Download
1 / 32
320 likes | 487 Views
环境污染与化学. 姓名：** 学号：********. 环境 ：影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自认因素总体，包括大气，水，土地，森林，野生动物，古迹名胜等。无论对人类文明的发展，科技的进步还是生存的条件均有着巨大的影响。 世界环境日 按环境要素分： 1 、 空气污染 —— 酸雨 2 、 水体污染 —— DDT 3 、 土壤污染 —— 矿山环境问题 献计献策. 大气污染. 大气的组成：自然状态下，大气是由混合气体、水汽和杂质组成。 世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说：“ 空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实 。”
E N D
环境污染与化学 姓名：** 学号：********
环境：影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自认因素总体，包括大气，水，土地，森林，野生动物，古迹名胜等。无论对人类文明的发展，科技的进步还是生存的条件均有着巨大的影响。环境：影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自认因素总体，包括大气，水，土地，森林，野生动物，古迹名胜等。无论对人类文明的发展，科技的进步还是生存的条件均有着巨大的影响。 • 世界环境日 • 按环境要素分： • 1、空气污染——酸雨 • 2、水体污染——DDT • 3、土壤污染——矿山环境问题 • 献计献策
大气污染 • 大气的组成：自然状态下，大气是由混合气体、水汽和杂质组成。 • 世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说：“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。” • 我国的大气污染属于煤炭型污染，主要的污染物是烟尘和二氧化硫，还有氮氧化物和一氧化碳，还有3，4-苯并芘)和含Pb的化合物等。
震惊世界的几起大气污染事件 • 马格河谷事件 1930年12月1-5日， • 比利时马格河谷工业区，60余人死亡。 多诺拉事件 1948年10月26-31日， • 美国宾夕法尼亚州多诺拉镇，占全镇 43%的居民（5911人）受害，11人死亡。 • 洛杉矶光化学烟雾事件 20世纪50年代初 • 美国洛杉矶市，65岁以上老人死亡400多人。 • 伦敦烟雾事件 1962年12月5-8日，英国伦敦市，4天内死亡人数比常年同期多4000余人。 • 四日市哮喘事件 1961年，日本四日市，817人患哮喘病，10多人死亡。 • 博帕尔毒气泄漏事件 1984年12月3日，印度博帕尔市，2500多人直接死亡，20万人受到伤害，其中5万人双目失明。
近地层干洁空气组成： 干洁空气 • 气体 体积分数 (×10-6) • 氮 780 900 • 氪 1 • 氧 209 400 • 一氧化氮 0.5 • 氩 9 300 • 氢 0.5 • 二氧化碳 315 • 氙 0.08 • 氖 18 • 二氧化碳 0.02 • 甲烷 1.0～1.2 干洁空气：除去水汽和杂质的空气。 主要成分为78.09%的氮，20.94%的氧，0.93%的氩。这三种气体占总量的99.96%。在近地层大气中上述气体的含量几乎可认为是不变化的，称为恒定组分。 在干洁空气中，易变的成分是二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)等，这些气体受地区、季节、 气象以及人类生活和生产活动的影响。正常情况下，二氧化碳含量在20km以上明显减少。
大气污染源 • 天然尘埃 • 燃料燃烧 • 工农业废弃物排放 主要 • 固体废弃物的燃烧
大气污染的危害 • 一、大气污染对人体和健康的伤害： • 1、人体表面接触后受到伤害 • 2、食用含有大气污染物的食物和水中毒 • 3、吸入污染的空气后患了种种严重的疾病。 二、大气污染危害生物的生存和发育： • 1、使生物中毒或枯竭死亡 • 2、减缓生物的正常发育 • 3、降低生物对病虫害的抗御能力。植物在生长期中长期接触大气的污染，损伤了叶面，减弱了光合作用；伤害了内部结构，使植物枯萎，直至死亡。各种有害气体中，二氧化硫、氯气和氟化氢等对植物的危害最大。大气污染对动物的损害，主要是呼吸道感染和食用了被大气污染的食物。其中，以砷、氟、铅、钼等的危害最大。大气污染使动物体质变弱，以至死亡。 • 三、大气污染对物体的腐蚀 四、大气污染对全球大气环境的影响： • 1、臭氧层破坏 • 2、酸雨腐蚀 • 3、全球气候变暖
如何改善大气污染 • 吸尘 • 机械吸尘 • 洗涤吸尘 • 冷凝吸尘 • 气体吸收 • 催化转化 • 吸附 • 植物净化 • 环境自净
矿山污染问题 • 土壤金属污染 • 矿上酸性排水（AMD）问题：废渣，尾矿氧化形成的AMD、冶炼烟尘扩散沉降和矿业废水排放及污灌
尾矿及废渣中重金属含量较高，是重金属释放和AMD的形成的主要来源，重金属污染物以铜，镍，铅，镉，锌等为主，其中镍，镉的活动性强，显示出对周围环境具有较大的潜在危害性。尾矿及废渣中重金属含量较高，是重金属释放和AMD的形成的主要来源，重金属污染物以铜，镍，铅，镉，锌等为主，其中镍，镉的活动性强，显示出对周围环境具有较大的潜在危害性。
矿山污染导致周遭的农田土壤中金属超标严重，其直接也是重要原因就是长期灌溉矿山污染导致周遭的农田土壤中金属超标严重，其直接也是重要原因就是长期灌溉 • 土壤中元素活动性： • 镍>铜>铅>锌>铬 • 土壤中重金属元素潜在危害性： • 镍>铜>镉>铬>铅>锌
矿山问题的整治 • 矿山开发利通过程中重金属的赋存、迁移、转化规律及不同环境介质中重金属的循环过程、富集机理等初步建立大型金属矿山矿业活动引起的重金属释放迁移模式。 • 通过改善土壤环境质量，初步形成适合植物生长的基本生态条件和结构，进而建立动态平衡的坎区生态系统，实现矿区生态系统的可持续修复。
土壤污染 • 土壤：位于地球陆地表面的疏松土壤圈 • 土壤污染的缘由： • 土壤胶体对污染物质的吸附 • 物理吸收性能：分子吸附 • 化学吸收性能：化学固定 • 物理化学吸收性能：离子交换 • 土壤胶体对污染物质的迁移 土壤胶体吸附交换能力强的元素，对交换能力弱的元素淋洗迁移
土壤污染的过程 • 土壤本身的沉淀与溶解平衡 • 吸附与淋洗造成的元素含量失控，超过土壤自净能力 • 平衡打破，土壤受到污染
酸雨（acid rain） • 酸雨是指PH值低于5．6的大气降水，包括雨、雪、雾、露、霜。降水的酸度来源于降水对大气中的二氧化硫和其他酸性物质的吸收，称为湿性沉降。能形成酸性降水的物质主要有：含硫化物、含氮化合物、HCL和氯化物等等。 • 酸雨在国外被称为 “空中死神”！
酸雨的形成 • 酸雨多成于化石燃料的燃烧 • 形成酸雨的物质是二氧化硫(SO2）和氮氧化物(NO3)， 它们造成的 酸雨占酸雨中 总酸量的绝大 部分，目前大 气中的硫和氮 的化合物大部 分是人类活动 造成的
酸雨的形成 • ⑴S→H2SO4的方式： • S+O2 （点燃）＝ SO2 SO2+H2O＝H2SO3（亚硫酸） 2H2SO3+O2＝2H2SO4（硫酸） 总化学反应方程式： S+O2（点燃）＝SO2 2SO2+2H2O+O2＝2H2SO4 • ⑵氮的氧化物溶于水形成酸： • a.NO→HNO3（硝酸） 2NO+O2＝2NO2 3NO2+H2O＝2HNO3+NO 总化学反应方程式： 4NO+2H2O+3O2＝4HNO3 • b.NO2→HNO3 ： 4NO2+2H2O+O2＝4HNO3
酸雨的危害 • 酸雨潜在的危害主要表现在四个方面： • (1)对水生系统的危害，会影响鱼类和其他生物群落，改变营养物和有毒物的循环，使有毒金属溶解到水中，并进入食物链，使物种减少和生产力下降。 • (2)对陆地生态系统的危害，重点表现在土壤和植物。对土壤的影响有抑制有机物的分解和氮的固定。土壤中的营养元素钾、钠、钙、镁会释放出来，并随着雨水被淋溶掉，所以长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素被淋失，造成土壤中营养元素严重不足，变得贫瘠。对植物，酸雨损害新生的叶芽，影响其生长发育，导致森林生态系统退化。特别是小麦，在酸雨影响下，可减产13%至34%。此外，酸雨能使土壤中的铝从稳定态中释放出来，使活性铝的增加而有机络合态铝减少。土壤中活性铝的增加会严重抑制林木的生长。
(3)对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的(3)对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的 环境中，诱使产生过 多的氧化脂，导致动 脉硬化、心肌梗塞等 疾病概率增加。 • (4)对建筑物、机械和 市政设施的腐蚀。
酸雨的防治 脱硫！ 1、加氢脱硫 如：RSH+H2=RH+H2S RSR’+2H2=RH+R’H+H2S 2、石灰石膏法 CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3•1/2H2O+CO2 CaSO3•1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2 3、氨肥法 用氨吸收烟气中的二氧化硫，生成亚硫酸氢铵和亚硫酸铵，然后将其回收成硫胺、磷铵和硝铵化肥 生物防治可作为一种辅助手段 在污染重的地区可栽种一些对二氧化硫有吸收能力的植物，如垂山楂、洋槐、云杉、桃树、侧柏等
历年环境日主题 • 1974年：只有一个地球 • 1975年：人类居住 • 1976年：水，生命的重要资源 • 1977年：关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐 • 1978年：没有破坏的发展 • 1979年：为了儿童和未来——没有破坏的发展. • 1980年：新的10年，新的挑战——没有破坏的发展 • 1981年：保护地下水和人类和人类食物链；防止有毒化学品污染 • 1982年：纪念斯德哥尔摩人类环境会议10年，提高环境意识 • 1983年：管理和处理有害废弃物，防止酸雨 • 1996年：我们的地球、家园、居住地 • 1997年：为了地球上的生命
水体污染 • 水体是江河湖海、地下水、冰川等的总称，是被水复盖地段的自然综合体。它不仅包括水，还包括水中溶解物质、悬浮物、底泥、水生生物等。 • 水体污染：排入水体的污染物质超过了水体的自净能力，使水体恶化，达到了影 响水体原有用途的程度。
水体的主要污染物 • 金属离子 • 有机物： • 农药 • 多氯联苯 • 卤代脂肪烃 • 醚类 • 单环芳香族化合物 • 酚类 • 多环芳烃类 • 亚硝胺 • 等等
金属离子对水体的污染 • 镉： • 水迁移性元素 • 能与无机和有机配位体生成多种可溶性配合物：Cd（OH）n2-n等 • 水生生物对镉有强富集能力 • 汞： • 水体中汞以Hg2+ 、Hg(OH)2 、CH3Hg(OH)、CH3HgCl等为主要存在形式，这些配位物使汞能随水流迁移 • 水体中的悬浮物和底泥对汞有强烈的吸附作用 • 1956年，日本熊本县的水俣湾地区出现了水俣病。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。Hg转化成甲基汞后，富集在鱼、虾和贝类的体内，甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞，甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。 • 铅 • 铅可以Pb(OH)n2-n、 PbCln2-n等多种形式存在 • 水体中的悬浮物和沉积物对铅有强烈的吸附作用 • 等等
DDT • 有机农药： • 按用途分：杀虫剂、杀菌剂、除草剂、选种剂等 • 按化学成分分：有机氯农药（如DDT）、有机磷农药、有机汞农药、氨基甲酸酯类农药等 有机氯农药种类最多： 其化学性质稳定、不易分解、毒性较缓慢、残留时间长、微溶于水而溶于脂肪、蓄积性很强，水生生物对其的富集系数可高达几十万倍 DDT：儿童畸形 《寂静的春天》
DDT的降解 • DDT可以通过光化学、催化和生化反应降解 • DDT的光化学降解：在紫外光的作用下，DDT可经碳碳键均裂过程而生成氯苯游离基，后者相互结合生成二氯联苯。这类光化反应中可能还伴生有三氯联苯、四氯联苯、3，6-二氯苯并呋喃等，并可按自由基历程生成多氯联苯。
DDT的催化降解：金属对可以通过催化还原降解DDT。DDT的脱氯反应可能有两种方式：即脱去一个氯原子变成DDD，然后再脱氯得DDMS和DDEt；或是同时脱去三个氯原子得到DDEt。DDT的催化降解：金属对可以通过催化还原降解DDT。DDT的脱氯反应可能有两种方式：即脱去一个氯原子变成DDD，然后再脱氯得DDMS和DDEt；或是同时脱去三个氯原子得到DDEt。
DDT的生化降解：关于DDT的生化降解研究得较多，有人曾用各种微生物在缺氧和有氧条件下做培养试验。在不同情况下检出的降解产物包括DDD、DDE、DDMV、DDMS、DDNV、DDA、DDM、DBH、DBP、Kelthane和DDCN等。DDT的降解途径目前还没有搞清楚。Rhead（1975）提出DDT降解的可能途径如图。 不同微生物对DDT的降解并DDT的生化降解：关于DDT的生化降解研究得较多，有人曾用各种微生物在缺氧和有氧条件下做培养试验。在不同情况下检出的降解产物包括DDD、DDE、DDMV、DDMS、DDNV、DDA、DDM、DBH、DBP、Kelthane和DDCN等。DDT的降解途径目前还没有搞清楚。Rhead（1975）提出DDT降解的可能途径如图。 不同微生物对DDT的降解并 • 不完全相同，然而DDE及DDD • 是一般的降解产物，其中DDE • 要比DDD稳定得多。DDCN是下水道污 • 泥中厌氧降解的一个主要产物，据推 • 测DDCN经化学过程形成的可能性较大， • 而污泥中生物作用可能有助于保证维持 • 适宜的还原条件，从而间接影响DDT • DDCN的转变。 • 返回
献计献策 • 多植树造林 • 尽量节约资源 • 做一个低碳环保的好公民 • …… • 还有很多很多
我无不悲哀的发现污染伴随着社会各方面的发展，成为这一个越来越大，同样也越来越复杂的问题。现在的污染往往是综合性的，需要我们考虑各方面的因素，其分类已不再那么明晰，这就说明污染日益严重了！！！我无不悲哀的发现污染伴随着社会各方面的发展，成为这一个越来越大，同样也越来越复杂的问题。现在的污染往往是综合性的，需要我们考虑各方面的因素，其分类已不再那么明晰，这就说明污染日益严重了！！！ • 因此我们仍然，或许要更加致力于除污，我们每个人能做的或许仅是一点点，但许许多多的一点点就能改变一大片。 • 现在行动，拯救地球！
