绿色化学环境化学ppt课件
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8.3 环境保护与绿色化学 课件(共24张PPT) 人教版(2019)必修第二册
练习
5.下列物质的制备反应中原子利用率最高的是（C） A．制取Cu(NO 3 ) 2 ：CuO＋2HNO 3 ＝Cu(NO3 )2 ＋H2O B．制取CuSO 4 ：Cu＋2H2SO4 (浓)＝CuSO 4 ＋SO2 ↑＋2H2O C．制取氯乙烷：CH2＝CH2＋HCl→CH2Cl-CH 3 D．制取溴苯：C6H6 ＋Br 2 →C6H5Br＋HBr
一、化学与环境保护
所谓水华（water blooms），就是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自 然生态现象，是水体富营养化的一种特征，主要由于生活及工农业生产中 含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、 绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群，大量繁殖后使水体呈现蓝色或 绿色的一种现象。也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。
声污染监测
水污染监测
大气污染检测
水质检测
一、化学与环境保护
(1)“三：是指工业生产中产生的 废气 、 废水 和 废渣 对环境的污染。
一、化学与环境保护
(2) 大气污染物与次生污染物
CO、 NOx、SO2 酸雨
烟尘
挥发性有机物
阳光、空气和水蒸气等作用 次生污染物
雾霾
光化学烟雾
一、化学与环境保护
世界上最早出现光化 学烟雾污染的城市
人工光合作用是模仿植物光合作用实现对太阳能的转化、存储和利 用。
2003年美国启动“太阳神计划”，用半导体制成光化学二极管加上 不同的催化剂，实现太阳能的吸收，把二氧化碳和水变成我们需要的 化合物，
2014年第一个人工光合作用集成系统诞生，再到近几年的光合酶与 人工合成的纳米材料结合实现太阳能的转化，都为人工光合系大环境问题及其危害
环境问题 主要污染物
环境与绿色化学概述(PPT 70页)
20世纪70年代以来，人们大量使用冰箱、空调，释 放出大量的氟氯烃化合物（氟利昂），上升到臭氧层， 通过光化学反应大量消耗臭氧。1979-1990年，全球臭氧 总量大致下降3%，
南极附近臭氧量减少尤为严重，出现了全球臭氧量 最低值，大约低于全球平均值的30%-40%，相对于其他地 区来说，就象是一个洞，这就是“南极臭氧洞”。
“温室效应”下的地球
“温室效应”下的地球
• 大气中的一些气体，如二氧化碳等，具有对辐 射的选择吸收功能，它们近似于透明的让太阳 的短波通过大气进入地球，却把地球向外辐射 的长波辐射部分吸收。吸收的热量用于再加热 大气和地球表面。
• 二氧化碳等温室气体，大量排入空气，导致 地球的“温室效应”增强，地球升温。在20 世纪，地球升温了整整0.7摄氏度。 “温室效 应”的可怕后果是全方位的，农业减产、物种 变迁、疾病流行。当然还包括海平面上升。计 算机模拟实验表明，当地球气温升高2摄氏度， 局部地区会明显变暖。增加4摄氏度以上时， 万年冰山融化，极地冰层融解，地球的沿海地 区将被淹没。
• 空中的死神——酸雨 • 迅速扩大的“臭氧层空洞”
• “温室效应”下的地球
“空中的死神 ”——酸雨
• 酸雨是怎样形成的？ • 由于工业生产排放出来的二氧化硫等被烟尘中
的金属离子催化氧化后，与大气中的水汽结合 成为雾状的酸，随雨水降下，就形成了酸雨。 • 酸雨是一个严重的世界性问题，全世界酸雨 污染的范围日渐扩大。在中国，大部分城市都 出现酸雨，到了长江以南酸雨已非常普遍。 • 酸雨的危害有哪些？ • 1.酸化土壤,使土壤养分流失并失去活性 • 2.酸化水资源,使鱼类减少甚至灭绝。 • 3.侵蚀建筑物、桥梁等 • 4.侵蚀国家保护文物
环境问题危害
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
南极附近臭氧量减少尤为严重，出现了全球臭氧量 最低值，大约低于全球平均值的30%-40%，相对于其他地 区来说，就象是一个洞，这就是“南极臭氧洞”。
“温室效应”下的地球
“温室效应”下的地球
• 大气中的一些气体，如二氧化碳等，具有对辐 射的选择吸收功能，它们近似于透明的让太阳 的短波通过大气进入地球，却把地球向外辐射 的长波辐射部分吸收。吸收的热量用于再加热 大气和地球表面。
• 二氧化碳等温室气体，大量排入空气，导致 地球的“温室效应”增强，地球升温。在20 世纪，地球升温了整整0.7摄氏度。 “温室效 应”的可怕后果是全方位的，农业减产、物种 变迁、疾病流行。当然还包括海平面上升。计 算机模拟实验表明，当地球气温升高2摄氏度， 局部地区会明显变暖。增加4摄氏度以上时， 万年冰山融化，极地冰层融解，地球的沿海地 区将被淹没。
• 空中的死神——酸雨 • 迅速扩大的“臭氧层空洞”
• “温室效应”下的地球
“空中的死神 ”——酸雨
• 酸雨是怎样形成的？ • 由于工业生产排放出来的二氧化硫等被烟尘中
的金属离子催化氧化后，与大气中的水汽结合 成为雾状的酸，随雨水降下，就形成了酸雨。 • 酸雨是一个严重的世界性问题，全世界酸雨 污染的范围日渐扩大。在中国，大部分城市都 出现酸雨，到了长江以南酸雨已非常普遍。 • 酸雨的危害有哪些？ • 1.酸化土壤,使土壤养分流失并失去活性 • 2.酸化水资源,使鱼类减少甚至灭绝。 • 3.侵蚀建筑物、桥梁等 • 4.侵蚀国家保护文物
环境问题危害
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
绿色化学环境化学ppt课件
丙烯环氧化制环氧丙烷 环己酮氨氧化制环己酮肟 苯酚氧化制对苯二酚
36
丙烯环氧化制环氧丙烷
传统工艺—氯醇法：原子经济性=31%
+ 2CH3 CH CH2
2HOCl
次氯酸
+ CH3 CH CH2 CH3 CH CH2
OH Cl
Cl OH
1- 氯丙醇
2- 氯丙醇 O
+ + CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 Ca(OH)2
第二步
原子经济性
~99%
(包括醋酸) 获1997年美国总统 第三步 “绿色化学挑战奖”
简单 多了！
32
Baeyer-Villiger反应 ——用于生产医药、塑料添加剂
传统工艺
O
O
Cl
+ Cl
+
O
O
O
O OH
OH
O
O
O
O
Cl
Cl
++
O
O
OH
OH
3-氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性42%，产生3-氯苯甲酸废物
23
中国21世纪的绿色科技发展
（一）绿色科技的含义
绿色科技是以保护人体健康和人类赖以生存的环境 ，促进经济可持续发展为核心内容的所有科技活动的总 称。
无论从内涵和外延都超越了环境科技，然而，它将 保护自然资源和生态环境作为主要价值目标之一，对我 国环保事业发展将提供全方位和系统的技术支持，对全 国科技发展具有重要指导意义。
♦ DDT是人所共知的曾是应用广泛的杀虫剂。 ♦然而，它在鸟类体内累积后，造成蛋壳变薄，使很多鸟
类种群显著减少，如猎鹰，秃鹰，鹗和棕色鹈鹕等。
★其它一些持久性多氯代化合物，如
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丙烯环氧化制环氧丙烷
传统工艺—氯醇法：原子经济性=31%
+ 2CH3 CH CH2
2HOCl
次氯酸
+ CH3 CH CH2 CH3 CH CH2
OH Cl
Cl OH
1- 氯丙醇
2- 氯丙醇 O
+ + CH3 CH CH2 CH3 CH CH2 Ca(OH)2
第二步
原子经济性
~99%
(包括醋酸) 获1997年美国总统 第三步 “绿色化学挑战奖”
简单 多了！
32
Baeyer-Villiger反应 ——用于生产医药、塑料添加剂
传统工艺
O
O
Cl
+ Cl
+
O
O
O
O OH
OH
O
O
O
O
Cl
Cl
++
O
O
OH
OH
3-氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性42%，产生3-氯苯甲酸废物
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中国21世纪的绿色科技发展
（一）绿色科技的含义
绿色科技是以保护人体健康和人类赖以生存的环境 ，促进经济可持续发展为核心内容的所有科技活动的总 称。
无论从内涵和外延都超越了环境科技，然而，它将 保护自然资源和生态环境作为主要价值目标之一，对我 国环保事业发展将提供全方位和系统的技术支持，对全 国科技发展具有重要指导意义。
♦ DDT是人所共知的曾是应用广泛的杀虫剂。 ♦然而，它在鸟类体内累积后，造成蛋壳变薄，使很多鸟
类种群显著减少，如猎鹰，秃鹰，鹗和棕色鹈鹕等。
★其它一些持久性多氯代化合物，如
(2024年)环境化学全部ppt课件
2024/3/26
22
CHAPTER 06
环境质量评价方法及标准
2024/3/26
23
环境质量评价概述
环境质量评价的定义和意义
环境质量评价的分类和内容
环境质量评价的程序和步骤
2024/3/26
24
环境质量评价方法
环境质量指数法
指数的计算方法和步骤
指数的优缺点及适用范围
2024/3/26
25
环境质量评价方法
排泄规律
生物体通过多种途径将污染物质排出体外，包括尿液、汗液 、呼吸、乳汁等。不同物质的排泄方式和速率也有所不同， 如重金属往往通过胆汁和尿液排出，而某些有机污染物则可 能通过皮肤排泄。
21
污染物质对生物体毒理效应
慢性毒性效应
低剂量或浓度的污染物质长时间作用对生 物体造成的潜在损害，如致癌、致畸、致
环境影响
酸雨会对土壤、水体和植物造成危害，破坏生态系统的平衡，还会腐 蚀建筑物和文物。
2024/3/26
33
持久性有机污染物问题
2024/3/26
有机氯农药
人类历史上大量使用的有机氯农药（如DDT等）在环境中难以降解，成为持久性有机污染 物。
多环芳烃等化合物
多环芳烃（PAHs）等化合物也是常见的持久性有机污染物，它们主要来源于石油、煤炭 等化石燃料的燃烧。
2024/3/26
7
大气组成与结构
01
02
03
大气的组成
包括氮气、氧气、氩气等 主要成分，以及水蒸气、 二氧化碳、臭氧等次要成 分。
2024/3/26
大气的结构
根据温度、压力和密度等 因素，大气可分为对流层 、平流层、中间层、热层 和逃逸层。
绿色化学ppt课件
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、 “清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的， 是一个 “新化学婴儿”。
按照美国《绿色化学》(Green Chemistry)杂志的定义，绿
绿色色化化学学是又指称:在“制环造境和无应害用化化学学”产、品“时环应有境效友利好用化(最学好”可、再 “生清)洁原化料学,消”除，废绿物和色避化免学使是用近有十毒年的才和产危生险和的发试剂展和起溶来剂。 的，是一个 “新化学婴儿”。
9.催化试剂优于化学计量试剂;
10.化学品应设计成使用后容易降解 为无害物质;
11.分析方法应能实现在线监测并在 有害物质形成前加以控制;
12.化工过程物质的选择与使用应使 化学事故的隐患最小.
22
补充绿色化学的原则，五个“R”上：
Reduction一一“减量”，减少“三废”排放
Reuse——“重复使用”，诸如化学工业过程中的催化 剂、载体等，这是降低成本和减废的需要
1997年，国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合 立项资助了“九五重大基础研究项目”“环境友好石油化工催化 化学与化学反应工程”； 中国科技大学绿色科技与开发中心举行了专题讨论会；并出版了 《当前绿色科技中的一些重大问题》论文集； 香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战---绿色化学” 为主题召开了第72次学术讨论会。
1998年，在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会；《化学 进展》杂志出版了《绿色化学与技术》专辑；四川联合大学也成 立了绿色化学与技术研究中心。
上述活动已推动了我国绿色化学的发展。
25
作为一位化
学工作者，设
计生产某化工
产品，为了实
现清洁生产、
保护环境，你
将从哪些方面
按照美国《绿色化学》(Green Chemistry)杂志的定义，绿
绿色色化化学学是又指称:在“制环造境和无应害用化化学学”产、品“时环应有境效友利好用化(最学好”可、再 “生清)洁原化料学,消”除，废绿物和色避化免学使是用近有十毒年的才和产危生险和的发试剂展和起溶来剂。 的，是一个 “新化学婴儿”。
9.催化试剂优于化学计量试剂;
10.化学品应设计成使用后容易降解 为无害物质;
11.分析方法应能实现在线监测并在 有害物质形成前加以控制;
12.化工过程物质的选择与使用应使 化学事故的隐患最小.
22
补充绿色化学的原则，五个“R”上：
Reduction一一“减量”，减少“三废”排放
Reuse——“重复使用”，诸如化学工业过程中的催化 剂、载体等，这是降低成本和减废的需要
1997年，国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合 立项资助了“九五重大基础研究项目”“环境友好石油化工催化 化学与化学反应工程”； 中国科技大学绿色科技与开发中心举行了专题讨论会；并出版了 《当前绿色科技中的一些重大问题》论文集； 香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战---绿色化学” 为主题召开了第72次学术讨论会。
1998年，在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会；《化学 进展》杂志出版了《绿色化学与技术》专辑；四川联合大学也成 立了绿色化学与技术研究中心。
上述活动已推动了我国绿色化学的发展。
25
作为一位化
学工作者，设
计生产某化工
产品，为了实
现清洁生产、
保护环境，你
将从哪些方面
环境保护与绿色化学PPT课件
▲
环境保护
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
《环境化学课件》PPT课件
物体。
水体污染
工业废水、生活污水等 排放到水体中的污染物 ，通过饮水和食物链进
入生物体。
土壤污染
农药、重金属等污染物 在土壤中积累，通过食
物链进入生物体。
其他途径
包括食物摄入、皮肤接 触等途径，使污染物进
入生物体。
生物体内污染物质转化与排泄机制
01
生物转化
生物体内的酶系统可将污染物转化为低毒或无毒的代谢产物，如肝脏中
化学法
包括中和、氧化还原、电解和混凝等。
生物法
利用微生物的代谢作用，将有机物转化为无害物质，包括活性污泥 法、生物膜法和厌氧生物处理法等。
土壤污染治理技术与方法
物理化学修复技术
包括土壤淋洗、土壤固化/稳定化、热脱附和电动 修复等。
生物修复技术
利用微生物或植物对土壤中的污染物进行降解、 转化或固定，包括微生物修复和植物修复等。
REPORT
《环境化学课件》 PPT课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 环境化学概述 • 大气环境化学 • 水环境化学 • 土壤环境化学 • 生物体内污染物质运动过程及毒性效
应 • 环境污染治理技术与方法
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
危害
影响水生生物生存、破坏水生态平衡、危害人类健康等。
水环境化学原理
1 2
水中的化学反应
酸碱反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应等。
水质指标与标准
pH值、溶解氧、化学需氧量、生物需氧量等。
3
水处理原理与技术
物理处理、化学处理、生物处理等。
REPORT
水体污染
工业废水、生活污水等 排放到水体中的污染物 ，通过饮水和食物链进
入生物体。
土壤污染
农药、重金属等污染物 在土壤中积累，通过食
物链进入生物体。
其他途径
包括食物摄入、皮肤接 触等途径，使污染物进
入生物体。
生物体内污染物质转化与排泄机制
01
生物转化
生物体内的酶系统可将污染物转化为低毒或无毒的代谢产物，如肝脏中
化学法
包括中和、氧化还原、电解和混凝等。
生物法
利用微生物的代谢作用，将有机物转化为无害物质，包括活性污泥 法、生物膜法和厌氧生物处理法等。
土壤污染治理技术与方法
物理化学修复技术
包括土壤淋洗、土壤固化/稳定化、热脱附和电动 修复等。
生物修复技术
利用微生物或植物对土壤中的污染物进行降解、 转化或固定，包括微生物修复和植物修复等。
REPORT
《环境化学课件》 PPT课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 环境化学概述 • 大气环境化学 • 水环境化学 • 土壤环境化学 • 生物体内污染物质运动过程及毒性效
应 • 环境污染治理技术与方法
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
危害
影响水生生物生存、破坏水生态平衡、危害人类健康等。
水环境化学原理
1 2
水中的化学反应
酸碱反应、沉淀溶解反应、氧化还原反应等。
水质指标与标准
pH值、溶解氧、化学需氧量、生物需氧量等。
3
水处理原理与技术
物理处理、化学处理、生物处理等。
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—— 废物后处理 ★ 20世纪90年代
—— 从源头消除污染源
10
1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美 元，清理已污染地区花去7000亿美元；
1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿 美元，环保费用为10亿美元。
化学工业的发展不能再走先污染后治理之路。
11
绿色化学的兴起
20
绿色化学的12条原则
（7）使用可再生的原料。当技术上和经济上可行，原料和 加工厂粗料都应可再生。
（8）减少衍生物。如果可能，尽量减少和避免利用衍生化 反应，因为，此种步骤需要添加额外的试剂并且可能 产生废物。
♦ DDT是人所共知的曾是应用广泛的杀虫剂。 ♦然而，它在鸟类体内累积后，造成蛋壳变薄，使很多鸟
类种群显著减少，如猎鹰，秃鹰，鹗和棕色鹈鹕等。
★其它一些持久性多氯代化合物，如
PCBs，二恶英，已知是具有雌激素性 质，成为环境内分泌干扰物。
Cl
南极企鹅体内也检验出DDT
CCl3
Cl
DDT
8
环境问题案例二
沙利度胺在1950年代后期到1962年曾用作处理孕
妇 作 呕的 药 剂， 然 而后 来 发现 在46个 国家中 有 8000个儿童具有出生缺陷。
在巴西，曾用此种药治疗麻疯病，导致数十个生育
畸形。
O
N OO
O NH
thalidomide
9
一、环境治理的历史回顾
★ 20世纪40~50年代
—— 稀释废物 ★ 20世纪60~70年代
1996年开始在华盛顿国家科学院每年颁发一次，这是化 学领域唯一的总统级科学奖。
1999年，世界上第一本《绿色化学》杂志诞生。 2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。
17
各国政府推动绿色化学的措施
★ 中国
制订了“科教兴国”和可持续发展策略，并于 1993年世界环境和发展大会之后，编制了《中国21 世纪议程》郑重声明走可持续发展道路的决心。
在村庄周围，道路两旁，生产化学 制剂、染料中间体、油漆涂料、农药兽 药、香精香料等各类化工产品的化工企 业一个挨着一个，数量超过了90多个。
两个村的总人口大约是1.3 万，癌症发病率达到了178/ 万，是全国癌症平均发病率 7/万的25倍多。
5
能源消耗
全世界每年消耗的 化石燃料，２０世纪 初不足１５亿吨，７ ０年代初达７０－８ ０亿吨
即：用化学的技术和方法去 减少或消灭对人类健康、社 区安全、生态环境有害的原 料、催化剂、溶剂和试剂等 的使用和产害原料 可再生资源
原子经济反应
环境友好产品 回归自然
废物回收利用
无毒无害 无毒无害
催化剂
溶剂
14
各国政府推动绿色化学的措施
1987年联合国提出关于“Our Common Future”的报 告，率先提出了可持续发展的概念。
环境保护的推动 合理利用资源 降低成本
——环境无害化学
——环境友好化学 ——清洁化学
★ 从源头消除污染的途径 ★ 新设计化学合成方法和化工产品来根除污染源
12
绿色化学？
绿色化学又称环境无害化学 (Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学、清洁化学(Clean chemistry)
设立“为地球创新技术的研究院”
★ 欧盟各国
德国1991年制订“为环境而研究”的计划 英国2000年设立“Jerwood Salters环境奖” 荷兰制订“清洁生产手册”联合国环境规划署和世界银 行将其译成英文向世界各国推广。
16
各国政府推动绿色化学的措施
1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战 奖”。
1984年12月印度博帕尔毒气泄 露，造成2000人死亡,受害人数 达10余万人,一些人双目失明, 终身残废
1986年4月,乌克兰基辅北部 切尔诺贝利核电站4号反应堆爆 炸,放射性物质大量外泻,造成31 人死亡,237人受放射性伤害.
4
央视《东方时空》：毒患笼罩下的天津癌症村
1999年以来，西堤头村和刘 快庄村各种癌症患者有232 人，平均年龄51岁，最小的 才7岁，已经死亡172人，其 中肺癌、肝癌和肠癌的患病 比例最高。
绿色化学
1
内容提要
一、环境治理的历史回顾
二、绿色化学
绿色化学发展简史
各国政府推动绿色化学的措施
绿色化学的12条原则
绿色化学研究的典型原理及其效果
三、中国21世纪的绿色科技发展
绿色科技的含义及其发展
环保事业对绿色科技的需求 绿色化学成果举例
四、前景和展望
2
伦敦烟雾
3
世界各国发生的关于有毒化学品的环境事故
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绿色化学的12条原则
（4）设计无危险的化学品(Design Safer Chemicals)。化学 产品应该设计的使其有效地显示受期望的功能而毒性 最小。
（5）安全的溶剂和助剂。所使用的辅助物质包括溶剂，分 离试剂，和其它物品当使用时都应是无害的。
（6）设计要有能效。化学加工过程的能源要求应该考虑它 们的环境的和经济的影响并应该尽量节省。如果可能 ，合成方法应在室温和常压下进行。
美 国 1990 年 通 过 了 污 染 预 防 法 （ Pollution Prevention Act of 1990）。这是关于着眼源头污染预 防的第一个环境法规。
15
各国政府推动绿色化学的措施
★ 日本
制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划，提出 了“简单化学”的概念，为了地球环境而变革现有技术
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绿色化学的12条原则
（1）预防(Prevention)。防止产生废物比在它产生后再处 理或清除更好。
（2）原子经济(Atom Economy)。设计合成方法时，应尽 可能使用于生产加工过程的材料都进入最后的产品 中。
（ 3 ） 无 害 （ 或 少 害 ） 的 化 学 合 成 (Less Hazardous Chemical Syntheses)。无论在哪里，所设计的合成 方法应该对人类健康和环境具有小的或没有毒性。
6
污染物累计
大量工业污染物的排放使人们 面临有害物质、元素的威胁
含量/(mg·kg-1)
不同年代北极冰中的铅含量
1965
0.2
0.21
0.15
0.1
1750
0.05
0.02
1950
0.12 1860
0.05
0 1715 1765 1815 1865 1915 1965
年代
7
环境问题－－ DDT，持久有机污染物之一
—— 从源头消除污染源
10
1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美 元，清理已污染地区花去7000亿美元；
1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿 美元，环保费用为10亿美元。
化学工业的发展不能再走先污染后治理之路。
11
绿色化学的兴起
20
绿色化学的12条原则
（7）使用可再生的原料。当技术上和经济上可行，原料和 加工厂粗料都应可再生。
（8）减少衍生物。如果可能，尽量减少和避免利用衍生化 反应，因为，此种步骤需要添加额外的试剂并且可能 产生废物。
♦ DDT是人所共知的曾是应用广泛的杀虫剂。 ♦然而，它在鸟类体内累积后，造成蛋壳变薄，使很多鸟
类种群显著减少，如猎鹰，秃鹰，鹗和棕色鹈鹕等。
★其它一些持久性多氯代化合物，如
PCBs，二恶英，已知是具有雌激素性 质，成为环境内分泌干扰物。
Cl
南极企鹅体内也检验出DDT
CCl3
Cl
DDT
8
环境问题案例二
沙利度胺在1950年代后期到1962年曾用作处理孕
妇 作 呕的 药 剂， 然 而后 来 发现 在46个 国家中 有 8000个儿童具有出生缺陷。
在巴西，曾用此种药治疗麻疯病，导致数十个生育
畸形。
O
N OO
O NH
thalidomide
9
一、环境治理的历史回顾
★ 20世纪40~50年代
—— 稀释废物 ★ 20世纪60~70年代
1996年开始在华盛顿国家科学院每年颁发一次，这是化 学领域唯一的总统级科学奖。
1999年，世界上第一本《绿色化学》杂志诞生。 2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。
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各国政府推动绿色化学的措施
★ 中国
制订了“科教兴国”和可持续发展策略，并于 1993年世界环境和发展大会之后，编制了《中国21 世纪议程》郑重声明走可持续发展道路的决心。
在村庄周围，道路两旁，生产化学 制剂、染料中间体、油漆涂料、农药兽 药、香精香料等各类化工产品的化工企 业一个挨着一个，数量超过了90多个。
两个村的总人口大约是1.3 万，癌症发病率达到了178/ 万，是全国癌症平均发病率 7/万的25倍多。
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能源消耗
全世界每年消耗的 化石燃料，２０世纪 初不足１５亿吨，７ ０年代初达７０－８ ０亿吨
即：用化学的技术和方法去 减少或消灭对人类健康、社 区安全、生态环境有害的原 料、催化剂、溶剂和试剂等 的使用和产害原料 可再生资源
原子经济反应
环境友好产品 回归自然
废物回收利用
无毒无害 无毒无害
催化剂
溶剂
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各国政府推动绿色化学的措施
1987年联合国提出关于“Our Common Future”的报 告，率先提出了可持续发展的概念。
环境保护的推动 合理利用资源 降低成本
——环境无害化学
——环境友好化学 ——清洁化学
★ 从源头消除污染的途径 ★ 新设计化学合成方法和化工产品来根除污染源
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绿色化学？
绿色化学又称环境无害化学 (Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学、清洁化学(Clean chemistry)
设立“为地球创新技术的研究院”
★ 欧盟各国
德国1991年制订“为环境而研究”的计划 英国2000年设立“Jerwood Salters环境奖” 荷兰制订“清洁生产手册”联合国环境规划署和世界银 行将其译成英文向世界各国推广。
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各国政府推动绿色化学的措施
1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战 奖”。
1984年12月印度博帕尔毒气泄 露，造成2000人死亡,受害人数 达10余万人,一些人双目失明, 终身残废
1986年4月,乌克兰基辅北部 切尔诺贝利核电站4号反应堆爆 炸,放射性物质大量外泻,造成31 人死亡,237人受放射性伤害.
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央视《东方时空》：毒患笼罩下的天津癌症村
1999年以来，西堤头村和刘 快庄村各种癌症患者有232 人，平均年龄51岁，最小的 才7岁，已经死亡172人，其 中肺癌、肝癌和肠癌的患病 比例最高。
绿色化学
1
内容提要
一、环境治理的历史回顾
二、绿色化学
绿色化学发展简史
各国政府推动绿色化学的措施
绿色化学的12条原则
绿色化学研究的典型原理及其效果
三、中国21世纪的绿色科技发展
绿色科技的含义及其发展
环保事业对绿色科技的需求 绿色化学成果举例
四、前景和展望
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伦敦烟雾
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世界各国发生的关于有毒化学品的环境事故
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绿色化学的12条原则
（4）设计无危险的化学品(Design Safer Chemicals)。化学 产品应该设计的使其有效地显示受期望的功能而毒性 最小。
（5）安全的溶剂和助剂。所使用的辅助物质包括溶剂，分 离试剂，和其它物品当使用时都应是无害的。
（6）设计要有能效。化学加工过程的能源要求应该考虑它 们的环境的和经济的影响并应该尽量节省。如果可能 ，合成方法应在室温和常压下进行。
美 国 1990 年 通 过 了 污 染 预 防 法 （ Pollution Prevention Act of 1990）。这是关于着眼源头污染预 防的第一个环境法规。
15
各国政府推动绿色化学的措施
★ 日本
制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划，提出 了“简单化学”的概念，为了地球环境而变革现有技术
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绿色化学的12条原则
（1）预防(Prevention)。防止产生废物比在它产生后再处 理或清除更好。
（2）原子经济(Atom Economy)。设计合成方法时，应尽 可能使用于生产加工过程的材料都进入最后的产品 中。
（ 3 ） 无 害 （ 或 少 害 ） 的 化 学 合 成 (Less Hazardous Chemical Syntheses)。无论在哪里，所设计的合成 方法应该对人类健康和环境具有小的或没有毒性。
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污染物累计
大量工业污染物的排放使人们 面临有害物质、元素的威胁
含量/(mg·kg-1)
不同年代北极冰中的铅含量
1965
0.2
0.21
0.15
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年代
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环境问题－－ DDT，持久有机污染物之一