化学丶环境化学

环境与化学环境污染1大气、水体污染2清洁生产与绿色化学3结论与展望4课堂讨论环境污染环境污染，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。定义：按环境要素分：大气污染土壤污染水体污染分类：环境污染成因：

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。环境污染会降低生物生产量，加剧环境破坏。污染源：（1）工厂排出的废烟、废气、废水、废渣和噪音；(2)人们生活中排出的废烟、废气、噪音、脏水、垃圾；(3)交通工具（所有的燃油车辆、轮船、飞机等）排出的废气和噪音；(4)大量使用化肥、杀虫剂、除草剂等化学物质的农田灌溉后流出的水。(5)矿山废水、废渣。(6）机器噪音，电磁辐射，二氧化碳污染空气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨。墨西哥湾井喷事件1979年6月3日，墨西哥石油公司在墨西哥湾南坎佩切湾尤卡坦半岛附近海域的伊斯托克1号平台钻机打入水下3625米深的海底油层时，突然发生严重井喷原油泄漏，使这一带的海洋环境受到严重污染。环境污染大事件切尔诺贝利核漏事件1986年4月27日早晨，前苏联，现乌克兰切尔诺贝利核电站一组反应堆突然发生核漏事故，引起一系列严重后果。带有放射性物质的云团随风飘到丹麦、挪威、瑞典和芬兰等国，瑞典东部沿海地区的辐射剂量超过正常情况时的100倍。核事故使乌克兰地区10%的小麦受到影响，此外由于水源污染，使前苏联和欧洲国家的畜牧业大受其害。当时预测，这场核灾难，还可能导致日后十年中10万居民患癌症而死亡。莱茵河污染事件1986年11月1日，瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库起火，装有1250吨剧毒农药的钢罐爆炸，硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道，排入莱茵河。警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国835公里沿岸城市。剧毒物质构成70公里长的微红色飘带，以每小时4公里速度向下游流去，流经地区鱼类死亡，沿河自来水厂全部关闭，全国与莱茵河相通的河闸全部关闭。这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。每一个半小时，地球上有：

两种动物灭绝2000公顷森林消失1000公顷土地变为沙漠

人类又排放污水46000万吨

排放废气600亿立方米

其中含：

氯…………32000吨

氰…………93000吨

铬…………85000吨

氟…………74300吨

铅…………398000吨

苯…………49000吨

硫…………167200吨

汞…………76000吨

大气水体污染什么是大气污染空气中污染物的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人和生物造成危害的现象叫大气污染。大气污染的成因

1.自然因素（如森林火灾）2.人为因素（如生活燃煤）

后者为主要因素，尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。

危害！（一）、急性中毒某些特殊条件下，如工厂在生产过程中出现特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气象条件突变等，便会引起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害。（二）、慢性中毒大气污染对人体健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，出现的患病率升高等现象。中国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。（三）、致癌作用这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用；如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用，又称致突变作用；如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。这里所指的“癌”包括良性肿瘤和恶性肿瘤。环境中致癌物可分为化学性致癌物，物理性致癌物，生物性致癌物等。致癌作用过程相当复杂，一般有引发阶段，促长阶段。能诱发肿瘤的因素，统称致癌因素。由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤，称环境瘤。大气污染会导致人的寿命下降。严重的！对策！1．合理安排工业布局和城镇功能分区。应结合城镇规划，全面考虑工业的合理布局。2.加强绿化。植物除美化环境外，还具有调节气候、阻挡、滤除和吸附灰尘，吸收大气中的有害气体等功能。3．加强对居住区内局部污染源的管理。4．控制燃煤污染。①采用原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。②改进燃煤技术5．加强工艺措施。6.加强对人们的教育以及宣传.什么是水体污染水体污染是指一定量的污水、废水、各种废弃物等污染物质进入水域，超出了水体的自净和纳污能力，从而导致水体及其底泥的物理、化学性质和生物群落组成发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。

水体污染的成因(1)工业废水：工业废水是世界范围内污染的主要原因。工业生产过程的各个环节都可产生废水。影响较大的工业废水主要来自冶金、电镀、造纸、印染、制革等企业。(2)生活污水：是指人们日常生活的洗涤废水和粪尿污水等。来自医疗单位的污水是一类特殊的生活污水，主要危害是引起肠道传染病。(3)农业污水：主要含氮、磷、钾等化肥、农药、粪尿等有机物及人畜肠道病原体等。(4)其他：工业生产过程中产生的固体废弃物含有大量的易溶于水的无机和有机物，受雨水冲淋造成水体污染。危害！水生生物受有臭味废水的影响，也带有臭味，这不仅使鱼贝类的质量下降，甚至使之无法食用。（2）有机物污染微生物快速繁殖，使水中缺氧，引起有机物的嫌气发酵，分解出恶臭气体，污染环境，毒害水生生物，它是水体污染最主要的方面（3）无机物污染使水体PH值发生变化，破坏其缓冲作用、消灭或抑制细菌及微生物的生长，阻碍水体自净作用。（4）有毒物质的污染毒害生物，影响人体健康，造成水俣病、骨痛病等公害病。（5）富营养化污染造成藻类大量繁殖，使水中缺氧，导致鱼类死亡。水中氮化合物的增加，对人畜健康带来很大的影响，轻则中毒，重则致癌。（6）油的污染不仅有害于水的利用，还造成鱼类死亡、海滩变坏，休养地、被破坏，鸟类也遭到危害。（7）热污染热电厂等的冷却水是热污染的主要来源，直接排入水体，可引起水温升高，溶解氧减少，某些毒物的毒性升高，导致鱼类死亡或水生生物种群改变。（8）病原微生物污水使受污染地区疾病流行。对策（1）减少和消除污染源排放的废水量。（2）全面规划，合理布局，进行区域性综合治理。（3）加强监测管理，制定法律和控制标准。

清洁生产和绿色化学1、绿色化学（1）绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资源，而且不产生污染；并采用无毒无害的溶剂，助剂和催化剂，生产有利于环境保护，社群安全和人身健康的环境友好产品。

（2）绿色化学的目标是：化学过程中不产生污染，即将污染消除与其产生之前。实现这一目标后就不需要治理污染，因其根本就不产生污染，是一种从源头上治理污染的方法，是一种治本的方法。

治理环境污染旨在实现人类的可持续发展，而可持续发展战略技术上的实现，主要是通过绿色化学。绿色化学又称环境无害化学，在其基础上发展的技术称环境友好技术或洁净技术(C1eanTechnology)。

（3）大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求。发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。

（4）绿色化学品的定义是：在生产使用过程中不会对人造成直接或间接伤害且不会对环境造成直接或间接污染的化学品；设计安全有效化学品包括如下两个方面的内容：

①新的安全有效化学品的设计。人类社会和科学技术的发展需要具有某种功能的新型分子，这就需要我们根据分子结构与功能的关系，进行分子设计，设计出新的安全有效的目标分子。

②对已有的有效但不安全的分子进行重新设计，是这类分子保留其原有的功能，消除掉其不安全的性质，得到改进过的安全有效的分子。

（5）绿色化学的十二条原则

1.

防止污染优于污染治理：防止废物的产生而不是产生后再来处理；

2.

提高原子经济性：合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中；

3.

尽量减少化学合成中的有毒原料、产物：只要可能，反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小；

4.

设计安全的化学品：设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小；

5.

使用无毒无害的溶剂和助剂：尽量不使用辅助性物质（如溶剂、分离试剂等），如果一定要用，也应使用无毒物质；

6.

合理使用和节省能源，合成过程应在环境温度和压力下进行：能量消耗越小越好，应能为环境和经济方面的考虑所接受；

7.

原料应该可再生而非耗尽：只要技术上和经济上可行，使用的原材料应是能再生的；

8.

减少不必要的衍生化步骤：应尽量避免不必要的衍生过程（如基团的保护，物理与化学过程的临时性修改等）

9.

采用高选择性催化剂：尽量使用选择性高的催化剂，而不是提高反应物的配料比;

10.

产物应设计为发挥完作用后可分解为无毒降解产物：设计化学产品时，应考虑当该物质完成自己的功能后，不再滞留于环境中，而可降解为无毒的产品;

11.

应进一步发展分析技术对污染物实行在线监测和控制：分析方法也需要进一步研究开发，使之能做到实时、现场监控，以防有害物质的形成;

12.

减少使用易燃易爆物质，降低事故隐患：化学过程中使用的物质或物质的形态，应考虑尽量减少实验事故的潜在危险，如气体释放、爆炸和着火等。2、清洁生产

（1）化学工业造成的危害：由于受传统发展观的影响，化学工业向环境排放了大量的污染物，一些化学品不佳节制地被滥用，给整个生态环境造成了非常严重的影响。当代全球十大环境问题中至少有7项与化学工业和化工产品的化学物质有关，在所有释放有毒有害物质的工业中，与化学工业相关的产业处于第一位。（2）风险试剂：绿色化学中所指的风险实际指的是氢氰酸

（3）原子利用率：

原子利用率微目标产物的量（一般为质量）与按化学计量式多的所有产物的量的和之比，用原子利用率可以衡量在一个化学反应中，生产一定来那个的目标产物到底会生成多少的废物。

（4）环境商（EQ）：环境商EQ定义为EQ=E*Q，式中E为环境因子，Q为根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度，用于评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏。

·环境因子：环境因子（E因子）定义为E=废物质量/目标产物质量。在这里，对于每一种化工产品而言，目标产物以外的任何物质都是废物。

（5）清洁生产是绿色化学在生产中的实施，是将污染预防战略持续地应用于生产全过程，通过不断地改善管理和技术进步，提高资源利用率，减少污染物排放，以降低对环境和人类的危害。清洁生产的核心是从源头抓起，预防为主，生产全过程控制，清洁生产和循环经济不仅能够改善环境，而且能够产生巨大的经济效益。

（6）虽然我国有“清洁生产和循环经济”的机构，但目前重在编制规范、标准和审核培训。培训的结果是壮大了管理队伍，多级管理到基层还是管理人员。有多少技术人员去解决实际的清洁生产问题是不落实的。这就形成“清洁生产和循环经济”队伍头重脚轻的倒置。管理代替不了实施，管理不能直接产生技术进步。应该特别关注工业企业的清洁生产，加强清洁生产与循环经济技术进步和技术创新。在源头进行污染的削减，变末端治理为源头控制，即“清洁生产和循环经济”贵在落实。结论化学在带给了我们生活巨大的方便，提高了我们的生活水平，这体现在我们生活的方方面面。但是同时，化学的发展对环境也造成了极大的威胁，大气污染，土壤污染，