第二节-资源综合利用-环境保护-课件2

第四章第二节

资源综合利用环境保护第四章第二节

资源综合利用环境保护1二、环境保护与绿色化学

环境问题的含义保护环境工作者当前的任务：（1）对环境情况的检测（2）三废的治理（3）寻找源头治理环境的生产工艺要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。生态环境破坏环境污染废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废水（工业废水、生活废水等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）二、环境保护与绿色化学生态环境破坏环境污染废气（化学燃料燃烧2人类保护伞的洞——臭氧层被破坏(氟利昂CCl2F2和NOX)空中死神——酸雨(SO2和NOX)全球变暖——温室效应(CO2)光化学烟雾(汽车尾气中NOX、NO、碳氢化合物）无形杀手——居室污染环境污染的类别：1、大气污染：来自工业废气，汽车尾气，生活废气（硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮氢化物，卤素化合物，放射性）人类保护伞的洞——臭氧层被破坏(氟利昂CCl2F2和NOX)3催化剂催化剂催化剂汽车尾气催化转化原理2CO+O2=CO2催化剂催化剂催化剂汽车尾气催化转化原理2CO+O2=CO42、水污染：来自工业废水、生活废水(无机物,重金属盐类,营养物有机物,洗涤剂,石油)·水体富营养化（N、P、K、S的化合物）·（生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、工业废水引起藻类、浮游生物暴发性繁殖——

赤潮、水华）2、水污染：来自工业废水、生活废水(无·水体富营养化（N、P5水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养化引起藻类（如蓝藻、绿藻、硅藻等）的迅猛生长，水一般呈蓝色或绿色。淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。水华是淡水中的一种自然生态现象，是由于水的富营养淡水中“水华6赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的现象。实际上，赤潮并不一定都是红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出不同颜色。返回赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或返回7水！1998摩洛哥干旱羊上树

屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。水！1998摩洛哥干旱羊上树屡次经受干旱考验的8

重金属污染：如汞、镉、铅、铬、砷猫自杀事件——水俣病（汞污染）骨骼畸形变脆——骨痛病（镉污染）智力发展隐性杀手——铅污染3、土壤污染

来自工业垃圾、生活垃圾、废水、化肥、农药残留(Cl,P,S)、放射物质残留4、噪声污染5、辐射污染6、食品污染：重金属污染：如汞、镉、铅、铬、砷猫自杀事件——水俣病9

2月02日：国际湿地日

3月22日：世界水日

4月22日：地球日

5月31日：世界无烟日

6月05日：世界环境日

6月17日：世界防治荒漠化和干旱日

7月11日：世界人口日

9月16日：国际保护臭氧层日

10月4日：世界动物日

10月16日：世界粮食日

12月29日：国际生物多样性日世

界

环

境

日

把保护生态环境看成自己的神圣使命，正成为世界上越来越多人的共识。请看---2月02日：国际湿地日世

界

环

境

日

10

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3亿吨～4亿吨，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，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前世11绿色化学理念（防治优于治理）核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程）从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%原子利用率=期望产物的总质量/生产物的总质量绿色化学理念（防治优于治理）核心：利用化学原理从源头上减少和12绿色化学绿色化学的核心内容之二：5R原则Reduction——“减量”Reuse——“重复使用”Recycling——“回收”Regeneration——“再生”Rejection

——“拒用”绿色化学绿色化学的核心内容之二：5R原则13

原子经济性反应高选择性反应反应物无毒无害原料可再生资源反应过程安全的生产工艺提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂产物环境友好产品（安全、能降解、可再利用）绿色化学应用于科学研究1234567原子经济性反应反应物无毒无害原料反应过程安全的生产工艺提高14原子利用率=25.4%原子利用率=100%原子利用率=25.4%原子利用率=100%15化学与可持续发展自然资源化学变化获得有用物质获得能量综合利用自然资源环境保护人自然▲人自然▲化学与可持续发展自然资源化学变化获得有用物质获得能量综合利用16太阳能汽车太阳能汽车17保护环境

从我做起保护环境

从我做起18思考与交流:1、硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些廉价易得的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的化学反应原理和类型。酸雨是指PH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，属于严重的大气污染现象，会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。思考与交流:酸雨是指PH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸19

利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制酸雨等危害。例如：针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脱硫。

CaO+SO2====CaSO32CaSO3+O2====2CaSO4SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3800

℃800

℃利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制8020再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，其中的氮氧化物还是光化学污染的主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物还原，转化为N2、CO2、H2O等无害气体。CH4+4NO2======4NO+CO2+2H2OCH4+4NO======2N2+CO2+2H2OPt400~500℃Pt400~500℃再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，Pt400~50021汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。（1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：2CO+2NO2CO2+N2

（2）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气