环境化学

环境化学（精选8篇）

环境化学 篇1

化学污染

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化学污染

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摘 要 建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发，重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此，工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化。关键词 绿色化学 环境保护 生物技术

人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。

绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。

化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。采用无毒、无害并可循环使用的新物料

1.1 原料选择

工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生

活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。

以塑料为例，据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。

我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。

1.2 溶剂的选择

大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。

1.2.1 固相反应

固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。

1.2.2 以水为溶剂的反应

由于大多数有机化合物在水中的溶解性差，而且许多试剂在水中会分解，因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性，因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”，价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性，更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。

水相有机合成在有机金属类反应，水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大

进展。因此在某些有机化学反应中，开发利用以水作溶剂是大有可为的。

1.2.3 超临界流体作为有机溶剂

超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体，是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体（SCF），特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点（31.10℃，7 477.79KPa）以上的CO2流体。它通常具有流体的密度，因而有常规常态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度，溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。

1.3 催化剂的选择

许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂，这些液体酸催化剂的共同缺点是：对设备腐蚀严重，对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境，多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟，这种催化剂选择性高，乙苯收率超过99.6%，而且催化剂寿命长。化学反应的绿色化

为了节约资源和减少污染，合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面，一是选择性（化学、区域、非对映体和对映体选择性），另一个就是原子经济性，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物，理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物，不产生副产物或废弃物，实现废物的“零排放”。为此，化学化工工作者在设计合成路线时，要减少“中转”、增加“直快”、“特快”，更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子，减少中间产物的形成，少用或不用保护基或离去基，避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多，在些不作赘述。生物技术的应用

生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一，它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白

质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发，它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程，其产品常常又具有特殊性能。因此，生物技术的研究和应用倍受青睐。

绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。

参考文献朱清时.绿色化学和新的产业革命[J].现代化工，1998（6）闵思泽.环境友好石油炼制技术的发展[J].化学进展，1998（1）黄培强.绿色合成：一个逐步形成的学科前沿[J].化学进展，1998（4）高兆林, 谭丕亨.绿色化学浅说[J].山东化工，1999（2）

环境化学 篇2

一、充分利用其化学基础知识

化学专业的学生基础课程主要包括《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》、《分析化学》等, 根据具体专业不同还会有《油田化学》、《高分子化学》、《催化化学》等, 因此, 化学专业的学生一般化学基础较好, 而《环境化学》的理论基础就是化学, 因此, 大部分的化学专业学生在理解《环境化学》的反应机理等基础知识上困难较小, 如果单纯的讲授污染物在环境中迁移转化的基本理论和一般规律, 学生接受起来会比较枯燥。我们可以充分利用其化学基础知识, 引导学生自己动手去解决生活或实验中具体的环境问题, 可以使学生思路更清晰、理解更透彻, 更准确地掌握化学理论和方法在处理实际环境问题时的应用。

1.利用化学知识解决生活中的环境问题

20世纪40年代之后, 随着全球工业和汽车业的迅猛发展, 光化学烟雾污染在世界各地不断出现, 如美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦等大城市。我国近几年汽车销售量和保有量迅速增加, 北京、南宁、兰州、广州等地均发生过光化学烟雾现象。由于具有较大的危害性, 光化学烟雾的预防和控制已经成为人们研究的热点问题。光化学烟雾产生的主要原因在于:汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物, 在阳光的作用下发生化学反应, 生成臭氧、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物。因此, 控制好汽车尾气排放中的碳氢化合物和氮氧化物成为解决这一难题的关键, 目前比较成熟的技术就是给汽车增加三元催化装置, 通过催化剂的作用促进一次污染物转变为无害的二氧化碳和水。而化学专业的学生都具备催化化学的基础, 尤其是与石油炼制相关的专业, 催化原理和催化剂制备技术都非常熟悉, 因此, 可以设置相应的课后作业, 让学生改进现有的汽车三元催化装置, 提高催化效果和使用寿命, 其中技术路线成熟的方案可以进入实验室进行实验, 如果得到较好的实验结果则可以申请专利或发表文章, 还可以参加相关的创业竞赛, 充分调动起学生学习知识、运用知识的积极性。

2.利用化学知识解决实验中的环境问题

化学专业的学生除了必修化学理论课之外, 还会参加较多的化学实验, 例如, 无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验等。这些实验往往用到很多有毒有害物质, 也会产生多种污染物, 适时的将《环境化学》的理念引入到实验当中, 可以取得较好的效果。

例如, 在实验室测定CODcr之后会产生大量的K2Cr2O7和硫酸混合液, 如果直接排放将对下水管道产生严重腐蚀, 而且会产生环境污染。事实上其成分与常规使用的铬酸洗液类似, 可以收集后用于玻璃仪器的清洗, 效果很好还可以节约药品。另外, 当铬酸洗液使用一段时间后, 由于Cr6+完全被还原为Cr3+而失去氧化能力, 不再具有清洗效果, 若不加处理直接倒掉, 会因铬浓度超标造成严重的水体污染。

我们可以利用化学知识, 对含铬废液进行如下处理:

先将残余Cr6+用FeSO4还原为Cr3+, 还原后的Cr3+加入碱液, 形成氢氧化物沉淀, 然后过滤回收。

H2Cr2O7 + 6FeSO4 + 6H2SO4 = Cr (SO4) 2+ 3Fe2 (SO4) 3+ 7H2O

Cr2 (SO4) 3+ 6NaOH= 2Cr (OH) 3↓+ 3Na2SO4

整个处理过程的化学原理相对简单, 却可以得到很好的效果。一方面, 产生了Cr (OH) 3产品, 可以满足一般性质实验的需要;另一方面, 减少了铬对水体的污染。通过这一实验, 不仅培养了学生处理有害物质的能力, 也提高了学生的环保意识。

二、重点培养其环境保护意识

当今社会环境保护的呼声越发高涨, 学生们虽能感知到这种热度, 但往往对环境保护的概念和行为的认识比较肤浅, 不甚明了。因此, 有必要重点加强其感性认知, 培养其环境保护意识, 具体可以从以下从三个方面入手:

1.结合热点问题引出环境化学现象

在讲解大气环境化学时, 可以将近年来地球上的异常天气出现的频率、范围及影响穿插进来, 如2007年飓风引发的洪水肆虐南亚, 2008年初, 中国南方各省市遭遇50年不遇的雪灾。众多极端气候的出现, 源自于全球变暖, 而温室效应则是全球变暖的主要原因, 进而降解温室效应的具体原理。还可以结合2009年底哥本哈根峰会的主要议题, 探讨温室效应的防治方法。在讲解污染物在水体中的迁移转化行为时, 可以结合松花江硝基苯污染事件进行分析, 例如硝基苯在水中的扩散稀释速度与分布, 硝基苯在底泥和水体之间的分配情况, 硝基苯的生物富集效应以及政府采取的活性炭吸附的原理等等。另外, 还可以启发学生自己寻找相关的热点问题, 找出现象背后的环境化学原理。

2.介绍化学院老师在环境领域取得的成绩

由于本科生在学习过程中接触科研课题的机会较少, 将实际科研课题融入到教学内容中, 可以使学生了解我校该领域的研究成果, 激发他们的听课兴趣, 增强他们对学校的自豪感, 从而取得了良好的教学效果。在教学过程中, 讲到大气中污染物转化时, 介绍环境学科相关老师从事的炼化企业有机废气的治理技术;讲到水中有机污染物的迁移转化时, 介绍相关老师从事的高浓度有机废水的治理及回用技术、循环冷却水应用过程中的生物控制技术;在讲到受污染环境的修复时, 介绍相关老师从事的石油污染土壤的生物修复技术等。另外, 很多化学专业的老师, 也从事与环保有关的研究, 并取得很多成果, 这样可以拉近化学与环境保护之间的距离, 让有意向的同学可以投身环保事业。

3.参观实习

在教学实践方面, 强化第二课堂的教学, 安排学生到学校附近的污水提升泵站和高家台自来水厂参观, 有条件时可以安排学生到市区的城市污水处理厂、垃圾填埋场等单位参观。另外, 可以结合化学专业暑假进行的炼油厂生产实习, 安排学生在进行正常的炼油工艺实习之外到相关的炼厂污水处理厂参观实习, 这样既巩固了学生对环境化学知识及相关环境问题的理解, 提高了学习兴趣, 又培养了学生的环境意识。

三、结语

作为未来我国化学化工行业的主干力量, 化学专业学生的环保意识和知识水平将直接关系到我国未来相关领域的环保水平。我们应针对化学专业的学生在知识结构上的特点, 不断探索相应的教学方法, 激发学生的学习兴趣, 使学生既能掌握环境化学的基本理论, 又具有运用所学知识解决环境问题的能力。

摘要：针对化学专业学生的学科知识结构的特点, 对环境化学课程的教学方法进行了探讨, 使学生既能掌握环境化学的基本理论, 又具有运用所学知识解决环境问题的能力。

关键词：环境化学,化学专业,化学知识,环境问题

参考文献

[1]戴树桂.环境化学 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2006.

[2]崔世海等.环境化学课程改革与探索[J].大学化学, 2007, 22 (4) .

环境化学 篇3

关键词：环境化学；教育；应用化学；化学教学

科技的迅速发展，带来日新月异的发展变化，在一些令人兴奋的发展的背后隐藏的以环节为代价的巨大的牺牲，因为很多经济水平以及物质享受是靠牺牲环境和有限资源来换取的。环境污染、生态破坏、气候变暖等一系列恶劣问题已经向人类敲响了警钟。然而，人类也认识到了环境污染所带来的严重后果，环境科学技术就在这种情形下应运而生了。它在广泛的关注下，不断地发展进步，甚至在一些高等学校内产生了环境保护专业。为了在更好地保护环境，向着可持续发展的道路迈进，整个人类思想的觉悟和实际行动显得非常重要。尤其是青年学生，他们的理念、意识和思想决定着世界的未来，因而，适时地将环境教育渗透到化学教学中显得尤为必要。 环境化学教育在现代教学领域里起着至关重要的作用，将环境化学教育在应用化学教学中进行有效的渗透，不仅能够增强学生的环保理念，而且还能更深一步地累积科学文化知识，提高自主学习的主动性以及趣味性。

一、在学习中不仅要掌握化学工业的生产知识，更要懂得化工生产中的“三废”防治办法，树立环保理念

在《化学工艺学》中的硫酸工业一章里粗略地介绍了硫酸生产中的一些环境保护问题。硫酸是以硫铁矿为原料通过水净化处理而生产的，生产过程中会产生危害性极大的工业“三废”——废气、废水以及废渣，如果不经过科学加工处理就随便排放，会造成严重的环境污染。因而，在讲解完化学工艺知识之后，可以及时引领学生对硫酸生产中所带来的“三废”进行讨论，这样对于未来要从事化学专业领域工作的学生来讲有着深远的意义。讨论大概包括：“三废”是如何对环境造成污染的，怎么处理和利用。

废气的主要成份是未转化完全的SO2、微量SO3以及酸雾。SO2是仅次于CO的最严重大气污染物质，它和NOX是形成酸雨的两大主要物质。FGD即烟气脱硫法是目前止世界上唯一大幅度应用于商业的治理SO2的办法，分为湿法和干法。湿法主要应用于硫酸工业中，用液体吸收剂（Na2CO3水溶液）吸收废气中的SO2，副产亚硫酸钠。

废水的主要污染成份包括硫、酸砷、铁的化合物以及重金属。倘若不经处理就随意排放到江河湖泊中，会严重污染水质，尤其是重金属会严重危害人类的生命健康。硫酸厂往往通过使用石灰乳中和处理方法来处理污水。

废渣包括Fe2O3、Fe3O4和其它重金属氧化物、硫酸盐和硅酸盐，如果不及时处理，非但会占用空间，还能造成粉尘污染，可溶性物质能够进一步污染地下水质。目前我国加以利用的硫铁矿渣只占总量的三分之一，其中绝大部分可以用来作为水泥助熔剂或者是炼铁原料。

通过以上三个问题的讨论，可以使学生懂得更多的硫酸生产工艺理论和技能知识，增强环保理念，学会硫酸“三废”的处理办法。

二、在学习石油化学工业的同时，让学生懂得汽油添加剂的严重污染性，增强环保意识

在《化学工艺学》中的石油化学工业一章中涉及到了辛烷值，它是汽油在發动机中燃烧的抗爆性指标。与此同时，还在汽油中添加了四乙基铅，它能够在汽油燃烧后通过二溴化铅的形式污染空气。教学中应该针对这一问题引领学生展开相关讨论。

MTBE即甲基叔丁基醚，曾替代过四乙基铅来提高汽油的辛烷值而不会造成铅污染。后来研究发现MTBE会通过储油槽的裂缝渗透到地下，从而污染水源。美国相关研究得出，MTBE对动物具有致癌性，同时会引发恶心、呕吐和身体不适等症状。后来，我们开始全面推广使用车用乙醇汽油，就是把变性燃料乙醇和汽油在一定比例下混配，从而减少对人体的危害性，提高汽油的辛烷值，减少尾气污染，降低油耗，节约能源。

三、通过对防晒化妆品引发臭氧层空洞问题的讨论，使学生认识到生态破坏的危害性，从而增强环保意识

在《精细化工》中提到过化妆品，其中一个重要的趋势就是防晒化妆品。防晒化妆品的生产就是因为臭氧层的破坏。那么，臭氧层空洞是怎么形成的呢？有什么严重的后果？自1975年之后，南极每年早春的臭氧浓度减少30%，与过去的十几年相比，接近95%的臭氧层被破坏，与周围相比较就形成了一个“洞”，直径大约是上千公里。一些人工合成的含淥、溴的物质包括氟碌碳化合物（氟利昂和溴化物哈龙），紫外线能够使他们发生解离，从而释放出高活性的溴。据估计，一个氯原子可以破坏10的4次方个臭氧分子。

臭氧层的破坏，会减弱其吸收紫外线辐射的能力，增强地面的紫外线辐射量，影响人类的生命健康。相关研究得出，臭氧层减少1%，其紫外线辐射能够引发更多白内障患者。同时，紫外线还能引发最常见的三种皮肤疾病。因而，防晒化妆品就诞生了，目的就是减少紫外线的辐射，有利于免疫系统的良性循环。全球已经采取了紧急措施来减少氟碌碳化合物的排放。根据各个国家间签订的相关协议，发达国家除一种可以延长到2005年后，而其余全部在2000年之前强力停止使用，其中发达国家可以延缓十年执行。

以上通过三个例子阐释了如何将环境化学渗透到教学中，适当地开展环境化学教育，不仅可以增强学生的环保理念，还能积累更多的科学文化知识，提高学习的主动性和趣味性，对教育体制改革来讲功不可没。

参考文献：

[1]刘秀荣.在化学教学中进行环保教育[J].教育界. 2009年22期.

[2]赵映荷.初中化学综合实践活动中开展环境教育的研究[D].2010.

[3]张华丽.高中化学教学中渗透可持续发展观教育的探究[D].2010.

[4]李珊珊.在大学基础化学教学中渗透环境教育之探究[D].2007.

环境化学论文 篇4

【摘要】饮用水水质一直是社会关注的焦点，而液氯消毒已100年以上的历史，由于其经济有效，使用方便，在传统净水流程中，一般采用液氯预氧化和消毒工艺。然而，自从发现了氯消毒能产生三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等“三致”化合物以后，对氯和氯的衍生物消毒所产生的副产物及其危害越来越引起人们的担忧。控制饮用水中的消毒副产物、积极寻找替代氯的消毒方法和消毒剂，已成为供水界的首要任务之一。【关键词】氯化消毒 消毒副产物 影响因素 三卤甲烷

ABSTRACT

Drinking water quality has been the focus of attention, and chlorine disinfection have been more than 100 years of history, because of its cost-effective, easy to use, in the traditional purification process, the general pre-oxidation and chlorine disinfection process.However, since the discovery of chlorine disinfection to produce trihalomethanes(THMs), haloacetic acids(HAAs)and other “three letter” compound after its harm to derivatives byproducts of chlorine and chlorine disinfection arising more and more people concerns.Control disinfection byproducts in drinking water, and actively looking for alternative chlorine disinfection methods and disinfectants, has become one of the priorities of the water supply sector.Keywords：ChlorinationDisinfection byproductsFactorsTrihalomethanes

中氯化消毒副产物进行了全面详查，发现氯

1饮用水中的消毒副产物 1.1 消毒副产物的发现及危害

1.1.1 副产物的发现

氯为人类控制水致传染病起了十分重要的作用。但自1974 年荷兰的Rook等人从氯化后的高色度水中检测出三氯甲烷以来，对饮用水氯化消毒副产物的研究成为国际给水界特别是美国研究的重点。20世纪80年代中期，另一类非挥发性消毒副产物卤乙酸的发现，引起了美国 EPA 的高度重视。1989 年对美国35个主要水厂

化副产物中三卤甲烷所占比例最大，卤代有机酸次之，此外还检测出了卤代乙酸(HANs)、卤代酮(HKs)及氯酚等多种难挥发性的有机卤代物。

随着检测技术的进步，在饮用水中还发现了其他消毒副产物。目前已确定的消毒副产物有: 三卤甲烷、卤代乙酸、卤代氰、卤代酮、卤代醛(HATs)、卤代酚(HHBs)，强致突变物 3-氯-4(二氯甲基)-5-羟基-2(5H)-呋喃酮(MX)等。1.1.2 消毒副产物的危害世纪 70 年代中期，人们对卤代有机物的危害就有了比较深刻的认识和研究，通过对某些癌症的发病率及其病源学关系的调查分析和大量的动物试验研究，发现饮

用水中的卤代烃类化合物是多种癌症的致癌因子。据美国、日本、加拿大、挪威、芬兰等国的研究，在有机卤代物含量较高的饮水区域，其胃癌、肝癌、膀胱癌等发病死亡率明显增高。1981 年在氯漂白纸浆水中发现了MX（间二甲苯），经过近年来各国科学家对氯消毒饮用水的深入研究发现MX是迄今为止氯消毒自来水中发现的最强的致突变物质之一。国人杨觉雄在1998 年的国外医学卫生学分册译文中就报道MX对大鼠有致癌性。WHO已将MX列入饮用水潜在致突变物，但可能由于缺乏充足的毒性数据，加之分析困难，目前还没有国家或组织规定MX的限定值。通过试验研究二氯乙酸(DCA)和三氯乙酸(TCA)对DNA的损伤效应，结果表明二氯乙酸和三氯乙酸可以造成哺乳动物细胞DNA链断裂损伤，其致癌作用通过损伤DNA引发,均可能属遗传毒性致癌物。另外，这些消毒副产物除致癌外，还会引起人们的肝中毒、神经中毒、代谢紊乱等危害。

1.2 消毒副产物的形成及影响因素

饮用水消毒副产物是指消毒剂与饮用水中含有的天然有机物，两者反应生成的化合物，即消毒剂+母体化合物(NOM)→DBPs。影响饮用水DBPs生成的因素较多，其中原水中有机前驱物的种类和浓度是其生成的决定性因素。DBPs的前驱物主要是水体中的腐殖酸(HA)、富里酸(FA)和其他天然有机物。酚类、苯胺、氨基酸等小分子有机物和藻类及其代谢产物等, 也是原水中前驱物质的重要来源。一般地表水污染严

重，污染物种类多，生成的副产物的种类及浓度远远高于污染较轻的地下水。此外，加氯量、消毒程序、氯接触时间、余氯量及源水的pH值和水温均影响DBPs的生成。饮用水中消毒副产物的控制方法

目前, 饮用水中消毒副产物的控制方法主要从 5 个方面考虑:

(1)从源头控制, 加强水源水的保护；(2)采用替代消毒剂和消毒方法；(3)去除消毒副产物的前驱物质；(4)去除消毒过程中已产生的消毒副产物；(5)制定严格的饮用水水质标准。

2.1 加强水源水保护, 减少水源污染

我国水污染状况严重，作为饮水水源的水环境也已遭到严重的破坏。因此，加强水

源环境保护是防止有机物污染的关键环节。只有保证作为水源的水库、湖泊等水环境的安全, 才

会降低出厂水中DBPs的种类和数量。因此，加强水源地环境保护，改善水源水质是降低 DBPs 含量的根本措施。

2.2 替换消毒剂和消毒方法

2.2.1 二氧化氯(ClO2)消毒

二氧化氯具有广谱杀菌能力，它对水中病原微生物的灭杀作用通常强于氯，且其消毒效果基本不受pH的影响；同时，还可以

去除水中的多种有害物质，如铁、锰、硫化物、氰化

物和亚硝酸盐等。二氧化氯最大的优点是在净水过程中基本不生成有害的卤代有机物，世界卫生组织将其安全性列为AⅠ级，美国将其列为可替代氯的消毒剂。通过研究发现氯消毒产生的急性毒性明显高于二氧化氯消毒，氯消毒在一定程度上增大了污水的遗传毒性，而二氧化氯消毒在一定程度上降低了污水的遗传毒性。湖南冷水江自来水公司采用二氧化氯消毒后，出厂水中的三氯甲烷、四氯化碳的含量比采用液氯消毒时要低。但二氧化氯及其副产物也有毒性，二氧化氯在管网中比氯更容易消失。2.2.2 臭氧(O3)消毒

臭氧作为消毒剂的主要优点是不会产生三卤甲烷等副产物，其杀菌和氧化能力均比氯强，而且臭氧已经广泛应用于控制三卤甲烷和其他消毒副产物。但近年来有关臭氧的副作用

也引起人们的关注，而且臭氧在水中不稳定、易消失，因此臭氧很少作为唯一消毒剂。2.2.3 氯胺消毒

氯胺的氧化能力比游离氯弱得多，但它产生的消毒副产物却少得多。焦中志等人在研究氯胺对消毒副产物得控制中发现，将氯与氨氮的比值降至5，能够使单独氯消毒所生成的消毒副产物减少89%，而二溴一氯甲烷也不再检出。另外，消毒副产物的生成量与氯胺的投加量呈很好的线性关系，接触时间对消毒副产物的生成量影响很小，pH 升高至 8，消毒副产物的总量比 pH 为 7 时减少 82.3%，而一溴二氯甲烷不再检出。通过研究发现, 消毒副产物的浓度及其含溴的程度基本上随着 pH 降低、Cl2∶N 升高而

增大。但是，据伊里诺斯大学粮食科学系的遗传毒理学家 Plewa J Michael 说，最近发现的一种氯胺消毒副产物是迄今发现毒性最大的。

2.2.4 高锰酸钾(KMnO4)消毒

高锰酸钾也具有较强杀菌能力，通过试验证明，高锰酸钾复合药剂与粒状活性碳联用处理技术是一种高效、经济的除污技术, 能够有效地去除水中有机物，尤其是水中的卤代有机物及其前驱物质，这样就充分保证了饮用水的安全性。高锰酸盐复合剂氧化腐殖酸会增加腐殖酸氧化过程中三氯甲烷的生成量及水样的卤代活性，使其与氯的反应速度加快；另外，高锰酸盐复合剂氧化与混凝相结合，在不同的投量下，都会降低三卤甲烷的生成量，因此该工艺可以很好的保证饮用水的化学安全性。2.2.5 紫外光(UV)消毒

利用紫外线杀灭水生传染病菌的优点已得到广泛认可,目前很多工业都将紫外线技术应用到水处理系统中，最新研究表明，紫外线不仅可以杀菌消毒，还可以消除臭氧、降低总有机碳量、解除余氯、用于冷却塔消毒。用紫外光进行饮水消毒的效果与紫外线在水中透射能力有关, 水中的悬浮物质、溶解性有机物和水分子对紫外线都有吸收作用。因此，当水中悬

浮物浓度较高时，消毒效果不是很理想。另外，紫外光灯管的功率和寿命是影响处理成本的重要因素。

2.3 去除消毒副产物的前驱物质

在饮用水的消毒过程中，原水中的有机

物对副产物的产生起着及其重要的作用。消毒副产物的前驱物质主要是水体中的腐殖酸、富里酸及其他天然有机物。目前去除这些前驱物 质的方法有：

(1)强化混凝法。强化混凝法, 即应用混凝的原理有效地去除水中某些前驱有机物。地面水中三卤甲烷的前驱物质主要是腐殖酸和富里酸，它们与水形成大分子胶体溶液，经混凝 处理可有效地去除。

(2)活性炭吸附法。活性炭是一种良好的水处理剂，能有效地去除水中有机物，是控制合成有机物三卤甲烷和卤代乙酸的有效方法。在国外，生物活性炭(BAC)过滤十分流行，既利用了活性炭的物理吸附作用，又使其表面生长的微生物膜对有机物的生物产生氧化降解作用，其去除污染物量大大提高，其中对烷烃类有机物去除效率最高，但出水浊度大，处理费用高。(3)膜过滤法。膜过滤可分为纳滤(NF)、反渗透(RF)、超滤(UF)、微滤(MF)四种。水中腐殖酸类的分子量相对较小，分子量变化范围在 100～1000Da，而纳滤膜截留的分子量为200～1000Da，在去除水中有机物的同时可保留对人体有益的无机盐离子，所以去除效果最好。但膜的使用寿命短、易污染、难清洗和成本高限制了该技术的广泛应用。

(4)生物氧化法。生物氧化法是指借助于微生物的新陈代谢作用去除水中的污染物。水中的有机物分为可生物降解的有机物和难生物降解的有机物。生物氧化技术能将可生物降解的有机物分解成稳定的无机物，以削减消毒副产物前提物的含量，特别对氨

氮的去除率可达 70%～90%，对铁锰的去除效果也较好。该法经济有效、副作用小，是一项行之有效的预处理技术。

(5)化学氧化法。化学氧化法是利用氧化势能较高的氧化剂(如 KMnO4、O3、H2O2)等，或光子与氧化剂、催化剂作用(UV-O3、UV-H2O2、UV-TIO2)及氧化剂之间相互作用(如 O3-H2O2)产生的强氧化性的自由基作用，达到氧化分解有机物的目的，但可能引起二次污染，且运行费用较高，尚难推广。

(6)组合工艺。组合工艺对有机物的去除有良好的作用。例如，采用臭氧化—生物活性炭(O3/BAC)深度处理工艺去除水中消毒副产物前质的试验。结果表明，该工艺能够有效去除水中消毒副产物前质，可控制氯化消毒副产物的生成，其中臭氧化对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果，生物活性炭对卤乙酸前质表现出较好的去除效果，但对三卤甲烷前质的去除效果有限。O3-UV 深度处理工艺对原水中总有机碳的去除效果要比单独使用 O3或 UV 好得多。采用预臭氧氧化技术与陶粒生物滤池组合工艺去除原水中消毒副产物的前驱物，试验结果表明，该工艺对二氯乙酸前驱物质有一定的去除作用，对三氯乙酸前驱物质的去除效果显著，但对三卤甲烷前驱物质的去除效果不佳。

2.4 去除已生成的消毒副产物

根据水中生成的消毒副产物的物理化学性质，采用不同的方法将它们从饮用水中

除去，也是控制消毒副产物的方法之一。(1)膜分离技术。膜分离技术的反渗透(RO)和纳滤(NF)在饮用水处理中呈现强劲的发展趋势。研究证明，两种膜对致突变物的去除率都很高，都能使污染物致突变性检测（Ames 试验）呈阳性的水转为阴性，NF对TOC的去除率约为90%，对可同化有机炭(AOC)的去除率为 80%。因此，膜分离技术作为一种去除有机物和微生物的新工艺对给水处理产生重要影响。

(2)活性炭吸附。有研究报道，采用粉末活性炭去除饮用水中三卤甲烷和四卤化碳，三卤甲烷去除率为50%，四卤化碳去除率为10%左右。而活性炭纤维(ACF)对三卤甲烷和四氯化炭的吸附效果比粉末性活性炭更好，更适合于饮用水深度处理。

(3)曝气法。曝气法包括吹洗法、摇动法、跌水法和煮沸法, 其中摇动法效果最差，煮沸法的消除率最高，这是由THMs的物理性质决定的。由于煮沸法适用少量饮用水的情况，从实际应用角度看吹洗法和跌水法较好。

2.5 制定严格的饮用水标准

为了控制饮用水消毒副产物，各国都制定了严格的标准。1975年美国确定三卤甲烷浓度的上限值为100μg/L。目前，美国准备分两阶段降低饮水中的三卤甲烷和卤代乙酸最高允许质量浓度标准:：第一阶段，三卤甲烷从100μg/L降为80μg/L，卤代乙酸降为60μg/L； 第二阶段，进一步分别降到40μg/L和30μg/L。日本规定二氯乙酸和源头着手来削减消毒副产物的生成量的新思路是可行的。

三氯乙酸的标准分别为30μg/L和40μg/L。我国2001年在新的生活饮用水标准中规定:：三氯甲烷的最高质量浓度为60μg/L，四氯化碳为2μg/L。存在的问题

目前控制饮用水消毒副产物的方法中，使用替代消毒剂和消毒方法还存在着很多的问题，当人们试图改用替代物时，这些副产物毒性可能更大，甚至比试图避免的已有标准的消毒副产物的毒性大出1个数量级以上。

目前的3种氯消毒的替代方案：臭氧、二氧化氯和氯胺(氯和氨结合)，都会和原水中化合物形成各种副产物，这些新的副产物是否具有毒性需要进一步探索研究。结语

从目前国内外采用的各种方法看，有多种方法能比较有效地去除水中消毒副产物及其前驱物，但都有尚需完善之处,尤其是在使用这些方法时产生的一些其他的副产物会对饮用水的安全造成新影响，还有应用时的经济问题等，这些都需进行进一步研究。综上所述，为达到彻底消除卤代消毒副产物，需在常规水处理工艺的基础上增加新的处理单元，将各种物理、化学和生物的净水技术有机的结合在一起，以强化处理效果。另外，许多研究者也已证明消毒副产物增多的根源在于水源水有机污染的日益严重，导致消毒副产物前驱物含量的剧增，因此，从参考文献

绿色化学与环境保护 篇5

摘要：绿色化学是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有 害物质的使用和产生的科学。它致力于从源头上制止污染物的生成。发展绿色化学是实现 环境保护的途径。

关键词： 绿色化学、环境保护、可持续发展

从七八百年前人类开始用煤产生的空气污染到当代多方面的全球环境问题，无不与化学科学密切相关。化学工业的迅猛发展，在为人类创造大量物质财富的同时，产生的大量排放物对生态环境造成极大的威胁。为了保护环境和促进经济社会可持续发展，大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学势在必行。

1传统化学的贡献与危害

化学对人类做出了巨大贡献，我们每个人的衣食住行都离不开化学。化学，尤其是有机合成化学的发展和进步，在很大程度上提高了人类的生活质量，改变了人类的生活方式。药品的发展减轻了人类的痛苦，延长了人类的寿命；农药、化肥的大力发展使人类得以增产增收，减轻了人121增长对食物需求的压力；聚合物技术的创新促进了制衣等日用产品和建筑材料以及电视、电话、计算机等高科技产品部件的更新换代。20世纪化学工业的巨大成就举世瞩目，它在国民经济中的发展速度超出了其他任何部门。不幸的是，在许多成功的故事中蕴涵着一些化学家们所始料不及的不良后果。例如，当时人们没有认识到那些多氯代杀虫剂像l，l—双(4—氯苯基)—2，2，2—三氯乙烷(DDT)，会由鸟类进行生物富集，引起蛋壳变薄和筑巢失败，从而导致游隼、秃鹰、鹗和鹈鹕等鸟类数量的急剧下降[1]。传统的化学化工对整个人类赖以生存的生态环境造成的严重污染和破坏是不争之事实，人类正面临着有史以来最为严峻的环境危机。

随着世界人口的急剧增加、各国工业化进程的加快、资源和能源的大量消耗与日渐枯竭、工农业污染物和生活废弃物等的大量排放，人类生存的生态环境迅速恶化，主要表现为大气被污染、酸雨成灾、全球气候变暖、臭氧层被破坏、淡水资源紧张和被污染、海洋被污染、土地资源退化和沙漠化、森林锐减、生物多样性减少、固体废弃物造成污染等。目前，人类赖以生存的自然环境遭到破坏，人与自然的矛盾激化。2绿色化学的兴起

在过去的20多年中，化学工业在致力于减少污染危害方面作了巨大的努力，化学家们发展了许多新方法来处理化学废物及减轻废物排放的后果，新的分析检测手段、新的控制程序、综合治疗技术等被不断提出，这些努力对减少污染危害的作用值得称道，但这些被动的污染控制技术并不是绿色化学。

那么什么是绿色化学?绿色化学就是在化学品的设计、制造和使用过程中利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成。

绿色化学又称可持续化学、环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生的科学。它是从最基本的分子科学出发提供解决环境问题的根本办法，而不是以“绷带和补丁”的方式来降低危害[2]。从1991年绿色化学概念的形成到现在，绿色化学已成为全球研究的热点。研究内容涉及再生的原材料、溶剂、催化剂、试剂、设计安全的化学品及合成方法等领域。面对生态环境问题的挑战，绿色化学及技术将成为人类强有力的武器而发挥重要作用。

绿色化学与传统化学的不同在于前者更多的考虑环境、经济和社会的和谐发展，使环境资源的化学变换体系成为一种更有效的运行模式，对环境支持系统的破坏作用更小，进而改善环境质量，促进人类和自然关系的协调。传统化学只对目标产物有兴趣，常常用收率和选择性两个指标来评价化学效率，而对这一化学过程所产生的其他物质统统视为废物，对环境对资源关注甚少。

绿色化学与环境化学的不同之处在于前者是研究对环境友好的化学反应和技术，特别是新的催化反应技术，而环境化学则是研究影响环境的化学问题。

绿色化学与环境治理的不同在于前者是污染预防，即从源头上防止污染的生成；环境治理是末端治理，即对已经污染的环境进行治理。

自从绿色化学这一颇具生命力的新兴交叉学科出现以来，受到我国高等院校、科研院所以及相关工农业部门的积极和热情关注，并纷纷展开研究和探索。然而，绿色化学在我国尚属于起步阶段，面对机遇和挑战，应大力推广绿色化学的知识、研究和应用。

绿色化学这一新兴学科绝非仅与合成化学和工程学有关，从美国提出至今，包括环境化学家和化学、化工分支学科专家都发挥着相当重要的作用。要从节约能源、资源，特别是防止生态和环境污染的观点重新审视和革新传统化学[3]。

3绿色化学十二条原理 1998年，明确了绿色化学的十二条原则，简称前十二条：(1)预防防止产生废物比在其产生后再处理或清除更好。

(2)原子经济性设计合成方法时，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。

(4)设计无危险的化学品化学产品应该设计为使其有效地显示所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、分离试剂盒其他物品，当使用时都应该是无害的。

(6)设计要讲求能效化学加工过程的能源要求应该考虑它们的环境和经济的影响并应尽量节省。如果可能，合成方法应在室温和常压下进行。

(7)使用可再生的原料当技术和经济上可行，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弃物。

(9)催化作用采用具有高选择性的催化剂比化学计量学助剂要优越得多。

(10)设计要考虑降解设计化学产品应使它们在功能终了时，分解为无害的降解产物并不在环境中长期存在。

(11)为了预防污染进行实时分析需要进一步开发新的分析方法，使其可进行实时的生产过程监测并在有害物质形成之前予以控制。

(12)防止事故发生的固有安全化学在化学过程中使用的物质和物质形态的选择，应使其尽可能地减少发生包括释放、爆炸以及着火等化学事故的潜在可能性。

绿色化学的12条原理是相互关联的，综合的考虑施行更为有效。然而，在一项绿色化学研究项目中不易同时体现这12条原理，实质上最关键的核心精神就是在化学品的创造、应用乃至报废的整个过程中做到少废、无废和无毒、无害。

绿色化学的这12条原理可被进～步浓缩成两个主要的观点。第一观点是可持续发展性：也就是说，反应应该在尽可能产生少量废料的情况下发生。第二点是减少废料：也就是说，反应最后产生的废物中应该还有尽量少的有毒、有害和其他废料[4]。4发展绿色化学是实现生态环境保护的途径

从科学观点看，绿色化学是对传统化学思维的创新和发展；从环境观点看，绿色化学是从源头上消除污染，保护环境的新科学和新技术；从经济观点看，绿色化学是合理利用资源和能源，实现可持续发展的核心战略之一。绿色化学是对化学工业乃至整个现代工业的革命。同时，绿色化学的出现也推动了现代化学面向社会生活延展，它与人类的生活质量、环境保护、人类福利及可持续发展密切相关。4．1资源利用与保护

随着人口的增长，有限资源的使用成为可持续发展的一个重要挑战。资源的重新利用是绿色化学的主要原则之一，也是研究中的一个非常活跃的领域。对于有限的资源来说，最重要的是绿色化学力求把废弃物转变为可利用的原料。

在绿色化学和绿色工程中，氢能源成为研究得比较活跃的领域。在制造和使用中经济可行并且可以确保能量平衡的光电能和太阳能正在开发。通过绿色化学的研究，可能研制出产生风和地热能所需的材料。总之，未来的能量需求应转向一种可持续发展的平衡。在这种转变中绿色化学将发挥重要作用。

另外，水资源已成为2l世纪可持续发展最大的挑战。绿色化学通过防止水源污染和环境友好的水处理方法来提高水的供给和水的质量。绿色化学的研究致力于寻找更可持续发展的方法来纯化饮用水，通过使用无氯的消毒剂，水不仅得到纯化而且不会产生毒性及生物富集物质。

4．2全球气候变暖的减缓

目前，全球呈现气候变暖的趋势，解决该问题的核心是如何减少温室气体的产生及对大气的排放。从经济可持续发展和环境保护的角度出发，重要的是发展新的科学技术。绿色化学可以设计和发展更灵活的处理二氧化碳的方法，例如，将二氧化碳转变为聚合材料或建筑材料。将废弃物二氧化碳转变为原料将是以经济可持续发展和环境保护的观点处理和控制二氧化碳的一个重要途径。4．3环境中有毒物质的控制

有毒物质的产生及对环境的释放一直是全球性的环境问题之一。目前，生物富集的化学品和内分泌干扰物等持久性有机污染物得到全世界的广泛关注。绿色化学的最大力度就是在分子水平上审视毒性物质，通过了解毒性物质对人体及生态的作用机制，设计分子结构，使分子不显现一定的毒性终点，或破坏毒性的作用机制。这些原则和技术可广泛应用于染料、杀虫剂、塑料及制药等领域[5]。

5绿色化学与环境保护

自从人类环境问题被提出来。各国都是采用环境治理的办法进行环境保护，环境治理也叫环境污染的末端治理。是对已被污染的环境进行物理、化学、生物等方法的治理，使之恢复到被污染前的情况。实际环境保护是带有一种被动色彩。是在已经对环境造成破坏的前提下，迫使人们去反思，是一种不得已的被动行为。人们在集累了多年的环境治理经验后，认识到只有改变传统的生产模式，倡导绿色化生产，在污染的源头防止污染的产生，走可持续发展的道路。发展绿色化学工艺宋代替传统的化学工艺．才能从根本上消除环境污染。绿色化学的出现，为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新希望。

绿色化学是对环境更友善的化学，这种绿色意识是人类追求自然界完美的一种高级表现。绿色化学与环境保护是属于两个不同层次的概念。它不把人看成是自然的主宰者，而是看着自然界中普通的一员，追求的是人对自然的尊重以及人与自然和谐的关系。它和通常讲的“环保意识”不同。通常讲的环保意识带有明显的被动状态。当我们谈到污染，污染给人类带来多少疾病，多大经济损失的时候，实际上还是把人放在与自然相对立的位置上，是在以人为中心的基点上宋处理人与自然的关系，在这种思想的指导下。人们可以去治理和解决一些急迫的污染问题，但对于眼下不对人产生危害而仅危害自然的行为反应就不那么在意了。只有在以绿色意识为核心谈环保意识的时候，才会有正确持续的作用。绿色化学是当今国际上化学学科研究的前沿。绿色化学是用化学的技术和方法，从源头上减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的科学。绿色化学的目标是不使用有毒、有害的物质，不生产废物，不处理废物。它和“末端治理”不同，是一门“从源头上阻止污染”的化学。又称环境无害化学。

绿色化学要求化学家在研究和设计化学品和化学过程的同时，考虑它的环境副作用，尽可能减少环境副作用。并且考虑它在技术上和经济上的可行性，所以绿色化学是从环境保护、科学技术和经济效益三方面来考虑的[6]。

6结语

可持续发展战略是解决环境问题的根本途径，而绿色化学是可持续发展强有力的技术支撑。绿色化学使用现代化学的原理和方法来减少或消除对人类和环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物的使用和产生，使所开发的化学产品和过程更加友好。绿色化学从源头上阻止污染，是防治污染的最好办法。因此，无论在化学界还是在环境科学界都引起了广泛的关注。在我国，绿色化学的研究尚处于起步阶段。面对环境保护的挑战，我国应大力扩展绿色化学的研究领域。绿色化学不仅要针对于化学工业过程，从节约能源和防止污染的观点重新审视和改革传统化学，而且要求我们对环境的治理从治标转向治本，对环境科学提出更高的要求。环境科学不能只局限于像跟踪污染物这样的老课题——只注意污染的减轻和补救，环境研究应从单纯的清除污染深入到污染的预防。因此为了保护环境和促进经济社会可持续发展，要为环境而设计化学，大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。绿色象征着生命，象征着人与自然的和谐，绿色化学是人类生存和社会可持续发展的必然选择。

参考文献：

[1]赵文岩，戴树桂，韩萌．绿色化学研究与生态环境保护[J]．生态环境，2004.13(3)：42-428．

[2] 闫立峰主编，绿色化学[M]．中国科学技术大学出版社，2007．

[3]杨德红，杨本勇，李慧，张留学。绿色化学[M]．黄河水利出版社，2008． [4] 戴树桂主编．环境化学[M]．高等教育出版社．2006．

化学工业与环境论文 篇6

0 前一段时间发生在三门峡市的一起有关化工环境污染的官司，这场官司受到了人们的广泛关注。现在环境问题在日益的突出，人们纷纷讨论着，发表着自己的看法。

事件起因是：上诉人毛新寿承包经营位于金茂化工公司西墙外的1.4亩地种植蔬菜，近几年因金茂化工公司生产造成污染，特别是近二年又新增了高炉烟囱，使毛新寿耕地受到严重污染，造成毛新寿所种蔬菜受害枯黄，难以销售。且因污染严重，造成毛新寿地边50棵杨树枯死。污染发生后，毛新寿多次与金茂化工公司协商赔偿未果。提起诉讼，请求法院依法判令金茂化工公司赔偿各项损失14860元。庭审调解中，毛新寿坚持诉讼请求不变，金茂化工公司亦坚持答辩理由，不承认毛新寿的诉讼请求，双方各执一词，致调解未果。

法院认为：金茂化工公司因生产经营需要建造高炉烟囱，所排废气使毛新寿所种之地受到污染，造成树木损害，蔬菜减产。根据最高人民法院《关于民事诉讼证据的若干规定》第四条第一款第（三）项规定“：因环境污染引起的损害赔偿诉讼，由加害人就法律规定的免责事由及其行为与损害结果之间不存在因果关系承担举证责任。”

人们对于法院的判决结果表示很不理解，难道我们就任由企业对环境的污染不管不顾吗？那么又该是谁为这巨大的环境污染后果买单呢？就此我开始对化工污染进行了解，知道了什么是化工污染，化工污染的范围，化工污染的治理，绿色化学在化工中的应用以及三门峡对环保作出的努力等等,接下来将是我了解的一部分知识。第一、让我们了解一下什么是化学工业

化学工业是对环境中的各种资源进行化学处理和转化加工的生产部门。那什么又是化工污染呢？化工污染即化学工业污染，是指化学工业生产的产品和废弃物从化学组成上是多样化的，而且数量也相当大，这些废弃物含量在一定浓度时大多是有害的，有的是剧毒物质，进入环境就会造成污染。我国的工业污染在环境污染中占70%。随着工业生产的迅速发展，工业污染的治理工作越来越引起人们的广泛注意。第二、化工污染的范围一般分为三个方面：

1.对土壤的污染：放废渣需要占用大量的场地，在自然界的风化作用下到处流散，尤其是有毒的废渣，既会使土壤受到污染，又可导致农作物等受到污染，污染物转入农作物或者转入水域后，会给人类健康带来很大的危害。而且一旦土壤受到污染，很难得到恢复，甚至永远成为不毛之地。化学工业中排出的工业废渣主要包括：硫酸矿渣、电石渣、碱渣、煤气炉渣、磷渣、汞渣、铬渣、盐泥、污泥硼渣、废塑料以及橡胶碎屑。其中仅以废塑料形成的“白色污染”(指废弃在环境中的废旧塑料，不易回收利用及不可降解性对市容景观和生态环境造成的污染)为例：当前世界塑料工业发展迅速，在2000 年降达到2 亿吨左右。而废塑料约占塑料总量的70 %，占城市垃圾的10 %～15 %。由此可见化工废渣对环境造成的危害。

2.对水域的污染:工业废渣对水域的污染，主要通过人为投入地面水、被风吹入地面水、被雨水带入地面水或渗入地下水。废渣对水域的污染以化工废渣最为突出，尤其是将化工废渣不做任何处理直接倒入江河、湖泊或沿海海域，将造成更为严重的水体环境污染。比如在1953～1979年间，日本的熊本县水俣湾地区，汞废水污染了水俣海域，鱼贝类富集了水中的甲基汞，人或动物吃了鱼贝后引起中毒。受害人数达到1004 人，死亡206 人。1955～1972 年间，在日本富山神川流域由于镉渣污染引起“痛痛病”患者达280 人，其中128 人死亡。

3.对大气的污染:化工废渣在堆放过程中，一定温度下，在水分的作用下某些有机物质发生分解，产生有害气体扩散到大气中，对大气造成污染。其中，二氧化碳氯氟烃、一氧化二氮和甲烷等温室气体造成全球的气温升高。这些将会改变降雨和蒸发体系，影响农业和粮食资源，改变大气环流，进而影响海洋水流导致富营养地区的迁移、海洋生物的再分布和一些捕鱼区的消失。同时，也会使海洋变暖和冰川溶化，给沿海地区造成大灾难。氟里昂、甲烷、四氯化碳和三氯甲烷等引起同温层中臭氧的浓度下降，形成“臭氧空洞”。据研究，臭氧减少1 %就会导致增加2 %的紫外线到达地球表面，如果没有任何防护措施，紫外线的辐射将会引起每年100 万人患癌症。另外，由于化学燃料的大量使用，人为的二氧化硫和氮氧化物的大量排放而形成酸雨。酸雨的主要危害是破坏森林生态系统、改变土壤性质结构、破坏水生生态系统、腐蚀建筑物和损坏人体的呼吸系统和皮肤。目前，我国40 %国土面积受到酸雨的危害，我国南方还出现了大片的pH 小于4.5 的重酸雨。仅西南地区由于酸雨造成森林生产力下降共损失木材630 万立方米，直接经济损失30 亿元。第三、对化工污染的治理

化工污染防治一般认为，有效地控制污染源，主要在于合理地选择适当的工艺流程、选择有效的操作条件和生产设备，以及加强企业的管理。同时对废弃物进行妥善处理、回收及综合利用。随着化工污染的加剧以及人们对环境保护意识的加强，环境化工技术在环境治理方面的应用越来越受到人们的重视。环境化工技术有两方面的内涵：一方面是解决化工生产中的环境问题，使化工生产符合可持续发展。另一方面是采用化工的技术和方法对其它行业 污染的治理，减少环境污染给人类带来的危害。必须改变那种“先污染再治理”的观点，化学工业必须在生产技术上有质的变化，走持续发展的道路。近年来国际上普遍开展绿色化学和技术研究，目的是从源头上减少或消除污染的环境友好技术。第四、绿色化学在化学工业中的应用

绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产与使用。绿色化学即是用化学的技术和方法减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等的使用与产生。绿色化学的理想是不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,把污染治理转变为污染预防。(1)比如在大气污染控制中的应用：绿色化的煤炭生物脱硫技术,这是一种很有前途的煤炭燃前脱硫方法。(2)比如在水污染控制中的应用：开发高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的水处理技术 ,特别是光、声、磁、电、无毒药剂氧化、生物氧化等多种手段联用的新型绿色技术将成为水处理技术研究的热点和方向。(3)比如在固体废弃物处理中的应用：热分选煤气化技术、固体废弃物电离气化技术 ,尤其是固体废弃物电离气化技术,它不但是最终彻底解决固体废弃物无害化、资源化的最新技术 ,不会产生二次污染 , 而且运行成本低 , 1 ～2 年就可以收回投资。第五、三门峡政府对环境作出的努力

1、市政府努力坚持的五项原则(1)加快转变，科学发展。坚持正确处理经济发展与环境保护的关系，把环境容量和环境承载力作为经济社会发展的重要条件，以环境保护推动产业结构调整和经济发展方式转变，促进经济社会与资源环境协调发展。(2)民生为本，促进和谐。坚持以人为本、环保为民，把保障和改善民生作为环境保护的出发点和落脚点，着力解决影响群众健康的突出环境问题，维护群众环境权益，促进社会和谐稳定。(3)重点突破，全面推进。坚持把污染减排作为转变经济发展方式的重要抓手和破解环境资源“瓶颈”制约的突破口，控制污染增量，削减污染存量，改善环境质量，腾出环境容量，保障三门峡建设的环境要素刚性需求，以点带面、纲举目张，带动整体环保工作的深入开展。(4)创新机制，提升效能。坚持改革创新，不断探索环境保护的新体制、新机制、新政策，综合运用法律、经济、科技、行政等手段，多措并举，系统管理，提高环境保护水平。(5)政府主导，全民参与。坚持发挥各级政府的主导作用，健全部门联动机制，强化企业环境责任，实施全民环境教育，建立和完善公众参与机制，形成政府、企业、公众协同保护环境的合力。

2、市政府对未来的规划安排：持续推进污染减排。(1)深化污水处理设施建设。加快市、县（市）、重点乡镇及产业集聚区污水处理设施建设，完善污水管网。2013年底前完成市区城市污水处理厂搬迁改建工程及配套管网建设，并投入运行。2014年底前30%以上的重点 乡镇建成污水集中处理设施，所有产业集聚区在2013年底前完成污水处理厂建设和配套污水管网，城镇污水处理率提高至 88%以上。推进现有污水处理厂升级改造，2012年底前完成提标改造工作，提高脱氮除磷能力，达到一级A排放标准。2012年底前建成城镇污水处理厂中水回用和污泥无害化处置设施，全市城镇生活再生水回用率提高至20%以上，污泥全部做到无害化处置。推进果汁、制造、造纸、化工、氮肥、淀粉、发酵、医药、煤炭开采和洗选、有色冶炼等行业工艺技术改造和废水深度治理。(2)加快重点行业脱硫脱硝工程建设。单机容量30万千瓦以上燃煤机组全部加装脱硝设施，脱硝效率达到70%以上。取消燃煤机组脱硫设施烟气旁路，进一步提高综合脱硫效率。新建燃煤机组配套建设高效脱硫脱硝设施，脱硫效率达到95%以上，脱硝效率达到80%以上。对冶金、建材、有色、焦化等非电行业实施脱硫、脱硝治理。(3)加大落后产能淘汰力度。加快淘汰电力、煤炭、建材、钢铁、有色、化工、造纸、发酵等高耗能、高排放行业的落后生产能力、工艺和设备。对电力、钢铁、造纸、印染、化工等行业实行排污总量控制，新建项目总量指标原则上从行业内等量替代解决。

环境化学因素与疾病 篇7

疾病的发生与流行是多种因素综合作用的结果。其中环境化学因素异常 (环境化学元素含量过剩, 或不足, 或比例失调) , 不仅会引起地方病 (地方氟中毒、地方甲状腺肿、硒中毒、钼痛风、铅神经痛、砷黑脚病等) , 而且在某些传染病、心血管病和癌症的发生和流行中起很重要作用。

2 环境化学因素

自然界存在92种化学元素, 在生物体内已发现70多种。其中氢、氮、氧、碳、磷、氯、硫、钠、钾、钙、镁等元素, 占构成人或高等动物机体元素的99%以上。这些需要量大而人或高等动物体内含量又多的元素, 称为大量元素。其余几十种元素在体内含量总共还不到1%, 称为微量元素。目前已知, 人和高等动物必需元素共25种, 其中包括全部大量元素和14种微量元素 (铁、铬、铜、锌、钒、锰、镍、锡、氟、碘、硅、硒、硼、钴) , 叫做生命元素。

某些生命元素, 特别是微量元素, 具有抑制生物毒素的毒性, 促进机体内的抗体形成和吞噬细胞的杀菌能力, 因而能提高机体的免疫力。实验研究证明, 矿物质缺乏和疾病感染有关。铁缺乏对细菌感染、真菌感染和原生动物侵袭有增效作用, 缺钾对肾盂肾炎有增效作用, 缺钴对肠蠕虫病也有增效作用, 硒不足将提高机体对心血管病、癌症、关节炎、白内障等疾病的易感性。因此, 某些生命元素缺乏的地方, 传染病容易流行。

龋齿不仅损坏咀嚼器官、妨碍消化功能, 而且对许多疾病和寿命都有重要影响。龋齿是一种最常见的疾病, 并且具有明显的高发区流行病的特征。虽然龋齿是一种食物性细菌病, 但是与牙齿本身的抗腐性 (即酸不溶性) 的关系极大。环境化学因素在牙齿的抗腐蚀性中起很大作用。目前已知, 抗龋元素有氟、磷、钼、钒、钙、硼、锂等, 致龋或促龋元素有硒、锰、镉、铅、铜等。在抗龋元素缺乏或致龋元素过剩的地区, 龋齿患者十分普遍。例如, 俄罗斯低洼多林景观, 水土中钙、钴、碘、钼、氟、硼、磷等多种元素缺乏, 几乎无人不患龋齿, 牙齿严重损坏、脱落的未老先衰者, 屡见不鲜。

癌症中的大多数也是与环境因素有关的, 某些元素和化合物 (铬、镍、硒、镉、钼、砷、亚硝酸盐等) 的过剩和缺乏具有致癌或促癌的作用。由于地表水易受致癌物和促癌物的污染, 所以饮用地表水的居民癌症死亡率比饮用地下水的高。环境癌的高发地区, 生物化学环境有异常。例如, 我国食道癌高发地区之一的太行山南段, 饮用水和粮食中钼含量较低而硝酸盐、亚硝酸盐的含量较高。钼少而亚硝酸盐多是合成致癌物亚硝酸胺类和玉米易感染致癌的霉菌的重要条件因素。

据报道, 水土化学元素异常与心血管病有关系。水的分子式很简单, 是由2个氢原子和1个氧原子组成的。由于水是一种良好的天然溶剂, 天然水中含有各种各样的物质:无机物、有机物和微生物。所以, 水对人类的影响不仅仅在于水本身, 而且也在于水中所含有的物质。水的卫生性质过酸或过碱, 过硬或过软, 矿物质过多或过少, 或者含有有害物质, 都可以造成水质不良。水质的优劣因地而异, 因水源而异。

在城市里, 一个水源提供给千家万户使用, 水质最为关键。因此, 都市化以后, 某些疾病发病率和死亡率上升, 人们便从饮水中寻找原因。心血管病就是一例。

20世纪70、80年代, 加拿大、日本、俄罗斯和欧洲一些国家共报道了上百座城市的饮用水硬度与心血管病 (动脉粥样硬化、高血压、心肌梗塞等) 和脑血管病死亡率之间有统计学上的负相关, 也就是说, 软水地区心血管病死亡率高, 而硬水地区心血管病死亡率低。

为什么软水与心血管病关系如此密切呢?

水的硬度是水质的一种指标。它主要表示水中钙盐和镁盐的总量, 通常采用1L水中钙盐和镁盐的含量相当于10mg氧化钙表示水硬度的1度, 总硬度小于8度的水层属于软水。因此, 软水和硬水在钙、镁和其他微量元素的含量, 以及生理病理的作用等方面, 都有较大的差异。

软水对心血管的危害, 主要表现在如下三个方面:其一, 软水缺乏对心肌代谢有益的钙和镁。钙、镁缺乏可以促进钠在体内潴留, 从而导致动脉压上升;其二, 硬水含钙、镁量较多, 可以减少肠道对某些有害元素 (氟、铅、镉、锶、钡、铜、汞等) 的吸收, 而软水则相反;其三, 硬水在自来水管 (铁管) 内壁上形成一层碳酸钙沉淀, 保护水管不被腐蚀, 而酸性 (pH<6.5) 的软水对自来水管腐蚀性强, 水管中许多有害元素被溶解, 其中已知水中镉含量过多是一种致高血压的因素。在自来水管中过夜的酸性软水, 有害元素的含量更高。实验证明, 含镉量为1.5×10-2mg/l的酸性软水在白铁水管内过夜, 镉的含量可增加到1.63×10-2mg/l。如果持续饮用这种水, 镉全部被吸收并保存于肾内, 3年后肾中镉含量就增加1倍, 10年后就可能患高血压病。

土壤微量元素与血管病死亡率的关系也很明显。欧洲心血管病死亡率最高和最低的地区, 环境因素差异最明显的是土壤微量元素。如芬兰东北部广泛分布微量元素缺乏的灰化土, 心脏局部缺血死亡率为欧洲最高的;而地中海沿岸诸国 (希腊、意大利、西班牙等) 以微量元素含量较丰富的褐色土占优势, 心血管病死亡率是欧洲最低的。

受大气污染而形成酸雨 (pH<5.6, 其中硫酸占60%～100%) 危害最严重的地区 (如早期的北欧和北美东部) , 在酸雨长期作用下, 土壤发生酸化, 硫酸盐含量增加, 有效性硒含量降低, 加上硫和硒两种元素的生理拮抗作用, 从而导致农作物和饲草的含硒量普遍下降。硒是重要的营养微量元素, 具有保护细胞膜, 促进抗体形成, 拮抗一些金属元素和生物毒素对机体的毒害等功能。因此, 有人认为酸雨导致食物链中硒缺乏可能是某些地区心血管病死亡率上升的重要原因之一。

综上所述, 环境化学因素是影响疾病发生和流行不可忽视的因素。

参考文献

[1]北京师范大学, 华中师范大学, 南京师范大学无机化学教研室.无机化学[M]. (第4版) .北京:高等教育出版社, 2003:471-474.

[2]陈祖培.中国控制碘缺乏病的对策[M].天津科学技术出版社, 2002:8-12.

[3]格鹏飞.甘肃地方病[M].兰州:甘肃省科学技术出版社, 2008:2-6.

[4]周爱儒, 黄如彬.医学生物化学[M].北京:北京医科大学出版社, 1997.

化学教学中环境意识的培养 篇8

关键词:环境污染 环保意识 化学教学

水污染、空气污染和土壤污染,是当今世界三大污染。防治污染是环境保护的重要内容。随着人类社会的不断发展,环境问题已成为世界关注的焦点。这是因为人类的生存环境不断地恶化,如水污染问题,有害废弃物问题以及大气污染,地球升温问题等已严重地威胁着人类的生存环境。环境污染与化学有着密切的关系,在化学教学中对学生进行环保意识的教育和培养尤为重要。化学教师在对学生进行知识教育的同时,将环境保护的知识渗透到教学中,既丰富了教学内容,活跃了课堂气氛,又提高了学生的学习兴趣,还培养了学生的环保意识。

一、在化学教学中的环保教育

化学教材中,涉及环保知识的内容不少,要把这些内容的教学与环保教育有机地结合起来。当讲到涉及环保知识的内容时,如:氧气、二氧化硫、有机物、煤、石油等内容时,就应及时向学生进行环保教育。教学中要强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白,为了不让环境污染威胁人类自身的生存,就一定要保护环境。在教学中可适当多补充一些内容,介绍一些实例来加深印象,拓宽视野。

如二氧化硫和氮的氧化物的回收处理,可以向学生提出一些问题让他们思考,例如,在生产和实验过程中可能产生的硫化氢,二氧化硫、二氧化氮等废气,为了不使它们扩散到大气中去,用什么方法将它们分别除去?又怎样利用这些废气制得有用的化工产品?在组织学生讨论的基础上最后归纳为:对于酸性物质,一般可用碱溶液吸收或制成相应的化工产品(如NO可用NaOH溶液吸收);同理碱性物质通常就用酸液来吸收(如NH3用浓H2SO4吸收);某些有毒物可使它转化为沉淀或可溶物(如H2S可通入CuSO4溶液中,转化为CuS沉淀)等等。这样使学生掌握消除或减轻环境污染的简单原理,使他们明白,既要消除污染,又要使废物得到充分利用,变废为宝。

二、在化学实验中的环保教育

化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育。化学实验,特别是像制备硫化氢、

氯气等气体,做铜与浓硫酸的反应等实验,产生的毒气不仅影响师生健康,还会污染环境。我们则可将制备过程中产生的有毒气体,通过导管进入相应的吸收液(如多余的Cl2通入碱液吸收)。将有害气体尽可能作化学处理,以消除或减少有害气体的排放。不断改进化学实验,对于毒性大、耗量大、污染严重的化学实验尽量采用微型化学实验,这样不仅节约了药品,同时减少废液,废渣和有害气体的产生;实验后的废液,废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便集中处理。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以减少环境污染,而且能使学生受到直观的环保教育,我们还可以把那些涉及大型仪器,高污染及较大危害的实验制成课件给学生观看,同样具有直观形象特点。这样不仅减少了学校的教育投资,也减少了环境的污染。例如氢气的爆炸实验,氨气的喷泉实验等。

三、在课外活动中强化环保教育

现在的学生求知范围已远远超出了教材,他们获取知识的途径也很多,除了电视、报刊、杂志,现在又盛行上网,作为教师,我们应充分认识到这一点,指导学生阅读有关环保的资料,通过其中的先进事迹激发学生的环保意识。任何事情,只有自己亲身经历,感受才会深刻。把环保实验安排在课外活动中进行,既可补充课堂教学上因时间限制而造成的不足,又可使学生加深认识,充分理解污染物对环境的危害。例如我們可以组织学生通过参观考察和社会调查(如参观造纸厂、化工厂等,调查其周边的水环境),让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性。寓环境教育于知识性、趣味性的各种活动中,一方面可以巩固学生学到的课本知识;另一方面也使学生初步提高认识环境和评价环境的能力,增强他们环境保护的意识。

环境保护是一项长期而艰巨的任务,不是一个人能够解决得了的,它需要全社会的共同关注。作为化学教师的我们,更感责任重大,我们一定要把环保知识渗透到教学中,培养学生的环保意识,把环保知识贯穿于始终,激励学生勤奋学习,去掌握,去宣传学到的环保知识,只有人人爱护环境,保护环境,才能创建一个美好的生活环境,才能拥有一个美丽的家园。

参考文献:

1:中国大百科全书《环境科学》中国大百科全书出版社1983年12月

2.《化学》(基础版)。主编:刘尧.高等教育出版社