化学与环境资料
《化学与环境》ppt课件
,设计环保型化学品、开发绿色合成路线、实现废物资源化利用等。
02
大气境化学
大气组成与结构
大气的组成
01
包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等固定成分,以及水汽
、尘埃等可变成分。
大气的垂直结构
02
对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
大气中的化学现象
03
光化学烟雾、酸雨等。
大气污染及其来源
大气污染的定义
水资源的分布与特点
分析全球及我国水资源的分布状况,指出其时空分布不均的问题 。
水体污染及其来源
水体污染的定义与类型
阐述水体污染的概念,介绍常见的污染类型,如有机污染、重金 属污染、富营养化等。
水体污染的来源
详细分析工业废水、生活污水、农业面源污染等主要污染源及其排 放特点。
水体污染的危害
阐述水体污染对生态环境、人体健康及经济发展的危害。
光化学反应、氧化反应、还原反应等 。
大气污染的化学机制
污染物在大气中的扩散、输送、转化 和清除过程。
大气污染物的转化
一次污染物和二次污染物的转化过程 。
大气污染的控制与治理
大气污染控制政策
制定和执行严格的环保法规和标准,实 施总量控制和排污许可制度。
大气环境监测与评估
建立完善的大气环境监测网络,对大气 环境质量进行实时监测和评估。
推动企业和个人采取更环保的生产和生活方 式。
环保意识的提高
通过教育和宣传,提高公众的环保意识和参 与度。
清洁能源和技术的开发
如风能、太阳能等可再生能源的利用,减少 化石燃料的使用。
国际合作与交流
加强国际间的环保合作,共同应对全球性的 环境问题。
THANKS
高中化学:环境保护与绿色化学章节知识总结+练习
环境保护与绿色化学知识总结+练习一、化学与环境保护1.环境保护(1)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。
(2)环境保护的任务①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数据。
①治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。
①寻找源头治理环境污染的生产工艺,杜绝污染物的排放,能从根本上解决环境问题。
2.大气污染物来源及次生污染物的形成3.污水的处理(1)常用的污水处理方法:物理法、化学法和生物法等。
(2)污水处理的常用化学方法:中和法、氧化还原法、沉淀法等。
(3)污水处理的流程①一级处理:通常采用物理方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。
经一级处理后的水一般达不到排放标准,通常将一级处理作为预处理。
①二级处理:采用生物方法(又称微生物法)及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。
经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。
①三级处理:主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等,对污水进行深度处理和净化。
经三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。
4.固体废物的处理(1)处理原则:无害化、减量化和资源化。
(2)目的:减少环境污染和资源回收利用。
【正误判断】(1)化学工作者进行的环境质量监测工作可有可无,有污染治理就行(×)(2)化石燃料燃烧产生的CO、NO x、SO2为次生污染物(×)(3)“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量(√)(4)工业废渣和生活垃圾等固体废弃物对环境影响不大,可不必处理(×)(5)污水的一级处理通常采用化学法和生物法将难溶解的污染物除去(×)一级处理,通常采用物理方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。
经一级处理后的水一般达不到排放标准,通常将一级处理作为预处理。
1.“打赢蓝天保卫战,建设美丽中国”。
《化学与环境保护》课件
3. 化学工业对环境的影响
探讨化学工业对环境质量和生态系统的影响,并提出一些解决方案。
4. 环境风险评估和预防措施
介绍环境风险评估的方法以及如何制定和实施环境预防措施来降低风险。
5. 环境监测技术及其应用
探索环境监测技术的发展和应用,以确保环境质量的监测和保护。
6. 废弃物处理与回收利用
介绍废弃物处理的方法和技术,以及回收利用废弃物的可行性和重要性。
7. 绿色化学与环保型材料
探讨绿色化学的原理和应用,以及环保型材料的研究和发展。
8. 新型环保能源材料
介绍新型环保能源材料的研究和应用,以解决能源和环境双重挑战。
《化学与环境保护》PPT 课件
这个课件将介绍化学与环境保护的关系,包括环保法规、化学工业对环境的 影响、环境监测技术、废弃物处理、绿色化学以及环保技术的发展趋势等。Βιβλιοθήκη 1. 介绍环境保护和化学的关系
探讨化学技术在环境保护中的应用,以及如何利用化学知识解决环境问题。
2. 环保法规和化学品管理制度
介绍常见的环保法规和化学品管理制度,以及其对环境保护的重要性。
环境与化学
结构 Structure
对流层*:含N2、O2、H2O、Ar、CO2等;
0 – 12km (aver.12km, 赤道18,两极8) ; T 15 - -56 0C; 0.6 K / 100 m;
平流层:含N2、O2、O3、(NH4)2SO4、等;
11 – 50 km; T –56 - -2 0C 15 – 35 km: O3
自然界的报复:
1955年日本四日市的哮喘事件(重金属 微粒,SO2); 1953年日本的水俣病事件; 1955年日本的土壤重金属污染痛痛病事 件; 1968年日本的农药污染米糠油事件; 大气污染 水污染 土壤污染
当前面临的十大环境问题:
全球气候变暖*; 臭氧层破坏*; 酸雨蔓延; 大气污染严重; 淡水资源枯竭和恶化*; 固体废物弃置*; 生物多样性减少; 森林面积锐减; 土壤退化和沙漠化; 资源匮乏。
天然水的组成及水质特征
天然水的组成: 主要离子:Ca2+、Mg2+、Na+、K+等,Cl- 、SO2-4 、
HCO32-等,这8种离子占水中溶解物总量的95%~99%;
微量元素:
微量的概念为~10-9g/cm3,天然水中微量元素多为重 金属元素,它们主要以配位化合物及胶体的形式存在;
营养物质:
硫氧化物的污染
致污染原因:人为因素,如各种矿物燃 料中都含有一定成分的硫; 全世界每年向大气排放的SO2为1.5亿吨 以上; 空气中SO2的浓度达到0.05ppm以上就对 人的身体健康产生极大的危害。
硫氧化物致污原因及其二次污染
2 H 2 S SO2 3S 2 H 2O 催化剂 一次污染 4MgO 4SO2 3MgSO4 MgS
化学与环境手抄报内容
化学与环境手抄报内容化学与环境手抄报内容简介•化学与环境是息息相关的领域,化学技术在环境保护和污染治理中扮演着重要角色。
•本手抄报内容将介绍一些与化学和环境相关的知识和最新研究进展。
水污染与化学处理方法•水污染对环境和人类健康造成严重影响,需要采用化学处理方法进行净化。
•化学处理方法包括沉淀、吸附、氧化还原等,可以去除水中的有机物、重金属等污染物。
化学处理方法之沉淀•沉淀是利用化学反应使污染物以固态沉淀物的形式从水中分离出来的过程。
•常见的沉淀剂包括氢氧化铁、氢氧化铝等,它们能与污染物发生化学反应生成难溶性固体,从而达到去除污染的目的。
化学处理方法之吸附•吸附是通过吸附剂吸附污染物,将其从水中去除的过程。
•活性炭是一种常用的吸附剂,它具有大的比表面积和丰富的孔隙结构,能有效地吸附有机物和部分无机物。
化学处理方法之氧化还原•氧化还原反应是指物质的氧化态和还原态发生变化的化学反应。
•常用的氧化还原方法包括臭氧氧化、电化学氧化等,可以将有机物和部分无机物氧化为无害的产物。
空气污染与化学反应•空气污染对人类健康和环境造成了严重威胁,化学反应在空气污染的控制中具有重要作用。
酸雨的形成•酸雨是大气中二氧化硫和氮氧化物与水分和氧反应形成的酸性溶液。
•化学反应中的酸性物质对环境的影响很大,会导致土壤酸化、植被破坏等问题。
光化学烟雾的形成•光化学烟雾是由大气中的污染物在太阳光的作用下生成的。
•光化学烟雾中的臭氧、一氧化氮等会对呼吸系统造成损害,对植被生长产生不利影响。
可持续发展与绿色化学•可持续发展是解决人类与环境问题的重要途径,绿色化学则是实现可持续发展的重要手段。
绿色化学的原则•绿色化学追求资源的高效利用、减少有害物质的使用以及降低能源消耗等。
•绿色化学的原则包括原料效益、合成效率、安全和健康、环境兼容性等。
绿色化学在能源领域的应用•通过绿色化学技术可以开发可再生能源、提高能源利用效率,从而减少对环境的影响。
化学与环境ppt课件
对农产品和土壤造成污染,影响食品安全和农业 可持续发展。
化肥过量使用
导致土壤板结、水体富营养化等环境问题,破坏 生态平衡。
农业废弃物
如秸秆、畜禽粪便等,处理不当会对环境造成二 次污染。
工业废弃物对生态影响
固体废弃物
如废渣、尾矿等,占用 土地、污染土壤和水体。
液体废弃物
如废水、废液等,含有 大量有害物质,对水体 和生态系统造成危害。
将物理、化学、生物等多种修复技术联合使 用,以提高修复效果。
05
化学物质对生态影响
有毒有害物质对生态影响
重金属污染
如铅、汞、镉等,对土壤、水体和生物体造成长期危害。
有机污染物
如多氯联苯、二噁英等,具有致癌、致畸、致突变作用。
放射性物质
对环境和生物体造成辐射损伤,影响遗传和生态系统稳定。
农药、化肥等农业投入品对生态影响
气体废弃物
放射性废弃物
如废气、烟尘等,对大 气环境和人体健康造成
严重影响。
处理难度大,对环境和 人类健康构成长期威胁。
06
绿色化学与可持续发展
绿色化学原则和实践
绿色化学原则
包括减少废弃物、设计更安全的化学品、节能和降耗、利用可再生资源等,旨在从 源头上防止污染。
绿色化学实践
例如开发高效且环境友好的催化剂,优化化学反应条件以减少废物生成,利用生物 技术转化废弃物等。
无机污染物
主要包括重金属离子(如 铅、汞、镉等)和氰化物 等,多来源于金属冶炼、 电镀等工业废水。
放射性污染物
主要来源于核工业废水, 具有较长的半衰期和较强 的放射性。
水体污染治理技术与方法
物理法
包括沉淀、过滤、吸附等方法,主要 用于去除水体中的悬浮物和胶体物质。
化学与环境保护PPT课件
01
垃圾焚烧发电技术中的化学反应
垃圾在焚烧过程中发生燃烧反应,释放出热能,通过热交换器将热能转
化为电能,实现垃圾的资源化利用。
02
废弃物热解气化技术中的化学反应
废弃物在高温无氧或低氧条件下发生热解气化反应,生成可燃气体(如
氢气、一氧化碳等),用于燃烧发电或化工原料。
03
废塑料油化技术中的化学反应
废塑料在催化剂作用下发生裂解反应,生成液态燃油和化工原料,实现
03
环境保护中的化学应用
大气污染防治技术中化学原理及应用
01
硫氧化物的去除
02
氮氧化物的控制
利用化学吸收、吸附、催化转化等方法, 将大气中的硫氧化物(SOx)转化为硫 酸盐或硫磺,从而降低其浓度和危害。
通过选择性催化还原(SCR)、非选择 性催化还原(SNCR)等化学方法,将 氮氧化物(NOx)转化为氮气和水, 减少其对大气的污染。
化学与环境保护PPT 课件
目录
• 引言 • 化学基础知识 • 环境保护中的化学应用 • 环境污染案例分析及其治理措施 • 绿色化学理念在环境保护中推广实
践
目录
• 实验环节:环境监测与治理技术操 作演示
• 总结回顾与展望未来发展趋势
01
引言
课件背景与目的
背景
随着化学工业的发展,环境污染问题日益严重,引起广 泛关注。
化学实验基本操作与安全注意事项
化学实验常用仪器与使用方法
试管、烧杯、量筒、酒精灯等。
化学实验基本操作
药品的取用、加热、溶解、过滤、蒸发等。
化学实验安全注意事项
实验前预习实验内容,了解实验步骤和注意事项;实验时穿戴好防护用品,如实验服、护目 镜等;遵守实验室规则,不随意触碰实验药品和仪器;实验后及时清理实验现场,确保实验 室整洁卫生。
第九章 第三节 化学与环境(第一课时)
利用不同形式的能量发电示意图
太阳能电池
风力发电
第九章
第三节 化学与环境 (第一课时)
三十年前
建立了大型工业
如今已面目全非,三十年前的 美好时光何时再现呀?!
煤燃烧会产生哪些有毒气体呢?
二氧化硫
二氧化氮
酸雨对树木的轻度破坏
酸雨对森林的严重破坏
酸雨对大理石建筑的破坏
怎样来防治酸雨的形成呢?
①减少使用煤作燃料 ②燃料脱硫 ③开发新能源
尾气是否会污染空气呢?
主要污染物有一氧化碳、未燃烧的 碳氢化合物、少汽车尾气的污染呢
1、改进发动机的燃料 方式,使汽油能充分燃料
2、使用催化净化装置, 使有害气体转化为无害物质 3、使用无铅汽油, 禁止含铅物质排放
2、开发新能源,实现人类可持续发展思想
• 新能源的种类太阳能、核能、 风能、地热能、潮汐能等。 • 开发新能源的作用:解决化石 能源枯竭,减少环境污染。
环境与化学的关系
环境与化学的关系
环境与化学有着密切的关系。
化学是研究物质的组成、性质、结构、变化和相互关系的科学,而环境则是指周围的自然和人为条件,包括大气、水、土壤、生物等因素。
一方面,环境中的化学物质对生态系统和人类健康产生重要影响。
例如,空气中的污染物质如二氧化硫、氮氧化物、臭氧等会导致空气污染,对人类健康和大气环境造成危害;水体中的重金属、有机污染物等也会污染水资源,影响水生生物和人类的用水安全;土壤中的农药、化肥等会对农作物生长和土壤质量产生影响。
通过化学分析和研究,可以了解这些化学物质的来源、迁移和转化过程,从而指导环境保护和治理工作。
另一方面,环境因素也会影响化学反应和化学物质的性质。
例如,温度、压力、光照、湿度等环境条件都会对化学反应速率、平衡位置和产物选择产生影响。
此外,环境中的其他物质也可能与化学物质发生相互作用,改变其性质和行为。
因此,在开展化学研究和工程应用时,必须考虑和控制环境因素,以实现预期的化学反应和性能。
环境与化学之间相互影响,化学研究和应用也需要考虑环境因素,以实现可持续发展和环境保护的目标。
化学与环境
酸雨对森林的危害示意图:
活动探究:硫酸型酸雨的形成
实验现象: 硫在空气中燃烧为淡蓝色火焰;在氧气中 燃烧为蓝紫色火焰;硫在氧气中燃烧比在 空气中燃烧剧烈。 二氧化硫是无色有刺激性气味的气体。 二氧化硫水溶液是紫色石蕊试液变红,pH 〈7,二氧化硫与水反应生成亚硫酸。
酸雨形成的原理:
1.工业废水的任意排放 2.农业上不合理施用农药和化肥 3.生活污水的任意排放
防治措施:
1.工业废水处理达标后排放 2.农业上合理施用农药和化肥 3.生活污水集中处理后排放
自制简易净水器
改大水漫灌为喷灌、滴灌
生活中你有哪些节水措施?
保护水资源:节约用水、防治污染
小小侦探 它 为 何 死 于 非 命
为什么比往年来得更晚一些
引起危害:
气温上升,冰川融化,海平面上升,
土地沙漠化,气候异常。
产生原因:
1.大量矿物燃料的燃烧。 2 C+O 2.森林面积的锐减。
点燃
CO2
防治措施:
1.减少化石燃料的燃烧,开发新能源。
2.植树造林。
低碳生活从 细节做起,你 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ个低碳举 措是什么?
南极臭氧层空洞的变化
曾经的河流 ……
二、保护水资源
由水滴、人手 和地球构成。 绿色的圆形代表地球。
白色部分像一只手接受一滴水,“接” 与“节”谐音。
海洋发生大范围赤潮:
水体污染的危害:
1.水体污染加剧了水资源的危机 2.危害人体健康 3.造成水体富营养等,使水生动物死亡 4.造成土壤污染等
太湖蓝藻 (水华)
产生原因:
途径一 SO2+H2O
2H2SO3 + O2 H2SO3 2H2SO4
化学与环境保护
化学与环境保护化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。
化学与环境保护密切相关,因为化学知识可以应用于解决环境问题,同时化学工业也可能会对环境造成一定的污染。
二、环境问题的产生环境问题主要源于人类活动对自然环境的破坏,包括工业污染、农业污染、生活污染等方面。
例如,工业生产中排放的废气、废水和固体废弃物,农业生产中使用的化肥和农药,以及生活中产生的垃圾等,都会对环境造成影响。
三、化学在环境保护中的应用化学在环境保护中发挥着重要作用,主要体现在以下几个方面:1.治理污染:利用化学原理和技术治理工业、农业和生活污染,如脱硫、脱氮、水处理等。
2.开发清洁能源:研究和开发太阳能、风能、生物质能等清洁能源,减少化石能源的依赖。
3.环保材料:研发环保材料,如生物降解材料、可回收材料等,减少对环境的负担。
4.环境监测:利用化学分析方法监测环境质量,如空气质量、水质等。
四、环境保护的重要性环境保护对于人类的生存和发展具有重要意义。
良好的环境可以提供清洁的空气、水和土壤,保障人类的身体健康和生活质量。
同时,环境保护也有利于生物多样性的维护,促进生态系统的稳定。
此外,环境保护还是实现可持续发展的重要条件,有助于促进经济、社会和自然的和谐发展。
五、中学生如何参与环境保护1.学习环保知识:了解环境问题的产生、危害及解决方法,提高环保意识。
2.践行绿色生活:节约用水、用电,减少垃圾产生,分类回收,使用环保产品等。
3.参与环保活动:加入环保社团,参与植树造林、清洁河流等活动。
4.倡导环保理念:向身边的人宣传环保知识,倡导绿色出行、低碳生活等。
5.创新环保科技:关注环保科技的发展,尝试发明或改进环保设备,为环境保护贡献力量。
化学与环境保护是中学生应关注的重要知识点。
通过学习化学知识,我们可以更好地理解环境问题的产生,找到解决环境问题的方法。
化学中的绿色化学与环保知识点
化学中的绿色化学与环保知识点近年来,绿色化学和环保意识的兴起受到了广泛的关注。
作为一门科学,化学在解决环境问题方面发挥着重要的作用。
本文将介绍几个与绿色化学和环保相关的知识点,以期增加人们对这一领域的了解和认识。
1. 绿色化学的概念绿色化学是指在化学过程中减少对健康和环境的危害,并最大限度地提高资源利用率的方法。
在绿色化学中,化学家们致力于开发更环保和可持续的技术,以减少有毒物质的使用,并通过催化剂、高效反应条件和废物再利用来提高反应的效率。
2. 绿色溶剂的应用溶剂在化学反应和合成中发挥着重要的作用。
然而,传统的有机溶剂,如苯、二甲基甲酰胺等,对人类健康和环境造成威胁。
绿色化学提倡使用更安全、更可持续的溶剂替代传统溶剂,如水、乙酸乙酯等。
这些绿色溶剂具有低毒性、易回收和可再循环利用的特点。
3. 可再生能源的开发在现代化工生产中,对能源的需求日益增长,然而传统能源的开采和使用对环境造成严重的影响。
绿色化学鼓励开发和利用可再生能源,如太阳能、风能和生物质能源。
这些能源不仅对环境友好,而且在长期的可持续发展中具有巨大的潜力。
4. 废物处理与循环经济废物的产生已成为当代社会面临的重要问题之一。
化学工业中的废物处理一直是环保的重点领域。
绿色化学倡导将废物转化为资源的循环经济模式,通过催化剂和高效反应条件使废物转化为有用的物质,从而减少对环境的污染。
5. 绿色催化剂的研究绿色催化剂是指在化学反应中能高效催化的物质,同时具有低成本、易获取和低毒性等特点。
传统的催化剂,如有毒的金属催化剂,对环境造成危害。
绿色化学的发展促进了对可再生催化剂的研究,如生物质催化剂和纳米催化剂。
这些催化剂在化学反应中表现出良好的催化性能,并能减少对环境的影响。
总结:绿色化学是一种致力于减少对环境和人类健康危害的化学方法。
在绿色化学中,我们可以利用绿色溶剂、可再生能源和绿色催化剂等技术来提高化学反应的效率和环保性能。
此外,废物处理与循环经济也是绿色化学领域的重点研究内容。
《化学与环境保护》ppt课件
开发可生物降解、低毒或无毒的化学品
环境监测中的化学方法
大气环境监测
利用化学方法检测大气中的污染物,如颗粒物、二氧化硫、氮氧 化物等
水环境监测
采用化学分析手段监测水体中的有害物质,如重金属、有机污染 物等
土壤环境监测
运用化学技术检测土壤中的污染物,如农药残留、重金属等
环境治理中的化学技术
化学物质在土壤中的积累会对土壤生 态系统产生负面影响,如农药残留、 重金属污染和工业废弃物等,破坏土 壤结构和功能。
水体污染
化学物质的不当排放和处理会污染水 资源,如重金属、农药和有机污染物 等,对水生生物和人类饮水安全构成 威胁。
环境保护的重要性生态平衡来自环境保护有助于维护自然生态系 统的平衡,保护生物多样性,确
生活垃圾、污水、粪便等未经处理直接排放,造 成土壤污染。
ABCD
农业污染源
过量使用化肥、农药、农膜等农业投入品,导致 土壤板结、盐碱化、农药残留等问题。
土壤污染的危害
影响农作物生长和品质,危害人体健康,破坏生 态环境。
土壤污染中的化学问题
重金属污染
01
铅、汞、镉等重金属在土壤中积累,通过食物链进入人体,引
农业面源污染治理
科学使用化肥和农药,推广有机农业和生态 农业,提高土壤质量。
化学修复技术
采用化学淋洗、化学氧化、化学还原等方法 去除土壤中的污染物,恢复土壤功能。
05
化学在环境保护中的应用
绿色化学与环境保护
绿色化学原则
减少废弃物产生,设计更安全的化学品,节能降 耗
绿色合成方法
采用环保的原料、溶剂和催化剂,优化合成路线
水体修复
对于已经污染的水体,采用化学沉淀、 吸附、氧化等方法去除污染物,恢复 水体功能。
化学与环境了解化学对地球的影响
化学与环境了解化学对地球的影响化学与环境:了解化学对地球的影响化学作为一门自然科学,广泛应用于各个领域,不仅为人类带来了很多便利和进步,同时也对地球产生了深远的影响。
本文将从化学对大气、水环境和土壤的影响三个方面展开论述。
一、化学对大气的影响1. 温室气体排放:化石燃料的使用释放出大量二氧化碳和甲烷等温室气体,导致全球变暖和气候变化。
这些气体在大气中形成“温室效应”,加剧了地球的气温上升,对生态系统和气候稳定产生了不可忽视的影响。
2. 臭氧层破坏:化学物质如氯氟烃等化合物被广泛应用于工业生产中,但它们同时也损害臭氧层,导致臭氧空洞的形成。
臭氧层的破坏会使紫外线辐射直接照射到地球表面,对人类健康和生物多样性造成威胁。
二、化学对水环境的影响1. 水污染:化工废水、农业化肥和农药等化学物质的排放,使得水体中出现各种污染物。
其中,有机污染物和重金属对水生生物的生存和繁衍产生负面影响,严重破坏了水生态系统的平衡。
2. 酸雨:化学物质排放中的硫化物和氮氧化物等在大气中与水蒸气和氧气反应形成酸性物质,降雨时与水滴结合形成酸雨。
酸雨的降落对水体、土壤和植被造成直接损害,破坏了生态系统的稳定性。
三、化学对土壤的影响1. 土壤污染:化学品的使用导致了土壤中农药、重金属等有害物质的积累。
这些有害物质不仅对土壤生物产生毒性作用,还可能通过植物进入食物链,对人类健康造成威胁。
2. 土壤酸化:过度使用化学肥料或排放工业废气会导致土壤酸化。
酸性土壤不仅直接削弱植物的生长能力,还影响土壤中微生物的活性,降低土壤的肥力和水分保持能力。
综上所述,化学对地球的影响不容忽视。
在我们追求科技发展的同时,也应时刻关注和控制化学的消极影响,采取有效的措施降低化学对地球的负面影响。
只有坚持可持续发展的思想,才能实现人与自然的和谐共生。
《化学与环境保护》 讲义
《化学与环境保护》讲义一、引言在当今社会,环境问题已经成为了全球关注的焦点。
从空气污染到水污染,从土壤污染到垃圾处理,环境问题的多样性和严重性给人类的生存和发展带来了巨大的挑战。
而化学,作为一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学,在环境保护中扮演着至关重要的角色。
二、化学在环境保护中的作用1、环境监测化学分析方法在环境监测中起着关键作用。
通过对空气、水、土壤等环境样品的化学分析,我们能够准确测定其中各种污染物的种类和浓度,从而及时了解环境质量状况。
例如,利用气相色谱、液相色谱等技术可以检测出有机污染物的存在;原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱等方法能够测定重金属的含量。
2、污染治理化学方法为污染治理提供了有效的手段。
在水污染治理方面,化学沉淀、氧化还原、离子交换等技术可以去除水中的重金属离子、有机物和氮磷等污染物。
例如,通过加入石灰乳使重金属离子形成沉淀从而去除;利用氧化剂如过氧化氢将有机污染物氧化分解。
在大气污染治理中,化学吸收、催化转化等方法可以减少二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放。
3、新材料研发化学研究推动了环保新材料的开发。
例如,可降解塑料的出现减少了传统塑料对环境的长期污染;新型吸附材料能够更高效地去除污染物;具有光催化性能的材料可以在光照条件下将污染物分解为无害物质。
三、化学污染对环境的影响1、大气污染化石燃料的燃烧、工业生产过程中的废气排放等都会释放出大量的化学污染物,如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、颗粒物等。
这些污染物不仅会对人体健康造成危害,还会导致酸雨的形成,破坏生态平衡。
2、水污染工业废水、农业化肥和农药的使用以及生活污水的排放,使得水体中含有各种化学物质,如重金属、有机物、营养盐等。
水污染会影响水生生物的生存,破坏水生态系统,同时也威胁着人类的饮用水安全。
3、土壤污染农药、化肥的过度使用,工业废弃物的不当处置等会导致土壤中的化学物质积累,造成土壤污染。
土壤污染会影响农作物的生长和品质,进而通过食物链影响人类健康。
大学化学化学与环境
人们大量生产和使用氟氯烃化合物(最重要的使人们
常用的氟利昂CCl2F2 )也是罪魁。由于它性质较稳定, 能长时间滞留在大气中而不发生变化,但当它逐渐到
达臭氧层时,受紫外线光照便进行分解、生成氯原子,
从而破坏臭氧层(Cl原子本身也作为催化剂,催化分
解O3 )
Cl O3 ClO O2
ClO O Cl O2
第五章 化学与环境
环境的定义(1)
自然环境
亦称地理环境,是指环绕于人类周围的自然界,包括大气、 水、土壤、生物和各种矿物资源等,是人类赖以生存和发 展的物质基础。
社会环境
是指人类在自然环境的基础上,为不断提高物质和精神生 活水平,通过长期有计划、有目的的发展,逐步创造和建 立起来的人工环境,如城市、农村、工矿区等。其发展和 演替,受自然、经济以及社会规律的支配和制约,其质量 是人类物质文明建设和精神文明建设的标志之一。
空调系统中的藏污纳垢及适宜的温湿度是细菌、病毒滋生 和繁衍的理想场所。过滤功能较差的空调系统还会加剧污 染物的传播和扩散。
室内有机物污染对人体健康的影响
气味等感觉效应 粘膜刺激,如乙醛、丙烯醛、萘 致癌性,如甲醛、苯等。
5-1-6 室内空气污染及防治(2)
室内空气污染物的主要来源 建筑及室内装饰材料 室外污染物 燃烧产物和人本身活动
5-1-5 大气污染的防治
大气主要污染物:SO2、NOx、CO、HC、O3 为了防止大气污染,既要改变能源的结构与成
分,又要改善燃烧条件,尽可能减少污染气体 的排出。 植树造林对大气环境的保护极为有效
SO2的控制
碱性溶液吸收 石灰乳法、氨法、硫化碱(Na2S)法
固硫剂 与碱性物质混合燃烧
NOx的控制
5-1-2 光化学烟雾(2)
化学与环境生态学
化学与环境生态学化学与环境生态学是两个紧密相关的学科领域。
化学研究了物质的组成、性质和变化规律,而环境生态学研究了生物与环境之间的相互作用关系。
本文将探讨化学在环境生态学中的应用和意义,以及如何保护我们的环境生态系统。
一、化学物质对环境的影响化学物质是现代社会不可或缺的部分,但它们也对环境带来了一系列挑战。
例如,工业废水和废气中的有害化学物质会被排放到水体和大气中,对水生生物和空气品质造成危害。
此外,农业使用的农药和化肥在水体中留下残留物,对水生生物和生态系统造成威胁。
因此,我们需要了解这些化学物质的性质和行为,以便能够合理使用和管理它们。
二、环境监测和污染防控化学分析是环境生态学中不可或缺的工具。
通过监测和分析环境中的化学物质,我们能够及时了解环境质量,发现和评估潜在的环境污染问题。
例如,利用化学分析技术,我们可以检测水体中的重金属、有机物和微生物等污染物,从而及时采取措施保证水体的安全与健康。
同时,还可以利用化学分析结果制定相应的污染防控策略,减少或避免化学物质对环境和生态系统的危害。
三、环境修复与治理化学技术也在环境修复和治理中发挥着重要的作用。
当环境受到严重污染时,例如土壤中存在有毒物质或水体受到重金属污染,我们可以运用化学方法进行修复。
例如,利用化学吸附剂、氧化剂等技术,能够有效清除土壤和水体中的污染物,恢复环境的自然状态。
此外,化学技术也可以用于水体净化、废物处理等方面,降低对环境的影响。
四、可持续发展与绿色化学为了实现可持续发展,绿色化学成为了当今化学研究的重要方向。
绿色化学提倡使用环境友好、低毒、可再生的化学物质和技术,以减少对环境的污染和危害。
在环境生态学中,绿色化学意味着我们需要寻找更加环保的化学品和工艺,以减少环境污染的潜在危险。
例如,开发出低毒性农药替代传统农药,采用可降解的材料替代塑料包装等。
五、保护环境生态系统保护环境生态系统需要一个综合而全面的策略。
除了化学的应用和技术外,还需要政府、企业和公众的共同努力。
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环境污染既可由人类活动引起,如人类生产和生活活动排 放的污染物对环境的污染;也可由自然的原因引起,如火山 爆发释放的尘埃和有害气体对环境的污染。
4、环境污染类型: 按环境要素分为大气污染、水体污染和土壤污染等; 按污染的性质分为生物污染、化学污染和物理污染; 按污染物的形态分为废气污染、废水污染、固体废物
在热层和中间层: : O2 光 O + O*
129nm<波长<176nm
主要在中间层:
O2 光 2O.
176nm<波长<195nm
在平流层:
O2 光 2O.
185nm<波长<242nm
在平流层有3个吸收带,其光解反应为:
在30 ~35Km以上:
O3 光
O2 + O*
光
光
光
200nm<波长<267nm 267nm<波长<310nm
6CO2 + 6H2O 叶绿素 C6H12O6 + O2
自然因素和人为因素(如砍伐森林、围湖造田、地下 水开采、污水排放等)的破坏,对水的循环都会产生极 大的影响。
② 氮循环
氮是蛋白质基本组成元素之一,所有生物体均含有蛋白质,所以氮的
循环涉及到生物圈的全部组成。
氮是地球上极为丰富(约占大气组成的78%),虽然含量高,但却不能
310nm<波长<350nm
450nm<波长<750nm
AB + 光
AB*
AB+ + e-
式中:X代表中性分子,X+ 代表正离子。
E层: 位于90 ~140km 处,主要离子为 NO+、O2+ ,起电离作用的主要是 17 ~102.7nm 的紫外线和 1.0 ~10nm 的 X 射线,主要电离反应:
为多种生物体直接利用,必须通过两种固氮作用( N2的惰性)。
化学固氮
N2 + 3H2
高温、高压 催化剂
2NH3
N2 + O2 闪电
2 NO
生物固氮
③ 碳循环 碳是构成生物体的最基本的元素之一,也元素,其物种约4000 万种之多,具有成键的特殊性。
氧循环 氧在自然界中含量丰富,分布广泛,而且性质活泼,
污染以及噪声污染、辐射污染等; 按污染产生来源分为工业污染、农业污染、交通运输
污染和生活污染等; 按污染物分布范围分为:全球性污染、区域性污染、
局部性污染等。
一、大气的结构与组成 大气圈
空气
1、大气结构
气 体 组 成
大 气 圈
电 离 状 态
均质层 非均质层
电离层(60Km以上) 非电离层(60Km以下)
2、化学物质在自然环境中的循环
自然环境经过漫长的演化形成四个圈层:
各圈层之间有着复杂的物质交换和能量交换。 碳、氢、氧、氮、磷是自然界中的主要元素,物质和能量 交换主要是通过这些元素及其组成的化合物循环实现的。
① 水循环 所有生物机体组成中都含有水,自然界中绝大多数生
物及非生物变化多在水中进行,没有水参与的循环,就 没有生态系统的功能,生命就不能维持,例如:
社会环境 ~ 人类在自然环境基础上,为不断提高物质和精神生活水 平,通过长期有计划、有目的发展、逐步创造和建立起来的一种人工环 境,它是人类物质文明和精神文明发展的标志,它随经济和科学技术的 发展而不断的变化。
包括生产环境(工业和农业等)、交通环境(机场港口、公路和铁 路等)、商业环境、文教环境、卫生环境、聚落环境、旅游环境等。
环境中处处有游离态的氧(O2)和化合态的氧(如NO3-、 SO42-、CO32-、SiO32-等等), 所以氧在自然界的循环最 为复杂。
上述几种循环都包括氧的循环,它们之间都是相互 关联的。
3、环境污染 由于某种物质或能量介入,使环境质量恶化的现象。 当某种能造成污染的物质的浓度或其总量超过环境的自净
离 地 面 高 度
h/km
平流层:对流层上至50Km的范围。
2、大气组成
hc
E =N hν = N
波长/nm E/(kj.mol-1) 800 149.5 700 170.9 600 199.3
波长/nm E/(kj.mol-1)
500 400 300
239.2 299 398.7
波长/nm E/(kj.mol-1)
生态平衡是一种动态平衡,生态系统虽能自动调节并维持自身稳定的 结构和正常的功能,但自动调节功能有一定限度,当超过这个限度,就 会破坏生态平衡,造成生态失调。
破坏生态平衡的因素有: 自然因素(如火山爆发、地震、台风,旱涝灾等,其破坏都很严重) 人为因素(指人类生产和生活活动引起的破坏,这种破坏是大量的、 长期的、甚至是多方面的)
自
阳光、温度,气候等
然
环
生
境
土壤、水、CO2、O2、有机物等
态
绿色植物
系
生产者
光合细菌等
统
生
初级:草食动物
物 环
消费者
次级:肉食动物
境
三级:大型肉食动物
分解者
微生物、小型动物
自然环境 ~ 是人类生活和生产赖以生存和发展的必要物质条件,
是人类周围各种自然条件和自然资源的总和。 包括地质环境、土壤环境、大气环境、水体环境、生物环境等。
200 100
598 1196
自然界的电磁辐射
X
射 线
| 射
线
真
近可 近 基 远微
空
紫见 红 本 红波
紫
外光 外 红 外
外
外
无 线 电 波
0.01 10 200 400 800 2500 5000 3E4 5E4
~
~
~
~ ~~
~~
~
10 200 400 800 2500 5000 30000 5E4 3E7
波长(nm)
光 I2
I2*
2I.
E ≥ 240 kj.mol-1 对应波长为499.5nm,
而I2的键能为149 kj.mol-1 ,可见I2 多吸收91 kj.mol-1 ,的能量, 这份能量就是使电子从基态跃迁到激发态所需要的能量。
在高空大气中,O2 在波长129 ~242nm有3个吸收带,其光解反应为:
一、生态系统 生物环境与非生物环境之间;生物群落内不同种群之
间不停地进行物质交换和能量交换,构成各种各样的生 态系统。
例如: 一片森林、沙漠、海洋、村落、城市等都可视为一个 生态系统。 生态系统群落可分为生产者、消费者和分解者。
二、生态平衡
生态系统发展到一定阶段、它的生物种类组成,各个种群数量比率及 能量物质输入、输出等都处于相对稳定状态,这种状态称为生态平衡。