《化学与环境保护》PPT课件

人需求的发展。
三、可持续发展的基本理论——三 种生产的和谐
1、三种生产及其联系 物质生产：获取资源 人的生产：消费资源 环境生产：产生资源 2、三种生产的调和 参见书P37
第三节 可持续发展的实施
一、里约热内卢会议的伟大成果— —《21世纪议程》
1、保护大气层 2、改善陆地环境 3、净化海洋环境
煤气的成分：。。。？ 煤气的毒性：？
1.2.2 发展清洁、安全和经济的核能 见书P10－12 。。。 1.2.3 新能源的开发与利用 1. 太阳能：P12 2. 生物能：P13 3. 风能：P14 4. 地热能：P14 5. 海洋能：P14
6. 化学电源：P14－17 氢镍电池： 锂电池： 燃料电池：
习题与思考题
1. 简述环境污染的主要来源。 2. 什么是“八大公害事件”？ 3. 20世纪80年代以来的重大环境污染事
件有哪些？ 4. 当前人类面临哪些重大环境问题？ 5. 如何解决化学对人类社会的贡献与化
学污染对环境和生态破坏的矛盾？
第三章 环境与可持续发展
内容提要：P30 学习要求：P30
另外，农药的生态效应十分深远，尤其 是对生物多样性保护的影响；农药对人 体健康的危害，尤其是三致作用（致畸、 致癌、致突变）和对生殖性能的影响。
第二节 环境污染事件
一、环境公害
环境问题：人与自然界的关系问题。是人 为的和自然的原因引起环境的破坏和污 染，给人类带来灾难。
“公害”：主要指人为原因引起环境的破 坏和污染。
大气中的CO2，产生游离的O2，供人和 其他动物及植物呼吸之用。被称为“天然 的超级肺”。
全球和我国的森林萎缩状况见书P23
七、生物多样性丢失
到20世纪末，全球有100多万种生物被灭 绝。
生物多样性包括物种、基因和生态环境的 多样性，其中物种的数量是衡量生物多样 性丰富程度的标志。
具体内容参见书P23－25
化学与环境保护
生物工程学院 张志斌 2007.2
第一章 化学对人类社会 的贡献
化学：是研究物质的组成、结构和性质及 其变化规律的科学，是与人类生活有密切 关系的基础学科。
物质－－运动－－能量 微观－－宏观－－宇观 分子－－原子－－离子
1.1 化学在粮食增产中的作用
化肥－－农药－－植物生长调节剂 －－粮食 1.1.1 化学肥料 肥料三大要素：氮、磷、钾 光合作用： 化肥（N、P、K）－－肥料（包括农家、
作 用 ： O3 吸 收 λ=220~330nm 的 紫 外 线 ，
防止紫外线对地球上生物的伤害。
问题：氮氧化物和氟氢烃（如氟里昂等）
及大型喷气机尾气和核爆炸烟尘产生的 污染物（如NO和某些自由基等），可以 破坏臭氧层，使臭氧层变薄，甚至出现 空洞 （南极和北极上空）。
危害：紫外线对生物具有破坏性，可以
5. 公害事件之四：比利时的马斯河谷烟 雾事件
6. 公害事件之五：日本的四日气喘病
7. 公害事件之六：日本的米糠油事件
8. 公害事件之七：英国伦敦烟雾事件
9. 公害事件之八：美国洛杉矶烟雾事件
二、重大污染事件
见书 P17 表：20世纪80年代
对环境污染危害较大的
三大工业部门：化工、冶金、轻工 六大企业：发电厂、钢铁厂、炼油厂、石
危害：酸雨可腐蚀建筑物，损毁庄稼，
并使水域和土壤酸化，破坏整个生态环 境，损害森林，使树叶、树枝枯黄甚至 死亡。
危害具体表现在如下几方面（书 P22）：
（1）森林毁灭 （2）湖泊酸化 （3）农作物减产 （4）人体健康受损 （5）建筑物腐蚀
六、森林萎缩
森林的作用： 森林通过光合作用，吸收
有机等）－－－粮食增产
1.1.2 农药 杀虫剂：杀害虫 除草剂：除杂草 第一代农药：天然的 第二代农药：合成的 第三代农药：生物的 无机农药：砒霜、砷酸铅、砷酸钙…… 有机农药：666、DDT、乐果、敌敌畏……
1.1.3 植物生长调节剂
定义：调节植物生理功能的一类化合物 （促进、抑制作用）
植物生长调节剂是从天然植物内源激素研 究中发展出来的一类农药。
第三节 化学为人类提供不竭的 新材料
定义：材料是用于制造各种有用物品的的 物质，是人类生产和生活必须的物质基础。
材料、信息、能源：并称现代社会进 步的三大支柱。
分类：结构材料
功能材料
举例：天然高分子材料：
合成高分子材料： 三大合成材料：塑料
纤维 橡胶 人们的衣食住行：都与化学和材料有关 金属材料 陶瓷材料 有机高分子材料 复合材料
第二章 化学污染与 环境问题
内容提要：P9 学习要求：P9
第一节 化学污染
一、环境污染概述
四个圈层：
环境污染的因素：物理的
化学的
生物的
1. 大气污染：主要来自化石燃料的燃烧 化石燃料： 酸雨、温室效应、臭氧层破坏。。。 2. 水体污染：主要是污水排放 水资源： 淡水： 污水： 3. 固体废物、生活垃圾 。。。
1.2.1.2 石油 石油即原油：。。。。。。（P6）
1。石油的分馏 分馏－－－分馏塔 石油的分馏产品：表1.2(P7)
2。汽油性能的表征－－辛烷值 辛烷值： 相对辛烷值： 辛烷值90表示什么？
3。重整汽油 重整：把馏分中的烃类分子重新排列而
构成新的分子结构（重排） 重整：可以提高汽油的辛烷值。
八、灾害与国际减灾
1。自然灾害（P25）
2。人为灾害（P25－26）
3。世界末日论与Βιβλιοθήκη 际减灾10年（P26－ 27）九、环境纠纷和生态战争
1。资源纠纷（P27－28）：争夺矿物资 源，如石油。。。
2。转移污染（P28）：转移污染严重的 企业到发展中国家。。。
3。生态侵略（P28－29）：掠夺发展中 国家的自然资源和初级产品。。。
联合国针对世界性的资源危机和环境恶 化趋势，召开的会议，发表了《人类环 境宣言》（见P33）
2。1992年巴西里约热内卢世界环境与发展首 脑大会（1992.6.3-14)：环境与发展问题
参见书P34－35
二、我们共同的未来与可持续发展
世界上的石油储量：维持40－60年 世界上的天然气储量：维持50－60年 世界上的煤炭储量：维持220年 可持续发展：满足当代人的需求，不损坏后代
对人类的皮肤、眼睛和免疫系统造成损 伤，使皮肤癌患者增多。强烈的紫外线 还将影响鱼类和其它水性生物的正常生 长，以及造成全球性气温的变化。
五、酸雨
定义：酸雨是指PH<5.6的酸性降水，是
大气污染现象之一。有些严重的地方5.0 左右，甚至4.0左右。
成分：酸雨中含有许多无机酸和有机酸，
绝大部分是硝酸和硫酸。
4。提高汽油辛烷值的方法 加入PbEt4 加高辛烷值的组分（调合辛烷值P10表） 重整 。。。。。。
裂化：断链－－－提高汽油产量 裂化汽油： 催化裂化：
商品汽油的主要来源： 催化裂化汽油 ＋ 重整汽油
1.2.1.3 天然气 天然气组分：。。。？ 天然气是否有毒？ 完全燃烧 不完全燃烧
工业污染分类：无机化学工业污染
有机化学工业污染
按污染物形态：废气、废水、废渣
化工污染物来源：化学反应不完全产
生的废料；副反应产生的废料；燃烧过 程中产生的废气；冷却水（废 水。。。）；设备和管道的泄漏物；化 工生产中排出的废弃物。。。。。。
三、化肥生产中的污染
1。废气 化肥生产中的废气来源：氨合成中矿
蛋白酶
蔗糖酶
化学反应－－－正、逆－－－化学平衡 化学热力学 化学动力学
二、化学与新药的开发 药物：提取的
化学合成的 生化合成的 生物制药：以生物为原料，采用生物学和 生物化学的原理和方法，制备具有防病 治病价值的药物生产。
习题与思考题：
1. 化学是一门什么样的科学？
2. 如何看待化学与人类生活和社会发展的 关系？
4－9米
温室效应加剧的结果（危害）。。。
温室效应加剧的结果（危害）。。。 这将造成： ①淹没沿海城市或平原等； ②影响播种及降雨量； ③变暖的气候有利于病毒生长； ④食物污染、变质加剧；疾病的流行会
影响人类的健康。
三、土地荒漠化
定义：荒漠化指由于气候变异和人为活动 等因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱 地区的土地退化。
世界防治荒漠化和干旱日：6月17日 （1995年6月17日是第一个）
世界环境日：6月5日（1972.6.5-16联合国 在瑞典首都斯德哥尔摩召开了人类环境会 议。。。1972年6月5日为第一个世界环境 日）
四、臭氧层空洞
分布：位于平流层内，离地面约25km高
度 的 地 方 ， 其 厚 度 约 20km （ 分 布 在 高 约 15~35km范围内）。
4。 光和热的污染： 眩光：引起不舒服感觉的一种视觉现象。 眩光污染：在光环境中的眩光。
城市热岛：城市高大的建筑物阻止热浪 的疏散。。。
城市热岛效应： 。。。。。。
二、化工污染
化学工业的特点：原料、产品种类多，生 产工艺多样化。。。
工业污染占环境污染的70％…… 。。。 我国的工业废水治理率约20％
油化工厂、矿山有色金属冶炼厂、造币厂
第三节 人类面临的重大环境问题
一、温室效应和全球气温上升
（1）温室效应： （2）温室效应加剧： 矿物燃烧、森林破
坏 ，使CO2不断增加 。。。 （3）温室气体：水蒸气、CO2、甲烷、
CO、臭 氧。
二、海平面上升
据统计： 南北极的冰是世界上江河湖泊总水
量的9倍左右。 南极的冰熔化~10％，海平面将上升
公害发展的三个时期：
1。公害发生期－－煤
足尾事件：p16
2。公害发展期－－石油、天然气
烟雾事件：
3。公害泛滥期－－汽车尾气
洛杉矶烟雾事件。。。。
世界环境污染八大公害事件