高三鲁科版化学一轮复习专题环境保护与绿色化学

专题讲座四环境保护与绿色化学

[考纲要求] １．了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义。２．了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害，树立绿色化学的观念。３．原子经济性的概念和原子利用率的计算。

一、环境污染及其防治

１．环境污染

与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。一是大气污染问题：是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物（SO２、SO３）、氮的氧化物（NO、NO２等）、CO、碳氢化合物、氟氯代烷等造成的污染（其中SO２、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用）。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染（指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO２、NO、NO２、SO２等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等，其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒）。二是水体污染：是指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用磷肥造成的。三是固体废弃物造成的污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染，目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。

思考：当今环境污染存在以下几方面问题：（用物质化学式或元素名称填写相关原因）

（１）酸雨——形成原因主要是SO２和氮氧化合物。

（２）光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。

（３）臭氧空洞——主要是氟氯代烷、氮氧化合物等的排放引起的。

（４）温室效应——主要是由于大气中CO２等的含量的不断增加造成的。

（５）白色污染——聚乙烯等难降解塑料的大量使用。

（6）赤潮——含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放。

２．环境保护的措施

（１）工业废气携带颗粒物的回收利用。

（２）工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。

（３）回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。

【例１】环境问题及解决措施

Ⅰ.臭氧层空洞

大气平流层中O２吸收紫外线可变成臭氧（O３），而冰箱中的制冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O３的分解，反应式如下：NO＋O３―→NO２＋２O；NO２＋O―→NO＋O２。请你写出总的反应式：______________；其中NO的作用是______________和____________。

解析通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式：O３错误!O２＋O。通过第一个反应式可知NO作还原剂，由总反应式可知NO作催化剂。

答案O３错误!O２＋O 还原剂催化剂

Ⅱ.水源污染（富营养化）

（１）工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源（洗涤剂中含有磷酸钠）。关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是（）

A．磷是生物所需的营养元素，不必除去

B．含磷的污水是很好的肥料，不必除去

C．含磷污水排到自然水中引起藻类增殖，使水变质，必须除去

D．磷对人无毒，除去与否都无关紧要

解析含磷的污水是水污染的重要来源之一，这种富含营养元素（N、P等）的污水排入自然水中，会使水中微生物和藻类大量繁殖、生成、腐败，从而使水中的溶解氧大量减少，引起水中生物死亡、水质恶化，降低了水的使用价值。

答案C

（２）赤潮

我国沿海出现了大面积赤潮，赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的，它造成的严重后果是____________________。赤潮是水体富营养化的结果，主要是因为__________________等，使水中含有大量的______________元素对应的离子。为了防止水污染，我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制，不得再销售含有______________（从下述选项中选）的洗衣粉。

A．硅酸钠B．烷基苯磺酸钠

C．三聚磷酸钠D．蛋白质

答案藻类消耗水中的溶解氧，造成水质恶化和鱼类死亡滥用氮肥、磷肥、农药和城镇废水任意排放氮、磷C

Ⅲ.酸雨

（１）自然界“酸雨”形成的原因主要是（）

A．未经处理的工业废水的任意排放

B．大气中二氧化碳含量增多

C．工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼

D．汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体

解析自然界中的酸雨主要是硫酸型酸雨，这是由于大气中SO２和SO３含量过高造成的，形成这种情况的主要原因是工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼，汽车尾气的排放不是主要原因。

答案C

（２）SO２主要来自于硫酸工厂废气和含硫矿物的燃烧。

１若用Na２SO３溶液来吸收工厂的SO２尾气，加热吸收液可获得高浓度的SO２，变废为宝。你能写出主要的化学方程式吗？

２为除去燃料中的硫，可采用如图脱硫工艺。你能写出主要的化学方程式吗？

答案１SO２＋H２O＋Na２SO３错误!２NaHSO３

２CaO（s）＋SO２（g）错误!CaSO３（s），

２CaSO３（s）＋O２（g）错误!２CaSO４（s）

Ⅳ.光化学烟雾：

大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某些碳氢化合物在太阳光的照射下，在低空大气中发生复杂的光化学反应（大气中的氧气也参加了反应），形成白色或浅蓝色有特殊气味的光化学烟雾。

光化学烟雾中主要含二次污染物，如醛类、酮类、臭氧、过氧乙酰硝酸酯等。光化学烟雾严重危害人体健康，损害植物及橡胶制品等。

汽车尾气污染：

汽车尾气（含有烃类、CO、SO２与NO等物质）是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点是使CO和NO 反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO２的转化。

（１）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式___________________________。

（２）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是

__________________________________________________________________。

（３）控制城市空气污染源的方法可以有________。

A．开发氢能源B．使用电动车

C．植树造林D．戴上呼吸面具

答案（１）２CO＋２NO错误!N２＋２CO２（２）SO２转化成SO３，SO３遇水生成硫酸（３）ABC

二、绿色化学

１．绿色化学有关概念

（１）核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。

绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。

（２）绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征：

a．采用无毒、无害的原料；

b．在无毒、无害的条件（包括催化剂、溶剂）下进行；

c．产品应该是环境友好的；

d．具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。

２．原子经济性

原子经济性在化学合成特别是有机合成中，减少废物的关

键是提高选择性问题，即选择最佳反应途径，使反应物原子尽可能多地转化成产物原子，最大限度地减少副产物，才会真正减少废物的生成。美国著名有机化学家Ｂ．M.Trost在１99１年首先提出“原子经济性”的概念：认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中（如完全的加成反应：A＋B===C），达到零排放。原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率＝错误!×１00%。

经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。

【例２】在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（）

解析根据原子利用率内涵，副产物越少原子利用率越高。C项的副产物为0，则原子利用率为１00%，答案为C。也可以分别计算其他方法的原子利用率，再比较。A项原子利用率：错误!×１00%≈４２．３%；B项原子利用率：错误!×１00%≈２５．４%；C项原子利用率：错误!×１00%＝１00%；D项原子利用率：错误!×１00%≈２３．7%。所以原子利用率大小：C＞A＞B＞D。

答案C

【例３】工业上合成氨的原料之一为氢气，其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷（C３H8）制取。以下途径，假设反应都能进行，从经济效益考虑最合理的反应是（）

Ａ．C３H8错误!３C＋４H２

B．C３H8错误!C３H6＋H２

C．C３H8＋6H２O错误!３CO２＋１0H２

D．２H２O错误!２H２↑＋O２↑

答案C

【例４】下列几种生产乙苯（）的方法中，原子经济性最好的是（反应均在一定条件下进行）（）

答案C

【例５】在“绿色化学工艺”中，理想状态是原子利用率为１00%。在用CH３C≡CH合成CH２===C （CH３）COOCH３的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有

（）

A．CO和CH３OH B．CO２和H２O

C．H２和CO２D．CH３OH和H２

解析从原子守恒和绿色化学的思想出发：CH３C≡CH＋其他的反应物―→CH２===C（CH３）COOCH３，则其他的反应物的原子组成为C２H４O２，只有选项A中的物质按等物质的量混合符合题意。

答案A

三、无机非金属材料的应用及环境保护

无机化工原理在考查方面的另外一个着力点是以全新的信息考查化学反应原理在合成氨、工业制H SO４、氯碱工业及无机非金属材料方面的应用。

２

中学化学需要掌握的重要的化工生产原理如下：

【例6】工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（１）简述原料气N２、H２的________________________。

（２）下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是_______________________________。

A．浓硫酸B．氯化钙C．氯化镁D．生石灰

（３）氨气和氧气１４５℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图所示）：４NH３＋５O２４NO＋6H２O K１＝１×１0５３mol·L—１（900 ℃）

４NH３＋３O２２N２＋6H２O K２＝１×１067mol·L—１（900 ℃）

温度较低时以生成______________为主，温度高于900 ℃时，NO产率下降的原因：____________。吸收塔中需要补充空气的原因：________________________。

（４）尾气处理时，小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂，此法运行费用低，吸收效果好，不产生二次污染，吸收后尾气中NO和NO２的去除率高达99．9５%。其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素[CO（NH２）２]反应生成CO２和N２，请写出有关反应的化学方程式：______________，__________________。

解析硝酸镁是吸水剂，四个选项中各物质都具有吸水性，但只有浓硫酸对产物没有影响，生石灰可与硝酸反应，氯化钙、氯化镁中的Cl—会与H＋结合生成HCl，在加热时易挥发而混在硝酸中。

答案（１）N２来源于空气，H２来源于焦炭与水蒸气的反应

（２）A

（３）N２生成NO的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO的产率下降提高氨气的转化率，进一步与NO反应，尽可能多的生成所需产品

（４）NO＋NO２＋H２O===２HNO２CO（NH２）２＋２HNO２===CO２↑＋２N２↑＋３H２O 【例7】“低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣（液）联合生产化肥硫酸铵的工艺：

请回答下列问题：

（１）工艺操作１、２分别为____________、____________。

（２）工业合成氨的化学方程式为_____________。

（３）写出生成“产品”的离子方程式：__________________________。

（４）在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是_______。

（５）副产品的化学式为______________________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是______________________。

解析（１）合成氨的原料之一氮气来源于空气，分离方法是将空气液化后蒸发分离出氧气，获得氮气。

（２）工业合成氨的条件是高温、高压和催化剂。

（３）“产品”是硫酸铵，反应物是硫酸钙悬浊液、二氧化碳、氨气等，产物除产品硫酸铵外，还有碳酸钙沉淀。

（４）氨气溶于水显碱性，实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验，或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等。

（５）分析框图中各物质的关系可知“副产品”为CaO，能够循环使用的物质是CO２。

答案（１）将空气液化后蒸发分离出氧气，获得氮气过滤

（２）N２＋３H２错误!２NH３

（３）CaSO４＋CO２＋２NH３＋H２O===CaCO３↓＋２NH错误!＋SO错误!

（４）将湿润的红色石蕊试纸放在导气管口，若试纸变蓝，则证明有NH３（或其他可行的方法）（５）CaO CO２

【例8】Ⅰ.某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综合利用，可采用氨—碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：

（１）排空物质的主要成分为______________________________________________。

（２）进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是________________________________。

（３）从吸收塔排出的混合液的用途之一为__________________________________。

Ⅱ.空气中的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：

各室中发生的反应如下：

氧化室：NO２（g）＋SO２（g）＋H２O（l）===H２SO４（aq）＋NO（g）ΔH＝a kJ·mol—１。

清除室：NO（g）＋NO２（g）===N２O３（g）ΔH＝b kJ·mol—１；N２O３（g）＋２H２SO４（aq）===２NOHSO４（s）＋H２O（l）

ΔH＝c kJ·mol—１。

分解室：４NOHSO４（s）＋O２（g）＋２H２O（l）===４H２SO４（aq）＋４NO２（g）ΔH＝d kJ·mol—１。

回答下列问题：

（１）物质１和２分别为（写化学式）________、__________。

（２）写出SO２、O２和H２O反应生成H２SO４的热化学方程式：______________________。

解析Ⅰ.（１）排空物质是无污染的气体，主要成分为N２、O２。（２）进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是使氨气和污染的空气充分混合，使氮的氧化物与氨气充分反应，从而转化为无毒的N２。

（３）从吸收塔排出的混合液含有铵盐，可以作为氮肥。Ⅱ.（１）根据各室中的反应，物质１、２分别为分解室中NOHSO４与O２、H２O反应生成的NO２、H２SO４。（２）设３个室中发生的４个反应依次为１、２、３、４，根据盖斯定律，反应２SO２（g）＋O２（g）＋２H２O（l）===２H２SO （aq）可以通过１×２＋２×２＋３×２＋４得到，则该反应的ΔH＝（２a＋２b＋２c＋d）kJ·mol—４

１。

答案Ⅰ.（１）N２、O２（只填N２也算对）

（２）使氨气和污染的空气充分混合

（３）用作肥料

Ⅱ.（１）NO２H２SO４

（２）２SO２（g）＋O２（g）＋２H２O（l）===２H２SO４（aq）

ΔH＝（２a＋２b＋２c＋d）kJ·mol—１

１．（２0１２·广东理综，7）化学与生活息息相关，下列说法不正确的是（）A．用食醋可除去热水壶内壁的水垢

B．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物

C．自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致

D．新型复合材料使手机、电脑等电子产品更轻巧、实用和新潮

答案B

解析结合各选项中叙述的物质的组成、结构、性质及反应来分析、解决问题。A项热水壶内壁的水垢主要成分是CaCO３和Mg（OH）２，加入食醋会生成可溶性醋酸钙和醋酸镁；B项淀粉、蛋白质是高分子化合物，油脂不是高分子化合物；C项自行车钢架在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而生锈；D 项新型复合材料具有质量轻、硬度大、耐腐蚀等优点，被广泛应用于手机、电脑等电子产品。２．（２0１２·四川理综，6）下列关于“化学与健康”的说法不正确的是（）A．服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害

B．食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收

C．“血液透析”利用了胶体的性质

D．光化学烟雾不会引起呼吸道疾病

答案D

解析铬是重金属，铬含量超标的药用胶囊是有毒的，故A正确；有些维生素是脂溶性的，油脂能促进其吸收，故B正确；血液透析是指血液中的一些废物通过半渗透血液透析膜除去，血液透析是一种较安全、易行、应用广泛的血液净化方法之一，故C正确；光化学烟雾是大气中的氮氧化物与碳氢化合物经过紫外线照射发生反应形成的，光化学烟雾的成分非常复杂，具有强氧化性，刺激人的眼睛和呼吸道黏膜，伤害植物叶子，加速橡胶老化，并使大气能见度降低，故D错。

３．（２0１１·天津理综，１）化学在人类生活中扮演着重要角色，以下应用正确的是（）A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的

B．为改善食物的色、香、味并防止变质，可在其中加入大量食品添加剂

C．使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题

D．天然药物无任何毒副作用，可长期服用

答案A

解析A项硅土的表面积较大，具有较强的吸附能力，可以吸附乙烯，高锰酸钾溶液可将乙烯氧化；

B项使用食品添加剂时，要严格控制其用量，如大量使用防腐剂NaNO２可引起中毒；C项水体中的

N、P元素均可引起水体富营养化；D项天然药物也有一定的毒副作用，要遵照医嘱合理使用。４．（２0１１·重庆理综，6）“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是（）A．风力发电，让能源更清洁

B．合成光纤，让通讯更快捷

C．合成药物，让人类更健康

D．环保涂料，让环境更宜居

答案A

解析风力发电是利用自然界中的动能，属于物理变化，与化学无关，因此A项不能直接体现题给主旨；合成光纤、合成药物、环保涂料确实体现了“化学，让生活更美好”的主旨。

５．（２0１１·福建理综，6）下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是（）A．CO２、CH４、N２等均是造成温室效应的气体

B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一

C．节能减排符合低碳经济的要求

D．合理开发利用可燃冰（固态甲烷水合物）有助于缓解能源紧缺

答案A

解析造成温室效应的气体包含CO２和CH４，但不包含N２。

6．（２0１１·四川理综，6）下列“化学与生活”的说法不正确的是（）A．硫酸钡可用于钡餐透视

B．盐卤可用于制豆腐

C．明矾可用于水的消毒，杀菌

D．醋可用于除去暖水瓶中的水垢

答案C

解析硫酸钡难溶于水，不溶于酸，医疗上常用于钡餐透视，A正确；盐卤中的电解质可以使豆浆（胶体）中胶粒聚沉，B正确；明矾可用于净水，但不能用于水的消毒、杀菌，C错误；水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，故用醋可以除去暖水瓶中的水垢，D正确。

7．（２0１１·江苏，１）化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是（）

１加快化石燃料的开采与使用；２研发易降解的生物农药；３应用高效洁净的能源转化技术；４田间焚烧秸秆；５推广使用节能环保材料。

A．１３５B．２３５C．１２４D．２４５

答案B

解析研发易降解的生物农药、应用高效洁净的能源转化技术、推广使用节能环保材料均有利于节能减排、保护环境。

8．（２0１0·江苏，１）化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是（）A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药

B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源

D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用

答案D

解析化肥和农药虽然能提高农作物的产量和质量，但会污染环境，影响人体健康，不能大量使用，

A错误；绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除对环境的污染，B错误；化石燃料属于不可再生能源，故仍需开发新能源缓解能源缺乏的问题，C错误；垃圾可分类回收利用，节约能源，D正确。

9．（２0１２·江苏，１）化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是（）

A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放

B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用

C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染”

D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展

答案D

解析可持续发展是一种注重长远发展的经济模式，充分、合理利用资源、减少污染等方面都是可持续发展的内容。

１0．（２0１２·海南，１）化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（）

A．CO２属于大气污染物

B．酸雨是pH小于7的雨水

C．CO２、NO２或SO２都会导致酸雨的形成

D．大气中CO２含量的增加会导致温室效应加剧

答案D

解析CO２是大气的组成成分，不属于大气污染物，A选项错；酸雨是指pH小于５．6的雨水，B 选项错；CO２不会导致酸雨，NO２或SO２都会导致酸雨，C选项错；CO２是温室气体，其含量的增加会导致温室效应加剧，故D选项正确。

１１．[２0１２·四川理综，２9（１）（２）]直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在下图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。

请回答下列问题：

（１）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有__________（填写字母编号）。

A．温室效应B．酸雨

C．粉尘污染D．水体富营养化

（２）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。

１二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为__________。

２亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为

________________________________________________________________________。

答案（１）ABC （２）１Ca（HCO３）２（或碳酸氢钙）

２Ca（HSO３）２＋O２===CaSO４＋H２SO４

解析（１）煤燃烧产生的烟气中含有的粉尘会造成粉尘污染，含有的二氧化硫（与空气接触可产生三氧化硫）会造成酸雨，二氧化碳可以造成温室效应，故应选A、B、C。

（２）１因CO２＋CaCO３＋H２O===Ca（HCO３）２，故二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca（HCO３）２；２１mol Ca（HSO３）２被氧气氧化肯定生成１mol CaSO４，根据S元素守恒，还要有H２SO４生成，故反应方程式为Ca（HSO３）２＋O２===CaSO４＋H２SO４。

[大气污染,现状]大气污染的现状及治理

大气污染的现状及治理 摘要：大气污染是世界各国面临的最严峻环境问题，如何防止大气污染已被各国政府高度重视。中国大气环境面临的形势尤其严峻，大气污染物排放总量居高不下。如何防止城市大气污染，减轻其危害的影响，是中国环保工作的重要课题。随着经济快速发展及城市化和工业化发展加剧，能源消耗迅速增加，大气污染日益严重。中国已是世界少数大气污染最严重的国家之一，大气污染防治任务艰巨，任重而道远。 关键词：大气污染；危害；治理；措施 引言： 世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说："空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。"如果人类生活在污染十分严重的空气里，那就将在几分钟内全部死亡。工业文明和城市发展，在为人类创造巨大财富的同时，也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中，人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。因此，大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时，就会对人类和环境带来巨大灾难。 一、中国大气污染现状 近年来，中国大气污染物排放总量呈逐年降低态势，部分污染较严重的城市空气质量有所好转，环境质量劣三级城市比例下降，但空气质量达到二级标准城市的比例也在减少，污染仍然很严重。中国大气污染的主要来源是生活和生产用煤，主要污染物是颗粒物和SO2。颗粒物是影响中国城市空气质量的主要污染物，SO2污染也保持在较高水平。老问题还远没解决，新环境污染问题接踵而来。随着机动车辆迅猛增加，中国部分城市的大气污染特征正在由烟煤型向汽车尾气型转变，NOx、CO呈加重趋势，有些城市已出现光化学烟雾现象，全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区，多地出现雾霾天气、沙尘暴天气. 二、大气污染的危害与影响 大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响，已逐渐为人们所认识，归结起来有如下几个方面：①对人体健康的危害。人体受害有三条途径，即吸入污染空气、表面皮肤接触污染空气和食入含大气污染物的食物，除可引起呼吸道和肺部疾病外，还可对心血管系统、肝等产生危害，严重的可夺去人的生命。②对生物的危害。动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡，大气污染物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。③对物品的危害。如对纺织衣物、皮革、金属制品、建筑材料、文化艺术品等，造成化学性损害和玷污损害。④造成酸性降雨，酸雨的危害向全世界蔓延，酸雨的危害遍及欧洲和北美，我国主要分布贵阳、重庆和柳州等地。酸雨降到地面后，导致水质恶化，对各种水生动物和植物都会受到死亡的威胁。植物叶片和根部吸收了大量酸性物质后，引起枯萎死亡。酸雨进入土壤后，使土壤肥力减弱。人类长期生活在酸雨中，饮用酸性的水质，都会造成呼吸器官、肾病和癌症等一系列的疾病。据估计，酸雨每年要夺走7500-12000人的生命。 ⑤破坏高空臭氧层，形成臭氧空洞，对人类和生物的生存环境产生危害。⑥对全球气候产生影响，如二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧，导致全球天气灾害增多，又如烟尘等气溶胶粒子增多，使大气混浊度增加，减弱太阳辐射，影响地球长波辐射，可能导致天

高三鲁科版化学一轮复习专题环境保护与绿色化学

专题讲座四环境保护与绿色化学 [考纲要求] １．了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义。２．了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害，树立绿色化学的观念。３．原子经济性的概念和原子利用率的计算。 一、环境污染及其防治 １．环境污染 与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。一是大气污染问题：是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物（SO２、SO３）、氮的氧化物（NO、NO２等）、CO、碳氢化合物、氟氯代烷等造成的污染（其中SO２、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用）。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染（指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO２、NO、NO２、SO２等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等，其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒）。二是水体污染：是指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用磷肥造成的。三是固体废弃物造成的污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染，目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 思考：当今环境污染存在以下几方面问题：（用物质化学式或元素名称填写相关原因） （１）酸雨——形成原因主要是SO２和氮氧化合物。 （２）光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。 （３）臭氧空洞——主要是氟氯代烷、氮氧化合物等的排放引起的。 （４）温室效应——主要是由于大气中CO２等的含量的不断增加造成的。 （５）白色污染——聚乙烯等难降解塑料的大量使用。 （6）赤潮——含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放。 ２．环境保护的措施 （１）工业废气携带颗粒物的回收利用。 （２）工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 （３）回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 【例１】环境问题及解决措施 Ⅰ.臭氧层空洞 大气平流层中O２吸收紫外线可变成臭氧（O３），而冰箱中的制冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O３的分解，反应式如下：NO＋O３―→NO２＋２O；NO２＋O―→NO＋O２。请你写出总的反应式：______________；其中NO的作用是______________和____________。 解析通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式：O３错误!O２＋O。通过第一个反应式可知NO作还原剂，由总反应式可知NO作催化剂。 答案O３错误!O２＋O 还原剂催化剂 Ⅱ.水源污染（富营养化）

绿色化学催化剂应用

绿色化学催化剂应用 摘要：从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字：绿色，有机合成，催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响，80 ％以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注，催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此，适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向，通过学习，提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识，为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括：催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用，如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义：是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保的理念，推行源消减、进行生产过程的优化集成，废物再利用与资源化，从而降低了成本与消耗，减少废弃物的排放和毒性，减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起，使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry），由此

发展的技术称环境友好技术或洁净技术：即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产，设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科，面对一项有利于人类社会的发展的新理论，都应该树立正确的态度和观念。所以，首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应，不但合成简单，原料利用率高，而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物，对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应，每步反应中的底物只有一部分进入产物，所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬，其原子经济性达到77%，也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收，BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产，原来是通过氯醇法两步制备，采用银催化剂后，改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典

大气污染治理方案

前言为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，规范大气污染治理 工程的建设和运行管理，防治环境污染，保护环境和人体健康，制订本标准。 本标准规定了大气污染治理工程的通用技术要求。 本标准由环境保护部科技标准司组织制定。 本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会（电除尘委员会）、中钢集团天澄环保科技股份有限公司、武汉科技大学、大拇指环保科技集团（福建）有限公司、解放军防化研究院、中国新时代国际工程公司、武汉凯迪电力环保有限公司、西安建筑科技大学。 本标准环境保护部 2010 年 12 月 17 日批准。 本标准自 2011 年 3 月 1 日起实施。 本标准由环境保护部解释。 III 大气污染治理工程技术导则 1 适用范围 本标准规定了大气污染治理工程在设计、施工、验收和运行维护中的通用技术要求。

本标准为环境工程技术规范体系中的通用技术规范。 对于已有相应的工艺技术规范或重点污染源技术规范的工程，应同时执行本标准和相应的工艺技术规 范或重点污染源技术规范；对于没有工艺技术规范或重点污染源技术规范的工程，应执行本标准。 本标准可作为大气污染治理工程环境影响评价、设计、施工、验收及运行与管理的技术依据。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。 GB150 钢制压力容器 GB755 旋转电机定额和性能 GB3095 环境空气质量标准 GB4387 工业企业厂内运输安全规程 GB8978 污水综合排放标准 GB12138 袋式除尘器性能测试方法

GB12158 防止静电事故通用导则 GB12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB13347 石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法 GB14554 恶臭污染物排放标准 GB15577 粉尘防爆安全规程 GB16297 大气污染物综合排放标准 GB18218 危险化学品重大危险源辨识 GB19517 国家电气设备安全技术规范 GB20101 涂装作业安全规程—有机废气净化装置安全技术规定GB50003 砌体结构设计规范 GB50007 建筑地基基础设计规范 GB50009 建筑结构荷载规范 GB50010 混凝土结构设计规范 1 GB50011 建筑抗震设计规范 GB50013 室外给水设计规范

环境保护与绿色化学

环境保护与绿色化学 摘要： 如今，我们的生存家园地球面临着越来越严重的环境危机，我们人类的生存环境正在日益恶化。现在全球公认的三大环境危机是酸雨，臭氧层空洞和温室效应。而正在继续破环环境的人类将面临什么样的挑战还未知。而绿色化学正是解决环境危机的重要手段之一。 关键词： 环境保护;绿色化学;意识提升 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。 下面先给出绿色化学的12项原则（来自网络）： “1．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 2．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 3．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 4．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。 5．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂），当不得已使用时，尽可能应是无害的。 6．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 7．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。8．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。9．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。10．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。 11．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。 12．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形

催化剂与绿色化学

催化剂与绿色化学 张烨 材料化学 2012111

绿色化学又称环境友好化学，它是在化学产品的设计、制造和应用过程中运用一套原理和理论来减少或者消除对有害物质的生产和利用的一门学科。绿色化学工艺的目标是用化学的技术和手段去减少或消除那些对人类健康有害的原料、产物、副产物、溶剂和试剂等的产生或应用。绿色化学的核心是新催化剂和新反应工艺的研究！催化技术是绿色化学工艺研究及应用的重要手段。两者的关系可以说是你中有我，我中有你。绿色化学由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。涉及原子经济性和绿色化学“十二原则”问题。而催化剂在这方面有着难以取代的作用。 绿色催化剂：绿色化学要求化学品的生产最大限度地合理利用资源，最低限度地产生环境污染和最大限度地维护生态平衡。它对化学反应的要求是：采用无毒、无害的原料；在无毒无害及温和的条件下进行；反应必须具有高效的选择性；产品应是环境友好的。这四点要求之中有两点涉及到催化剂，人们将这类催化反应称为绿色催化反应，其使用的催化剂也就称为绿色催化剂。 绿色催化剂的种类及性质：1）固体酸催化剂 2）固体碱催化剂 3）生物催化剂 4）光催化剂 5）电极催化剂 6）膜催化剂 固体酸催化剂：分子筛催化剂，又称沸石分子筛催化剂，指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的热稳定性和水热稳定性，可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。 杂多酸催化剂，由杂原子（如P、Si、Fe、Co 等）和配位原子（即多原子，如Mo、W、V、Nb、T a 等）按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸或为多氧簇金属配合物，常用HPA 表示。特点有：可通过杂多酸组成原子的改变来调变其酸性和氧化还原性；一些杂多酸化合物表现出准液相行为，因而具有一些独特的性质；结构确定，兼具一般配合物和金属氧化物的主要结构特征，热稳定性较好，且在低温下存在较高活性；它是一种环境友好的催化剂。 固体碱催化剂：一般而言，固体碱可理解为凡能使酸性指示剂改变颜色的固体，或是凡能化学吸附酸性物质的固体；按Br?nsted 和Lewis的酸碱定义，则固体碱是具有接受质子或给出电子对能力的固体。固体碱的特点：固体碱作为催化剂具有高活性、高选择性、反应条件温暖和、产物易于分离、可循环使用等诸多优点。

绿色化学与环境保护

绿色化学与环境保护 一、环境污染及其防治 1．环境污染 (1)大气污染问题 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等；其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒)。 (2)水体污染 指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。 (3)固体废弃物造成的污染 主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 2．环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 二、绿色化学 1．绿色化学有关概念 (1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。 (2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征： ①采用无毒、无害的原料；

大气环境污染与治理

大气环境污染与治理 当前我国大气环境形势十分严峻，在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下，以臭氧、细颗粒物（PM2.5）和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁到人民的身体健康。据政府部门预测，“十二五”期间是我国全面建设小康社会的关键时期，工业化、城镇化将继续推进，到2015年GDP将增长37.52%，煤炭消费量将增长30%以上，汽车保有量将是10 年的2 倍。按目前污染控制力度，将新增二氧化硫、氮氧化物、工业烟粉尘、挥发性有机物的排放量分别达759万吨、400 万吨、103 万吨，占2010 年排放量的40%、22%、23%。一方面，随着除尘、脱硫事业的不断深入，脱硝事业的逐渐发展，减排空间日益缩减；同时，对细颗粒物贡献较大的挥发性有机物的控制仍处于起步阶段，现有污染控制力度难以满足人民群众对改善环境空气质量的迫切需求。 中国气象局的数据显示，今年以来，全国平均雾霾天数为52年来之最，安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地均创下“历史纪录”。 我国大气污染的主要来源是生产和生活用燃煤，包括火力发电厂、工业和采暖锅炉及千家万户的小煤炉；其次则是分散在各地的一些工业污染源，如钢铁厂、有色金属冶炼厂、水泥厂、化肥厂和石油化工厂等；在一些发达的大城市，汽车行驶数量之多，交通污染已成为严重的大气污染原因。 在某些城市，除燃煤污染外，还有与当地工业污染和气象地理条件密切关联的地方特点。此外，近年来各地涌现出大量乡镇企业，它们经常排放一些特殊污染物，污染周围大气，这也是我国当前大气污染的一个特点。 随着我国经济的快速发展 ,工业化和城市化突飞猛进，环境问题日益严重。据统计，1990年全国煤炭消耗量10.52亿吨，到1995年煤炭消耗量增至12.8亿吨，二氧化硫排放量达2232万吨。超过欧洲和美国，居世界首位。1997年，二氧化硫排放总量为2346万吨，比1995年增加114万吨，烟尘排放总量为1873万吨，比1995年减少111万吨。由于我国部分地区燃用高硫煤，燃煤设备未能采取脱硫措施，致使二氧化硫排放量不断增加，造成严重的环境污染伴随着经济的高速发展仍在不停的快速增长着。长期以来，我们为了摆脱贫困，改善自身的生活条件，想尽一切办法开发资源，发展生产，尤其是在社会向现代化发展的初级阶段，人们因急于过上现代化生活甚至不惜代价、不顾后果地向大自然索取种种资源,供自己受用,其结果是使原本处于相对平衡状态的生态环境受到破坏,造成空气污染、水污染、噪声污染等一系列严重恶果，并使人类本身的健康受到直接危害。 中国城市化和工业化的快速发展与能源消耗的迅速增加，给中国城市带来了很多空气污染问题。20世纪70年代期间，煤烟型污染排放成为中国工业城市的特点；80年代，许多南方城市遭受严重的酸雨危害；近年来，汽车尾气排放的氮氧化物、一氧化氮及随后形成的光化学烟雾，使得许多大城市的空气质量恶化。 中共十八届三中全会审议通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中提出建设生态文明，必须建立系统完整的生态文明制度体系，实行最严格的源头保护制度、损害赔偿制度、责任追究制度，完善环境治理和生态修复制度，用制度保护生态环境。 随着市场经济体制的不断建立和完善，原有的环保设施建设、运营和管理方式全由排污者承担的管理模式受到了越来越多的挑战。目前，企业已成为市场竞争主体和自主经营、自负盈亏、自我发展的独立法人，其追求以较小的投入获得更大的经济效益。在经济利益驱动下，很多企业想方设法地降低防治成本，无暇顾及外部效益，总是为单纯地追求经济效益而减少对环保的各种投入，难以从宏观和长远的角度建立有利于环境保护的自我约束机制。同时，

环境保护与绿色化学

《环境保护与绿色化学》说课稿 湖南省常德市汉寿县第五中学杨志刚 一、说教材 本节的教学要求不高，难度也不大，在教学中教师可根据具体情况自行设计活动形式。活动的宗旨是使每个学生都动起来，因此在教学中要设法调动学生的积极性，使他们主动参与，在活动中受到教育和启发，提高环境意识。由于本节内容较多，及所涉及的活动形式较新，为了说好教材，我从教学目标、教学重点、教学难点、教学内容四个方面进行说明。 1、教学目标 【知识目标】 1）了解造成环境污染的原因及环境污染的危害性。 2）了解环境保护的一般方法及处理工业尾气、废水、废渣的重要意义。 3）通过参与环境保护学习活动，学习一些环保知识，增强环境保护的意识。 4）了解绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 【能力目标】 1）培养学生自主学习的能力，科研意识，思维能力和表达能力等。 2）培养学生组织活动、协作学习、与人交流、沟通等社会实践能力。 3）学会资料的收集、整理，培养学生从中获取有效信息的能力，培养学生将知识加工整合用于实践的能力。 【德育目标】 通过正确认识环境和环境问题，体会化学物质在美化人们生活的同时，也会带来负面效应，使学生认识到人类的行为与环境和谐的必要性，激励他们保护家园，积极投身环保，树立主人翁社会责任感。 2、教学重点 大气污染、水污染、土壤污染、居室污染的来源、危害及防治，本地环境状况的调查分析。 3、教学难点课前资料的收集与整理。 4、教材内容 将教学目标、教学内容课题化。教师在认真研究、分析教材后确定系列课题——大气污染（包括子课题酸雨、臭氧层破坏、温室效应）、水污染（重金属离子污染）、土壤污染、居室污染、本地环境状况调查，供学生选择。这样做可使全体学生都动起来，让其“有事能做”，“有事可做”，“有事愿做”。充分调动学生的积极性。 二、说教学方法和学法 “师生共同探究式”教学模式，这种模式中，师与生的关系是平等的。具体指在教师的指导和安排下，将学生分为几个小组，每一小组针对某一主题开展调查研究、收集资料、整理资料。也就是说本节课中教师的“教”，主要是在课外，而在课堂教学过程中，以班会的形式开展教学，教师留给了学生才华展现的机会。 三、说教学过程 ⒈资料准备

空气污染与保护(教案)

空气污染与保护 一、学情分析： 1、本节内容是在学生学习了空气成分以及初步学习了化学的一些知识后，进 一步学习大气的污染及其保护。教学中要收集一些生活资料，让学生从生活中去体会空气污染的现象及其危害，自主意识到保护大气的重要性。2、平时，学生对空气污染已有初步的认识，但毕竟是零散的，不完整的，教 学中要帮助学生归纳、整理，使其形成体系。 3、教学中要注重学生各方面能力的培养，尽量让学生学会自主学习，积极探 讨，发挥创造性思维的培养。 二、教学目标： 1、知识与技能： 初步认识空气污染的几种典型现象，了解汽车尾气、可吸入颗粒物、酸雨等的污染及其危害，学会看懂各种媒体发布的空气质量报告，探讨空气污染防治的措施。 2、过程与方法： 通过本节的学习培养学生从材料中获取信息的能力，培养用科学知识去解释生活中的一些现象，培养学生创新意识。 3、情感、态度、价值观： 通过情景教学，培养学生学习探讨的兴趣；通过实验，培养学生动手观察能力和实事求是的科学态度；学习对科学的评价，学习科学知识与生活实际相联系，培养学生团结协作的能力。 三、教学设计： （一）材料引入： 出示图片一（她怎么了？）还有一些大气污染的照片。 问：这些图片共同反应了一个什么问题？ 引入：第七节空气污染与保护 （二）情景教学： 情景一： [招聘启事一]由于空气污染的日益严重，环境案件频频发生。有人把某四起环保案件画成四幅漫画，引起了人们的极大关注。环保局为了尽快制止此类案件的发生，特向社会招聘侦破人员对四起案件进行侦破，请能力较强的

人员抱着对全社会负责的态度积极参与。 1、出示四幅漫画。分别是“伞破难遮”、“明天我们去哪里”、“雨中垂钓”、“天 下乌鸦一般黑吗？” 2、要求学生结合资料和课本内容，分别对以上的四个漫画进行分析，完成以 下问题： ①给四个案件起个名（即是什么大气污染现象）。 ②分别说出它们的污染物是什么？ ③分别说出它们的来源、有什么危害？ ④对这些现象分别谈谈如何防治。 3、学生反馈后教师总结：（结合课件和课文实验） 大气污染现象：臭氧层空洞——氟氯烃 温室效应——二氧化碳 酸雨——二氧化硫、氮的化合物（视频播放） 粉尘——可吸入颗粒物 主要来源：工厂废气和粉尘、汽车排放的尾气（视频播放）、居民炉灶、建筑材料排放有毒有害气体、自然因素 防治方法：①植树造林 ②控制污染源 ③使用清洁能源 ④加强空气质量的检测 过渡：环境检测之后，你将如何公布于众呢？ 情景二： [招聘启事二]为了加强对空气质量的检测和报告，敲起环境保护的警钟，环保局特向社会征集空气污染的报道方案和招聘本工作的人才，谨请大家积极参与，为环保献谋献策。 1.请大家动动脑筋，你将如何做好这份工作？ 2.学生反馈。（教师给予鼓励） 3.看看报纸上是如何对大气质量进行预报的，出示表格。

大气环境污染与保护

大气环境污染与保护 知识讲座发言稿 人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成。自然环境是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总和，即阳关、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。而社会环境是人类在自然环境的基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的地发展，逐步创造和建立起来的一种人工环境。社会环境是人类物质文明和精神文明发展的标志，它随着经济和科学技术的发展而不断地变化。社会环境的质量对人类的生活和工作，对社会的进步都有极大的影响。 地球表面覆盖着多种气体组成的大气，称为大气层。一般是将随地球旋转的大气层称为大气圈。由于大气圈中空气质量的分布不均匀，通常将从地球表面到1000-1400千米的气层称为大气圈的厚度。 大气在垂直方向上的温度、组成与物理性质也是不均匀的。根据大气温度垂直分布的特点，在结构上可将大气圈分为五个气层：（一）对流层：对流层是大气中最接近地面的一层，它具有气温随高度增加而降低和空气具有强烈的对流运动两个特点；（二）平流层：对流层层顶之上的大气为平流层，其上界伸展到约55千米处。（三）中间层：由平流层顶至85千米高处范围内的大气称为中间层。（四）暖层：暖层位于85-800千米的高度之间。（五）散逸层：暖层层顶以上的大气，统称为散逸层。如果按空气组成成分划分大气圈层结构，又可将大气层分为均质层及非均质层。 大气是由多种成分组成的混合气体，这些混合气体的组成通常包括以下几部分：（一）干洁空气：它的主要成分为氮、氧、氩，它们在空气中的总容积约占99.96%。此外还有少量其他成分，如二氧化碳、氖、氦、臭氧等。干洁空气是大气中的不变组成。（二）水汽：大气中的水汽含量比较低，但它在大气中的含量随时间、地域、气象条件的不同而变化很大，在干旱地区可低到0.02%，而在温湿地带可达6%。水汽对天气起着重要的作用。（三）悬浮微粒：悬浮微粒是指由于自然因素而生成的颗粒物，如岩石的风化、火山爆发、宇宙落物以及海水溅沫等。无论是它的含量、种类，还是化学成分都是变化的。大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适，健康和福利或危害了环境环境的现象。按污染的范围，大气污染可分为：局部地区大气污染，区域性大气污染，广域性大气污染和全球性大气污染。燃料的燃烧是造成大气污染的主要原因；石油工业和化工工业大规模的发展也增加了空气中污染物的种类和数量；在农业方面，由于各种农药的喷洒而造成的大气污染也是不可忽视的问题。主要公认的综合性大气污染现象有：（一）汽车尾气：汽车是近代重要的交通运输工具，随着汽车数量的增加，汽车尾气造成的环境污染也日益严重。汽车尾气中的有害成分主要有CO,NO,HC,颗粒物和臭氧等。CO存在于所有燃烧器的尾气之中，它极易与血红蛋白结合。CO浓度低时会使人慢性中毒，浓度高时则会导致窒息死亡。（二）光化学烟雾：大气中的大气中的HC和NO等为一次污染物,他在太阳光中紫外线的照射下能发生化学反应,衍生出二次污染物.由一次污染物和二次污染物混合所形成的烟雾污染现象称为光化学烟雾.NOX是这种烟雾的主要成分.(三)酸雨:酸雨

浅谈“绿色催化”(DOC)

读书报告题目：浅述“绿色催化” 院系：化工学院 专业：化学工程 姓名：翟继博 学号：201231460

浅述“绿色催化” 前言 在20世纪90年代，未解决传统化学工业带来的环境危机，在国际化学化工领域兴起了绿色化学研究和开发的新兴潮流。绿色化学是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物及副产物等的使用和产生。其中绿色化学“十二条原则”中第二条(合成方法应具有“原子经济性”) 和第九条(使用高选择性的催化剂) 都提到了绿色化学中新的催化方法是关键。可以说，化学工业的重大变革、技术进步大多都是随着新的催化材料或新的催化技术而产生的，要发展环境友好的绿色化学，就要大力发展绿色催化技术。 1.原子经济性 1991年Trost首先提出了原子经济的概念，即原料中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是指原料分子中的原子百分之百地转化为产物，不产生副产物或废物，实现废物的零排放。 原子经济反应： A + B ?→ ?C(产物) + D(副产物) D=0 或C>>D 其中Trost原子经济中的原子利用率(Atom Utilization ,简称AU)定义如下： 目标产物的摩尔质量 AU= 化工过程产物的所有物 种摩尔质量之和 AU用来估算不同化工过程在不同工艺路线中的原子利用程度，它由理论反应式算出。它不是指产物的选择性，而是原子的选择性。 例如，用传统的氯醇法合成环氧乙烷，其原子利用率AU只有25 %， ?ClCH2CH2OH + HCl CH2=CH2 + Cl2 + H2O ?→ ?HCl CH2CH2O + CaCl2 + 2H2O ClCH2CH2OH + Ca(OH)2?→ ?C2H4O + CaCl2 + H2O 总反应：C2H4 + Cl2 + Ca(OH)2?→ AU = 44/173 = 25％ 而用乙烯催化环氧化法仅需一步反应，原子利用率AU达到100 %，

化学与环境保护

化学与环境保护 篇一：化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发，介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩，综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题，绿色化学的发展能节约能源，减少环境污染，将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中，特别是20世纪，随着有机化学工业的发展，石油、天然气生产的急剧增长，化工污染越来越突出，环境问题日趋严重。不可否认，环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，由于只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面，1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染，诱发水俣病，使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常，惨痛而死。而大气方面，有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾，导致人们胸闷、咳嗽、呕吐，年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境，实现人与自然的协调发展，已经成为世界各国共同关注和思考的问题。

2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分，是构成自然界一切生命的重要物质基础，是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动，使某些有害物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面：一是生活污染源，包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾；二是工业污染源，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染；三是交通污染源，包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面：一是大气中温室气体的增加导致气候变化，二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞，三是酸雨和污染物的越

大气污染治理形势及其存在问题和建议 朱赟

大气污染治理形势及其存在问题和建议朱赟 发表时间：2019-07-03T11:27:57.783Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：朱赟 [导读] 所以，我们必须将大气污染治理放在第一位，从而减少大气的污染。 北京市 100074 摘要：目前，我国经济飞速上升的阶段已经逐步缓慢下来。在我们创造良好的经济生活条件的同时，亲手把我们赖以生存的环境破坏掉，我们现在认识到大气污染对我们生活产生的危害，我们现在首要的工作就是治理大气污染。大气污染治理是非常艰难的，不仅我们要处理自身发展产生的污染，还要处理大量城市车辆排除的尾气对空气造成的污染。所以，我们必须将大气污染治理放在第一位，从而减少大气的污染。 关键词：大气污染；现状；治理措施 1 导言 大气污染是一种严重的环境问题。且治理难度较大。严重的大气污染不仅会产生酸雨，破坏生物，还会破坏臭氧层，使得全球气温变暖，为人类的健康和生活带来严重的负面影响。从国内来看，近年来随着工业的发展，燃料排放出的废气未能有效得到控制，致使中国已经成为世界上几个大气污染严重的国家之一。虽然政府为此出台过相关防治大气污染的对策，但成效微弱，污染问题并役有收到完全的控制，还存在诸多的问题。 2 大气污染现状 我国的城市空气质量变化不大，总体上来说，大气污染问题得到了一定的改善。我国城市的大气污染还以煤烟型污染为主。总悬浮颗粒和可吸入颗粒物为影响城市空气质量的主要污染物，并且，不少城市大气中的悬浮颗粒物普遍超标据相关调查统计，国内有101个城市颗粒物年均浓度超过三级标准。其次，机动车尾气排放量逐年增长，二氧化碳污染严重，部分城市_二氧化硫年均浓度未达到国家二级标准。另外，我国目前已形成了多个酸雨区，如华中，华南，西南及华东地区，酸雨污染程度也较为严重，占国士面积的30%。 3 大气污染治理的形势和问题分析 3.1 资金不足的情况 大气的污染防治工作不是一个简单的工作，所以它必须具有充足的资金投入，以此来作为防治的根本保证依据。而当前环境下大气污染的防治工作主要表现出的问题就是投入资金的明显不足。它主要体现在两个方面，首先就是没有对大气污染的防治工作的相关规范制度加以构建，它会导致这项工作无据可依。另外，在进行环境保护的时候没有充足的资金作为保障，也无法使其购置这项工作的相关设备和设施，在一定程度上，对于大气污染的防治工作的作用产生了弱化； 3.2 能源消费结构的不合理性 当前环境下我国工业的能源消费结构所表现的不合理的问题和发达国家比起来，因为能源利用率方面不足我国的平均水平相对较低。特别是对于煤炭消费方面存在有极度浪费的情况，因为煤炭消费的不合理情况较为严重，使得煤炭消费量无法得到有效的控制，这样会导致大气污染程度进一步加大，会在很大程度上对大气污染的防治工作产生一定的困难和影响。 3.3 经管管理力度不足 为了保证大气防治工作能够得到有效的强化，需要做好监督管理工作。但是现在情况下，我国大气防治工作却存在着监管力度不足的情况，主要表现就是监督管理手段十分单一，相关技术无法做到与时俱进，没有形成有效的监测实例，这样就会导致一些污染纠纷和污染事故频繁发生，在处理的时候也会表现出一定的薄弱情况，对于相关的决策也无法做到规范性和科学性的处理。 3.4 质量监测能力和管理效率比较低 我国对大气污染的质量管理存在一定的缺陷，当一些有害气体排入到空气中时没有严格的监控指标。导致这些有害气体过量的排放到空气中对大气造成严重的污染。例如：缺乏臭氧和细微颗粒等指标，这些指标的缺失会造成空气管理质量的低下同时还对空气质量数据的监测起到反作用，使我们不能及时的觉察大气污染，采取不了有效的措施解决。 我国对大气污染管理的效率也是比较低的，而且在我国有很强的区域性的空气污染。例如：北京、天津、河北石家庄、廊坊、邯郸等地空气污染就非常严重，这不仅会影响当地的发展，也会影响地区之间的合作。同时政府也没有完善的法律对环境进行有效的控制，使得大气污染的管理效率十分低下。 4 治理空气污染的对策建议 4.1 建立严格的大气污染法律体系，加强治理力度 近几年政府重视地方经济的建设而忽略对环境污染的监督检查，也导致很多企业在工业生产制造的过程中对环境保护的意识不强，所排放的工业废气严重超过国家制定的标准。或者是对废气排放标准等相关法律法规不够了解，在排放时并没有意识到超过规格。因此，国家的环境监督监测立法部门在管理监测时，应针对气体排放标准的具体依据量做有效规定（建议结合发达国家排放标准制定，因国内的大气污染愈加严重），如《大气污染物综合排放标准》，并加强环境保护的宣传力度，扩大影响。对未按规定标准进行工业废气排放的企业予以严重的惩罚，如停业整顿、减少银行贷款信誉度等，提高空气质量。对使用新型清洁能源或采用环保材料或革新技术减少大气污染的企业，政府要予以支持，减少税收或提高优惠政策等，并对城市中的工业区域进行划分，严禁污染严重工业生产企业建立在人口密度较大的城市区域。即使建立在郊县也要对其废气排放标准进行严格管控。 4.2提升治理技术能力 提升治理技术能力是减少空气污染的重要途径。政府要加强建设服务型政府的理念，在发展当地经济的同时，更要重视对环境的保护。加大对空气治理检测技术的资金和人力的投入，引入和学习国外成熟的检测技术和管理体制，落实好监管空气质量的责任。在国家政策倾斜和资金支持下，企业应树立循环经济和清洁生产的理念，承担起企业社会责任，将企业的发展与社会的发展结合起来，实现可持续发展。同时企业应认识到创新能力特别是技术创新对于提高企业核心竞争力的重要意义，重视技术的研发，主动降低污染和能耗，树立长

大气环境质量标准和污染物排放标准

大气环境质量标准和污染物排放标准 大气环境标准按其用途可分为：大气环境质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气污染警报标准等。按其适用范围可分为：国家标准、地方标准和行业标准。 一、大气环境质量标准 大气环境质量标准系以保障人体健康和一定的生态环境为目标而对各种污染物在大气环境中的容许含量所作的限制规定。它是进行大气环境质量管理及制定大气污染防治规划的大气污染物排放标准的依据，是环境管理部门的执行依据。 制定大气环境质量标准的原则，首先要考虑保障人体健康和保护生态环境这一大气质量目标，为此需综合这一目标的污染物容许浓度。 目前各国判断空气质量时，一般多依据世界卫生组织（WHO）1963年提出的的空气质量四级水平。 一级：在处于或低于所规定的浓度和接触时间，观察不到直接或间接的反应（包括反射性或保护性反应） 二级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，对植物有损害或对环境产生其他有害作用。 三级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，可以使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性病或生命缩短。 四级：在达到或高于所规定的浓度和接触时间内，对敏感的人发生急性中毒或死亡。 其次，要合理地协调与平衡实现标准所需的代价与社会经济效益之间的关系。为此需进行损益分析，以求得为实施环境质量标准投入的费用最少，收益最大。此外，还应遵循区域差异的原则。特别是像我国这样地域广阔的大国，要充分注意各地区的人群构成、生态系统结构功能、技术经济发展水平等的差异性。因此，除了制定国家标准外，还应根据各地区的情况，制定地方大气环境质量标准。 为了准确地认识和评价大气质量状况以及对大气环境进行必要的管理，我国陆续制定和颁发了有关的大气质量标准。 根据《中华人民共和国环境保护法》的规定，1982年制定了《环境空气质量标准》（GB 3095-82）,1996年又作了修订（GB 3095-1996），它是为控制和改善大气质量，创造清洁适宜的环境，防止生态破坏，保护人民健康，促进经济发展而制定的。这个标准适用于全国范围的大气环境。 二、大气污染物排放标准 大气污染物排放标准系以大气环境质量标准为目标，而对从污染源排人大气的污染物容许含量所作的限制规定。它是控制大气污染物的排放量实行净化装置设计的依据，同时也是环境管理部门的执法依据。 要控制大气污染，必须制定污染气体的排放标准及其相应的法规和监测手段。但是对污染气体排放标准的制定是一个复杂的过程，它涉及到各国的环境政策及经济、技术发展水平。目前在排放标准的制定上基于两种不同的原则：一种原则是制定一个减少污染气体总排放量的总目标，以此为基准制定排放标准，在技术上则必须去寻找、采用和发展符合排放标准的方法，这是技术强制法，是高标准的，德国、奥地利和瑞典采用这个原则；另一种原则是选择现有的、合适的降低污染气体的技术，根据现有技术能达到的水平来制定排放标准，英国就是采取这个原则。介于这两者之间的方案是，根据