大学化学化学与环境.ppt

环境的定义（1） 自然环境 亦称地理环境，是指环绕于人类周围的自然界，包括大气、水、土壤、生物和各种矿物资源等，是人类赖以生存和发展的物质基础。 社会环境 是指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、有目的的发展，逐步创造和建立起来的人工环境，如城市、农村、工矿区等。其发展和演替，受自然、经济以及社会规律的支配和制约，其质量是人类物质文明建设和精神文明建设的标志之一。 环境的定义（2） 《中华人民共和国环境保护法》从法学的角度对环境概念进行的阐述：“本法所称环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、目然遗迹，人文遗迹、风景名胜区、自然保护区、城市和乡村等。” 人类的自然地理环境 环境问题（1） 环境问题是指由于人类活动作用于周围环境所引起的环境质量变化，以及这种变化对人类的生产、生活和健康造成的影响。人类在改造自然环境和创建社会环境的过程中，自然环境仍以其固有的自然规律变化着。社会环境一方面受自然环境的制约，也以其固有的规律运动着。人类与环境不断地相互影响和作用，产生环境问题。 环境问题（2） 第一环境问题：由自然演变和自然灾害引起的原生环境问题，如地震、洪涝、干旱、台风、崩塌、滑坡、泥石流等。 第二环境问题：由人类活动引起的次生环境问题，一般又分为环境污染（工业生产造成大气、水环境恶化等）、生态失衡（乱砍滥伐引起的森林植被的破坏、过度放牧、大面积开垦引起的草原退化、沙漠化和土地沙化）和资源短缺三大类。 造成环境污染的人为因素 主要可分为三大类： 物理污染如噪声、振动、热、光、辐射及放射性等； 生物污染如微生物、寄生虫等； 化学污染如有毒的无机物和有机物。 环境污染 白色污染 20世纪环境八大公害事件 马斯河谷事件（比利时1930.12.1）SO2废气. 洛杉矶光化学烟雾事件（洛杉矶市1943年夏）汽车废气 伦敦烟雾事件（伦敦1948.12）SO2废气. 水俣病事件（日本1953）甲基汞 骨痛病事件（日本1972）镉中毒. 米糠油事件（日本1958）多氯联苯 博帕事件 （印度1984）甲基异氰酸酯 莱茵河化学药品事件 （瑞士1986）硫化物、磷化物、汞 5-1 大气的污染与防治 影响生态平衡和人类生存的重大环境问题中最为突出并带有全球性潜在威胁的四大问题均来自大气污染 酸雨在加重和蔓延 光化学烟雾 平流层的臭氧遭受破坏 全球气候变暖 5-1-1 酸雨 酸雨是值pH值低于5.6的降水。正常的雨水pH约为6，这是由于大气中CO2 溶于雨水后造成的。酸雨的形成是一个复杂的大气化学和物理过程，主要是由于人们燃烧含硫的煤炭、冶炼金属硫化矿、燃料油料等产生的废气中含有的SO2、NOx排入天空造成的。它们在大气中被氧化并吸收水分形成硫酸和硝酸，随雨水一起降落到地面。 SO2的氧化 催化氧化 光催化 NO的氧化 NO在空气中氧化成NO2： 2NO + O2 = 2NO2 NO2溶于水生成硝酸和亚硝酸： 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 酸雨的危害 5-1-2 光化学烟雾（1） 排到大气中的碳氢化合物（HC）和氮的氧化物（NOX ）等称为一次污染物。在太阳光紫外线照射下，一次污染物可能再发生化学反应，衍生出种种二次污染物。这种由一次污染物和二次污染物的混合物（气体和颗粒物）所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。因其1946年首次出现在美国洛杉矶，因此又叫洛杉矶型烟雾。主要是由汽车排出的尾气和工业废气中的氮氧化物和碳氢化合物，在一定的气象条件下形成的。 5-1-2 光化学烟雾（2） 反应3生成臭氧O3 是一种强氧化剂，能氧化烃类成醛、酮等类物质，这些醛、酮对人和动物的眼睛由极强的刺激作用。 5-1-3 臭氧层的空洞（1） 大气层的结构 逸散层：800 Km（exosphere） 热层：500 Km（thermosphere） 中间层：85 Km（mesosphere） 平流层：55 Km（stratosphere）（臭氧层）：30?35 Km（ozone layer） 对流层：14 Km（troposphere） 5-1-3 臭氧层的空洞（2） 大气臭氧层主要有三个作用： 保护作用：能够吸收太阳光中的波长300 nm以下的紫外线，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。 加热作用：吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，这对大气的循环具有重要的影响。 温室气体的作用：臭氧层减少，会产生使地面气温下降的动力。因此，臭氧的高度分布及变化是极其重要的。 臭氧层对于地球上的生命极其重要 臭氧层被破坏，对地球有什么危害？ 农作物枯死 动物免疫系统和DNA会受到破坏 大海中的生物会大幅度