绿色化学与水污染.ppt

地球上水的分布 97.3% 的水是海水，不宜被人类直接使用 与人类关系最密切、又较易开发利用的淡水贮量约仅占地球上总水量的 0.3% 。 淡水在时空上的分布又很不均衡。 一、 水质的概念： 水的质量。 是指水与其所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性 二、水质指标： 衡量水质的好坏，分为物理性（2小类）、化学性（3小类）、生物性三大类。 。 2.生化需氧量（BOD——Biochemical Oxygen Demand） 生活污水和工业废水中所含的碳氢化合物、脂肪、蛋白质、木质素等有机化合物，可在微生物作用下分解生成简单的无机物CO2、H2O等。这些有机物在分解的过程中需消耗大量的溶解氧，因而称为需氧污染物。 需氧性污染物的危害—水体发黑变臭 3.化学需氧量（COD--Chemical Oxygen Demand） 1) 定义：在酸性条件下能够将有机物氧化为H20和C02，此时所测出的耗氧量。 或者：用化学氧化剂氧化水中有机物时，所需氧化剂的数量 2)特点：测定时间短，不受水质限制。主要作为工业废水的污染指标。 3)COD＞BOD，COD与BOD的差值可表示不为微生物降的有机物。 4、植物营养物 是指促使水中植物生长，从而加 速水体富营养化的各种物质，主要指氮、磷。 1)水体富营养化的概念 水体富营养化的表现 5.pH值：反映水的酸碱强弱的指标 6.细菌污染指标：一般指大肠杆菌群数 7.有毒物质指标： 1)定义：指达到一定浓度后，对人体健康、水生生物的生长造成危害的物质。 2)品种繁多，检测内容视具体情况而定 采用新型的氧化剂降低对水的污染 传统的无极氧化剂： NaClO, NaBrO, HNO3, KHSO3, CrO3,KMnO4, KCr2O7 ,etc. 对于这些氧化剂而言，其突出的缺陷是 大量的废盐, 长生大量有害废气和废液 重金属污染 绿色的新型氧化剂 O2: 最清洁的氧化剂 对于反应条件有苛刻的要求, 多会有大量副产物生成 绿色的新型氧化剂 H2O2 Clean oxidative and their characters (O3)： O3 也是一种绿色的氧化剂。氧化后的物质是O2 需要特殊的设备才能生成。 Clean oxidative and their characters (N2O)： 氧化后的物质是N2 N2O 不易合成，且N2O 的价格非常昂贵。 绿色表面活性剂 生活污水问题 是水体的主要染污源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150—400L，其量与生活水平有密切关系 （线性烷基苯磺酸, ） Linear Alkylbenzene Sulfonates 其后，烷基链通过丙烯（propylene）合成. 四 四异丙基苯磺酸 Tetrapropylene alkylbenzene sulfonate (TPBS) 对环境压力很大 Linear Alkylbenzene Sulfonates 主要的原因是： TPBS的烷基部分高度分叉，难以和细菌的酶作用 问题的源头： 传统化学合成方法较易合成出高取代的支链 . Environmental problem 2． DialkylQuaternaries(二烷基季铵) QACs’s Usage: There are still many QAC-type biocides in use, but household fabric softeners presently constitute the largest market by far for QACs. Other applications are mainly industrial and include multiple uses in textile processing, road paving, oil well drilling and mineral separation, to name just a few. 2． DialkylQuaternaries(二烷基季铵) QACs’s Usage: There are still many QAC-type biocides in use, but household fabric softeners presently constitute the largest market by far for QACs. Other applications are mainly industrial and include multiple uses in t