotheimpactofhumanactivities，itaresufferingfromincreasinglyseriouspollution.Groundwaterpollutionpreventionandcontrolisimminent.Inthispaper,thepresentsituationofgroundwaterresources,groundwaterpollutionsituation,pollutionwayandtheresearchprogressofpollutionprevention.AndanalyzethemainproblemsofgroundwaterpollutionpreventioninChina.Finally,putforwardsuggestionsaboutgroundwaterremediationtechnologyarediscussed.Tryingtomakeguidelinesforcombiningprevention,preventionandcure，Takevariousmeasurestoactivelyinthedevelopmentintheprotectionanddevelopmentintheprotection.Thesustainableutilizationofurbangroundwaterresourcesasastrategicgoal.Keywords:Groundwaterpollution;Analysisofthesituation;Sourcesofhazards;Thepreventionandcontrol;Suggestions第四篇：环境化学论文饮用水消毒副产物的危害及去除途径【摘要】饮用水水质一直是社会关注的焦点，而液氯消毒已100年以上的历史，由于其经济有效，使用方便，在传统净水流程中，一般采用液氯预氧化和消毒工艺。然而，自从发现了氯消毒能产生三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等“三致”化合物以后，对氯和氯的衍生物消毒所产生的副产物及其危害越来越引起人们的担忧。控制饮用水中的消毒副产物、积极寻找替代氯的消毒方法和消毒剂，已成为供水界的首要任务之一。【关键词】氯化消毒消毒副产物影响因素三卤甲烷ABSTRACTDrinkingwaterqualityhasbeenthefocusofattention,andchlorinedisinfectionhavebeenmorethan100yearsofhistory,becauseofitscost-effective,easytouse,inthetraditionalpurificationprocess,thegeneralpre-oxidationandchlorinedisinfectionprocess.However,sincethediscoveryofchlorinedisinfectiontoproducetrihalomethanes(THMs),haloaceticacids(HAAs)andother“threeletter”compoundafteritsharmtoderivativesbyproductsofchlorineandchlorinedisinfectionarisingmoreandmorepeopleconcerns.Controldisinfectionbyproductsindrinkingwater,andactivelylookingforalternativechlorinedisinfectionmethodsanddisinfectants,hasbecomeoneoftheprioritiesofthewatersupplysector.Keywords：ChlorinationDisinfectionbyproductsFactorsTrihalomethanes中氯化消毒副产物进行了全面详查，发现氯1饮用水中的消毒副产物1.1消毒副产物的发现及危害1.1.1副产物的发现氯为人类控制水致传染病起了十分重要的作用。但自1974年荷兰的Rook等人从氯化后的高色度水中检测出三氯甲烷以来，对饮用水氯化消毒副产物的研究成为国际给水界特别是美国研究的重点。20XX80年代中期，另一类非挥发性消毒副产物卤乙酸的发现，引起了美国EPA的高度重视。1989年对美国35个主要水厂化副产物中三卤甲烷所占比例最大，卤代有机酸次之，此外还检测出了卤代乙酸(HANs)、卤代酮(HKs)及氯酚等多种难挥发性的有机卤代物。随着检测技术的进步，在饮用水中还发现了其他消毒副产物。目前已确定的消毒副产物有:三卤甲烷、卤代乙酸、卤代氰、卤代酮、卤代醛(HATs)、卤代酚(HHBs)，强致突变物3-氯-4(二氯甲基)-5-羟基-2(5H)-呋喃酮(MX)等。1.1.2消毒副产物的危害世纪70年代中期，人们对卤代有机物的危害就有了比较深刻的认识和研究，通过对某些癌症的发病率及其病源学关系的调查分析和大量的动物试验研究，发现饮用水中的卤代烃类化合物是多种癌症的致癌因子。据美国、日本、加拿大、挪威、芬兰等国的研究，在有机卤代物含量较高的饮水区域，其胃癌、肝癌、膀胱癌等发病死亡率明显增高。1981年在氯漂白纸浆水中发现了MX（间二甲苯），经过近年来各国科学家对氯消毒饮用水的深入研究发现MX是迄今为止氯消毒自来水中发现的最强的致突变物质之一。国人杨觉雄在1998年的国外医学卫生学分册译文中就报道MX对大鼠有致癌性。WHO已将MX列入饮用水潜在致突变物，但可能由于缺乏充足的毒性数据，加之分析困难，目前还没有国家或组织规定MX的限定值。通过试验研究二氯乙酸(DCA)和三氯乙酸(TCA)对DNA的损伤效应，结果表明二氯乙酸和三氯乙酸可以造成哺乳动物细胞DNA链断裂损伤，其致癌作用通过损伤DNA引发,均可能属遗传毒性致癌物。另外，这些消毒副产物除致癌外，还会引起人们的肝中毒、神经中毒、代谢紊乱等危害。1.2消毒副产物的形成及影响因素饮用水消毒副产物是指消毒剂与饮用水中含有的天然有机物，两者反应生成的化合物，即消毒剂+母体化合物(NOM)→DBPs。影响饮用水DBPs生成的因素较多，其中原水中有机前驱物的种类和浓度是其生成的决定性因素。DBPs的前驱物主要是水体中的腐殖酸(HA)、富里酸(FA)和其他天然有机物。酚类、苯胺、氨基酸等小分子有机物和藻类及其代谢产物等,也是原水中前驱物质的重要来源。一般地表水污染严重，污染物种类多，生成的副产物的种类及浓度远远高于污染较轻的地下水。此外，加氯量、消毒程序、氯接触时间、余氯量及源水的pH值和水温均影响DBPs的生成。饮用水中消毒副产物的控制方法目前,饮用水中消毒副产物的控制方法主要从5个方面考虑:(1)从源头控制,加强水源水的保护；(2)采用替代消毒剂和消毒方法；(3)去除消毒副产物的前驱物质；(4)去除消毒过程中已产生的消毒副产物；(5)制定严格的饮用水水质标准。2.1加强水源水保护,减少水源污染我国水污染状况严重，作为饮水水源的水环境也已遭到严重的破坏。因此，加强水源环境保护是防止有机物污染的关键环节。只有保证作为水源的水库、湖泊等水环境的安全,才会降低出厂水中DBPs的种类和数量。因此，加强水源地环境保护，改善水源水质是降低DBPs含量的根本措施。2.2替换消毒剂和消毒方法2.2.1二氧化氯(ClO2)消毒二氧化氯具有广谱杀菌能力，它对水中病原微生物的灭杀作用通常强于氯，且其消毒效果基本不受pH的影响；同时，还可以去除水中的多种有害物质，如铁、锰、硫化物、氰化物和亚硝酸盐等。二氧化氯最大的优点是在净水过程中基本不生成有害的卤代有机物，世界卫生组织将其安全性列为AⅠ级，美国将其列为可替代氯的消毒剂。通过研究发现氯消毒产生的急性毒性明显高于二氧化氯消毒，氯消毒在一定程度上增大了污水的遗传毒性，而二氧化氯消毒在一定程度上降低了污水的遗传毒性。湖南冷水江自来水公司采用二氧化氯消毒后，出厂水中的三氯甲烷、四氯化碳的含量比采用液氯消毒时要低。但二氧化氯及其副产物也有毒性，二氧化氯在管网中比氯更容易消失。2.2.2臭氧(O3)消毒臭氧作为消毒剂的主要优点是不会产生三卤甲烷等副产物，其杀菌和氧化能力均比氯强，而且臭氧已经广泛应用于控制三卤甲烷和其他消毒副产物。但近年来有关臭氧的副作用也引起人们的关注，而且臭氧在水中不稳定、易消失，因此臭氧很少作为唯一消毒剂。2.2.3氯胺消毒氯胺的氧化能力比游离氯弱得多，但它产生的消毒副产物却少得多。焦中志等人在研究氯胺对消毒副产物得控制中发现，将氯与氨氮的比值降至5，能够使单独氯消毒所生成的消毒副产物减少89%，而二溴一氯甲烷也不再检出。另外，消毒副产物的生成量与氯胺的投加量呈很好的线性关系，接触时间对消毒副产物的生成量影响很小，pH升高至8，消毒副产物的总量比pH为7时减少82.3%，而一溴二氯甲烷不再检出。通过研究发现,消毒副产物的浓度及其含溴的程度基本上随着pH降低、Cl2∶N升高而增大。但是，据伊里诺斯大学粮食科学系的遗传毒理学家PlewaJMichael说，最近发现的一种氯胺消毒副产物是迄今发现毒性最大的。2.2.4高锰酸钾(KMnO4)消毒高锰酸钾也具有较强杀菌能力，通过试验证明，高锰酸钾复合药剂与粒状活性碳联用处理技术是一种高效、经济的除污技术,能够有效地去除水中有机物，尤其是水中的卤代有机物及其前驱物质，这样就充分保证了饮用水的安全性。高锰酸盐复合剂氧化腐殖酸会增加腐殖酸氧化过程中三氯甲烷的生成量及水样的卤代活性，使其与氯的反应速度加快；另外，高锰酸盐复合剂氧化与混凝相结合，在不同的投量下，都会降低三卤甲烷的生成量，因此该工艺可以很好的保证饮用水的化学安全性。2.2.5紫外光(UV)消毒利用紫外线杀灭水生传染病菌的优点已得到广泛认可,目前很多工业都将紫外线技术应用到水处理系统中，最新研究表明，紫外线不仅可以杀菌消毒，还可以消除臭氧、降低总有机碳量、解除余氯、用于冷却塔消毒。用紫外光进行饮水消毒的效果与紫外线在水中透射能力有关,水中的悬浮物质、溶解性有机物和水分子对紫外线都有吸收作用。因此，当水中悬浮物浓度较高时，消毒效果不是很理想。另外，紫外光灯管的功率和寿命是影响处理成本的重要因素。2.3去除消毒副产物的前驱物质在饮用水的消毒过程中，原水中的有机物对副产物的产生起着及其重要的作用。消毒副产物的前驱物质主要是水体中的腐殖酸、富里酸及其他天然有机物。目前去除这些前驱物质的方法有：(1)强化混凝法。强化混凝法,即应用混凝的原理有效地去除水中某些前驱有机物。地面水中三卤甲烷的前驱物质主要是腐殖酸和富里酸，它们与水形成大分子胶体溶液，经混凝处理可有效地去除。(2)活性炭吸附法。活性炭是一种良好的水处理剂，能有效地去除水中有机物，是控制合成有机物三卤甲烷和卤代乙酸的有效方法。在国外，生物活性炭(BAC)过滤十分流行，既利用了活性炭的物理吸附作用，又使其表面生长的微生物膜对有机物的生物产生氧化降解作用，其去除污染物量大大提高，其中对烷烃类有机物去除效率最高，但出水浊度大，处理费用高。(3)膜过滤法。膜过滤可分为纳滤(NF)、反渗透(RF)、超滤(UF)、微滤(MF)四种。水中腐殖酸类的分子量相对较小，分子量变化范围在100～1000Da，而纳滤膜截留的分子量为20XX1000Da，在去除水中有机物的同时可保留对人体有益的无机盐离子，所以去除效果最好。但膜的使用寿命短、易污染、难清洗和成本高限制了该技术的广泛应用。(4)生物氧化法。生物氧化法是指借助于微生物的新陈代谢作用去除水中的污染物。水中的有机物分为可生物降解的有机物和难生物降解的有机物。生物氧化技术能将可生物降解的有机物分解成稳定的无机物，以削减消毒副产物前提物的含量，特别对氨氮的去除率可达70%～90%，对铁锰的去除效果也较好。该法经济有效、副作用小，是一项行之有效的预处理技术。(5)化学氧化法。化学氧化法是利用氧化势能较高的氧化剂(如KMnO4、O3、H2O2)等，或光子与氧化剂、催化剂作用(UV-O3、UV-H2O2、UV-TIO2)及氧化剂之间相互作用(如O3-H2O2)产生的强氧化性的自由基作用，达到氧化分解有机物的目的，但可能引起二次污染，且运行费用较高，尚难推广。(6)组合工艺。组合工艺对有机物的去除有良好的作用。例如，采用臭氧化—生物活性炭(O3/BAC)深度处理工艺去除水中消毒副产物前质的试验。结果表明，该工艺能够有效去除水中消毒副产物前质，可控制氯化消毒副产物的生成，其中臭氧化对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果，生物活性炭对卤乙酸前质表现出较好的去除效果，但对三卤甲烷前质的去除效果有限。O3-UV深度处理工艺对原水中总有机碳的去除效果要比单独使用O3或UV好得多。采用预臭氧氧化技术与陶粒生物滤池组合工艺去除原水中消毒副产物的前驱物，试验结果表明，该工艺对二氯乙酸前驱物质有一定的去除作用，对三氯乙酸前驱物质的去除效果显著，但对三卤甲烷前驱物质的去除效果不佳。2.4去除已生成的消毒副产物根据水中生成的消毒副产物的物理化学性质，采用不同的方法将它们从饮用水中除去，也是控制消毒副产物的方法之一。(1)膜分离技术。膜分离技术的反渗透(RO)和纳滤(NF)在饮用水处理中呈现强劲的发展趋势。研究证明，两种膜对致突变物的去除率都很高，都能使污染物致突变性检测（Ames试验）呈阳性的水转为阴性，NF对TOC的去除率约为90%，对可同化有机炭(AOC)的去除率为80%。因此，膜分离技术作为一种去除有机物和微生物的新工艺对给水处理产生重要影响。(2)活性炭吸附。有研究报道，采用粉末活性炭去除饮用水中三卤甲烷和四卤化碳，三卤甲烷去除率为50%，四卤化碳去除率为10%左右。而活性炭纤维(ACF)对三卤甲烷和四氯化炭的吸附效果比粉末性活性炭更好，更适合于饮用水深度处理。(3)曝气法。曝气法包括吹洗法、摇动法、跌水法和煮沸法,其中摇动法效果最差，煮沸法的消除率最高，这是由THMs的物理性质决定的。由于煮沸法适用少量饮用水的情况，从实际应用角度看吹洗法和跌水法较好。2.5制定严格的饮用水标准为了控制饮用水消毒副产物，各国都制定了严格的标准。1975年美国确定三卤甲烷浓度的上限值为100μg/L。目前，美国准备分两阶段降低饮水中的三卤甲烷和卤代乙酸最高允许质量浓度标准:：第一阶段，三卤甲烷从100μg/L降为80μg/L，卤代乙酸降为60μg/L；第二阶段，进一步分别降到40μg/L和30μg/L。日本规定二氯乙酸和源头着手来削减消毒副产物的生成量的新思路是可行的。三氯乙酸的标准分别为30μg/L和40μg/L。我国20XX年在新的生活饮用水标准中规定:：三氯甲烷的最高质量浓度为60μg/L，四氯化碳为2μg/L。存在的问题目前控制饮用水消毒副产物的方法中，使用替代消毒剂和消毒方法还存在着很多的问题，当人们试图改用替代物时，这些副产物毒性可能更大，甚至比试图避免的已有标准的消毒副产物的毒性大出1个数量级以上。目前的3种氯消毒的替代方案：臭氧、二氧化氯和氯胺(氯和氨结合)，都会和原水中化合物形成各种副产物，这些新的副产物是否具有毒性需要进一步探索研究。结语从目前国内外采用的各种方法看，有多种方法能比较有效地去除水中消毒副产物及其前驱物，但都有尚需完善之处,尤其是在使用这些方法时产生的一些其他的副产物会对饮用水的安全造成新影响，还有应用时的经济问题等，这些都需进行进一步研究。综上所述，为达到彻底消除卤代消毒副产物，需在常规水处理工艺的基础上增加新的处理单元，将各种物理、化学和生物的净水技术有机的结合在一起，以强化处理效果。另外，许多研究者也已证明消毒副产物增多的根源在于水源水有机污染的日益严重，导致消毒副产物前驱物含量的剧增，因此，从参考文献[1]代莎莎,张春阳,刘建广,等.饮用水消毒副产物的去除途径及进展[J].水资源与水工程学报,20XX,17(3):72~75.[2]葛飞,杨天军,饮用水中消毒副产物的形成机理与控制技术研究[J].湖北化工,20XX,18(6):23-25.[3]焦中志,陈忠林,氯胺消毒对卤乙酸类消毒副产物的控制研究[J].给排水,20XX,31(6):35-37.[4]张金松,尤作亮,孙昕,等.饮用水二氧化氯净化技术[M].北京:化学工业出版社,20XX.12.[5]全旭芳,吴玉霞,杨士兴.饮用水氯化消毒副产物对健康的不良影响[J].职业卫生与应急救援,20XX,24(1):24~26.[6]王琳,王宝贞.饮用水深度处理技术[M].北京:化学工业出版社,20XX.2.第五篇：化学与环境论文化学与环境1引言环境化学（environmentalchemistry）是研究化学物质，特别是化学污染物在环境中的各种存在形态及特性、迁移转化规律、污染物对生态环境和人类影响的科学，主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。它是环境科学研究和环境科学的基础内容之一。2概述造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面，而其中化学物质引起的污染约占80%－90%。环境化学即是从化学的角度出发，探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。就其主要内容而言，环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理(属于环境分析化学的范围)及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外，需进一步在原子及分子水平上，用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。随着环境化学研究的深化，为环境科学的发展奠定了坚实的基础，为治理环境污染提供了重要的科学依据[1]。从学科研究任务来说，环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象和变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。它所研究的环境本身是一个多因素的开放性体系，变量多、条件较复杂，许多化学原理和方法则不易直接运用。3主要研究领域和内容3.1研究污染物(主要是化学污染物)在环境(包括大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈)中的迁移、转化的基本规律，形成环境污染化学这一介于环境科学与化学之间的一门新兴的边缘分支学科。3.2研究环境中污染物的种类和成分及其定量分析方法，形成环境分析化学(常简称环境分析)。它是环境化学的分支学科。3.3研究环境中天然的和人为释放的化学性质的迁移、转化规律及其与环境质量和人类健康的关系，形成环境地球化学。它是介于环境与地球化学之间的一门新兴的边缘分支学科。4环境概况及解决方法4.1有害化学品的污染危害有害化学品是指任何已经被确认为对人类健康和环境有危害性的化学品。随着工农业迅猛发展，有毒有害污染源随处可见，而给人类造成的灾害要属有毒有害化学品为最重。化学品侵入环境的途径几乎是全方位的，其中最主要的侵入途径可大至分为四种，4.11人为施用直接进入环境；4.12在生产、加工、储存过程中，作为化学污染物以废水、废气和废渣等形式排放进入环境；4.13在生产、储存和运输过程中由于着火、爆炸、泄漏等突发性化学事故，致使大量有害化学