第一篇:環(huán)境污染化學(xué)讀書報(bào)告
環(huán)境污染化學(xué)讀書報(bào)告
一、水體環(huán)境中重金屬污染
1、采樣
泉州灣北納洛陽江, 西迎晉江, 為晉江、洛陽江匯合入海的半封閉海灣, 東瀕臺灣海峽, 北起惠安的崇武半島, 南至?xí)x江石獅市祥芝角, 地理位置為 24°47′-24°57′,118°34′-118°56′(圖 1).具體采樣位置都選在避開人為直接干擾、離海岸有一定距離的潮間帶, 包括灣內(nèi)的主要河口(3、4、5、7號站)和排污區(qū)(2、6號站)及灣外區(qū)域(1、8、9號站).采樣時(shí)間為 2006年 10月至 2007年 1月.泉州灣重金屬污染較為嚴(yán)重, 研究表明泉州灣表層沉積物中重金屬元素含量在灣內(nèi)的河口和排污區(qū)比灣外高[ 9 ], 重金屬污染已對海灣的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響.我們選取具有不同污染特點(diǎn)的站位進(jìn)行采樣, 旨在了解海灣重金屬污染在空間上的分布特點(diǎn), 并對其污染源進(jìn)行分析.【基于主成分分析法的泉州灣表層沉積物中重金屬污染可能來源分析--蔡龍炎】
采樣點(diǎn)的分布和布置見圖 1所示。選取了 7個(gè)采樣點(diǎn)。從星子到湖口段由于受長江水影響很大所以沒有布置采樣點(diǎn)。1.饒河口;2.南磯山;3.白沙洲;4.楊梅頸;5.上邊村;6.老爺廟;7.星子冬枯山
【鄱陽湖水體重金屬污染的現(xiàn)狀評價(jià)--涂淑玲】
2、污染現(xiàn)狀
泉州灣屬敞開性海灣, 其特點(diǎn)是口闊底淺, 水域面積大, 水體交換好[ 7].但 20世紀(jì) 90年代以來, 泉州灣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量日益惡化[ 8].龔香宜等(2007)曾研究了其表層沉積物中重金屬的含量與分布[ 9].目前雖已有關(guān)于泉州灣水質(zhì)評價(jià)的研究[ 7-8], 但未見有關(guān)針對沉積物中重金屬來源的全面分析報(bào)道.重金屬污染來源復(fù)雜且危害性大, 因此有必要對其重金屬污染來源做一個(gè)全面的分析.這對于泉州灣重金屬污染的防治具有重要的意義.泉州灣潮間帶表層沉積物中各重金屬元素含量的變化范圍都比較大.其中 As的含量單質(zhì) A s在自然環(huán)境中含量極少, 極易被氧化為劇毒的 A s2O3(砒霜), 具有較大的危害性.【基于主成分分析法的泉州灣表層沉積物中重金屬污染可能來源分析--蔡龍炎】
近年來, 我國眾多湖泊濕地日益遭受嚴(yán)重的破壞與污染。鄱陽湖是我國最大的淡水湖泊, 隨著鄱陽湖區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 鄱陽湖受到了不同程度的污染, 其中以鄱陽湖東部因德興銅礦開采而引起的重金屬污染尤為突出。進(jìn)行鄱陽湖重金屬污染現(xiàn)狀調(diào)查與評價(jià)因而顯得非常的有必要。本文主要對鄱陽湖水體的重金屬污染進(jìn)行調(diào)查和評價(jià)。
【鄱陽湖水體重金屬污染的現(xiàn)狀評價(jià)--涂淑玲】
3、治理技術(shù)
主成分分析(principal component analysis, PCA)法是一種廣泛用于沉積物中污染物的來源評價(jià)的統(tǒng)計(jì)分析方法.主成分分析法優(yōu)點(diǎn)是能多變量分析, 并揭示蘊(yùn)含的內(nèi)在信息, 通過對原變量進(jìn)行線性變換后,由產(chǎn)生的少數(shù)幾個(gè)新變量來最大限度地反映原來眾多變量的變化關(guān)系和相互作用關(guān)系[ 10].這與傳統(tǒng)調(diào)查方法相比, 具有省時(shí)、省力、準(zhǔn)確、簡單易行等特點(diǎn).在國外, Singh等(2005)曾用此法評價(jià)了 Gom ti河的表層沉積物中重金屬的可能來源[ 11].在國內(nèi), 李玉等(2006)也基于主成分分析法對膠州灣表層沉積物中重金屬的可能來源進(jìn)行了評價(jià)[ 12].本研究首先采用地質(zhì)累積指數(shù)對泉州灣潮間帶表層沉積物中重金屬污染狀況進(jìn)行了評價(jià), 然后基于主成分分析法分析了重金屬存在的可能污染源, 旨在為泉州灣重金屬污染防治提供指導(dǎo)和依據(jù).【基于主成分分析法的泉州灣表層沉積物中重金屬污染可能來源分析--蔡龍炎】
二、土壤中無機(jī)重金屬污染
1、采樣
由于所調(diào)查的包頭白云鄂博鐵礦采礦區(qū)與包頭選礦、冶煉及尾礦堆存區(qū)處于不同地點(diǎn),兩者相距175 km,所以土壤重金屬污染調(diào)查針對于包頭鐵礦分為兩部分,一是包頭尾礦庫區(qū),二是位于白云鄂博的鐵礦采礦區(qū). 包頭尾礦壩位于包頭市區(qū)西 12 km之外,九原區(qū)和昆都侖區(qū)交界處. 1965 年正式投產(chǎn)使用,是平地筑壩圍成,其東西寬約 3.2 km,南北長 約 3.5 km,壩體周長 11.5 km,占地面積約 12 km2,有效庫容0.688 3 億 m3. 周圍臨近地區(qū)包括打拉亥上下村、新光村一、三、八村等 5 個(gè)村莊和九原工業(yè)區(qū). 白云鄂博礦區(qū)屬內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市所轄,礦區(qū)南距包頭市區(qū) 149 km,區(qū)域面積 328 km2. 白云鄂博鐵礦于 1957 年建礦,是一座大型的鐵、鈮、稀土等多種金屬共生礦床,礦物種類繁多,已發(fā)現(xiàn)有 110余種. 主要鐵礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦、褐鐵礦等,礦物組成中含有方鉛礦、閃鋅礦、錳鈮鐵礦、鋇鐵錳礦、黃銅礦等. 該礦是包頭鋼鐵公司的主要原料基地,開采方式為露天開采,礦區(qū)居住總?cè)丝诩s 3 萬人. 包鋼從白云鄂博鐵礦采礦,經(jīng)鐵路運(yùn)至包頭選礦廠,經(jīng)選礦工藝后將剩余礦漿全部輸入包頭尾礦壩. 兩區(qū)域均屬內(nèi)陸干燥氣候區(qū),低溫少雨,干旱多風(fēng),溫差變化大,常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng),土壤類型均以栗鈣土為主.
【內(nèi)蒙古包頭鐵礦區(qū)土壤重金屬污染特征及其評價(jià)--郭偉】
2、污染現(xiàn)狀
內(nèi)蒙古礦產(chǎn)資源極其豐富,種類繁多;礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量潛在價(jià)值達(dá) 13 萬億元,占全國的 10% 以上,居第 3 位[17]. 與其它地區(qū)的礦業(yè)開采活動(dòng)相比,由于內(nèi)蒙古的礦業(yè)開采活動(dòng)處于抗干擾能力較弱的草原生態(tài)系統(tǒng)中,其導(dǎo)致的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問題也更加嚴(yán)重,具有其特殊性. 位于草原上的金屬礦山的開采,礦石的加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存,尾礦的堆積等所造成的土壤重金屬污染問題會(huì)對當(dāng)?shù)夭輬觥⒛撩?、牲畜等造成很大影響?8,19],進(jìn)而對草原生態(tài)系統(tǒng)造成不容忽視的危害,所以對草原礦區(qū)及其周圍土壤重金屬污染狀況、特征進(jìn)行調(diào)查和評價(jià)顯得尤為重要.
【內(nèi)蒙古包頭鐵礦區(qū)土壤重金屬污染特征及其評價(jià)--郭偉】
3、治理技術(shù)
根據(jù)不同采樣點(diǎn)位和不同區(qū)段的整體調(diào)查,對研究區(qū)域土壤重金屬污染狀況分別采用單因子指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法進(jìn)行綜合評價(jià).
(1)單因子指數(shù)法
單因子指數(shù)法是國內(nèi)外普遍采用的方法之一,是對土壤中的某一污染物的污染程度進(jìn)行評價(jià).
其計(jì)算公式為:
pi?ci/si
式中,Pi為土壤中污染物 i 的環(huán)境質(zhì)量指數(shù);ci為污染物 i 的實(shí)測含量(mg·kg- 1);S i為污染物 i 的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(mg·kg- 1),選用內(nèi)蒙古土壤中重金屬元素幾何平均值.
(2)內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法
內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法可全面反映土壤中各污染物的平均污染水平,也突出了污染最嚴(yán)重的污染物給環(huán)境造成的危害[24]. 其計(jì)算公式為:
pN????ci/s?2
imax??ci/s?2
iave?/2?1/2
式中,PN為綜合污染指數(shù);(ci/ Si)max為各污染物中污染指數(shù)最大值;(ci/ Si)ave為各污染物中污染指數(shù)的算術(shù)平均值.
【內(nèi)蒙古包頭鐵礦區(qū)土壤重金屬污染特征及其評價(jià)--郭偉】
三、土壤中農(nóng)藥污染方面
1、采樣
2、污染現(xiàn)狀
土壤中農(nóng)藥的主要來源有:農(nóng)藥生產(chǎn)、加工過程中的廢液排放;農(nóng)田農(nóng)藥使用;農(nóng)藥氣體沉降以及農(nóng)藥運(yùn)輸過程中的泄漏。土壤是農(nóng)藥在環(huán)境中的“ 貯藏庫”與“ 集散地”,由于利用率低,施入土壤的農(nóng)藥大部分殘留于土壤中。農(nóng)藥在土壤中殘留期長短與農(nóng)藥性質(zhì)有關(guān),化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的農(nóng)藥殘留期長。我國 20 世紀(jì) 60 年代曾廣泛使用的含汞、砷農(nóng)藥,目前在許多地區(qū)土壤中仍有殘留。
農(nóng)藥殘留會(huì)改變土壤的物理性狀,造成土壤結(jié)構(gòu)板結(jié),導(dǎo)致土壤退化、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降。長期受農(nóng)藥污染的土壤還會(huì)出現(xiàn)明顯的酸化,土壤養(yǎng)分(P2O5、全 N、全 K)隨污染程度的加重而減少。同時(shí),殘留還造成重金屬污染,土壤一旦遭受重金屬污染將很難恢復(fù)。
【農(nóng)藥污染對生態(tài)環(huán)境的影響及防治對策--肖軍】
第二篇:環(huán)境污染控制讀書報(bào)告
環(huán)境污染控制原理與技術(shù)
《大氣污染控制工程》讀書報(bào)告
——煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)研究進(jìn)展
摘要:燃煤煙氣排放的二氧化硫和氮氧化物是重要的大氣污染物質(zhì),同步脫硫脫硝技術(shù)是目前研究的熱點(diǎn)。本文通過對《大氣污染控制工程》的學(xué)習(xí)、并結(jié)合現(xiàn)有的研究成果,主要從技術(shù)成本及脫硫脫硝產(chǎn)物的可資源化利用兩個(gè)方面對目前廣泛研究的同步脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了綜述,介紹了濕法同步脫硫脫硝工藝、干法同步脫硫脫硝工藝以及生物法同步脫硫脫硝工藝,并指出資源化同步脫硫脫硝技術(shù)是當(dāng)前研究的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:同步脫硫脫硝,干法,濕法,生物法
正文:
環(huán)評導(dǎo)則共分為四部分。分別為大氣環(huán)境,地表水環(huán)境,聲環(huán)境和生態(tài)影響。引言
我國是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國家之一,煤炭在我國能源消耗中的比例達(dá)到70%以上。在今后一段時(shí)間內(nèi),我國的一次能源仍將以煤炭為主,而煤炭排放的二氧化硫和氮氧化物是重要的大氣污染物。二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要原因,酸雨會(huì)導(dǎo)致地表植被破壞、土壤和地下水酸化和金屬腐蝕等問題,已經(jīng)成為威脅人類生存的重要環(huán)境問題。隨著氮氧化物排放量的增加,我國酸雨中硝酸根濃度逐年增加,加速了由硫酸型酸雨向混合型酸雨的轉(zhuǎn)變。國家對SO2和 NOX的污染控制十分重視,頒布了一系列的控制政策和排放標(biāo)準(zhǔn),控制 SO2和 NOX的排放。國內(nèi)外學(xué)者也開展了大量關(guān)于煙氣脫硫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究。當(dāng)前,投入實(shí)際應(yīng)用的脫硫脫硝技術(shù)主要為濕法脫硫(WFGD)和選擇性催化還原(SCR)技術(shù)。但是,如果僅將兩種技術(shù)工藝簡單組合來實(shí)現(xiàn)同步脫硫脫硝,不僅初次投入和運(yùn)行費(fèi)用高,而且易造成二次污染。如果能夠充分利用SO2和NOX某些通性,使脫硫脫硝過程能夠在同一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊的一體化工藝中同步完成,這將能夠大大降低脫硫脫硝成本。因此,同步脫硫脫硝技術(shù)會(huì)成為未來煙氣凈化領(lǐng)域的一種發(fā)展趨勢。2干法煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)
2.1電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)
電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)(簡稱EA-FGD)的研究始于1970年,由日本荏原公司(EBARA)首先提出電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)。上世紀(jì)80年代,美國、德國和波蘭等國相繼開展研究和評價(jià),并開展了一定規(guī)模的中試實(shí)驗(yàn)。電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)逐步進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用的試探階段。我國電子束輻射脫硫脫硝技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代中期,中國工程物理研究院建造的最大煙氣處理量為12000m3/h的工業(yè)性試驗(yàn)裝置,是目前國內(nèi)自行設(shè)計(jì)建造的第一套工業(yè)化裝置,標(biāo)志著我國燃煤煙氣電子束輻射脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)入工業(yè)化試驗(yàn)階段。
電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是利用電子能量為800keV-1MeV的電子束對煙氣進(jìn)行輻射,將煙氣中的SO2和NOX轉(zhuǎn)化為SO3和NO2,最后由氨溶液吸收得到硫酸銨和硝酸銨副產(chǎn)品的一種脫硫脫硝工藝。電子束輻射技術(shù)脫硫脫硝的大致工藝流程是:燃煤鍋爐排出的煙氣經(jīng)除塵后,進(jìn)入冷卻塔,在塔中由噴霧水冷卻到65~70℃;在煙氣進(jìn)入反應(yīng)器之前,注入接近化學(xué)計(jì)量的氨氣,然后進(jìn)入反應(yīng)器,經(jīng)受高能電子束照射,使煙氣中的N2、O2和水蒸氣等發(fā)生輻射反應(yīng),生成大量的離子、自由基、原子、電子和各種激發(fā)態(tài)的原子、分子等活性物質(zhì),它們將煙氣中的SO2和NOX氧化為SO3和NO2;這些高價(jià)的硫氧化物和氮氧化物與水蒸氣反應(yīng)生成霧狀的硫酸和硝酸,這些酸再與事先注入反應(yīng)器的氨反應(yīng),生成硫銨和硝銨,凈化后的煙氣經(jīng)煙囪排放;副產(chǎn)品經(jīng)造粒處理后可作化肥銷售。
電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn):其同步脫硫脫硝效率很高;工藝流程短,占地面積??;副產(chǎn)品為硫酸銨和硝酸銨,進(jìn)一步處理后可以用作化肥原料;工序中不需要復(fù)雜的廢水處理設(shè)施。該技術(shù)同樣也存在一些缺點(diǎn):副產(chǎn)品作為肥料銷售還需要特定的處理;部分未反應(yīng)液氨逸出會(huì)污染環(huán)境;生成的硫酸銨含水率較高,黏性大,對管道和極板粘結(jié)嚴(yán)重,清灰困難;煙氣對極板有一定的腐蝕性,電子束發(fā)生設(shè)備壽命短。2.2 脈沖電暈煙氣脫硫脫硝技術(shù)
脈沖電暈煙氣脫硫脫硝技術(shù)是繼電子束方法之后于80年代中期提出的,其脫硫脫硝的基本原理和電子束輻射脫硫脫硝的基本原理基本一致,它們的差異在于高能電子的來源不同。電子束方法是通過陰極電子發(fā)射和外電場加速來獲得,而脈沖電暈放電方法是由電暈放電自身產(chǎn)生的。它利用電暈放電過程中產(chǎn)生的高能電子使煙氣中的分子如H2O、O2等激活、裂解或電離,從而產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基 O、OH、HO2等。而這些自由基會(huì)對SO2和NO進(jìn)行等離子體催化氧化,分別生成SO3和NO2或相應(yīng)的酸,在有添加劑如氨的情況下,則生成可用作肥料的銨鹽沉降下來,國內(nèi)外都對此技術(shù)進(jìn)行了比較全面的研究。
脈沖電暈放電脫硫脫硝有著突出的優(yōu)點(diǎn):它能在單一的過程內(nèi)同時(shí)脫除SO2和NOX;高能電子由電暈放電自身產(chǎn)生,不需昂貴的電子槍,也不需要輻射屏蔽;它只要對現(xiàn)有的靜電除塵器進(jìn)行適當(dāng)改造就可以實(shí)現(xiàn),并可能集脫硫脫硝和飛灰收集的功能于一體;它的最終產(chǎn)品可用作肥料,不會(huì)產(chǎn)生二次污染;在超窄脈沖作用時(shí)間內(nèi),電子獲得了加速,而對不產(chǎn)生自由基的慣性大的離子沒有加速,因此該方法在節(jié)能方面有很大的潛力;它對電站鍋爐的安全運(yùn)行沒有影響。但SO2和NOX脫除的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)尚需深入研究,以確定煙氣中飛灰、水蒸氣等各種成分對脫除反應(yīng)的影響,還需考慮電源與反應(yīng)器的有效匹配等問題,才能實(shí)現(xiàn)該技術(shù)在工業(yè)中大規(guī)模的應(yīng)用。2.3 MOX﹣Al2O3/C煙氣脫硫脫硝技術(shù)
CuO作為活性組分用于同時(shí)脫除煙氣中的SO2和NOX已經(jīng)得到比較深入的研究,其中脫除劑以CuO/Al2O3和CuO/SiO2為主。CuO在300—500℃的溫度范圍內(nèi),可以較好的與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CuSO4,形成的CuSO4和CuO對還原煙氣中NOx有很高的催化活性。吸收飽和的CuSO4進(jìn)行再生,再生過程釋放的SO2可濃縮制成硫酸,生成的CuO進(jìn)一步重新應(yīng)用于煙氣中SO2和NOX的脫除過程。主要反應(yīng)如下:
2CuO+2SO2+O2→2CuSO4 2H2+CuSO4→SO2+Cu+2H2O
2Cu+O2→2CuO 4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 氧化銅同時(shí)脫硫脫硝的主要缺點(diǎn)是CuO在不斷的吸附、還原和氧化過程中,活性逐步下降,經(jīng)過多次循環(huán)之后就會(huì)逐漸失活,載體Al2O3長期在含SO2的氣氛中也會(huì)逐漸失去活性,而且該法后處理過程也比較復(fù)雜,CuO的再生也并非那么簡單,因而其應(yīng)用于工業(yè)化還有許多問題要解決。
CuO/C催化劑由于其較好的同步脫硫脫硝性能得到了許多學(xué)者的廣泛研究。其主要利用活性炭的還原性,將金屬離子還原成單質(zhì)或低價(jià)態(tài)的離子,負(fù)載在活性炭上的原子和化合物與吸附質(zhì)之間結(jié)合作用較強(qiáng),使得活性炭的吸附能力大大提高。催化劑的制備多采用液相沉積,常用的浸漬液有:硝酸銅、氯化銅、碳酸鈉、硫酸亞鐵、氯化鐵等水溶液,載體多為活性炭或活性碳纖維?;钚蕴砍杀据^高、而且存在中毒問題,應(yīng)用受到限制。2.4 NOXSO技術(shù)
NOXSO技術(shù)是由NOXSO公司和美國能源部匹茲堡能源中心合作開發(fā)的煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)。其工藝過程為煙氣經(jīng)過水霧冷卻,從流化床吸收塔進(jìn)入,維持溫度約120℃,SO2和NOX一起被指定吸附劑吸附脫除。所用吸收劑是高比表面積浸泡過Na2CO3的Al2O3顆粒。用過的吸收劑隨后送入加熱器,在高溫下發(fā)生分解,釋放的NOX進(jìn)入鍋爐燃燒室繼續(xù)循環(huán),被還原性氣體還原,轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。未分解的硫化物則與天然氣反應(yīng),放出的H2S和SO2,最終被還原成單質(zhì)S,吸收劑冷卻后返回流化床吸收塔繼續(xù)循環(huán)。NOXSO技術(shù)脫硫效率可以達(dá)到90%以上,脫硝率可達(dá)70%以上,但是耗電量比較大,適用于小型電站和工業(yè)鍋爐。主要反應(yīng)為:
Na2CO3+Al2O3→2NaAlO2+CO2 2NaAlO2+H2O→2NaOH+Al2O3 4NaOH+ SO2+O2→2Na2SO4+2H2O 4NaOH+4NO+3O2→4NaNO3+2H2O 4NaOH+4NO2+O2→4NaNO3+H2O 可用H2S、CH4等對吸收劑進(jìn)行再生,反應(yīng)式為:
4Na2SO4+CH4→4Na2SO3+CO2+2H2O 4Na2SO3+3CH4→4Na2S+3CO2+6H2O 2.5 SNRB工藝
SNRB工藝由Babcock和wilcox公司開發(fā),SNRB技術(shù)是把SO2、NOX和顆粒物的脫除都集中在一個(gè)高溫集塵室內(nèi)進(jìn)行。其主要原理是在煙氣中噴入鈣基吸收劑以脫除SO2,在氣體進(jìn)除塵室前噴入NH3,用SCR催化劑去除NOX,用高溫陶瓷纖維袋式除塵器捕集粉塵。布袋除塵器位于省煤器和換熱器之間以保證反應(yīng)溫度在300-500℃。美國R.E.Burger燃煤發(fā)電廠利用該技術(shù)進(jìn)行了5MW規(guī)模的示范。試驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過處理后,氮氧化物遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)到排放控制標(biāo)準(zhǔn)。在NH3/NOX摩爾比為0.85、氨的逸出小于4mg/m3時(shí),NOX的脫除率可達(dá)到90%;在以熟石灰為脫硫劑,鈣硫比為2.0時(shí),脫硫效率可達(dá)80%—90%;粉塵的脫除率高達(dá)99.9%;顆粒物排放小于0.013mg/kJ。SNRB工藝雖然占地面積小,但是煙氣溫度較高,需要采用特殊的耐高溫陶瓷纖維編織的濾袋,因而會(huì)增加投資成本。
3濕法煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)
3.1堿液吸收法
堿液吸收法的原理是利用堿性溶液吸收煙氣中的SO2和NOX,通過中和SO2和NOX溶解生成的亞硫酸、硝酸和亞硝酸的方式,使之變?yōu)閬喠蛩猁}、硝酸鹽和亞硝酸鹽。用于脫硫脫硝的堿液一般情況下K、Na、Mg等堿金屬離子的氫氧化物。堿液吸收法工藝流程和設(shè)備簡單,技術(shù)路線成熟,脫硫效率較高,但NO2/NO對其脫硝效率有較高的影響。NO難溶于水,當(dāng)煙氣中NO含量在90%以上時(shí),直接運(yùn)用堿液吸收法,脫硝效率很低。
雙堿法液相氧化脫硫脫硝工藝對普通堿液吸收法進(jìn)行了改進(jìn)。雙堿法吸收塔內(nèi)采用Na2CO3/NaOH吸收SO2,生成的SO32-、HSO3-與SO2、H2O形成的共存體系使得NOX的分壓下降,體系中生成(ON-SO3)2-,當(dāng)煙氣中有Fe3+存在時(shí),其能催化氧化NO在堿液中的吸收過程,使NOX和SO2同時(shí)處于邊吸收邊氧化的過程中。雙堿法分為吸收、再生和固體分離三個(gè)過程,塔外用Ca(OH)2使NaOH再生循環(huán)使用。堿法再生反應(yīng)不在吸收塔內(nèi)進(jìn)行,避免了塔的堵塞和磨損,提高了運(yùn)行的可靠性,其副產(chǎn)品石膏純度較高,該法適于處理SO2和NOX濃度較高的煙氣
3.2 氧化吸收法
氧化吸收法是在濕法脫硫系統(tǒng)中加入強(qiáng)氧化劑,通過提高NOX的溶解度或液相反應(yīng)速率的方式以提高NOX脫除效率最終實(shí)現(xiàn)同步脫硫脫硝。常用的氧化性添加劑有KMnO4、HClO3、NaClO2、H2O2等。它們可以將SO2氧化為硫酸鹽的同時(shí),將溶解于液相的NO快速轉(zhuǎn)化為硝酸鹽、促進(jìn)NO的溶解反應(yīng)速率,進(jìn)而提高同步脫硫脫硝效率。氧化吸收法反應(yīng)速度快、脫硫脫硝率高,但是由于SO2的溶解度和化學(xué)活性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 NO,濕法同步脫硫脫硝的目的在于提高同步脫硝率,而在液相氧化吸收法中,煙氣中的SO2消耗的氧化劑量較大,使得運(yùn)行成本增加。同時(shí),液相中大量的氧化劑會(huì)帶來設(shè)備腐蝕問題,提高了對設(shè)備防腐耐磨性能的要求。
選擇性催化氧化(SCO)﹣吸收法是指在催化劑的作用下,利用煙氣中的O2將NO部分氧化成為NO2,通過堿液吸收將其與SO2一并脫除,從而達(dá)到同時(shí)脫硫脫硝的目的。選擇性催化氧化NO,無需添加其它化學(xué)劑,運(yùn)行穩(wěn)定、安全,且不會(huì)造成二次污染。另外,利用該技術(shù)還能將SO2和NOX轉(zhuǎn)化成為有價(jià)值的副產(chǎn)品。因而選擇性催化氧化-吸收法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。目前,第二步濕法吸收技術(shù)已經(jīng)比較成熟,在國內(nèi)外脫硫領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用;第一步NO的催化氧化成為發(fā)展選擇性催化氧化﹣吸收法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的關(guān)鍵和難點(diǎn),SCO催化劑還處在研究階段。3.3 還原吸收法
還原法主要是利用尿素、氨水等具有還原性物質(zhì)的溶液作為吸收劑,脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物,還原性物質(zhì)可以將煙氣中的氮氧化物還原為氮?dú)?,脫硫產(chǎn)物為硫酸銨。該方法工藝流程簡單,產(chǎn)物硫酸銨具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,使其投資和運(yùn)行費(fèi)用較低,但氨的供應(yīng)和防逸等問題也需要考慮在內(nèi)。
2NH3·H2O+SO2→(NH4)2SO3+H2O
2(NH4)2SO3+2NO→2(NH4)2SO4+N2(NH4)2SO3+1/2O2→(NH4)2SO4 4(NH4)2SO3+2NO2→4(NH4)2SO4+ N2
3.4 絡(luò)合吸收法
傳統(tǒng)的濕法脫硫的脫除效率大多在90%以上,但是NO在水中溶解度很低,濕法同時(shí)脫硝難以完成,而金屬螯合物可以與溶解的NOX迅速反應(yīng),促進(jìn)氮氧化物的吸收。濕法絡(luò)合吸收的基本原理是 NO和過渡金屬絡(luò)合物反應(yīng)形成金屬亞硝酰化合物。其中,過渡金屬提供空軌道,配位體提供孤對電子。目前,能形成絡(luò)合物并應(yīng)用于濕法絡(luò)合脫硝的過渡金屬中心離子主要有 Fe2+和 Co2+,配體的選擇主要有氨基羧酸類配體(如EDTA)和巰基類配體(如半胱氨酸)。由于絡(luò)合物可與溶液中吸收SO2而形成的SO32-/HSO3-發(fā)生反應(yīng),形成一系列N—S化合物,因而可以實(shí)現(xiàn)同步脫硫脫硝。液相絡(luò)合吸收法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)尚處在實(shí)驗(yàn)研究階段,雖然取得了一些成果,但仍然存在一些問題阻礙了該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用,主要是絡(luò)合劑的再生困難、利用率低,造成運(yùn)行成本偏高;另外,形成的N-S體系溶解度較好,難以直接分離回收,后續(xù)處理問題尚未解決。
4生物法煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)
微生物脫硫很早就有研究,早在 1947年,Colmer和Hinkle發(fā)現(xiàn)并證實(shí)化能自養(yǎng)細(xì)菌能夠促進(jìn)氧化并溶解煤炭中存在的黃鐵礦。20世紀(jì) 50年代,Leathan及 Temple等人從煤礦廢水中分離出氧化亞鐵硫桿菌。而將微生物用于煙氣脫硫研究的卻比較晚。近年來,國內(nèi)進(jìn)行了不少利用生物滴濾塔同步脫硫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究。脫氮硫桿菌以NO3-為電子受體,氧化硫離子為單質(zhì)硫或硫酸鹽的同時(shí)還原硝酸鹽為氮?dú)?,到目前為止的研究已?jīng)證明,脫氮硫桿菌在厭氧條件下的同步脫硫脫硝是可行的。
5S2-+2NO3-+12H+→5S+N2+6H2O 5S2-+6NO3-+8H2O→5SO42-+4H++3N2
生物法煙氣脫硫脫硝具有設(shè)備簡單、能耗低、操作維護(hù)簡單且無二次污染等優(yōu)點(diǎn),具有較好的發(fā)展前景。但生物法對運(yùn)行條件如PH、溫度等都必須進(jìn)行嚴(yán)格控制,其煙氣處理量也會(huì)受制于生物的活性,相關(guān)問題還有待研究。
5煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展趨勢
從目前的技術(shù)水平和已裝配的脫硫脫硝設(shè)施來看,我國今后在相當(dāng)長一段時(shí)間里,同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)仍以典型的SCR+WFGDs組合技術(shù)為主,但其經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和設(shè)備腐蝕問題還尚需解決,低成本、高效率的煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)有待開發(fā)。與當(dāng)前廣泛應(yīng)用的各種煙氣脫硫技術(shù)相比,煙氣脫硫脫硝同步控制技術(shù)的發(fā)展還有很多不完善的地方,很多只是進(jìn)行了示范工作并沒有投入實(shí)際的運(yùn)行中去,有的甚至只是處于實(shí)驗(yàn)室或中試階段,技術(shù)還有待于進(jìn)一步的完善和優(yōu)化。另外,將煙氣中的二氧化硫、氮氧化物等氣態(tài)污染物通過液相化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液相產(chǎn)物,而脫硫脫硝副產(chǎn)物成分復(fù)雜,分離凈化回收,容易造成廢水排放,引起二次污染。綜上所述,開發(fā)出低成本、操作可行的煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)將是未來的研究方向。
第三篇:化學(xué)讀書報(bào)告
化學(xué)讀書報(bào)告-生物能學(xué)與生物氧化
丁文欣 14120813
一、概況
我們已經(jīng)接觸了很多化學(xué)反應(yīng),那么在生物體內(nèi),也進(jìn)行著大量的化學(xué)反應(yīng),通過讀這本書,我了解到了一個(gè)全新的生物化學(xué)世界。
1、自由能
通過自由能可以推導(dǎo)出自發(fā)反應(yīng)的方向并指出一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中的能量的生成或消耗。因此自由能在生物化學(xué)系統(tǒng)中具有關(guān)鍵的熱動(dòng)力學(xué)功能。對于溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如果參加反應(yīng)的物質(zhì)濃度為1mol/L,溫度為25℃,壓力為一個(gè)大氣壓,則這種狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),在該狀態(tài)下的自由能稱為標(biāo)準(zhǔn)自由能△ G0 =-RTlnKeq’。然而在生物體內(nèi)卻不可能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。原因是生物中的化學(xué)反應(yīng)中都伴隨著質(zhì)子,而1mol/L意味著PH=0,這是一個(gè)非生物體系的條件。因此為了描述生物化自由能的變化,引入了生物化學(xué)自由能△ G0’=-RTlnK’bio,其中K’bio 表示在PH值為8時(shí)的生化反應(yīng)的平衡常數(shù)。
2、富能化合物
營養(yǎng)物質(zhì)的化學(xué)能量通過一系列氧化還原反應(yīng)得以釋放和利用的整個(gè)過程稱為生物氧化。當(dāng)一個(gè)生化物質(zhì),如葡萄糖完全氧化為CO2和H20時(shí),△ G0’=-2880KJ/mol。如此巨大的能量完全以熱能的形式直接釋放是有害的,它將導(dǎo)致生物大分子的變性,生物體解決這個(gè)問題的辦法是利用一些化合物作為真和諧釋放能量的暫時(shí)儲(chǔ)存形式,這些化合物被稱為富能化合物。其中,最主要的類型是ATP。從ADP和Pi形成ATP需吸收30。5kJ/mol的能量。細(xì)胞或組織可以通過逆向過程利用其中的能量,富能化合物的水解和其他形式的裂解會(huì)放出能量。吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)發(fā)生在合成和分解的代謝中,構(gòu)成能量的偶聯(lián)反應(yīng)。這樣的能量代謝的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是基于ATP的合成與分解,稱為ATP循環(huán)。
富能化合物不僅僅是ATP,還有其他很多類型,其中主要分為三種:酸酐類、特殊酯類和磷酰胺酸衍生物。ATP屬于酸酐類。
富能化合物在生物系統(tǒng)中起到了一種能量通貨的作用,大多數(shù)的耗能生化反應(yīng)都要有富能化合物的參與,因此富能化合物是生化反應(yīng)的基礎(chǔ)。
3、電子傳遞
與一般的化學(xué)反應(yīng)不同,生物化學(xué)的反應(yīng)大多數(shù)是分步進(jìn)行的,每一步都有特殊的酶催化,每一步反應(yīng)的產(chǎn)物都可以分離出來。這種逐步反應(yīng)的模式有利于在溫和的條件下釋放能量,提高能源利用率。那么在分布進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中,電子的運(yùn)輸變得十分重要,因此生物產(chǎn)生了一種獨(dú)特的電子傳遞機(jī)制。
首先,電子傳遞的方向是由氧化還原電位決定的。所有氧化還原的發(fā)生依賴于氧化-還原對中氧化劑的電子親和力,在氧化還原對中,一個(gè)具有較高電子親和力的氧化劑的還原對被還原,另一個(gè)氧化還原對被氧化。氧化劑對電子的親和力可以通過氧化還原電位來描述。在生物化學(xué)中,還可用還原力表示獲得電子的能力,還原力可以與H2的氧化還原對或者氫電極的比較得到。一個(gè)氫電極由插入含有氫離子溶液的鉑電極和溶液上方的氫氣組成。規(guī)定室溫為25℃、氫氣的壓力為一個(gè)大氣壓、溶液中的氫離子為1mol/L時(shí),這個(gè)電極的電壓為0伏特,這就是標(biāo)準(zhǔn)氫電極。然而,這個(gè)條件的PH=0,同樣不適用于生化化學(xué)反應(yīng)。因此在生物化學(xué)中,定義了一個(gè)不同的參考電位,稱為生物化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)氧化還原電位,以E0’表示。此時(shí)C(H+)=10-8mol/L,其他條件和標(biāo)準(zhǔn)氫電極的一樣。E0’可以用2.30RT下列公式表示:E0’=nF logK’,式中,R是氣體常數(shù),T是絕對溫度(K),F(xiàn)是法拉第常數(shù),K’是PH值為8.0時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)。
對于氧化還原反應(yīng),其自由能變化與氧化還原電位的變化的關(guān)系可以用一下兩個(gè)公式表示:△ G0’=-nFE0’
△ G0’=-nF△ E0’,這里E0’和△ E0’表示兩個(gè)半反應(yīng)結(jié)合后的氧化還原電位總的變化,n是一個(gè)半反應(yīng)所產(chǎn)生的被另一個(gè)半反應(yīng)所消耗的電子數(shù)。這些公式表示的氧化還原電位的變化與自由能的變化相等,這實(shí)際上是從不同的角度解釋生物化學(xué)中氧化還原反應(yīng)。一個(gè)氧化還原最終進(jìn)行的方向取決于細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度。
要在細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)電子傳遞,不光要就需要建立電子傳遞系統(tǒng)。以生物中的氧化為例,當(dāng)代謝物被氧化時(shí),NAD+還原為NADH,這個(gè)過程需要從代謝物上以氫負(fù)離子和一個(gè)質(zhì)子的形式移走兩個(gè)氫原子,一個(gè)或兩個(gè)都轉(zhuǎn)移進(jìn)輔酶。吸收的氫負(fù)離子和質(zhì)子從脫氫酶上轉(zhuǎn)移到其他的氧化還原反應(yīng)輔酶上和一些特殊的化合物上,它們作為依次連續(xù)的電子載體組成電子載體鏈,電子通過這些電子載體鏈流向氧氣。這樣,由特殊的酶、輔酶和其他化合物組成了電子傳遞系統(tǒng)。在真核細(xì)胞中,電子傳遞系統(tǒng)位于線粒體內(nèi)膜。原核生物有著由相同電子載體組成和相似的電子傳遞系統(tǒng)。
在電子傳遞系統(tǒng)中,非常重要的是電子傳遞載體。線粒體ETS由五類電子載體組成。煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、黃素蛋白類、輔酶Q(泛醌)、細(xì)胞色素類、鐵硫蛋白類。通過其輔基的可逆氧化還原傳遞電子.它們在膜表面形成四個(gè)復(fù)合體。NADH依次經(jīng)過復(fù)合物Ⅰ、輔酶Q、復(fù)合體Ⅲ、細(xì)胞色素C、復(fù)合體Ⅳ最終把電子傳遞給氧氣,并將質(zhì)子排到線粒體膜間隙最終經(jīng)線粒體ATP合酶生成2.5個(gè)ATP.FADH2經(jīng)復(fù)合體Ⅱ、輔酶Q、復(fù)合體Ⅲ、細(xì)胞色素C、復(fù)合體Ⅳ最終把電子傳遞給氧氣,并將質(zhì)子排到線粒體膜間隙最終經(jīng)線粒體ATP合酶生成1.5個(gè)ATP.由于前者的生成ATP量大于后者,所以前者稱為主電子傳遞鏈,后者稱為次電子傳遞鏈。
4、呼吸作用的控制機(jī)理
在大多數(shù)生理作用條件下,ATP的合成石緊密地與呼吸作用和ETS的運(yùn)轉(zhuǎn)偶聯(lián)的,ATP的合成絕對依賴電子流動(dòng)。除非ADP被磷酸化成ATP,否則電子不會(huì)正常流過ETS,這種呼吸作用調(diào)節(jié)現(xiàn)象被稱為呼吸控制,他基本上取決于細(xì)胞內(nèi)ADP的水平?;钴S的、消耗能量的細(xì)胞利用ATP,積累ADP。高濃度的ADP刺激呼吸并增強(qiáng)ETS的活性;相反的,在靜止的、有良好營養(yǎng)的細(xì)胞積累ATP,ADP的缺少限制了呼吸作用并降低了ETS的活性。
呼吸作用控制是代謝中一個(gè)主要的控制機(jī)理,它表現(xiàn)了在細(xì)胞內(nèi)ATP的需求和食物通過EST被氧化速率的聯(lián)系。
二、心得體會(huì)
通過自學(xué)生物化學(xué)中的“生物能學(xué)與生物氧化”這一章,我了解到了生物中存在的諸多化學(xué)反應(yīng),同時(shí)也明白了生物化學(xué)與普通化學(xué)之間的區(qū)別,更重要的是我通過這次的讀書報(bào)告,提高了對未知事物的自學(xué)能力,這是一件使我終生受用的能力。
三、上課建議
包括我在內(nèi)的很多同學(xué)在中學(xué)都沒有學(xué)習(xí)過原子結(jié)構(gòu)的任何知識,我希望老師能在用量子理論解釋原子結(jié)構(gòu)之前先簡單講一下原子結(jié)構(gòu),將能層、能級、構(gòu)造原理這些基本概念告訴我們,再開始新的內(nèi)容。
參考文獻(xiàn):《生物化學(xué)》
百度百科電子傳遞鏈http://baike.baidu.com/view/570899.htm?fr=aladdin
第四篇:環(huán)境污染報(bào)告
關(guān)于環(huán)境污染的事故報(bào)告
我公司位于甌北五星工業(yè)區(qū),公司為鮑斯高服飾有限公司,在廠區(qū)右側(cè)的地方有一個(gè)羊絨加工廠,由于該廠在生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生了很多生產(chǎn)垃圾(廢棄羊絨),這些生產(chǎn)垃圾沒有經(jīng)過專業(yè)的處理就直接向外排放,排放位置處于我公司生產(chǎn)車間,導(dǎo)致羊絨在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)滿天飛舞,造成我公司新建冷風(fēng)機(jī)外部保護(hù)網(wǎng)嚴(yán)重堵塞,無法正常散熱。羊絨加工廠在生產(chǎn)過程中長期有生產(chǎn)垃圾向窗外排出,導(dǎo)致我公司無法正常生產(chǎn)。
根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》第二十四條、三十一條規(guī)定,在產(chǎn)生環(huán)境污染和其他公害的單位,必須把環(huán)境保護(hù)工作納入計(jì)劃,建立環(huán)境保護(hù)責(zé)任制度;采取有效措施,防治在生產(chǎn)建設(shè)或者其他活動(dòng)中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣、粉塵、惡臭氣體、放射性物質(zhì)以及噪聲、振動(dòng)、電磁波輻射等對環(huán)境的污染和危害。
經(jīng)多次調(diào)解,該羊絨加工廠都置之不理,導(dǎo)致我司生產(chǎn)工作無法正常開展,請環(huán)保部門對此事進(jìn)行調(diào)查并及時(shí)處理。
2013-5-22浙江鮑斯高服飾有限公司
第五篇:化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系
化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系
化學(xué)在生活中與我們息息相關(guān),無論在工業(yè)、農(nóng)業(yè)或其它方面,化學(xué)都滲透的其中。隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化學(xué)工業(yè)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)大的發(fā)展支持與動(dòng)力??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了生產(chǎn)的高速發(fā)展,使人們的生活更加豐富多彩,但同時(shí)也帶來了某些負(fù)面效應(yīng)。環(huán)境污染是個(gè)突出的問題,特別是化學(xué)品的污染更為嚴(yán)重?;瘜W(xué)品的成份有成千上萬種,每種成份的應(yīng)用必然產(chǎn)生好的或壞的副作用,正所謂,能量是守恒的。在產(chǎn)生主要作用的同時(shí),副作用也應(yīng)運(yùn)而生。因此,化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系就出現(xiàn)了。
我們每個(gè)人都生活的環(huán)境中,每時(shí)每刻都在與環(huán)境接觸,環(huán)境是我們生活的場所,我們不能離開它??諝?,是提供我們生命的燃料,沒有了空氣或空氣受嚴(yán)重污染,我們的生命就不會(huì)得到延續(xù),地球人類文明就會(huì)消失。水,是我們生命的源泉,沒有了水,人類就會(huì)消失滅絕,地球的生物就會(huì)枯謝,土地就會(huì)干涸,因此,所有的食物來源都會(huì)斷絕。土壤,是我們生命的賴以存在的基石,我們種植的農(nóng)作物需要土壤,我們的花卉,森林等等都需要土壤。近年來的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,沙漠化的問題越來越突出,人類的居住地正一步一步的減少,因此,土壤是十分重要的資源。
化學(xué)是一把雙刃劍。
一方面,化學(xué)是一門實(shí)用的學(xué)科,它的發(fā)展不斷提高人們的生活質(zhì)量,我們生活的周邊必然充滿著化學(xué)制品,我們病了去醫(yī)院,藥物的合成,以抑制細(xì)菌和病毒,保障人體健康。在軍事上,我們有原子彈,氫彈,導(dǎo)彈等等武器裝備都是利用化學(xué)發(fā)明的,化學(xué)的發(fā)展使得國防力量的強(qiáng)大,維護(hù)國家領(lǐng)土安全,保護(hù)國民生命起著巨大的作用,我們國家有了核武器,使得西方列強(qiáng)不敢輕易的攻擊與侵略。在工業(yè)上,各種新型材料的發(fā)明創(chuàng)造大部分都是利用化學(xué)而制造的,我們的防彈玻璃,汽車,飛機(jī),航天科技,航天飛機(jī),轟炸機(jī),隱型戰(zhàn)斗機(jī)等等,各種領(lǐng)域如果沒有了化學(xué),可見我們的時(shí)代還是在幾百年前的狀態(tài),一切都是原始,落后的。在農(nóng)業(yè)上,化學(xué)的作用也非常的大,化肥農(nóng)藥使得農(nóng)產(chǎn)物得以良好的生產(chǎn),高產(chǎn)。我國是一個(gè)人口大國,我們有著13億的老百姓,假若農(nóng)業(yè)產(chǎn)量每年因害蟲,細(xì)菌,天敵等侵蝕,我們的社會(huì)就會(huì)動(dòng)蕩,人民的溫飽問題就成問題,談何發(fā)展,恢復(fù)中華民族的強(qiáng)大事業(yè)呢?在能源方面,化學(xué)也是充當(dāng)著重要的角色。例如石油,天燃汽,地?zé)崮?,核能,太陽能,風(fēng)能等等方面,都必需涉及化學(xué)的應(yīng)用。石油的提煉,燃燒釋放能量,都是一系列的化學(xué)反應(yīng),沒有化學(xué),就沒有現(xiàn)在的汽車,飛機(jī),我們的交通工具就不會(huì)發(fā)生一場變革,人類的文明就不會(huì)得到快速發(fā)展。特別在近幾年,新型化學(xué)材料的發(fā)展更促進(jìn)了社會(huì)的前進(jìn),如太陽能,太陽能是一種清
潔無害而且不會(huì)枯竭的重要能源,我相信,在未來的20到30年間,太陽能的利用必定是成為各國發(fā)展的源動(dòng)力。在石油煤炭資源日益枯竭的影響下,太陽能必定成為新一輪能源利用的焦點(diǎn)?;瘜W(xué)日益滲透到生活的各個(gè)方面,特別是與人類社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)的重大問題??傊瘜W(xué)與人類的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、國防、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生、資源利用等方面都有密切的聯(lián)系,它是一門社會(huì)迫切需要的實(shí)用學(xué)科。
另一方面,化學(xué)在社會(huì)利用的同時(shí),也產(chǎn)生了它黑暗或不可避免的一方面?;瘜W(xué)的危害是巨大的,在今年的3月份日本發(fā)生的海嘯引用的核電站爆炸事件中,核泄露,導(dǎo)致對人體健康產(chǎn)生巨大的危害,土壤成為一文不值的資源,整個(gè)城市一瞬間成為一座鬼城??梢?,化學(xué)在應(yīng)用的同時(shí),不可或免的會(huì)產(chǎn)生不好的一面。在社會(huì)發(fā)展中,化學(xué)與環(huán)境是一對矛盾關(guān)系,有利必然有害。當(dāng)今的環(huán)境問題總體是嚴(yán)峻和惡烈的。全球變暖,酸雨危害,臭氧層的空洞,大氣污染,水污染,光化學(xué)煙霧等等一系列的環(huán)境問題突出,使得化學(xué)污染成為主要原因,可見,不加節(jié)制的利用化學(xué),會(huì)使我們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生破壞。特別近半個(gè)世紀(jì)以來,化學(xué)品污染嚴(yán)重地危害著人們的健康,有的甚至致人死亡。例如,1952年倫敦的煙霧事件使一萬多人喪生;再如,1967年日本的四日市,由于空氣中飄浮的粉塵和二氧化硫,使幾百人患有氣喘病。近幾年來,我國死亡中癌癥比率增大,也與空氣中含有大量的化學(xué)品污染物有關(guān)。特別近幾年來東莞人民的結(jié)石嚴(yán)重,水資源的污染使得患結(jié)石的人數(shù)增加。
因些,我對化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系有幾下幾點(diǎn)的總結(jié)。
化學(xué)與環(huán)境關(guān)系既是好朋友也是敵人。化學(xué)的應(yīng)用一方面使人們生活的總體水平提高,使得現(xiàn)代文明得到新的發(fā)展,環(huán)境給化學(xué)提供支持與發(fā)展。另一方面,化學(xué)與環(huán)境又是一對敵人,化學(xué)的得到發(fā)展的同時(shí),給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的打擊,一系列的環(huán)境突出問題,使得化學(xué)與環(huán)境關(guān)系惡化。
化學(xué)是環(huán)境污染的兇手,但也是環(huán)境污染的醫(yī)生。在一系列環(huán)境污染問題當(dāng)中,源頭來自于化學(xué)品的污染,導(dǎo)致環(huán)境日益惡烈,但是,環(huán)境的治理也離不開化學(xué)。在水污染中,我們利于化學(xué)的特性,過濾,清潔,使得污水可以循環(huán)利用,利用海水淡化技術(shù),使得海水可以變成淡水飲用,可見,化學(xué)在其中扮演者重要的角色。在大氣污染中,化學(xué)也是其醫(yī)生。大氣中含有大量的懸浮顆粒,有毒氣體,我們可以利用化學(xué)物品,吸附,過濾,使得大氣可以變得更干凈純潔。正所謂解鈴還須系鈴人,化學(xué)雖是環(huán)境污染的罪愧禍?zhǔn)郑彩黔h(huán)境污染治理的醫(yī)生。
化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系發(fā)展的幾點(diǎn)建議。
一、提倡是綠色化學(xué)。在社會(huì)發(fā)展的今天,許多化學(xué)品的污染是導(dǎo)致環(huán)境污染的源頭,因些,我們可以提倡使用綠色化學(xué)品。綠色化學(xué),其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染;反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn) 出對環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?有識之士提出了綠色化學(xué)的號召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染。
二、加快建設(shè)污水處理廠,利用化學(xué)把污水轉(zhuǎn)變成凈水。在工業(yè)上,在每一間企業(yè)工廠的排放廢水中加裝化學(xué)反應(yīng)裝置,便得污水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放,減少污染主干河流的污染,從源頭上扼殺。
三、加大科研投入,研制新型化學(xué)能源,化學(xué)村料等等。傳統(tǒng)的能源利用使得地球環(huán)境受到極大污染,特別是二氧化碳的大量排放,使得全球汽溫變暖,生物環(huán)境鏈?zhǔn)艿接绊憽P滦突瘜W(xué)能源的開發(fā),不但可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的不足,而且使環(huán)境得到改善。
四、在農(nóng)業(yè)化肥農(nóng)藥上改進(jìn)化學(xué)成份,便得化學(xué)成品可以降解,且無公害。早期發(fā)明的有機(jī)氯殺蟲劑,如六六
六、DDT曾經(jīng)就是以顯著藥效而迅速推廣,但不久,害蟲對它們產(chǎn)生了抗藥性,因而用量越來越大,這樣在土壤中的積累也越來越多,而土壤對六六
六、DDT的降解作用非常緩慢。農(nóng)藥污染環(huán)境后,多半能直接危害人體健康,產(chǎn)生致癌、致畸等惡果。所以,改進(jìn)化學(xué)農(nóng)藥的成份顯得極為重要和迫切。
在新型環(huán)境下,我們面對當(dāng)前復(fù)雜嚴(yán)峻的形勢,環(huán)境污染問題正以全球化,高速度的發(fā)展趨勢,化學(xué)與環(huán)境的友好發(fā)展必須大力提倡。建設(shè)化學(xué)與環(huán)境友好形社會(huì)是我們的首要。環(huán)境一但喪失自我的修復(fù)能力,地球這唯一的生命搖藍(lán)變會(huì)成為我們自己的墓地?;瘜W(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系,是新一輪全球發(fā)展的焦點(diǎn),沒有了良好的環(huán)境支持,我們的發(fā)展只會(huì)是紙上談兵,先發(fā)展后治理的傳統(tǒng)觀念必須徹底的轉(zhuǎn)變,因?yàn)槲覀兊沫h(huán)境承受能力正一步步的減弱。提倡綠色化學(xué),清潔化學(xué),無公害化學(xué)的概念是我們建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的前提和基礎(chǔ)。
總之,化學(xué)的發(fā)展給予我們良好的生活條件和機(jī)會(huì),環(huán)境污染問題我們必須重視。化學(xué)與環(huán)境污染的關(guān)系是關(guān)乎我們生存的問題,沒有環(huán)境,我們生存的機(jī)會(huì)就會(huì)沒有,但沒有化學(xué),我們還可生存,因此,化學(xué)的發(fā)展必須與環(huán)境污染相互結(jié)合,在利用的同時(shí)注重環(huán)境治理。