高中化学校本课程教材《绿色化学》

绿色化学化工
1851年，印第安索瓜米西族酋长西雅图—《西雅图宣 言》； 1962年，[美] 蕾切尔· 卡逊—《寂静的春天》； 1972年，罗马俱乐部 [美] 丹尼斯· 米都斯 等—《增长 的极限》； 1972年，[美] 芭芭拉· 沃德，勒内· 杜博斯 —《只有一 个地球》； 1972年，[美] 巴里· 康芒纳—《封闭的循环》； 1975年，[英] 彼得· 辛格—《动物解放》； 1987年，“世界环境与发展委员会”—《我们共同的 未来》； 1991年，[美] 阿尔· 戈尔—《濒临失衡的地球》； 1992年，[美] 艾伦· 杜宁—《多少算够》； 1998年，[瑞士] 苏伦· 埃尔克曼—《工业生态学》。
• 3. 人类活动污染宇宙
人类在太空活动40年来，留在太空的垃圾如废弃卫星、 火箭残骸、爆炸碎片等已满布太空，数以百万计。这些高 速飘游的太空垃圾已成为危险的太空“飘流炸弹”，对在 轨道上运转的太空器造成了严重威胁。 1983年，苏联一颗核动力间谍卫星烧毁，反应堆中的 110磅放射性铀有80%被释放出来，使高层大气中的放射性 最强的铀235含量增加了50%。 由于实验的需要，越来越多的地球生物进入太空。这 些进入太空的生物，在受到强烈紫外线和宇宙射线的照射 后发生突变，可能成为具有强烈毒性的生物。
绿色化学化工
• 3. 《寂静的春天》
1962年，美国科学家卡逊女士发表《寂静的 春天》，以通俗的笔法，提醒世人警惕过度使用农 药的恶果。
《寂静的春天》像是黑暗寂静中的一声呐喊， 唤醒了广大民众。
绿色化学化工
其他环保思想及经典著作
• 《人口原理》—— T．R．马尔萨斯 • • 1798年，T．R．马尔萨斯在《人口原理》一书中 根据资源有限，而人口按几何级数增长的情况，首 次提出人类应控制人口增长的思想。 • 北大校长马寅初教授在中国首次提出实施计划生育 国策。
• 2 . 人类遭受新旧传染病的围攻 ﹡ 全球变暖，病菌传播范围扩大，病菌繁殖速度 加快。 ﹡ 环境污染，缺乏安全、卫生的饮用水和清洁新 鲜的空气，现代病和环境怪病增多。 ﹡ 人畜异体器官移植，病毒可能产生变异，成为 人体内的新病原体或者同人体内原有病毒重新结合， 形成新病毒菌株。 ﹡ 抗菌素和杀虫剂的广泛使用，导致抗药性新病 源体的出现。 ﹡ 食品生产、加工、运输和销售的国际化，大大 增加了食物源传染病的发病危险。 绿色化学化工
绿色化学化工
淮河
• 被污水围困的家园(CCTV《共同关注》) • 五十年代淘米洗菜， 六十年代洗衣灌溉 七十年代水质败坏， 八十年代鱼虾绝代 九十年代拉稀生癌．．．．．． ——一首广泛流传于淮河边的民谣
绿色化学化工
• 9 .海洋污染 目前，全球每年都有数十亿吨的淤泥、污水、工 业垃圾和化工废物等直接流入海洋，河流每年也将 近百亿吨的淤泥和废物带入沿海水域。 • 赤潮现象1.rm • 赤潮现象2.rm
绿色化学化工
Resources are available on the Internet
• USEPA’s Green Chemistry Program, /greenchemistry; • ACS’s green chemistry website, /education/greenchem; • GCI’s website (Green Chemistry Institute), /greenchemistry; • Royal Society of Chemistry’s Green Chemistry Network, /networks/gcn/index.htm
绿色化学化工
第一章 绪论 Chapter 1 Introduction
绿色化学化工
内容提要
1.1 人类十大环境危机 1.2 人类将面临的环境问题 1.3 环境污染及治理工程 1.4 中国21世纪的绿色科技 1.5 绿色化学化工引论
绿色化学化工
1.1 人类十大环境危机
• 1. 全球变暖 有资料表明，由于大量排放温室气体，在过 去的100年中，全球气温上升了0.6℃。 全球变暖是一种大规模的环境灾难，它会导致海 洋水体膨胀和两极冰雪融化，使海平面上升，危及 沿海地区的经济发展和人民生活，影响农业和自然 生态系统，加剧洪涝、干旱及其他气象灾害，此外， 气候变暖还会影响人类健康，加大疾病危险和死亡 率，增加传染病。
绿色化学化工
• 10. 垃圾围城 固体废物侵占大量土地，对农田破坏严重；严重 污染空气和水体。 垃圾填埋产生的垃圾渗漏液呈红棕色或深黑色、 恶臭，成分复杂多变，垃圾渗漏液的处理是一个世 界性的难题。
绿色化学化工
1.2 人类将面临的环境问题
• 1. 生命伦理”概念受到挑战 一是新的生物投放自然界后可能不受控制地繁 殖、传播，从而影响现有的生态系统平衡； 二是改变了的基因遗传特征可能不知不觉地传 给其他生物（基因自然转移）并在这些生物中形成 不受控制的或者是危险的特性； 三是如果基因工程用于制造武器，就可能造出 比原子弹威力更大的毁灭性武器。 绿色化学化工
绿色化学
有关的教材、专著和文献资料
• 《绿色化学化工导论》李德华编著 科学出版社 2005 • 《绿色化学理论与应用》Paul T. Anastas, 李朝军译 科学出版社 2002 • 《绿色化学化工实用技术》 贡长生编 化工出版社 2002 • 《绿色化学导论》Albert S. Matlack, 汪志勇等译，中 国石化出版社，2006 • 《Pollution Prevention: Fundamentals and Practice》 Paul L. Bishop, 清华大学出版社，2002 绿色化学化工
绿色化学化工
• 2. “八大公害事件” 马斯河谷烟雾事件（1930年，比利时） 富山骨痛病事件（1931年，日本） 洛杉矶化学烟雾事件（1943年，美国） 多诺拉烟雾事件（1948年，美国） 伦敦烟雾事件(1952年，英国） 熊本水俣病事件（1953年，日本） 四日市哮喘病事件（1955年，日本） 爱知米糠油事件（1968年，日本）
绿色化学化工
Comments
• 听课 • 课程论文 • 考试
绿色化学化工
主要内容
• • • • • • • • • • 1.绪论 2.绿色化学原理 3.化学工业的可持续性发展 4.工业生态学原理 5.绿色化学化工技术 6.绿色无机化学 7.绿色有机化学 8.绿色制药及农药 9.绿色化学发展趋势 10.环境治理及综合利用
绿色化学化工
无锡太湖
太湖蓝藻暴发致自来水污染-搜狐新闻.htm
绿色化学化工
昆明滇池
•
2007年6月24日，昆明滇池海埂一线的 岸边，蓝藻大量繁殖，让湖水绿浪翻 滚，远处是著名的睡美人西山。
• 2007年6月24日，因天 气闷热，滇池蓝藻大 量繁殖，在昆明滇池 海埂一线的岸边，湖 水如绿油漆一般。
绿色化学化工
• 4.全球环境保护对策大事记 1970年4月22日 美国发起第一个“地球日”活动。 1972年6月16日 联合国人类环境会议通过《联合国人类环境 宣言》。 1972年11月 通过《保护世界文化和自然遗产公约》。 1973年1月 联合国成立环境规划署。 1973年11月 通过《濒危野生动植物国际贸易公约》。 1977年8月 联合国通过“防止荒漠化行动计划”。 1979年6月 通过《保护移动性野生动物物种公约。 1982年5月18日 联合国人类环境会议通过《内罗毕宣言》。 1984年4月 非洲召开环境保护会议，决定每年4月10日为“非 洲环境保护日”。 1985年3月5日 通过保护臭氧层的《维也纳公约》。
绿色化学化工
• 6. 土地荒漠化 据有关资料记载，全球每年有600万公顷的土地变 为荒漠。 亚太地区如中国、阿富汗、蒙古、巴基斯坦、印度 是土地荒漠化问题突 8 水体污染 全世界多数河流都受到不同程度的污染，其中约有 40%的河流稳定流量受到较为严重的污染。全球每 年水污染导致10亿人患病，300万儿童因腹泻死亡。
绿色化学化工
1.3 环境污染及治理工程
1. 环境污染对人体的危害 ﹡ 急性危害：污染物在短期内浓度很高，或者几种污染物 联合进入人体可以对人体造成急性危害。 ﹡ 慢性危害：慢性危害主要指小剂量的污染物持续地作用 于人体产生的危害。如大气污染对呼吸道慢性炎症发病率 的影响等。 ﹡ 远期危害：环境污染对人体的危害，一般是经过一段较 长的潜伏期后才表现出来，如环境因素的致癌作用等。
绿色化学化工
• 3.生物多样性减少
在地球上大约1000万～3000万的物种中，只有140万已 经被命名或被简单地描述过。当前地球上生物多样性损失 的速度比历史上任何时候都快，鸟类和哺乳动物现在的灭 绝速度可能是它们在未受干扰的自然界中的100倍至1000倍。
大面积地砍伐森林，过度捕猎野生动物，工业化和城 市化发展造成的污染，植被破坏，无控制的旅游，土壤、 水、空气的污染，全球变暖等人类的各种活动是引起大量 物种灭绝或濒临灭绝的原因。
绿色化学化工
• 4 . 人类自身隐忧增加
21世纪的人类社会在各种高新技术的装备下， 现代化和自动化程度越来越高，人类可以在各种人 造环境中舒舒服服地坐享其成，而人类的适应力和 抗逆性将会渐渐减弱。英国伦敦大学基因教授史蒂 夫· 琼斯在1997年初发表的研究报告中惊呼：社会 在进步，人种在退化。
因为在舒适的环境中自然选择淘汰的机率越来 越小，使得大量基因变异产生的素质不高的基因也 能够遗传下去，最终导致人种的总体退化。
绿色化学化工
2.臭氧层破坏 • 1985年，英国科学家观测到南极上空出现臭氧 层空洞，并证实其同氟利昂分解产生的氯原子有直 接关系。这一消息震惊了世界。 臭氧层耗损意味着大量紫外线将直接辐射到地 面，导致人类皮肤癌、白内障发病率增高，并抑制 人体免疫系统功能；农作物受害而减产；破坏海洋 生态系统的食物链，导致生态平衡的破坏。 高空中臭氧虽在减少，但低空中臭氧含量的增 加还会引起光化学烟雾，危害森林、农作物、建筑 物等，并会造成人的机体失调和中毒。
物种减少是人类的灾难。
绿色化学化工
• 4.酸雨蔓延 被称为“空中恶魔”的酸雨目前已成为一种范 围广泛、跨越国界的大气污染现象。酸雨会破坏土 壤，使湖泊酸化，危害动植物生长；会刺激人的皮 肤，诱发皮肤病，引起肺水肿、肺硬化；会腐蚀金 属制品、油漆、皮革、纺织品和含碳酸盐的建筑。 我国目前已发现有30%的地区有降酸雨的现象， 主要集中在长江以南。20余年来，酸雨受害面积已 扩大到国土的30%以上，甚至连土质碱性的北方也 有一些城市（如青岛、图门）出现酸雨。 绿色化学化工
• 5.森林锐减
联合国有关资料表明，全球森林面积的减少主 要发生在20世纪50年代以后，其中1980年至1990年 期间全球平均每年损失森林995万公顷，约等于一 个韩国的面积。 近100年来，中国原有的森林面积已经减少了 50%，木材蓄积量减少了33%；森林覆盖率为 13.92%，不到全世界森林覆盖率30%的一半，居 世界第100位左右。
• Green Chemistry: Theory and Practice by Paul T. Anastas, John C. Warner, New York; Oxford University Press, 1998 • Green Chemistry: Frontiers in Benign Chemical Syntheses and Processes, by Paul Anastas, Tracy C. Williamson, 1998 • Green Chemistry: Challenging Perspectives (Green Chemistry Series), by Pietro Tundo, Paul Anastas, 2000 • Introduction to Green Chemistry, by Albert S. Matlack, Marcel Dekker, Inc, 2001