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高分子与环境保护
人类与环境的关系
环境与人类生存休戚相关,唇齿相依
自然环境:指环绕人群空间,可以直接或间接影响人类生活、生产的一切自然形成的物质和能量的总体。主要有空气、土壤、水、动植物、岩石、矿物、太阳能等,是人类赖以生存的物质基础。其空间范围覆盖距地表高度不到23km和海洋深度不到12km的生物圈,其中地表上下100m左右范围空间是生物最集中和活跃的地方。
Q:什么是自然环境?(5分)
社会环境:一方面是人类精神文明和物质文明发展的标志,另一方面又随人类文明演进而不断得以丰富和发展。
人类是环境的产物,同时又是环境的改造者和影响者,因认识和科技水平限制,易对环境造成污染和破坏。
三大问题:人口膨胀、资源短缺、环境恶化
环境污染的种类有:水体(water)、大气(air)、土壤(soil)、生物(biological)、放射性(radioactive)、噪音(noise)、微波(microwave),其中长江的污染与前三者有关。
Q:填空(五个空)
固体废弃物是环境污染的重要来源
工业废弃物(废渣、粉尘、污染等)
矿业废弃物(废石、尾矿石)
城市垃圾(生活垃圾等)
农畜物业废弃物
放射性废弃物
Q:为什么说固体废弃物是环境污染的重要来源?固体废弃物有哪些?
1972年召开了“世界人类环境会议”(瑞典,被誉为环境史上的里程碑)
1992年召开首届“世界与环境发展大会”(巴西,100多个国家元首和政府首脑出席)
Q:填空
世界环境日(6.5)是联合国大会于1972年确定,它是为了纪念斯德哥尔摩人类环境会议的召开,同时也标志着联合国环境规划署的成立。
中国在1985.6.5首次举办世界环境日活动,主题是“青年、人口、环境”
1993年北京被选为举办庆祝活动的城市,主题是“打破贫穷与环境的恶性循环”
人类生存的环境离不开高分子材料
高分子材料的自身特点:原料多、易于生产、性能优良、质轻、加工方便、产品美观、实用、不易腐蚀、易着色等。
高分子材料的应用特点:可广泛应用于衣食住行及国民经济各领域,是无机材料、金属材料的理想替代品。
高分子材料的生产特点:规模大、产量高、品种齐全。
Q:为什么人类生存的环境离不开高分子材料?
高分子材料与环境的关系
三大产业:塑料、橡胶、合成纤维
高分子材料可以改变人类的生存环境
高分子交换树脂,具有离子交换、选择、吸附、催化、脱水等功能,可用于污水和废水、硬水处理,清除放射性唔知等;
高分子絮凝剂,可用于工业生产与生活得地下水、污水处理,各种污泥脱水的絮凝分离,提高水质和水资源的利用等;
高吸水树脂,可用于工业废油与乳化油的水分分离,回收油类和贵重金属,出离工矿污水等;
高分子分离膜,包括微孔膜、超滤膜、反渗透膜、离子交换膜、液体分离膜,可用于污水处理,有机混合液体分离,海水淡化,回收废水中药剂,有毒气体分离等。
Q:为什么高分子材料可以改变人类的生存环境?
高分子材料制备时面临的环境问题
原材料,如氯乙烯会引起急性或慢性中毒,是诱变和致癌物质,丙烯酸酯类单体啫易对眼镜和皮肤等有危害;
采用有毒原料生产方法造成的问题,如采用界面缩聚生产PC(聚碳酸酯)的原来之一光气是剧毒有机物,以氰化法生产有机玻璃PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体时采用氢氰酸,则为剧毒的化工原料;
废液,如生产各种工程塑料使用的大量有机溶剂以及PVC悬浮聚合和ABS乳液聚合使用的大量水;
废弃物,如树脂制备时落地料、齐聚物、过渡料等。
Q:高分子材料制备时所面临的环境问题有哪些?(8-10分)
高分子材料加工时面临的问题:
使用重金属的添加剂引起的问题,如聚乙烯塑料中作稳定剂的镉铅系重金属化合物的毒性和粉尘污染;
用作制冷剂和制备PU泡沫塑料等发泡剂的氟氯烃,是破坏地球高空臭氧层的罪魁祸首;
用作摩擦和密封材料增强剂的石棉是致癌物质;
残留单体,如氯乙烯、甲醛;
一些增塑剂在加工过程中会以微粒形式飞溅到高空中。
Q:高分子材料加工时所面临的问题有哪些?
高分子材料使用时面临的环境问题:
高分子材料的燃烧问题
高分子材料的燃烧性多数高分子材料具有燃烧性;氧指数:在规定实验条件下,通入23±2°C的氮气、氧气混合气体中,刚好维持材料燃烧所需要的最低氧浓度(体积分数),是高分子材料易燃指标,OI=VO2/(VO2+VN2);OI22,易燃;22OI27,难燃;OI27,不燃。
Q:填空
燃烧时的发烟热分解产物缺氧,热气流,黑烟,CO、CO2、HCN、COCl2、HCl
对人体的毒害作用降低燃烧时的发烟率和毒害物质的逸出率
B.废弃高分子材料的问题(1)品种繁多,涉及飞机材料、汽车部件、橡胶轮胎、计算机、光盘、用电器、农膜、包装材料、服装、鞋、门窗、地板、管道、生产部门的边角料;
数目庞大,世界每年塑料废弃物约为其产量60%-
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