
1化工专题绪论培训讲学.ppt
75页化学化工专题n授课对象:2007级环境工程专业n授课时间:1011学年第一学期n授课教师:李 建 渠 教授n联系方式 Tel: 13580120818 E-mail: lll-n 开设本课程的目的n随着我国的经济的快速发展,环境问题日益严重可持续发展已经成为我国社会经济发展的根本国策 本课程的主要目的在于在同学中树立可持续发展和保护环境的观念了解清洁生产、循环经济等的原理和方法,为今后从事相关专业工作打下良好的基础参考资料1.郭斌. 庄源益.清洁生产工艺. 化学工业出版社2.奚旦立. 清洁生产与循环经济. 化学工业出版社3.王守兰. 清洁生产理论与实务. 机械工业出版社4.钱易等. 环境保护与可持续发展. 高等教育出版社5.中国清洁生产 http:/6.中国清洁生产网 http:/ http:/ 环境问题及其分类 一切危害人类和其他生物生存和发展的环境结构或状态的变化,均应称为环境问题. 环境问题是指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化,以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题第一环境问题(原生环境问题):由于自然因素引起的环境问题第二环境问题(次生环境问题):由于人为因素造成的环境污染或破坏而引起的环境问题1.3 环境问题的产生和发展 环境问题的发展大致经历了下面四个阶段: (1)环境问题的萌芽阶段(工业革命以前) 由乱采乱捕、滥用资源造成生活资料缺乏而引起的饥荒(2)环境问题的恶化阶段(工业革命至20世纪40年代) 砍伐森林、破坏草原而导致的水土流失、水旱灾害频 繁发生和沙漠化及工业“三废”的排放 。
3)环境问题的第一次高潮(20世纪50年代至80年代以前) (4)环境问题的第二次高潮(20世纪80年代以后) 20世纪3060年代震惊世界的八大公害事件马斯河谷烟雾事件 n1930年12月1日5日,比利时马斯河谷的气温发生逆转,工厂排出的有害气体和煤烟粉尘,在近地大气层中积聚3天后,开始有人发病,一周内,60多人死亡,还有许多家畜死亡这次事件主要是由于几种有害气体和煤烟粉尘污染的综合作用所致洛杉矾光化学烟雾事件 n美国洛杉矶市,临海依山,处于50公里长的盆地中,四十年代初,全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升,向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳汽车排出的废气在日光作用下,形成以臭氧为主的光化学烟雾1943年510月,当地大多数居民患病,有400多人死亡 多诺拉烟雾事件 n1948年10月26日31日间,处于河谷的美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇,出现逆温,大部分地区持续有雾,致使全镇43的人口(5911人相继发病,其中17人死亡这次事件是由二氧化硫和烟尘所致 伦敦烟雾事件 n1952年12月5日8日,素有“雾都”之称的英国伦敦,几乎全部为浓雾覆盖,许多人患起呼吸系统病,在短短的四天时间里,有4000多人相继死亡。
此后两个月内,又有8000多人死亡 水俣事件 1956年,日本熊本县水俣湾附近发现了一种奇怪的病这种病症最初出现在猫身上,被称为“猫舞蹈症”病猫步态不稳,抽搐、麻痹,甚至跳海死去,被称为“自杀猫”不久后,此地也发现了患这种病症的人轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者神经失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,直至死亡当时这种病由于病因不明而被叫做“水俣病” 1991年,日本环境厅公布的中毒病人为2248人,其中1004人死亡 骨痛病事件 (富山事件) 19551972年 日本富山县神通川流域 锌、铅冶炼厂等排放的含废水污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒,1963年至1979年3 月共有患者130人,其中死亡81人 四日事件 n五六十年代日本东部沿海四日市设立了多家石油化工厂,这些工厂排出的含二氧化硫、金属粉尘的废气,使许多居民患上哮喘等呼吸系统疾病而死亡1967年,有些患者不堪忍受痛苦而自杀,到1970年,患者已达500多人米糠油事件 1968年,日本九州爱知县一带在生产米糠油过程中,由于生产失误,米糠油中混人了多氯联苯,致使1400多人食用后中毒,病人开始眼皮发肿,手掌出汗,全身起红疙瘩,接着肝功能下降,全身肌肉疼痛,咳嗽不止。
4个月后,中毒者猛增到5000余人,并有16人死亡实际受害者约13000人 单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*16事件名称发生时间发生地点污染类型污染源/物马斯河谷烟雾事件1930.12比利时马斯河谷大气污染谷地中工厂密布,烟尘、SO2排放量大洛杉矶光化学烟雾事件1943.510美国洛杉矶市大气污染光化学污染该市400万辆汽车每天排放烃类1000多吨多诺拉烟雾事件1948.10美国多诺拉镇大气污染河谷内工厂密集,排放大量烟尘和SO2伦敦烟雾事件1952.12英国伦敦市大气污染燃煤中含硫量高,排放大量SO2和烟尘水俣(病)事件19531961日本熊本县水俣镇海洋污染汞污染氮肥厂含汞催化剂随废水排入海湾四日事件(哮喘病)1955年以来日本四日市,大气污染工厂大量排放SO2和煤尘,重金属颗粒米糠油事件1968日本爱知县等23个府县食品污染多氯联苯污染米糠油生产中用多氯联苯作热载体,富山事件(骨痛病)19311975日本富山县神通川流域,水体污染土壤污染镉污染炼锌厂未处理的含镉废水排入河中八大公害事件 2020世纪中叶国外世界八大公害事件世纪中叶国外世界八大公害事件公害名称时间症状后果马斯河谷烟雾事件1940.12胸闷喉痛几千人发病,60人死亡多诺拉烟雾事件1948.10腹泻咳嗽6000人患病,17人死亡伦敦烟雾事件1952.12呕吐胸闷累计12000余人死亡洛杉矶光化学烟雾1943开始头痛红眼病65岁以上死亡400多人水俣病事件1953开始麻木痴呆180人患病,50人死亡富山事件(骨痛病)1955开始到1972年关节痛骨痛、骨折超过280人患病死亡34人四日市事件1961年支气管病患者500多人,死亡10人米糠油事件1968.3眼皮肿肌肉痛5000多人患病,死亡16人,实际受害者超万人近30年来的十大公害事件事件名称发生地点发生年份危害情况公害原因维索化学污染意大利1976多人中毒,居民搬迁,几年后婴儿畸形多农药厂爆炸,二恶英污染阿摩柯卡的斯油轮泄油法国1978藻类湖间带动物海鸟灭绝,工农业生产旅游业损失大油轮触礁,22万吨原油入海三哩岛核电站泄漏美国1979周围50英里200万人口极度不安,直接损失10多亿美元核电站反应堆严重失水威尔士饮用水污染英国1985200万居民饮水污染,44%的人中毒化工公司将酚排放入河墨西哥气体爆炸墨西哥19844200人伤,400人亡,300栋房毁,10万人被疏散石油公司一个油库爆炸博帕尔农药泄漏印度19841408人伤,2万人严重中毒,15万人接受治疗,20万人逃离45t异氰酸甲酯泄漏事件名称发生地点发生年份危害情况公害原因切尔诺贝利核电站泄漏前苏联198931人亡,203人伤,13万人疏散,直接损失30亿美元4号反应堆机房爆炸莱茵河污染瑞士1986事故段生物绝迹,100英里鱼类死亡,300英里不能饮用化学公司仓库起火,硫,磷,汞大量剧毒物入河莫农格希拉河污染美国1988沿岸100万居民生活受严重影响石油公司油罐爆炸,350万吨原油入河埃克森瓦尔迪兹油轮漏油美国1989海域严重污染漏油26.2万桶在切尔诺贝利事故中受到核污染的患者因博帕尔农药厂毒气泄漏而毙命的牲畜1.4 当前全球性环境问题 (1) 日益严重的局部污染和生态破坏导致环境质量的下降。
(2) 温室效应引起的全球气候的变暖 (3) 臭氧层的破坏 (4) 酸雨区的扩展 (5) 自然资源的短缺和耗竭 (6) 生态破坏和生物多样性的减少 (7) 固体废弃物堆弃 资源问题土地资源在不断减少和恶化,森林资源不断缩小,生物物种在减少,某些矿产资源濒临枯竭等1. 约有59%的耕地缺磷,23%的耕地缺钾,14%的耕地磷、钾俱缺 2.由于森林的过度采伐,严重影响到生态环境,部分林场的恢复至少需几十年3.水资源的短缺,使其将成为继石油之后又一个严重的社会危机土地沙漠化概念:非沙漠地区出现的风沙活动、沙丘起伏为主要标志的沙漠景观的环境退化过程导致的后果:土地面积缩小、土地产出减少、降低了养育人口的能力大气环境污染概念:指温室气体过量排放造成的气候变化、广泛的大气污染和酸沉降、臭氧层破坏、有毒有害化学物质的污染危害及其越境转移等1. 酸雨概念:指pH值小于5.6的降水形成原因:排放大量的SO2和NOX,包括自然排放和人为排放人为排放为主酸雨的危害:a.破坏森林生态系统b.破坏土壤的性质和结构c.破坏水生生态系统d.腐蚀建筑物和损害人体的呼吸系统和皮肤见下图受酸雨污染的水稻火力发电厂排放出的浓烟2、臭氧层破坏(1)平流层中臭氧的形成 O2+hv2O(3P) O2+O+MO3+M 同时臭氧也会因光解而破坏。
O3hvO2+O 此外臭氧也能与O作用: O3+O2O2 通常情况下,臭氧的形成和分解达到平衡,臭氧保持一定浓度,约为10ppm,结果在平流层中上部形成臭氧层2)平流层中臭氧层对地球生命的重要性 以紫外线对人体效应为依据,按照波长的顺序将紫外线分为 紫外线A(320400nm)、 紫外线B(290320nm)、 紫外线C(190290nm) 尽管紫外线C的危害最大,但它几乎全部被臭氧层吸收,即使是平流层中臭氧浓度大大降低,紫外线C也几乎不能到达地球 n紫外线B能强烈影响人类的基因物质脱氧核糖核酸而导致皮肤衰老,产生晒斑,形成皮肤癌而且这种波长的紫外线的能量足以破坏CH键,对地球上的生命及有机物均有破坏作用正是由于臭氧层能吸收330nm 的紫外线,因而对地球上的生物起了保护作用n但紫外线B的吸收与臭氧的浓度密切相关,随着臭氧层中臭氧浓度大大降低,到达地面的紫外线的量大大增加,给人类的生存带来极大威胁,同时,危害农作物和水生生物,所以臭氧层的破坏已引起全世界的广泛重视和关注臭氧层的破坏南极上空臭氧层破坏形成原因:含氯化学物质特别是氟氯烃进入大气会破坏同涡层的臭氧,除些之外,NOX、CH4等也都会破坏臭氧层。
危害:臭氧的减少将导致地面接收紫外线辐射量的增加,对健康和植物产生影响对人体的影响,臭氧减少1%紫外线辐射所引起的白内障将使10万人失明,并增加3%的非黑瘤皮肤癌对农作物的影响,臭氧减少25%,大豆产量将减少2025%控制对策:1987年9月,24国签署了蒙特利尔议定书3.温室气体及全球气候变化温室效应:大气层中某些微量组分能使太阳的短波射透过,加热地面,而地面增温后所放出的热辐射,却被这些组分所吸收从而使大气增温主要的温室气体:CO2、CH4、N2O、CFC(氟氯烃)等,其中CO2 的作用占55%, CFC占24%危害:全球气候变暖,海平面上升,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、导致富营养化地区的迁移、海洋生物的再生分布和一些商业捕鱼区的消失温室效应”下的地球厄尔尼诺带来的气候异常生物多样性危机由于人类活动频繁,人类的足迹差不多已经遍及至世界每个角落,破坏了生物的生存环境,由于生物物种生境的不可逆转,生物正在以空前的速度灭绝因此保护野生亲属的样品代表作为进行遗传选择和改良的基础是绝对必要的无家可归海洋污染海底石油的开采和运输过程中原油的泄漏以及地表径流进入海洋的大量有机物造成海洋污染,近年来频繁的赤潮是海洋污染的突出表现。
环境问题是如何产生的?n环境问题产生的根源在于人类思想、基本观念n包括人类的发展观、伦理道德观、价值观、科学观和消费观等1.5 当前和未来的环境问题 我国环境形势是相当严峻的:主要污染物排放量已超过环境承载能力,环境污染相当严重90%流经城市的河段受到严重污染;75%湖泊的水环境退化,出现富营养化;近岸海域超四类海水水质占21.5%全国主要大气污染物二氧化硫的排放总量超出大气环境容量80%以。












