化学与环境学习.pptx

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1、二、地球上有多少水？地球表面的四分之三被海洋、江河、湖泊中的水覆盖，十分之一被冰川覆盖。从太空观察，地球是个美丽的蔚蓝的水球。此外，地层、大气、生物体内都含有水。可供人类饮用的水有多少？可供人类饮用的水有多少？可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0.65%左右，缺水将是人类面临的最大危机。第1页/共58页三、水有什么特性？水的比热容在所有液态和固态物质中是最大的，水的比热容在所有液态和固态物质中是最大的，为为4.24.2千焦千克千焦千克开开 水具有高蒸发热，水具有高蒸发热，44KJ/mol 44KJ/mol 水在水在44时体积最小，密度最大，为时体积最小，密度最大，为1 1千克升。千克升。第2页

2、/共58页冰的结构冰的结构图图2-2 2-2 冰的结构冰的结构 第3页/共58页四、水的重要作用对调节地表气温，维持地表气温相对恒定具有重要作用对调节地表气温，维持地表气温相对恒定具有重要作用对于水生动、植物的生存有着重要意义对于水生动、植物的生存有着重要意义 水是生命的源泉水是生命的源泉 水与生命的起源水与生命的起源原始大气层的组成：原始大气层的组成：甲烷、水蒸气、氨气等还原性气体组成。甲烷、水蒸气、氨气等还原性气体组成。原始大气光化学反应：原始大气光化学反应：第4页/共58页氰化氢和甲醛氰化氢和甲醛氨基酸氨基酸多肽多肽、嘌呤碱、嘧啶碱、核苷酸嘌呤碱、嘧啶碱、核苷酸 蛋白质和核酸蛋白质和核酸

3、DNA分子分子生生命命的的“化化学学进进化化”时时期期从从前前生生命命物物质质到到原原始始生生命命 前生命有机物原始生命第5页/共58页五、人体每天需要多少水？人人的的生生命命离离不不开开水水，成成人人体体内内含含水水量量一一般般约约占占人人体体质质量量的的60%60%左左右右。一一个个成成年年人人平平均均每每天天补补充充水水2.52.54 4升升；一一个个6060岁岁的的人人摄摄入入体体内内的的总总水水量量可可达达5555吨吨。人人体体失失水水2 25 5，就就要要补补充充水水。如如果果因因流流血血或或出出汗汗过过多多而而丧丧失失1010的的水水，生生理理机机能能就就会会失失调调；人人体体内

4、内失失水水在在1414以以上上时时，体体内内产产生生的的毒毒物物不不易易排排出出；丧丧失失2222以以上上的的水水，则则会会导导致致死死亡亡。中中老老年年人人由由于于体体内内固固有有水水减减少少，皮皮肤肤干干燥燥无无光光泽泽、皱皱纹纹增增多多、易易患患皮皮炎炎、便秘、肾脏病等症。便秘、肾脏病等症。要合理饮水：要合理饮水：通常每天要喝通常每天要喝8 81010杯水杯水(每杯每杯300300毫升毫升)；要提倡餐前空腹饮水要提倡餐前空腹饮水，即，即于早、中、晚三餐之前约一小时左右喝一杯水。于早、中、晚三餐之前约一小时左右喝一杯水。早晨起床后早晨起床后空腹饮水尤为重要空腹饮水尤为重要，提，提倡倡喝喝2

5、00-400200-400毫升温开水。毫升温开水。第6页/共58页六、水的净化和软化六、水的净化和软化 图图2 23 3 水净化过程示意图水净化过程示意图 石灰纯碱第7页/共58页水净化中的化学过程硫酸铝的作用：硫酸铝的作用：常用的沉降剂，它在水中会发生水解常用的沉降剂，它在水中会发生水解反应，生成氢氧化铝白色絮状沉淀物，在其沉降过程反应，生成氢氧化铝白色絮状沉淀物，在其沉降过程中吸收水中悬浮物，一并带下，所以能净水。中吸收水中悬浮物，一并带下，所以能净水。AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3 +6H +6H2 2O 2 Al(OH)O 2 Al(OH)3 3 +3H +3H2 2SOSO

6、4 4石灰石灰-纯碱的作用：的作用：去除钙、镁离子，使水软化。去除钙、镁离子，使水软化。Ca(OH)Ca(OH)2 2 +CaHCO +CaHCO3 3 2CaCO 2CaCO3 3 +H +H2 2O OCa(OH)Ca(OH)2 2+Mg+Mg2+2+CO+CO3 32+2+CaCO CaCO3 3+Mg(OH)+Mg(OH)2 2曝曝气气的的作作用用：除除去去挥挥发发性性物物质质，带带入入的的氧氧气气可可消消除除 水水中中的的不不愉愉快快气气味味，还还可可以以使使还还原原性性离离子子氧氧化化除除去去。例如，例如，FeFe2+2+Fe(OH)Fe(OH)3 3;Mn;Mn2+2+MnO M

7、nO2 2(H(H2 2O)O)n n 第8页/共58页氯氯气气的的作作用用：对对饮饮水水进进行行消消毒毒，氯氯气气可可杀杀灭灭病病原原微微生生物物以以及及除除去去汞汞、锰锰、氰氰等等有有害害物物质质，但但氯氯气气本本身身又又会会造造成成污污染染，会会产产生生多多达达129129种种有有机机化化合合物物，其其中中三三氯氯甲甲烷烷等等有有致致癌癌作作用用。我我国国规规定定饮饮水水中中氯氯仿仿CHClCHCl3 3最最高高浓浓度度小小于于6060微微克克升升。许许多多国国家家采采用用ClOClO2 2或或臭臭氧氧消消毒毒饮饮水。水。H H2 2O +ClO +Cl2 2 HClO+HCl HClO

8、+HCl2HClO 2HCl+O2HClO 2HCl+O2 2开水要烧多久最合适？开水要烧多久最合适？刚煮沸的水中氯代物含量超标，煮沸刚煮沸的水中氯代物含量超标，煮沸2-32-3分钟可使三分钟可使三氯甲烷大部分挥发消失；过度烧过的开水也不宜饮用。氯甲烷大部分挥发消失；过度烧过的开水也不宜饮用。第9页/共58页我国饮用水质量标准我国饮用水质量标准我国规定饮用水质量标准为：我国规定饮用水质量标准为：pH6.5pH6.58.58.5；CaCa2+2+、MgMg2+2+总浓度小于总浓度小于0.00450.0045摩尔升；细摩尔升；细菌总数小于菌总数小于100100个毫升。个毫升。第10页/共58页七、

9、水的纯化离子交换法第11页/共58页七、水的纯化-蒸馏法第12页/共58页双重蒸留器石英亚沸高纯水蒸馏器第13页/共58页溶液的渗透压溶液的渗透压显示渗透压现象的简单装置显示渗透压现象的简单装置渗透压渗透压是为维持被半透膜所隔开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要的额外压力。纯水纯水半透膜=cRT溶液溶液反渗透法反渗透法第14页/共58页反渗透膜航天:水循环利用医学:血透第15页/共58页反渗透法装置反渗透法装置第16页/共58页八、海水淡化海水淡化海水淡化是利用物理、化学或生物学方法将海水中溶解的盐是利用物理、化学或生物学方法将海水中溶解的盐(约约3.53.5)脱除，使其脱除，使其转化为生活用

10、水或工农业用水转化为生活用水或工农业用水蒸馏法蒸馏法 ：采用多级闪急蒸馏技术，将一定温度的海水引到一个压力较低的设备中，采用多级闪急蒸馏技术，将一定温度的海水引到一个压力较低的设备中，海水急速蒸发，蒸气急速离开海水，而盐留在海水中。海水急速蒸发，蒸气急速离开海水，而盐留在海水中。反渗透法：反渗透法：是一种膜分离技术，使用复合反渗透膜是一种膜分离技术，使用复合反渗透膜,对海水加压，当压力大于渗透对海水加压，当压力大于渗透压时，海水中的水分可通过其中的半透膜小孔流向淡水一边，但盐分不能通过，于压时，海水中的水分可通过其中的半透膜小孔流向淡水一边，但盐分不能通过，于是海水中的盐分和淡水被分离开了。耗

11、能仅为蒸馏法的是海水中的盐分和淡水被分离开了。耗能仅为蒸馏法的1/401/40。电渗析法：电渗析法：也是一种用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是一种功能性薄膜即离也是一种用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是一种功能性薄膜即离子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法设备的两大电极板之间，组成了子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法设备的两大电极板之间，组成了多个相互独立的隔室。通电后海水中的盐类物质会被分解成阳离子多个相互独立的隔室。通电后海水中的盐类物质会被分解成阳离子(Na(Na+)和阴离子和阴离子(Cl(Cl-)，在电磁场的作用下，这些阳、阴离子渗出膜外，于是室内的海水得到淡化。，在

12、电磁场的作用下，这些阳、阴离子渗出膜外，于是室内的海水得到淡化。耗能约为蒸馏法的耗能约为蒸馏法的1/201/20。第17页/共58页第18页/共58页九、水污染及危害 我国自然水资源总量居世界第我国自然水资源总量居世界第4 4位，但人均水资源占位，但人均水资源占有量却为第有量却为第8282位。全国位。全国668668个城市中，有个城市中，有400400多个城多个城市供水不足，平均每年因缺水而损失工业产值市供水不足，平均每年因缺水而损失工业产值20002000多亿元多亿元。干旱缺水已成为我国农业稳定发展和粮食。干旱缺水已成为我国农业稳定发展和粮食安全供给的主要制约因素。全国农村也有近安全供给的主

13、要制约因素。全国农村也有近50005000万万人饮水不足。人饮水不足。2121世纪世界水资源委员会报告指出，全世界世纪世界水资源委员会报告指出，全世界一半以一半以上大河已被污染上大河已被污染，生态体系遭到严重破坏，由于水，生态体系遭到严重破坏，由于水危机使危机使25002500万人沦为万人沦为“环境难民环境难民”(第一次超过第一次超过“战战争难民争难民”的人数的人数)。预计到。预计到20252025年，年，“环境难民环境难民”将将达达75007500万。万。第19页/共58页七大水系水质比例七大水系水质比例第20页/共58页 滇池绿藻泛滥第21页/共58页水体富营养化水体富营养化第22页/共5

14、8页 还能“共饮长江水”吗？第23页/共58页大大 气气第24页/共58页一、大气的结构温度/K海拔高度/km第25页/共58页二、大气的组成包围地球的全部气体称为包围地球的全部气体称为大气大气，随地球旋转，随地球旋转的大气层叫的大气层叫大气圈大气圈，而弥漫于地球周围的混，而弥漫于地球周围的混合气体称为合气体称为空气空气。大气的组成：大气的组成：干洁空气，水气，悬浮颗粒物。干洁空气，水气，悬浮颗粒物。干洁干洁空气的组成：空气的组成：除去水气和杂质的空气，除去水气和杂质的空气，其主要成分是其主要成分是氮气（氮气（N N 2 2)，占，占78.09%78.09%；氧气氧气 (O(O 2 2)，占，

15、占20.94%20.94%；氩氩(Ar)(Ar)，占，占0.93%0.93%；其它各；其它各种含量不到种含量不到0.1%0.1%的微量气体的微量气体(如氖、氦、二氧如氖、氦、二氧化碳、氪化碳、氪)。每人每天要呼吸约每人每天要呼吸约1 1万多升空气！万多升空气！第26页/共58页三、大气污染 大气污染的定义：大气污染的定义：在干洁的大气中，痕量气体的组在干洁的大气中，痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中，出现了成是微不足道的。但是在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利

16、影响和危害。对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。成危害的现象叫做大气污染。所谓所谓干洁空气干洁空气是指在自然状态下的大气（由混合气是指在自然状态下的大气（由混合气体、水气和杂质组成）体、水气和杂质组成）第27页/共58页大气污染的原因大气污染的原因造成大气污染的原因，既有造成大气污染的原因，既有自然因素自然因素又有又有人为因人为因素素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车，尤其

17、是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，同时也将大量速发展，在大量消耗能源的同时，同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。第28页/共58页大气污染物的分类大气污染物主要可以分为两类，即大气污染物主要可以分为两类，即天然污染物天然污染物和和人为污染物人为污染物,引起公害的往往是人引起公害的往往是人为污染物，它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业

18、。为污染物，它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。颗粒物：颗粒物：指大气中液体、固体状物质，又称尘。指大气中液体、固体状物质，又称尘。硫氧化物：硫氧化物：是硫的氧化物的总称，包括二氧化硫，三氧化硫，是硫的氧化物的总称，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。三氧化二硫，一氧化硫等。碳的氧化物：碳的氧化物：主要包括二氧化碳和一氧化碳。主要包括二氧化碳和一氧化碳。氮氧化物：氮氧化物：是氮的氧化物的总称，包括氧化亚氮，一氧化氮，是氮的氧化物的总称，包括氧化亚氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。二氧化氮，三氧化二氮等。碳氢化合物：碳氢化合物：是以碳元素和氢元素形成的化合物，如甲烷、是以碳

19、元素和氢元素形成的化合物，如甲烷、乙烷等烃类气体。乙烷等烃类气体。其它有害物质：其它有害物质：如重金属类，含氟气体，含氯气体等等。如重金属类，含氟气体，含氯气体等等。第29页/共58页空气污染指数(AIRPOLLUTIONINDEX）空气污染指数空气污染指数(简称简称API)API)是一种反映和评价空气质是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便

20、，适用于表示城市的短期空气质量状况和使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。变化趋势。根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点，根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点，目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为：目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为：二氧二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。第30页/共58页我国空气指数的分级标准 目前我国所用的空气指数的分级标准是：目前我国所用的空气指数的分级标准是：(1)(1)空空气污染指数气污染指数(API)50(API)50点对应的污染物浓度为国家空点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；气质量日均值

21、一级标准；(2)API 100(2)API 100点对应的污点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；(3)API 200(3)API 200点对应的污染物浓度为国家空气质量点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；日均值三级标准；(4)API(4)API更高值段的分级对应于更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值，值，API500API500点对应于对人体产生严重危害时各项点对应于对人体产生严重危害时各项污染物污染物第31页/共58页污染指数污染物浓度InTSPSO2NOx50

22、01.0002.6200.9404000.8752.1000.7503000.6251.6000.5652000.5000.2500.1501000.3000.1500.100500.1200.050表2-1污染指数API分级限值污染指数污染物浓度APITSPSO2NOx5001.0002.6200.9404000.8752.1000.7503000.6251.6000.5652000.5000.2500.1501000.3000.1500.100500.1200.0500.050第32页/共58页空气污染空气污染指数指数(API)(API)空气质空气质量级别量级别空气质量空气质量状况状况对健

23、康的影响对健康的影响对应空气质量的适用范围对应空气质量的适用范围0 05050 优优可正常活动可正常活动自然保护区、风景名胜区自然保护区、风景名胜区和其它特殊保护的地区和其它特殊保护的地区5151100100 良良可正常活动可正常活动居住区、商业交通居民混居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业合区、文化区、一般工业区和农村地区区和农村地区101101200200普通普通 (轻度污染轻度污染)长期接触，易感人群症状长期接触，易感人群症状有轻度加剧，健康人群出有轻度加剧，健康人群出现刺激症状现刺激症状特定工业区特定工业区201201300300不佳不佳(中度污染中度污染)一定时间接触后，心脏

24、病一定时间接触后，心脏病和肺病患者症状显著加剧，和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状群中普遍出现症状300300 差差 (重度污染重度污染)健康人除出现较强烈症状，健康人除出现较强烈症状，降低运动耐受力外，长期降低运动耐受力外，长期接触会提前出现某些疾病接触会提前出现某些疾病表2-2 空气污染指数及对应的空气质量级别(仅供参考)第33页/共58页四、大气污染的危害一：大气中二氧化碳的含量增加：一：大气中二氧化碳的含量增加：燃料中含有各种复杂的成分，在燃烧后产生各种有害物质，即使不含杂质的燃料达燃料中含有各种复杂的成分，在燃烧后产生各种有害物质，即

25、使不含杂质的燃料达到完全燃烧，也要产生水和二氧化碳，正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断到完全燃烧，也要产生水和二氧化碳，正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡，以至可能引发增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡，以至可能引发“温室效应温室效应”，致使地球气温上，致使地球气温上升。升。二、臭氧层破坏二、臭氧层破坏 臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。然而近二十年臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。然而近二十年的科学研究和大气观测发现：每年春季南极大气中的臭氧层一直在变薄，事实上在极的科学研究和大气观测发现：每年春季南极

26、大气中的臭氧层一直在变薄，事实上在极地大气中存在一个臭氧地大气中存在一个臭氧“洞洞”三、酸雨三、酸雨 酸雨通常指酸雨通常指pHpH值低于值低于5.65.6的降水。的降水。第34页/共58页温室效应的成因温室效应的成因大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”。第35页/共58页臭氧层的形成和耗损臭氧层的形成和耗损第36页/共58页第37页/共58页臭氧层臭氧层存在在平流层，其浓度峰值在距地面20-25km处。臭氧层具有吸收太阳光中大部分的紫外线,以屏蔽地球表面生物,不受紫外线侵害之功能.1985年英国探险家J.C.Farman等首次提出

27、南极出现臭“氧空洞”随后美国宇航局从人造卫星雨云7的监测数据进一步证实了这一点。在以后的二十几年间,各国科学家的研究表明,在南极上空臭氧层的浓度和厚度在不断减少,以至出现面积达到2200万平方千米的臭氧空洞.第38页/共58页 O3产生 O2 +hvO +O O O2 M O3 M*M其它分子，e.g.N2、O2，可吸收反应放出的能量 第39页/共58页第40页/共58页“臭氧洞”形成机理南极南极“臭氧洞臭氧洞”的成因目前尚无定论，其的成因目前尚无定论，其中最为令人信服的当是污染物质学说中最为令人信服的当是污染物质学说臭氧层被破坏的人为因素：氟利昂冷冻剂等CFCl3hCFCl2ClClO3Cl

28、OO2ClOOClO2Cl和ClO起催化作用第41页/共58页氯氟烃的光离解 CFC-11、CFC-12的光离解反应如下：CFCl3 +h CFCl2 +ClCFCl3 +h CFCl+2ClCF2Cl2 +h CF2Cl+ClCF2Cl2 +h CF2+2Cl光离解过程产生的光离解过程产生的ClCl原子自由基在平流层中原子自由基在平流层中的滞留期约为的滞留期约为2 2年，通过链反应每个年，通过链反应每个ClCl可摧毁可摧毁1-1-1010万个臭氧分子，破坏臭氧层。万个臭氧分子，破坏臭氧层。第42页/共58页O3的猝灭的自然过程猝灭的自然过程1)光解：O3 +h O2 +O2)臭氧的分解，臭氧

29、形成的逆过程：O3 +O 2O23)催化分解:Y +O3 YO +O2 YO +O Y +O2总反应：O3+O 2O2Y为天然形成的游离基，包括：NO ，NO2 ，HO ，HOO 等.但人类活动会加剧这些活性基团的形成，破坏臭氧层的稳定性。P122127第43页/共58页“臭氧洞”形成机理南极南极“臭氧洞臭氧洞”的成因目前尚无定论，其的成因目前尚无定论，其中最为令人信服的当是中最为令人信服的当是污染物质学说污染物质学说。此外。此外还有：美国宇航局汉普顿芝利中心还有：美国宇航局汉普顿芝利中心CallisCallis等等人提出南极臭氧层的破坏与强烈的太阳活动人提出南极臭氧层的破坏与强烈的太阳活动有

30、关；麻省理工学院的有关；麻省理工学院的TungTung等人认为是南极等人认为是南极存在独特的大气环境造成存在独特的大气环境造成冬末春初冬末春初臭氧耗竭，臭氧耗竭，根据大气动力学说，指出大量氯氟烃化合物根据大气动力学说，指出大量氯氟烃化合物的使用，以及南极初春没有足够阳光产生大的使用，以及南极初春没有足够阳光产生大量氧原子，并因此提出了不需要氧原子的循量氧原子，并因此提出了不需要氧原子的循环机理。环机理。第44页/共58页酸雨的成因 随着工业化和能源消费增多，随着工业化和能源消费增多，酸性排放物酸性排放物也日益增多，它们进入空气中，经过也日益增多，它们进入空气中，经过一系列作用就形成了酸雨。一系

31、列作用就形成了酸雨。酸性排放物包括：酸性排放物包括：硫氧化物硫氧化物(SO(SO 2 2，SO SO 3 3););氮氧化物氮氧化物(NO(NO x x)人们对酸性排放物已经有了控制，但仍然还有酸雨现象。人们对酸性排放物已经有了控制，但仍然还有酸雨现象。大气尘埃大气尘埃可能是造成可能是造成酸雨问题的另一原因。酸雨问题的另一原因。第45页/共58页酸雨的成因 最近的发现表明，酸雨是比原来的想象要复杂得多的一种现象。研究得到的结果最近的发现表明，酸雨是比原来的想象要复杂得多的一种现象。研究得到的结果表明了大气中存在着的表明了大气中存在着的碱化合物碱化合物出乎意料地起着关键性作用。碱通过中和酸性污染

32、出乎意料地起着关键性作用。碱通过中和酸性污染物而对酸雨的作用进行抵消。我们发现，人们把全部注意力都集中到大气中的酸性物而对酸雨的作用进行抵消。我们发现，人们把全部注意力都集中到大气中的酸性物质，掩盖了碱排放也已经有所下降这一事实。看来有许多因素正在减少大气中这物质，掩盖了碱排放也已经有所下降这一事实。看来有许多因素正在减少大气中这些碱的含量，从而加剧了酸雨对生态的影响。具有讽喻意味的是，在这些因素中有些碱的含量，从而加剧了酸雨对生态的影响。具有讽喻意味的是，在这些因素中有几个正是各国政府为改善空气质量而采取的措施。几个正是各国政府为改善空气质量而采取的措施。大气中的大多数碱都能在称为大气尘埃的

33、空中粒子中找到。这些尘埃粒子富含碳大气中的大多数碱都能在称为大气尘埃的空中粒子中找到。这些尘埃粒子富含碳酸钙和碳酸镁等矿物质，这些矿物质溶于水中就起碱的作用。酸钙和碳酸镁等矿物质，这些矿物质溶于水中就起碱的作用。大气尘埃粒子大气尘埃粒子由多种由多种来源共同形成。来源共同形成。燃料的燃烧燃料的燃烧，以及，以及水泥生产水泥生产、采矿采矿和和金属冶炼金属冶炼等工业活动，都会产等工业活动，都会产生含碱的粒子。建筑工地、农场和在未经铺砌的道路上车辆行驶也会造成尘埃粒子。生含碱的粒子。建筑工地、农场和在未经铺砌的道路上车辆行驶也会造成尘埃粒子。第46页/共58页九十年代我国酸雨分布九十年代我国酸雨分布第4

34、7页/共58页大气污染对人的危害大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成 危害：危害：(1)(1)通过人的直接呼吸而进入人体通过人的直接呼吸而进入人体;(2)(2)附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体；附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体；(3)(3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而 侵入人体是主要的途径，危害也最大。侵入人体是主要的途径，危害也最大。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌三种。致癌三种

35、。第48页/共58页五、化学在环境污染治理中的应用 按等级分：按等级分：一级处理：（初级处理）二级处理：达到排放或农灌标准 三级处理（高级/深度处理）：饮用水、特殊用水 按方法分按方法分:物理方法（一般为一级处理）化学法 物理化学法 生化法例如废水处理例如废水处理第49页/共58页方法类别 处理目的 去除悬浮物 去除溶解性无机物 去除溶解性有机物 消毒杀菌等 筛 分 电渗析 气提 过滤 重力沉降 反渗透 紫外线照射物理法 自然浮上 过滤/超过滤 凝聚沉降 电 解 臭氧氧化 加 氯化学法 凝聚浮上 酸碱中和 氯气氧化 加臭氧 和 离子交换 焚 烧物化法 螯合吸附 萃 取 氧化还原 活性炭吸附 活

36、性污泥 生物硝化/脱氮 活性污泥生物法 生物滤池 生物滤池 接触氧化 接触氧化 生物转盘 生物转盘 厌氧消化 厌氧消化第50页/共58页 化学处理法化学处理法 （1 1）中和法（一级）中和法（一级）（2 2）化学沉淀法（二级）化学沉淀法（二级）NaOH,Ca(OH)2 氢氧化物沉淀 H2S,Na2S 硫化物沉淀 BaCO3,BaCl2 除去Cr（VI）磷酸盐 Ca5OH(PO4)3 第51页/共58页 b b、化学方法、化学方法 （3 3）氧化还原法（三级）氧化还原法（三级）氯气，O3等消毒剂H2S,Na2S 等还原剂电解产生：使用Al,Fe作为阳极，电解溶出Al3+,Fe3+,使生成Al(O

37、H)3,Fe(OH)3,吸附废水中的胶体及悬浮物。第52页/共58页LX型常温常压催化氧化装置第53页/共58页 常温常压催化氧化水处理装置，特别适合化工企业对有机物高浓度、高毒性、高色度、可生化性差的废水预处理装置。使废水经预处理后能降低浓度、毒性、色度，提高B/CB/C比值，使后级生化处理顺利进行。新型高效催化氧化的原理就是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂二氧化氯在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，或直接氧化有机污染物，或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，提高废水的可生化性，较好的去除有机污染物。在降解CODCOD的过程中，打断有机分子中的双键发色团，如偶氮基，硝基，硫化

38、羟基，碳亚氨基等，达到脱色的目的，同时有效地提高BOD/CODBOD/COD值，使之易与生化降解。第54页/共58页（4 4）化学凝聚沉淀）化学凝聚沉淀 通过施用药剂（絮凝剂、浮选剂）破坏胶体的稳定性，产生絮凝物并发生吸附作用，将污染物吸附在一起沉降或上浮，从而除去胶体物质和细微颗粒物。无机絮凝剂无机絮凝剂：聚铝类、聚铁类、聚硅酸金属盐类 （为何在用铝盐絮凝剂进行水处理时要保持一定的碱度（为何在用铝盐絮凝剂进行水处理时要保持一定的碱度？）？）有机絮凝剂：有机絮凝剂：人工合成/天然聚合物（聚丙烯酰胺、纤维素、淀粉），适应性宽，沉降快。第55页/共58页物理化学物理化学（1 1）离子交换法（二级、

39、三级）离子交换法（二级、三级）无机离子交换剂：天然沸石，合成沸石 离子交换树脂：有机聚合物 （2 2）电渗析（三级）电渗析（三级）利用电解质的离子对半透膜的自由扩散而产生的可渗透原理，在半透膜的两侧加直流电压，加速离子迁移。离子交换膜对离子有选择性地透过。第56页/共58页六、可持续发展的美好未来可持续发展战略的可持续发展战略的核心核心是是经济发展经济发展与与保护资源保护资源、保护保护生态环境生态环境的协调一致，让人类子孙后代能够享有充分的协调一致，让人类子孙后代能够享有充分的资源和良好的自然环境。的资源和良好的自然环境。可持续发展是一个长期的可持续发展是一个长期的战略目标，需要人类世世代代的共同奋斗。现在是从战略目标，需要人类世世代代的共同奋斗。现在是从传统增长到可持续发展的转变时期，因而最近几代人传统增长到可持续发展的转变时期，因而最近几代人的努力是成功的关键。的努力是成功的关键。可持续发展战略的的初步成果可持续发展战略的的初步成果1 1、以绿色食品为代表的产品绿色革命已成为国际潮流，、以绿色食品为代表的产品绿色革命已成为国际潮流，2 2、无氟冰箱已逐步走进人们的生活。、无氟冰箱已逐步走进人们的生活。3 3、渴望绿色、保护环境已经成为人类共同的愿望、渴望绿色、保护环境已经成为人类共同的愿望。第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页