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课件网) 第三节 环境保护与绿色化学 第八章 化学与可持续发展 环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏 以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染 1、环境保护的任务 一、化学与环境保护 环境监测:对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的分析数据。 环境污染治理:杜绝污染物的排放,能从根本上解决环境问题。如治理工业三废(废气、废水、废渣)。 1 2 污染物来源 化石燃料的燃烧 (废气及其携带的颗粒物) 1)大气污染:主要来源 工业生产 (废气及其携带的颗粒物) 2、“三废”的治理 化石燃料的燃烧 CO、NOx、SO2等 烟尘 挥发性有机物 次生污染物 阳光、空 气、水蒸气等 次生污染物的形成 酸雨、雾霾、光化学烟雾等 ①改革能源结构,采用无污染能源,如太阳能、风力、水力,或低污染能源,如天然气、沼气、酒精。 ②对燃料进行预处理,如燃料脱硫、煤的液化和气化,以减少燃烧时产生污染大气的物质。 ③改进燃烧装置和燃烧技术,如改革炉灶、采用沸腾炉燃烧等, 以提高燃烧效率和降低有害气体排放量。 ④采用无污染或低污染的工业生产工艺,如不用或少用易引起污染的原料,采用闭路循环工艺等。 大气污染的治理 ①污水处理方法: 方法 生物法 物理法 化学法 离子交换法 氧化还原法 沉淀法 反渗析法 处理污水的方法很多,例如加入硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝等混凝剂。 2)污水处理 曝气池 二次沉淀池 初次沉淀池 格栅间 曝气沉沙池 达标可排放水 ②污水处理流程: 物理法 生物法 化学法 一级处理: 二级处理: 三级处理: 未经处理的污水 深度处理 3)固体废弃物的处理 原则 无害化 减量化 资源化 目的 减少环境污染 资源回收 4)环境问题、危害及治理 环境问题 主要污染物 主要危害 酸雨 温室 效应 臭氧 空洞 光化学 烟雾 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 CO2、CH4 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 氟氯代烃、NOx 到达地球表面的紫外线增多,给人类健康及生态环境带来危害 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 环境问题 主要污染物 主要危害 难降解的废弃塑料 影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产;混入生活垃圾中难处理、难回收;被动物误食,导致动物死亡 废水中含N、P等营养元素 水体富营养化,导致藻类疯长,消耗水体中溶解的氧,使水质腐败变质、变臭,水生生物因缺氧而死亡 白色 污染 赤潮(海水) 水华(淡水) 雾霾 SO2、NOx 可吸入颗粒 大气细粒子能吸附大量有致癌物质和基因病毒诱变物质,使慢性病加剧、使呼吸系统及心脏系统疾病恶化、改变肺功能及结构、影响生殖能力、改变人体的免疫结构 赤潮(海水) 水华(淡水) 1、绿色化学的概率 二、绿色化学 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。 绿色化学又称为“环境友好化学” 。 2、绿色化学示意图 3、绿色化学的原子经济性 绿色化学的核心内容是“原子经济性反应”,即充分利用反应物中的各个原子,因而既能充分利用资源,又能防止污染。 原子利用率= ×100% 期望产物的总质量 生成物的总质量 最理想的“原子经济性反应”要求反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率可达100% 纯度= ×100% 纯净物质量 样品(混合物)的质量 产率= ×100% 实际产量 理论产量 转化率= ×100% 已反应的反应物的量 反应总量 原子利用率= ×100% 期望产物的总质量 生成物的总质量 ... ...