《工程化学》课程教学资源_课件2018版_第九章 化学与环境

夕东理子大军 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 第9章环境与化学

第9章 环境与化学

环境与化学关系 1)利用化学知识可以解释环境污染现象， 治理环境污染问题 2)化学是环境污染的双刃剑

环境与化学关系 １）利用化学知识可以解释环境污染现象， 治理环境污染问题。 ２）化学是环境污染的双刃剑

20世纪中叶世界环境公害事件 名称 地点 时间 污染物 成因及结果 马斯河谷烟 比利时马 1930年12 烟尘、S02 山谷中工厂多，逆温天气，工业污染物积聚，又遇雾日。 雾事件 斯河谷 月 S0,被氧化为$0进入肺深部。数千人发病，60多人死亡 多诺拉烟雾 美国多诺 1948年10 事件 拉 月 烟尘、S02 工厂多，遇雾天和逆温大气，S0,与烟尘作用生成硫酸， 吸入人肺部，4天内42%的居民患病、17人死亡 伦敦烟雾事 52年12 居民烟煤取暖，煤中硫含量高，排出的烟尘量大，遇逆 件 英国伦敦 月 烟尘、S02 湿天气，F©0使S0变成硫酸沫，吸附在烟尘上，吸入 肺部，5天内4000人死亡 汽车多，每天有1000多吨碳氢化合物进人大气，市区空 洛衫矶光化 美国洛衫 1943年5月 光化学烟 气水平流动慢。石油工业和汽车废气在紫外线作用下生 学烟雾辜件 矶 到10月 雾 成光化学烟雾，使大多数居民患病，5岁以上老人死亡 400人 日本九州 氨肥生产采用氯化汞和硫酸汞作催化剂。含甲基汞的毒 水俣事件 南部熊木 1953年 甲基汞 水废渣排入水体，甲基汞被鱼吃后，人吃中毒的鱼而生 县水俣镇 病，水俣镇病者180多人，死亡50多人 炼锌厂未经处理净化的含镉废水排入河流。人吃含镉的 富山事件 日本富山 1931~ 1972年 镉 米、喝含锅的水而中毒，全身骨痛，最后骨骼软化，患 者超过280人，死广34人 四日事件 日本四日 S02烟尘、 工厂向大气排放$0和煤粉尘数量多，并含有钴、锰、 市 1955年 金属粉尘 钛等。有毒重金属微粒及$0吸人肺部，患者500多人， 36人在气喘病折磨中死去 米糠油生产中，用多氯联苯作载加热，因管理不善，毒 米糠油事件 日本本州 1968年 多氯联苯 物进入米糠油中。人食用含多氯联苯的米糠油而中毒。 患者5000多人，死亡16人

20世纪中叶世界环境公害事件 名称 地点 时间 污染物 成因及结果 马斯河谷烟 雾事件 比利时马 斯河谷 1930年12 月 烟尘、SO2 山谷中工厂多，逆温天气，工业污染物积聚，又遇雾日。 SO2被氧化为SO3进入肺深部。数千人发病，60多人死亡 多诺拉烟雾 事件 美国多诺 拉 1948年10 月 烟尘、SO2 工厂多，遇雾天和逆温大气，SO2与烟尘作用生成硫酸， 吸入人肺部，4天内42％的居民患病、17人死亡 伦敦烟雾事 件 英国伦敦 1952年12 月 烟尘、SO2 居民烟煤取暖，煤中硫含量高，排出的烟尘量大，遇逆 湿天气，Fe2 O3使SO2变成硫酸沫，吸附在烟尘上，吸入 肺部，5天内4000人死亡 洛衫矶光化 学烟雾事件 美国洛衫 矶 1943年5月 到10月 光化学烟 雾 汽车多，每天有1000多吨碳氢化合物进人大气，市区空 气水平流动慢。石油工业和汽车废气在紫外线作用下生 成光化学烟雾，使大多数居民患病，65岁以上老人死亡 400人 水俣事件 日本九州 南部熊木 县水俣镇 1953年 甲基汞 氮肥生产采用氯化汞和硫酸汞作催化剂。含甲基汞的毒 水废渣排入水体，甲基汞被鱼吃后，人吃中毒的鱼而生 病，水俣镇病者180多人，死亡50多人 富山事件 日本富山 县 1931～ 1972年 镉 炼锌厂未经处理净化的含镉废水排入河流。人吃含镉的 米、喝含锅的水而中毒，全身骨痛，最后骨骼软化，患 者超过280人，死广34人 四日事件 日本四日 市 1955年 SO2、烟尘、 金属粉尘 工厂向大气排放SO2和煤粉尘数量多，并含有钴、锰、 钛等。有毒重金属微粒及SO2吸人肺部，患者500多人， 36人在气喘病折磨中死去 米糠油事件 日本本州 1968年 多氯联苯 米糠油生产中，用多氯联苯作载加热，因管理不善，毒 物进入米糠油中。人食用含多氯联苯的米糠油而中毒。 患者5000多人，死亡16人

9.1环境污染与绿色化学 9.1.1环境污染 由于人类的生产、生活活动，将大量的有害物质 排放到环境中去，超过了环境的自净化能力，使环 境质量变坏的现象称为环境污染. 环境污染与现代工业的发展有密切关系，据联合 国环境规划暑发表的数据：1989年全世界排放SO2 约1.8亿吨；颗粒物达5亿吨；碳氢化合物0.9亿吨 我国环境污染也相当严重，2006年全国二氧化硫 排放总量为2594.4万吨，化学需氧量排放总量为 1431.3万吨，比2005年增加了17.3万吨，增长 1.2%。 淄博市环境状况也相当严峻SO2;地下水；颗粒

9.1 环境污染与绿色化学 9.1.1 环境污染 由于人类的生产、生活活动，将大量的有害物质 排放到环境中去，超过了环境的自净化能力，使环 境质量变坏的现象称为环境污染． 环境污染与现代工业的发展有密切关系，据联合 国环境规划暑发表的数据：1989年全世界排放SO2 约１.8亿吨；颗粒物达５亿吨；碳氢化合物0.9亿吨. 我国环境污染也相当严重，2006年全国二氧化硫 排放总量为2594．4万吨，化学需氧量排放总量为 1431．3万吨，比2005年增加了17．3万吨，增长 1．2％。 淄博市环境状况也相当严峻ＳＯ２；地下水；颗粒

英国哲学家波普尔说过，“科学进步是一种悲喜 交集的福音 ·环境污染主要是伴随现代大工亚 的发展产生的.当人们陶醉在现代文明的舒适享 受中时，却遭到大自然的报复. 目前，人类已陷入十大环境危机之中. 1.全球变暖 2.臭氧层破坏 3.生物多样性减少 4.酸雨蔓延 5.森林锐减 6. 土地荒漠化 7.大气污染 8.水体污染 9.海洋污染 10.垃圾围城

英国哲学家波普尔说过“科学进步是一种悲喜 交集的福音”．环境污染主要是伴随现代大工业 的发展产生的．当人们陶醉在现代文明的舒适享 受中时，却遭到大自然的报复． 目前，人类已陷入十大环境危机之中． １．全球变暖 ２．臭氧层破坏 ３．生物多样性减少 ４．酸雨蔓延 ５．森林锐减 ６．土地荒漠化 ７．大气污染 ８．水体污染 ９．海洋污染 １０．垃圾围城

鉴于人类面临的上述环境问 题绝大多数与化学物质污染有 关，因此化学和化学工业已成 为破坏环境的主要因素. 在人类面临日益严峻的环境 和生态问题挑战这一大背景下， 提出了绿色化学的概念

鉴于人类面临的上述环境问 题绝大多数与化学物质污染有 关，因此化学和化学工业已成 为破坏环境的主要因素． 在人类面临日益严峻的环境 和生态问题挑战这一大背景下， 提出了绿色化学的概念

9.1.2绿色化学 人们对化学物质危害认识和治理措施的四个阶 段. 1.利用稀释解决污染问题 2.通过命令和管理规则进行废物处理和抑制. 3.污染预防 4.绿色化学 绿色化学是利用化学的技术和方法去消灭或减 少对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、 催化剂、溶剂和试剂在生产过程的应用，同时在 生产过程中不产生有害的副产物、废物和产品

9.1.2绿色化学 人们对化学物质危害认识和治理措施的四个阶 段． １．利用稀释解决污染问题 ２．通过命令和管理规则进行废物处理和抑制． ３．污染预防 ４．绿色化学 绿色化学是利用化学的技术和方法去消灭或减 少对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、 催化剂、溶剂和试剂在生产过程的应用，同时在 生产过程中不产生有害的副产物、废物和产品．

9.1.3绿色化学的基本原则 1·绿色化学原则（安纳斯塔和维纳提出） 1)防止废物的生成比其生成后处理更好 2)设计合成法应使原料最大量进入产品 3)设计合成方法时，只要可能，不论原料、中间产品 和最终产品，均应对人体健康和环境无毒无害. 4)化工产品设计时，应尽量保持其功效而降低其毒 性. 5)尽量不用辅助剂，需要使用时应采用无毒物质. 6)合成方法必须考虑过程中能耗对成本和环境的影 响.降低能耗，采用常温常压合成方法

9.1.3 绿色化学的基本原则 １．绿色化学原则(安纳斯塔和维纳提出) １）防止废物的生成比其生成后处理更好 ２）设计合成方法应使原料最大量进入产品 ３）设计合成方法时，只要可能，不论原料、中间产品 和最终产品，均应对人体健康和环境无毒无害． ４）化工产品设计时，应尽量保持其功效而降低其毒 性． ５）尽量不用辅助剂，需要使用时应采用无毒物质． ６）合成方法必须考虑过程中能耗对成本和环境的影 响．降低能耗，采用常温常压合成方法．

7)在技术可行和经营合理情况下，采用再生资 源代替消耗性资源. 8)产品使用后不会永远存于环境中，可以分解 成无毒物质. 9)尽量不用不必要的衍生物. 10)采用高活性催化剂. 11)发展先进分析方法，对危害物质在线检测 12)化工过程物质的选择与使用应使化学事故 的隐患最小

７）在技术可行和经营合理情况下，采用再生资 源代替消耗性资源． ８）产品使用后不会永远存于环境中，可以分解 成无毒物质． ９）尽量不用不必要的衍生物． １０）采用高活性催化剂． １１）发展先进分析方法，对危害物质在线检测 １２）化工过程物质的选择与使用应使化学事故 的隐患最小．

9.1.4绿色化学基本研究内容 把绿色化学基本原理贯彻到化学研究和化工生产 中，就构成了绿色化学基本研究内容，包括： 1)设计对人类健康和环境更安全的化合物是关键， 利用化学结构去达到产物效能和毒性之间的最优选 择. 问题：白色污染；六六六；DDT 2)起始原料的选择是绿色化学应考虑的重要问题， 寻找环境无害的原料是绿色化学主要研究领域之一 用可再生的生物质作为代替石油和煤 3)研究新的合成转换反应和新试剂，用良性化合物 取代有毒试剂

9.1.4 绿色化学基本研究内容 把绿色化学基本原理贯彻到化学研究和化工生产 中，就构成了绿色化学基本研究内容，包括： １）设计对人类健康和环境更安全的化合物是关键， 利用化学结构去达到产物效能和毒性之间的最优选 择． 问题：白色污染；六六六；ＤＤＴ ２）起始原料的选择是绿色化学应考虑的重要问题， 寻找环境无害的原料是绿色化学主要研究领域之一 用可再生的生物质作为代替石油和煤 ３）研究新的合成转换反应和新试剂，用良性化合物 取代有毒试剂．