化学与环境污染范文
化学与环境污染篇1
绿色化学就是将一切的资源和能源的充分利用,采用无公害、无毒的原料,在无害无毒的条件环境下进行反应,从而减少向环境排放废物污染,使“零排放”得到充分的实现。其实在我们看来看似平常的事物中很多都是与绿色化学有关的,只是由于我们的不在意而给忽略了。
1.1“亚硝酸盐”我们人体内的亚硝酸盐一般都来源于长时间煮沸或是反复煮沸的水;在鱼肉类食物中有时候对其进行加工处理的时候,能够分解出胺类的化合物这是由于鱼肉类中含有丰富的蛋白质和脂肪;有时候为了食品的外观显得好看,一些不法商贩就会使用发色剂等食品添加剂。
1.2“甲醛”很多时候,在我们的室内家居中都存在着甲醛,多来源于装修布料、粘合剂、以及复合木材中的酮醛树脂,而常用的衣物整理剂中也会含有甲醛,如果穿上含甲醛的服装,会使人们因为衣物和皮肤之间的接触而对皮肤产生强烈的刺激从而引起皮肤炎等。
1.3水果的“催生剂”也许很多人都会注意到现在市场上出现不少的奇形怪状的水果,虽然水果看起来好看漂亮,但是吃起来要么无味,要么酸涩。其实是因为有些商贩为了抢占市场的利润,采用催熟剂、膨大剂等一些化学激素,将尚未成熟的水果进行加工后将其提前上市。
2绿色化学研究的主要内容和原则
随着绿色化学的广泛应用,在进行绿色化学研究的同时,应该遵循其相关的原则,这样才能使绿色化学在进行环境保护的时候得到最大有效地发挥。总的来说,绿色化学研究的原则主要有:原子经济性,尽可能的使合成直收率得到有效地提高;废物和环境污染的预防;设计使用高效安全无毒或低毒的化学品;助剂以及安全溶剂的使用;使能源经济性得到提高;尽量使可再生原料的得到广泛使用;尽量减少和避免衍生物的生成。
3绿色化学与环境污染
3.1绿色化学的重要性
伴随着社会经济的发展,工业也在加快的发展,与此同时,在工业给我们带来的经济效益时,同样也带来了很多的环境污染问题,土壤、大气和水等都在不同程度上受到了化学工业有关有毒气体所带来的环境污染。据不完全统计,全球的二氧化碳气体、各种有害气体污染每年都是呈上升状态,使大气污染变得更加的严重;而也正是由于大量的使用各种塑料产品或原材料导致白色污染越来越厉害;大量的农药与化肥的使用也使得农田呈现贫瘠化。正是由于这些大量的环境污染存在,使人们在治理污染的同时也付出了相当惨痛的代价。虽然人们在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如气候变暖、臭氧层受到破坏、重金属及农药在环境介质中的互相传递等等污染是在短时间内无法得到彻底解决的。因此,要想在享受工业所带来的经济效益的同时能够实现社会环境的可持续发展就必须加快绿色化学的实施,严格遵循绿色化学的相关理念,尽最大努力做好绿色化学的一切工作。
3.2环境污染与绿色化学的相关问题
绿色化学的主张是通过化学转换来获得新的物质,而在其过程中要充分的利用每一个原子,其最大的特点就在于一开始就采用实现预防污染的科学手段,因此在整个过程和结束都能够实现零污染和“零排放”。现今的环境污染主要是水污染和空气污染,而造成空气污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生产中的石油、煤炭等燃料进行燃烧而产生的,还有一些事来自于使用硝酸或是生产硝酸的工厂排放出来的废气。当二氧化碳与碳氢化物共同生存与空气中的时候,经过紫外线的照射,会发生一些化学反应,从而产生一种特有的光化学烟雾,这些光化学烟雾多发生在一些大城市中,尤其是阳光强烈的夏秋两个季节。因此,怎样才能将环境污染进行有效的控制和降低阻止已经成了现今人们越来越关心的问题。绿色化学的主要目标就是不产生不处理废物,不使用有害有毒的物质,采用化学的方法和技术,从根本上、从源头上消灭对人类身体健康、生态环境有害的催化剂、产物等,是人类追求完美、绿色环境的一种至高表现。
3.3绿色化学在环境保护中的研究成果
随着人们对绿色化学研究的重视,绿色化学也在逐步的发展,绿色化学在环境保护中的研究成果也是硕果累累。
(1)能源清洁。对于我国目前来说,在能源中仍然处于主要的重要地位的还是归属于煤炭。一直以来,有关部门和相关部门在处理煤炭污染的同时也在大力推广洗煤技术以及煤炭液化技术。与此同时,作为新的清洁能源的核能、太阳能也已经受到人们普遍的使用,这样在一定的程度上大量有效地降低了环境污染中的能源污染。
(2)二氧化碳的有效吸收。现在,全球的温室效应越来越严重,而造成温室效应的主要来源还得属二氧化碳,而其的主要来源之一是燃烧。在常温下,二氧化碳是一种无味无色的气体,其的密度与空气相比略大于空气,在水中得到溶化并且能够生成碳酸,而燃烧煤炭所释放出来的二氧化碳在短期内是无法得到彻底的解决,因此怎样才能有效的吸收二氧化碳已经是人们面对的严峻问题之一。正因为绿色化学研究的推动,现今已经研究出膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关方法对二氧化碳进行有效地吸收。
(3)环境友好的产品开发和化学反应。现在,越来越多的人开始注重环境保护,对于环境保护的要求也是逐渐的提高,除了要求能够对现今存在的污染源得到有效的控制之外,还一直在努力的研制出新的能源,期望能够创造一个有利于人类健康生存的环境。以前,在化学工艺中,有些原料是有害的,对于环境的污染和人类的健康都存在着很大的威胁。现在,伴随着科学技术的加快发展,人们把酶作为催化剂,以生物作为原材料,从而消除一些原料对人类身体健康和环境污染。
4绿色化学的发展方向
4.1开发利用一切的绿色能源传统的燃料燃烧只有低于40%的化学能能够被转化成为有用能,而其余的能量则因为种种原因而不可避免的消耗了。纵观全球来说,水利发电是目前已获得商业应用的可再生能源,其发电量占全球的发电量约有18%,但是这仅仅只是全球的水能资源10%的开发利用。因此,对资源、能源等一切可再生能源和太阳能的开发利用是尤为重要,大幅度的减少和降低环境的污染气体等。
4.2大量可再生材料的重复使用可再生材料的大量重复使用,可以通过对材料的降解和生物质的充分利用以及对人类生活中众多废弃物的资源再利用,通过化学对生物质的特有结构进行充分的发挥衍生出各种各样具有不同功能甚至是具有特殊功能的精细化学品。针对目前我国的国情来说,在化学工业中引领和开展绿色革命是进行环境保护的重要课题之一。
4.3实现农药化学的绿色化农药化学即是生物学与有机化学进行交叉而形成的研究分支学科,农药在全球化中化学污染处于主导地位,而农药污染也是环境污染全球化的主要因素之一,因此,对于将农药绿色化已经成为了当今时代的要求和必走之路。在现在和未来的社会中,化学农药仍然是植物保护的重要因素,总的来说,选择高效的能与环境友好相处的化学农药是其主要的方向。
5绿色化学的可持续性发展
随着工业化进程的不断加快,因为人口不断的增加,工业污染物以及生活废弃物的不断增加使得我国目前正在面临着日益家中的生态环境危机和资源短缺问题。由此可见,如何解决环境问题与可持续发展之间的矛盾,已经是一个重要课题。不断的通过走绿色化学的途径,从科学性研究出发,发展绿色化学技术,强化公众对环境的保护观念,树立起可持续发展的意识,使能源得到最大限度的节约,全面提高化学反应整个过程中的资源利用,不断推进低污染、低排放、低耗能的低碳经济发展形式,从而创造一个情节美好的生活居住环境。
6结论
对于环境污染,从根本上来说就得从源头抓起,要实现“零排放”,要采取标本兼治的一切方法,将绿色化学与环境污染相联系,利用化学原理消除污染源头,绿色化学也是化工发展和化学发展的新阶段,对实现经济和工业可持续发展具有重要性。
化学与环境污染篇2
关键词大气污染;化学性污染;水污染
中图分类号X5文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)032-0195-01
我们生活的地球诞生于46亿年前,伟大的造物者用了46亿年的时间,为我们创造了一个有花有草,有山有水,蓝天白云,四季分明的世界。但是,在工业革命以后的短短几百年里,地球却以惊人的速度毁灭着。人口极具增长,日益发达的工业化的背后是无限的破坏地球资源。当《2012》等各种世界末日题材的影片充斥着我们荧屏时,我们才猛然发现:科技的进步,带给我们发达和方便的同时,也加大了我们的生存负担。这其中,环境污染是最为普遍因而也是最为严重的负担,而在环境污染中,化学污染又占据了很大的比例。
环境污染(environment pollution)是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体包括:水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,环境污染也在增加,特别是在发展中国家。在这其中,大气污染、跟水污染、放射性污染等是跟化学发展密不可分的。
1化学与大气污染
大气是多种气体的混合物。它的恒定组成部分为氧、氮和氩、氖、氦、氪、氙等稀有气体,可变组成部分为二氧化碳和水蒸气,它们在空气中的含量随地球上的位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动。此外空气中还有微量的氢、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃。由于自然界各种变化相互影响,空气中的氮和氧相对恒定。这是正常的大气。被污染的大气中二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物含量显著增多。对地球上的生物造成很大的影响和伤害。
大气污染的影响有很多,按照受害对象可以简单分为对人类和动物的影响、对植物的影响、对全球性气候的影响。
1.1对人类的影响
人类需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15-20立方米。缺少了空气人类将无法生存,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。另外,大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。
1.2对植物的影响
大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。
1.3大气污染对全球的天气和气候有显著影响
减少到达地面的太阳辐射量、增加大气降水量、酸雨、温室效应等很多问题跟大气的污染有着直接的联系。而日益严重的温室效应将严重改变地球人类的生存环境,带来各种生存危机:水供需矛盾加剧;天灾威胁加重;岛国命运堪忧;夏天热浪滚滚;生物链被打乱;传染疾病肆虐。笼罩着我们的大气,一旦污染,势必将关系到我们的方方面面。
2化学与水污染
河流、湖泊等水体被污染后,对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面:① 饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。② 被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。③ 一些具有致癌作用的化学物质,如砷(As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。
人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。数据统计,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。据环境部门监测,全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染,全国1/3的水体不适于鱼类生存,1/4的水体不适于灌溉,90%的城市水域污染严重,50%的城镇水源不符合饮用水标准,40%的水源已不能饮用,南方城市总缺水量的60%―70%是由于水源污染造成的。日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。
3化学与放射性污染
放射性对生物的危害是十分严重的。放射性损伤有急性损伤和慢性损伤。如果人在短时间内受到大剂量的X射线、γ射线和中子的全身照射,就会产生急性损伤。轻者有脱毛、感染等症状。当剂量更大时,出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。在极高的剂量照射下,发生中枢神经损伤至直死亡。
放射性污染的来源有:原子能工业排放的放射性废物,核武器试验的沉降物以及医疗、科研排出的含有放射性物质的废水、废气、废渣等。
从这些污染中我们可以看到,绝大多数的环境污染与工业都是离不开的。工业发展,作为一把双刃剑,在发展经济,带来收益的同时也给我们带来了环境污染。工业生产中排出大量废水、废气、废渣,并产生强大噪音,使空气、水、土壤受到污染,造成城市自然环境生态平衡的破坏和环境质量的恶化。各类工业排放的“三废”有害成分和数量不同,对城市环境影响也不同。废气污染以化工和金属制品工业最为严重;废水污染以化工、纤维与钢铁工业影响最大;废渣则以高炉为最多,每吨产品排除出渣300-400kg,体积则为铁的3倍。
如今,工业发展带来的环境污染逐渐的影响到了所有的地球人,不论贫富,不分男女。世界上的大多数国家也在努力的寻找补救经济发展带来的危害。然而,当初我们发展工业、发展经济是以消耗资源和环境为代价的,我们就不得不暂缓经济的发展来发展环境。除去经济上的因素,我们还必须有严谨的法律和严格的执行力。这样,数管齐下,我们才能遏制环境污染带给我们的危害,拉住地球走向奔溃的脚步。
参考文献
[1]王晓蓉,《环境化学》,南京大学出版社.
化学与环境污染篇3
一、农村主要污染物的调查
1.空气环境污染
主要环境污染物:SO2、CO2、NOx、CO、粉尘、H2S、HCl、Cl2、甲醛等有机物,铅、砷、铬等重金属。
主要来源:火力发电厂、炼钢厂、小型锅炉、水泥厂、石灰窑、生活燃煤不完全排放的气体和烟尘,化工类工厂的企业废气。
2.水污染
主要污染源:工业废水,日常生活废水,农田排水。
3.土壤环境污染
主要污染源:农药、化肥的大量使用,工业生活废水灌溉,固体废物污染。
二、具体危害分析
1.空气污染
空气污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。所以,大气中的化学性污染物对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒、致癌作用和致畸作用四种。
慢性中毒――大气中化学性污染物的浓度一般比较低,对人体主要产生慢性毒害作用。如镉能引起骨质疏松软化,出现严重的腰背酸痛、关节痛及全身刺痛。铅主要损害神经系统、造血器官和肾脏,同时出现口腔金属味齿银铅线、胃肠道疾病、神经衰弱及肌肉酸痛、贫血等症。
急性中毒――在工厂大量排放有害气体,如二氧化硫、氯气、氯化氢等,并且在无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散开,就会使人急性中毒。
致癌作用――大气化学性污染物中含有部分具有致癌作用的物质。
致畸作用――当长期生存在被化学污染的环境中时,某些化学元素(砷)经呼吸、水、食物作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形。
2.水染污
水体的pH值等于7,当小于65或大于85时,都会使水生和陆生生物受到不良影响,严重时造成动植物死亡。一些化工、冶金等工业废水还含有重金属,如汞、铅等,进入水体后不能被微生物降解,经食物链的富集作用,最终进入人体,从而导致某些疾病的发生。
3.土壤污染
化肥、农药的施用成为提高土地产出水平的重要途径。但农田所施用的任何化肥都不可能全部被植物吸收利用,流失的化肥会随土壤水向下渗透,造成土壤污染,而目前农药污染主要是含有机氯、磷、氮的农药。这些农药会在土壤中残留,更会残存在动植物体内和表面,长期食用有致癌、致畸作用。
利用工业生活污水灌溉可节约农业用水,充分利用污水中的营养元素,是一种经济的、节省能源的污水处理方法。但是,工业废水中含有汞、铅、砷、酚、三氯乙醛、苯并芘等有害污染物,有些污染物不能降解,而且污水大多显酸性,长期灌溉能破坏土壤的酸碱性,使土壤环境恶化等。
固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石、工业的废渣、废弃的塑料制品以及生活垃圾。随着生产的发展和消费的增加,堆放固体废弃物占用了大量土地,这些废弃物不仅占用土地、损伤地表,而且会污染土壤、水体、大气。固体废弃物经日晒雨淋,它们的渗出液中所含有毒物质渗入土壤后,会改变土壤结构,妨碍植物生长或在植物体内积累。如果不及时处理,长期堆放,越积越多,就会严重污染生态环境,对人体健康造成危害。而且垃圾堆放地往往也是蚊、绳孳生地和老鼠猖狂活动地区,这与很多传染病的发生有很大的关系。
三、对污染防治的几点建议
1.加大宣传力度,增强公民的环境意识,自觉维护农村生态环境,尽量减少人为造成的环境污染。例如,在日常生活中我们应基本做到:生活垃圾进行分类处理,做到合理回收利用;减少农药、化肥的使用;坚决不用六六六、DDT等高毒性、高残留的有机氯农药;不使用未处理的污水灌溉;选用不含磷洗涤剂取代含磷洗涤剂;减少使用易产生白色污染的塑料制品等。
2.加强《环境保护法》、《水污染防治法》等法律法规的监督机制,制订环境质量评价标准,督促企业引进并运用各种防治污染的技术。
常见工业污染气体的处理方法:SO2、NOx、H2S、Cl2、HCl用NaOH或浓氨水吸收。CO用燃烧的方法除去。
铅、砷、铬及甲醛等有机物:利用污染处理设备回收利用或转变为无毒物质。
3.运用政策及经济方式调整能源结构,减少煤、石油产品的使用,鼓励更多的利用可再生洁净能源。如太阳能、地热能、风能、电能、沼气等。
4.固体废弃物的再利用。固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用。因此,有人称固体废弃物为“放在错误地点的原料”,如能及时进行回收利用,既保护了环境又能节约大量能源。
5.政府加强对污染严重的中小企业治理。如石膏粉厂、小化工厂、小灰窑、小造纸厂、小电镀厂、小冶炼厂等,污染尤为严重且治理不当的应进行关停。
6.合理规划城镇工业发展和人口密集区的布局。如污染型工厂与生活居民区尽量分开;工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。
7.大力植树造林,保护生态环境,充分利用环境的自净能力。
化学与环境污染篇4
微型化学实验是指以微量的化学试剂,在微量化的仪器和装置中进行的一种化学实验。它是一种新型的化学实验方法,以绿色化学为基本理念,以环境保护为根本出发点,它通过尽可能少的使用化学试剂,而获得比较明显的化学反应结果和准确的化学信息。引进微型化实验,代替传统的化学实验,在降低环境污染的同时还可以减少设备、水、电等的消耗,减少实验费用。微型化实验效果更为明显,使学生更为准确的观察化学方应,提高了化学教学质量。同时由于较少的使用化学试剂,减少危害,提高实验的安全性。
二、完善实验设备
化学实验是在化学设备下进行的,化学反应是在设备下产生的,可见设备对化学实验的重要性。设备的好坏不仅仅影响了化学反应的效果,而且落后的设备在安全、环保等方面也存在着很大的隐患。改进实验的设备,更新实验技术,先进的技术在某些实验中减少化学药剂用量、方便操作,反应速度快,减少了环境污染。运用先进的设备替换常规的设备,不易发生有毒气体泄露情况,避免师生受到危害,使化学实验在安全有序中进行。
三、化散为整实验
对于化学教学,一学期是由很多大小不同的实验组成的,教师可以在集中讲解一章或几节相关联的课程后,组装合并串联其中的实验,化散为整,把几个分散的小实验组合成一个整体,做一个连续的系列实验。要求这一系列的实验,前一个实验的产物是后一个实验的原料。这样通过试剂的回收及重复利用,不仅可以缩短实验时间,减少了课时,还有趣味性强,教学效果明显;节省实验试剂,减少了耗费;最重要的是减少三废的排放,有利于环境保护。
四、应用仿真实验
21世纪是信息时代,信息已经渗透到各个行业之中。信息的速度和更新,正是教学所需要的。利用计算机多媒体技术对化学实验的实验原理、装置、流程、实验过程等进行仿真,通过文字、声音、图像、动画、影视等方式来显示。这种教学方式是新兴起来的一种实验教学手段。学生通过这样的模拟仿真实验,自行操作,生动形象的观看到实验的现象,对于不懂的地方可以无限循环观看,低成本、高质量。既可以提高学生的学习积极性,又能做到实验废弃物的零排放、零污染,且始终对人体无害,实现绿色化化学实验教学。
五、慎用化学药品
化学实验的污染主要是由于实验中所用的高毒试剂引起的,所以在化学教学中,在保证实验正常进行的前提下,尽可能的选用无毒或低毒性,无污染或低污染,且废弃物容易处置的化学药剂。
六、正确处理“三废”
化学实验所产生的废气、废液、废渣,如不妥善处理,将会对环境造成严重的污染,也使资金大量流失。具体问题具体分析,对于化学实验产生的不同形态的废弃物处置的方法不同。国家对化学实验废弃物的处理有明确的条文规定,在遵从国家条文的前提下,要以保护环境、节约资源为原则。
1.废气的处理方法。化学实验室产生的废气种类较多,废气的处理以净化措施为主,采取废气净化方法很多,有吸收法、冷凝法、燃烧法、吸附法等。如二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等酸性气体可用水进行吸收处理。实际应用中应根据废气的性质,选择适当净化方法进行处理,以求达到最好的效果。
2.废液的处理方法,化学实验室产生的废液数量虽不多,但是种类较多,且对环境的危害较大。废液的处理方法主要是回收和净化。废液回收是指从实验废液中回收有用成分,进行再利用。废液净化处理是通过一系列的物理方法(沉淀、过滤、离心、分离等),化学方法(混凝、中和、氧化还原、电解、吸附等)及其他的有效手段将废水中所含的污染物分离出来或将其转化为无害物质。
3.废渣的处理方法。化学实验所产生的废渣量一般较少,但是他们的组成十分的复杂,不能随意丢弃。废渣的处理以回收为主,不能回收的进行无毒化处理。
七、结语
环境保护一直是大家关注的问题,是我们的立国之本,强国之册,所有人都必须予以高度重视。环境保护是全民行动,人人有责。作为化学教师,在传授学生理论知识和技能的同时,还要灌输给学生保护环境防止污染的意识及做法,努力做到最大限度地消除或减轻化学实验对环境所造成的污染。培养学生良好的实验习惯和环保意识,真正实现人与自然的和谐统一。
化学与环境污染篇5
【关键词】绿色化学;环境污染;环境保护
1 绿色化学的概述
1.1 绿色化学的概念
所谓绿色化学,其主要是通过采取化学方法将一些对于生态环境和人类健康有害物质,在其生产或使用的过程中消除掉。同时通过对能源进行充分合理的利用,达到以最小的成本代价换取治理环境污染的目的。绿色化学的整个过程都必须符合我国经济和环境的可持续发展战略。
1.2 绿色化学的主要特点
绿色化学最主要的特点就是原子经济性,原子经济性主要是利用化学原理,在化学物质使用的过程中或其实施的过程中充分的利用每一个原料,或者是将一些废弃的原料原子通过化学转换的方法转化为一些新的化学物质,再进行充分地利用,从而可以实现“零排放”,不会对周边生态环境造成污染。另外,也可以将绿色化学看作是传统化学工程的一种可持续发展战略,将传统的粗放型化学生产过程,转变成为现代绿色集约型的化学生产过程。
1.3 绿色化学的重要性
虽然我国社会经济的快速增长,工业化进展也日益加快,但由于前期我国粗放式的发展模式,以至于对原有的生态环境带来严重的污染,甚至影响到人们的身体健康。根据相关数据显示,各种有害气体、水以及固态废杂污染都呈现出日益增长的趋势,例如在农村耕地中大量使用一些化肥、农药以至于出现土地日益贫瘠的现象;在人们的日常生活中使用的塑料袋,导致白色污染日益加重。
当人们意识到这些环境污染的严重性时,也开始了加大了污染治理的力度,然而也付出了较高的代价。因为有些环境污染是不可能在短时间可以解决的,例如全球变暖、雾霾天气、臭氧层破坏以及农田重金属污染等。所以,如果想要解决环境污染问题,同时促进工业经济发展,那么就必须严格使用绿色化学的方法和技术,以此来实现环境和经济的可持续发展策略。
2 绿色化学与环境污染
2.1 环境污染与绿色化学的相关问题
目前,由于化学物质所带来的环境污染有水、空气污染,尤其是空气污染问题尤为严重。主要是由于空气中含有大量的含氮氧化物和二氧化碳所造成空气污染,它们主要是在能源的消耗过程中所产生的,例如石油、煤炭等燃料在燃烧过程中所产生的,另外就是来源于一些化学工厂生产硝酸的过程,排向空气的废气中还有大量的含氮物质。当这些废气中的含氮物质和空气中的二氧化碳相遇后,再经过紫外线的照射,就会产生一系列的化学反应,产生很多大城市所存在的光化学烟雾,在阳光特别强烈的夏季表现的尤为突出,继而对地球的臭氧层造成严重的破坏。所以,如何更好地从根本上解决环境污染所带来的问题,已经成为人们亟待解决的问题。
绿色化学就是对那些影响人们身体健康和生态环境的化学物质,对其生产的源头进行消除,杜绝出现有害有毒的物质。因此,绿色化学已经成为人们追求绿色环境的最佳方法。
2.2 绿色化学在环境保护中的研究成果
目前,对于绿色化学的研究也日益受到人们的重视,绿色化学在环境保护的很多方面也取得了较好的研究成果,主要表现在以下三个方面:
第一,能源清洁。至今为止,煤炭一直是我国非常重要的能源来源。绿色化学技术在我国得到推广以来,相关部门和企业也开始着重处理煤炭燃烧所带来的环境污染问题,而且大力推广煤炭液化以及洗煤技术。另外,我国的一些清洁能源技术也得到了快速地推广使用,例如核能、水能、风能以及太阳能等,在很大程度上也避免了由于能源制造过程所产生的环境污染问题。
第二,二氧化碳也得到了较为有效地吸收。二氧化碳是造成温室效应的罪魁祸首,而且目前全球的温室效应问题也日益严重,而二氧化碳的主要来源就是燃料燃烧所带来的。然而二氧化碳过量问题在短时间是不能解决的,如何更好地处理和吸收二氧化碳也开始引起了人们的关注。随着绿色化学技术的发展,目前也研制处理了很多吸收二氧化碳的方法和技术,例如膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法等。
第三,越来越多的环境友好的产品得到了开发。正是由于人们对于环境保护问题开始了日益关注,而且对于环境保护也提出了更高的要求,不但要对已经出现的环境污染源进行控制和治理之外,还要求更多地开发出新的、绿色的能源,以便于建造更加适合人类居住的自然生态环境。在一些传统的化学工艺中,很多化学原料都是有害物质,会对人们的身体健康和生态环境造成一定的威胁。而随着现代科技的快速发展,人们开始采用生物作为原材料,然后使用酶作为催化剂,这样就可以从根本上消除一些污染源。
3 绿色化学的发展方向
3.1 开发利用一切的绿色能源
在传统的能源获取方面,燃料燃烧的过程中有大约60%的能量都会由于不同的原因被消耗掉,这样的能源有效利用率实在是太低了。目前,虽然水利发电已经开始作为商业运用的可再生资源,但是其电量也仅占所有发电量的18%左右。所以需要大力发展一切可再生资源作为能源的来源,例如风能、太阳能等,从最根本上解决能源制造过程中所产生的环境污染问题。
3.2 大量可再生材料的重复使用
对于一些难以降解的材料进行二次利用,或者一些可再生材料进行多次重复使用。借助绿色化学技术将原有的化学物质结构进行改变,以此衍生出具有其他功能的精细化学品。就目前我国环境保护情况而言,使用绿色化学技术对可再生材料进行使用,正逐步成为引领和开展绿色革命的重要课题,而且也将促进环境保护技术的大力发展。
3.3 实现农药化学的绿色化
农药化学已经成为了一门单独学科,其是由生物学与有机化学交叉而形成的。在农村,与生态环境接触较多的化学污染主要来源于农药、化肥等,而且农药、化肥污染已经成为全球化环境污染的重要影响因素之一。然而,在对植物的保护过程中,农药以及化肥依旧是起着非常关键的作用。如何更好地促使农药和环境得到友好相处是目前化学农药的主要发展方向,那么大力发展农药化学的绿色化也已经成为迫在眉睫的问题。
4 绿色化学的可持续性发展
如何更好地解决环境污染问题,保持社会经济和环境的可持续发展已经成为现代人们研究的重要课题之一。那么就需要采用绿色化学的方法和途径,对绿色化学技术和方法进行更加深入的科学性研究,以此发展绿色化学技术。与此同时,也要改变人们对环境保护传统观念,将可持续发展作为环境保护的基本理念树立于人们心中。只有在整个过程中对资源进行充分、全面地利用,才能够更好地推进低碳经济的快速发展,构造出一个人和自然和谐相处的生活居住环境。
5 结论
绿色化学不但是要利用化学原理实现“零排放”,而且也是化学发展的新目标。绿色化学的应用能够真正地实现社会经济和环境的可持续发展。
【参考文献】
[1]朱池平.环境污染是化学惹的祸吗[J].化学教育,2013(01)。
[2]曹亮亮.环境保护从绿色化学开始[J].科技致富向导,2011(17).
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化学与环境污染篇6
我国环境现状
我国大气污染现状。随着工业化的发展,工业生产带来的废气也越来越多。其中排放的废气大多是有害气体。尽管科技水平不断提高,但仍然无法抑制工业化带来的大气污染现象,并且这种污染情况在逐步加剧。
空气中含有过多的有害物质,人类在呼吸之后,最直接影响的是口腔和肺部。再者有害物质不能够自己分解,呼吸之后进入血液中,随着血液流动,进入全身,导致人类产生病变。空气中的悬浮颗粒物,以及雾霾的产生,都影响我们的生活。同样,大气污染中,导致二氧化碳的含量增加,造成全球变暖,影响全球生态环境的稳定。
我国水资源污染现状。水和我们人类息息相关。人体大本分是由水构成的。同样,不止是人类,动物也需要水来维持生命。当水环境受到污染,水质同样会随着受到污染。
工S的排除的工业废水,想要直接排到地下,国家对于污水的去污程度有一定的要求。但是为了经济利益,大部分工厂排污水不经过处理直接排放到地表,污水渗入到地下,直接和我们的饮用水联系。工业废水带来的磷,氮和汞等有害物质不能够被分解。人们迫不得已,饮用含有有害化学物的的水,由于毒素不能够分解,就会在人体内长期积累,影响人们的身体健康。
生活在海洋的动物,海水里如果含有大量的有毒物质,海洋动物的体内也会含有大量毒素,并且毒素不仅不会分解减少,还会随着生物链一直传递。毒素积累过多,会改变动物的体内的基因构成,进而导致动物发生病变。物种的改变会破坏原来的生态平衡,使生态环境不稳定。
群众环保意识的薄弱。经济的发展需要能源的供应。耗费能源从根本上就会带来环境污染。人们盲目的追求经济利益,忽视了破坏环境造成的损失。比如一些纸张的生产,我们每天会浪费很多纸,这些纸的生产都会用到树木。同样牺牲树木来换取方面的还有一次性筷子纸类的。
从根本上分析,人们不愿投入大量的资金来治理环境。在偏远的村镇建立工厂,污水可以直接排放,工厂为村民带来就业方便,同样村镇排放污水可以省掉污水处理费用。这样双方都有利益。但双方都忽略了这种做法给环境带来的影响。只重视眼前利益,忽略长远利益。群众环保意识薄弱,也是影响环境恶化的因素之一。
环境污染与化学计量分析
化学计量的意义及发展。化学计量使化学知识领域的一种计算,包括反应物以及产物的计算。采用科学的测量方法,计算化学物质和鉴定化学方法。
随着技术的发展,到现代社会,化学计量不仅仅是简单的量筒等传统的化学容器,还包括各种新的测量仪器和设备。例如光谱和核磁共振。技术的革新,化学计量的方法和设备必然随着更新,人们对于化学剂量这方面的研究也将会不断加深,更好的为改善环境污染现象做出研究贡献。
化学剂量的应用。传统的化学计量应用可以应用在食品安全这一方面。通过分析食品本身含有的元素,确定可能引起食品发生质变所需要的元素。用化学计量来分析这些元素,来达到食品安全检测的目的。粗此之外,根据化学计量的发展,化学计量可以应用在环境治理中。通过分析气体中的有害物质,针对有害物质进行一系列空气净化,改变空气中含有的气体元素。
化学计量可以应用在水污染的治理中。但同样,水污染和空气污染都只能鉴别出污染源含有的元素,检测不出污染的具体的量。甚至对于水质较为复杂的水源,并不能够准确的鉴定出,引起水污染的元素都有哪些。
对于化学剂量应用的支持。在化学剂量应用方面,好多技术不是特别完善。因此为了更好运用化学计量治理环境,有关于化学计量的认识,科学家的理解也越来越深刻。对于遇到的困难也有一定的解决方法。科学都是在实践中产生的,应用在我们的生活之中。
除了技术不断完善之外,人民群众也应该树立保护环境的意识。砍掉一棵树可能只需几分钟,但是栽种一棵树,从成活到长成参天大树可能需要几年,几十年的时间。并不是说环境都可以治理到和没有破坏之前一样,生态平衡一旦超过生态系统的自我调节限度,那么生态系统也将会崩溃。因此,我们应该时刻树立环保意识。
化学与环境污染篇7
关键词:化学实验;污染物;处理;环保意识;调查
环境是人类生存的条件和物质基础,环境污染问题己成为当今世界的一大难题。化学物质与许多环境污染都紧密相关,而化学作为一门实验性的学科,在化学实验中,不可避免地会用到或产生出许多对环境污染很大的物质。所以,对于化学实验中的污染应该给于足够的重视,做好减少污染、保护环境的措施。
1化学实验中的常见污染物及其危害
1.1废液
无机实验所产生的废液中含有的金属阳离子中除K+、Na+离子无毒外,其余的离子会造成水的pH值改变,硬度、BOD、COD的提高和毒性化,尤其是重金属离子,它们的毒性较大,如Cd2+,Cr3+,Cr(Ⅵ),Co2+,Pb2+,Hg2+,Ni2+等,都具有较强的致癌作用。除阳离子外,废液中还可能经常还有有毒阴离子,如含As、Cr的酸根离子,以及毒性很强的氰根离子。有机实验中产生的废液大多是实验中用作溶剂或萃取液的有机物,这些有机溶剂大多为脂溶性液体,对皮肤粘膜有刺激作用,对神经系统也有较大危害。除了一些有毒物质外,化学实验中的废液还往往有强酸性、强碱性或强腐蚀性等特点,这些液体如果直接排入环境,会改变环境中的水资源的理化性质,对于依赖于这些水源的生物造成很大的影响。
1.2废气
化学实验中常常产生有毒气体有:NO2、Cl2、Br2、SO2、H2S等,这些气体都是大气污染物的重要组成部分,如溴气、氯气会强烈刺激咽喉、上呼吸道,可直接导致流泪,声音嘶哑甚至失声。此外,一些含有杂原子的有机物往往具有很强烈的气味,这些气味的污染也可能会对化学实验室周围的环境造成很大的影响。
1.3废物
化学实验中直接排放的有毒废物不是很多,某些进行专门研究的实验室可能会有磷、砷等有毒物质排放,还可能会有一些含重金属废弃物的排放,如镍、MnO2等。此外,可能有一些废弃物自身能放出有毒、可燃气体或自身能自燃,如瑞尼镍、磷、电石、碱金属等。这些物质的随意排放不仅可能造成污染还有可能引起很严重的事故。除了有毒废物外,一些虽然没有毒性的粉尘也会对环境造成污染。如SiO2、MnO2、石墨等,这些粉尘被人吸入后,会对肺部造成损害,特别是在层析时经常用到的SiO2长期吸入会导致肺广泛纤维化,引发矽肺。
2常见污染物的处理方法
2.1废液的处理
对于化学实验中的废液,根据其不同性质,主要有以下几种方法:(1)直接稀释法。该方法适用于污染物浓度较低、废液量少的一般性废液或污染物浓度略高于《污水综合排放标准》中规定的二级标准的废液,可直接用自来水、实验室涮洗水或其他不含该类污染物质的废水进行稀释,使废液中污染物浓度低于《污水综合排放标准》中二级标准后,可直接排入下水道。(2)化学处理法。对于含有剧毒、“三致”、强腐蚀性物质的废液,其含有污染物浓度远远高于《污水综合排放标准》中二级标准的废液,应根据污染物自身的化学性质及污染物含量,采取相应化学方法处理后,才能排入下水道。(3)燃烧法和回收利用法。对实验室内的有机废液主要来源于有机萃取剂、溶剂及有机物标准溶物。在对有机废液进行处理时,主要根据有机物易燃烧、易挥发的特性,采取焚烧或蒸馏回收利用的方法。对于用量较大的萃取剂,如石油醚、氯仿、丙酮、乙醇、已醚等,如果萃取后萃取液中被测物质未被检出或仪器显示值与纯溶剂空白仪器显示值没有显著性差异,则可将该类萃取剂集中收集后,根据其性质及沸点,采取蒸馏、精馏等纯化处理后回收利用,以达到对有机废液无害化处理和节约的双重目的。
2.2废气的处理
首先,化学实验室必须要有良好的通风条件,确保产生的气体能够充分扩散,尽量减小对实验者身体的损害。其次,对于产生少量有毒气体的实验,应在通风橱内进行。如果产生的毒气量较大,则实验必须备有吸收或处理装置。化学实验中产生的有毒气体,例如二氧化氮、二氧化硫、氯气、硫化氢、氟化氢等可用导管通入碱液中,使其大部分被碱液吸收;一氧化碳可点燃转化为二氧化碳。
2.3固体废弃物的处理
能放出有毒、可燃气体或自身能自燃的危险废料,如瑞尼镍、磷、电石、碱金属等不应丢进废物桶也不应倒入水槽,必须将它们在空旷处燃烧掉或埋掉,也可以用化学方法将它们处理成无危险、无害物质后扔掉。反应后残余的金属钠,用乙醇销毁,切忌随便乱扔。某些废弃物还能变废为宝。例如,利用高锰酸钾制氧气的残留固体,可用作氯酸钾分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以用于钾的焰色反应,或作为化肥等等。
3化学教学实验中学生环保意识的调查
在所做的化学实验中,主要得产生的废物是废液,以下(如图1,图2)是部分同学对废液处理情况的调查:由于调查样本数目有限,以上图表并不能真实完整反映同学们在实验中环保意识的情况,但是从中我们也可以看出部分问题。在无机实验中,由于有可能用到重金属离子的反应,实验老师对废液的处理强调得比较多,因此总的来说,同学们对废液的回收意识较强。而在有机实验中,虽然实验室都设有专门的回收瓶,但是同学们对废液的回收意识却不够。一方面由于实验设计中大都避免了毒性较大的物质的反应,实验中的产物毒性都不是很大,因此同学对此都有所忽视;另一方面,由于有机实验步骤较多,操作时间较长,同学们为了提高产率对于反应的每一步都很重视,但是对于并不影响产率的废液回收问题就有所忽略了。总之,从上面的调查中我们可以看到,同学们在化学实验中的基本上都知道应该避免环境污染,基本了解对不同的反应废液采用不同的方式回收处理。但是,不少同学在这方面的意识还不够强,对于环境保护重视不够,虽然知道其重要性但是在操作中还是经常出现问题。因此,可以在化学实验室内贴一些类似紫荆宣传等的小标语,因为大多数同学都知道废液回收只是有时容易忘记,通过处处提醒,就可以帮助同学们培养起良好的环境意识。
参考文献:
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化学与环境污染篇8
【关键词】环境化学;环境科学;地位和作用
环境科学是在全球环境污染加剧的形势下逐渐发展起来的一门新兴学科,它运用相关的自热、社会科学相关理论与技术为环境问题作出了突出贡献。发展至今,环境科学已经形成了三大分支:自然环境科学、社会环境科学、综合环境科学。环境化学则是自然环境科学中的一项至关重要的代表性技术,并逐渐成为了环境科学的核心组成部分。为此,下面本文将首先对环境化学展开详细的概述,并在此基础上论述环境化学在现代环境科学中的地位和作用,以期能够充分发挥环境化学的积极作用,有效解决环境污染问题,还人类一个清新环保的生存环境。
一、环境化学概述
(一)环境化学的概念
环境化学是一门复合学科,它既是环境学的分支,又与化学存在着非常密切的联系。概括说来,环境化学是指研究有害的污染物质在环境介质中的产生、发展、迁移、转化、归宿等问题,并详细阐述控制污染物进一步发展的化学原理及化学方法的综合科学。环境化学的研究范围极其广泛,既包括对污染物的分析与鉴定,又包括对化学环境污染物的运动规律的研究,还包括对化学污染物的发生、分布、转化机制、状态结构的变化及归宿的研究,因此,环境化学是一门综合的研究化学污染物的全部化学行为与化学现象的科学。
(二)环境化学的分类
环境化学包括环境分析化学、环境污染化学、环境污染控制化学、生态化学四大类。环境分析化学是现代环境化学一个非常重要的发展方向,它主要是借助各类分析仪器对坏境污染中的污染物含量、形态、价态、结构等进行详尽的分析,为环境污染治理提供可靠的解决方案。环境污染化学是对环境污染物在环境介质中的产生、迁移、转化、累积、降解等过程进行详细研究。它主要包括大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学和生态污染化学以及多介质污染化学四大类。环境控制化学的侧重点在于环境控制上,它主要是在相关化学原理的理论基础之上研究污染物的控制原理和控制技术,如今已经发展到了“一体化污染预防战略”的高度上。生态化学主要是研究化学污染物在环境中所引起的生态效应和对人体的危害。目前的研究重点是将污染物的直接毒性转化为间接毒性。
二、环境化学在现代环境科学研究中的地位和作用
(一)环境化学在环境污染认识中的地位和作用
随着我国工业的发展、人口的剧增,环境污染问题日渐突出,而且它的危害性变得更加的强大,已经形成了一场环境污染灾害。为此,我们不能再被动承受这些环境污染所引起的灾害,而应该积极去掌握污染物的产生、产生危害的机理,掌握它是如何在环境介质当中进行迁移转化的。环境化学恰恰就提供了这方面的科学资料,可以帮助我们了解污染物质在环境中是如何引发危害并不断转化和富集的,这样便可科学地增强人们对环境污染的防治能力。
(二)环境化学在环境治理中的地位和作用
环境化学是环境治理的理论基础和实践支撑。环境化学分析与研究的结果可以详细的还原出环境污染物的整个发展过程,有助于我们了解和掌握环境污染物的产生、迁移、转化、累积、归宿的整体发展规律,这些规律可以帮助我们得出有针对性、实效性的预防和治理措施,使得环境治理能够有的放矢。因此,环境化学既是环境治理的基础,又是环境治理的保障。例如,在治理大气污染时,可以运用污染物的发展规律,采用吸收剂吸收和转化为无毒无害气体两种方法来处理空气中的有害气体;在治理水污染时,可以通过吸附、化学凝聚、化学沉淀、离子交换、电渗析、氯消毒等方法来处理水中污染物,带到净化水体的目的。而这些治理措施的开发与实施都是在环境科学的研究结论的基础上得来的。
(三)环境化学在环境监测中的地位和作用
环境监测是现代环境科学发展的一种非常重要的研究手段,是反映环境污染状况、进行环境质量评估、制定环境治理对策的重要依据。通过环境监测可以明确环境污染物的来源、组成及含量,从而制定合理的污染治理措施。环境化学则为环境监测提供了科学、可靠的信息资料,是环境监测的理论依据。环境监测是建立在环境化学基础上的一种常用研究手段。在环境化学的基础之上,环境监测衍生出光谱分析法、色谱分析法等基本方法,同时也研制除了诸多的环境监测仪器。
结束语
化学与环境污染范文
本文2023-11-13 17:37:45发表“文库百科”栏目。
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