化学与环境污染
姓名:赵昆 班级:2013级秘书学2班 学号:20134169
摘要
科学技术的进步可以促进生产事业的发展,使人民生活更为丰富,更加方便,但也会因而发生各种公害以及破坏自然环境等问题。在众多的环境污染问题之中,以由化学品所造成的污染最为严重。 本文目的是阐明由于人类的活动如何造成大气、水、土壤等自然环境的化学污染。并且提出相应的解决途径,做大学生力所能及保护环境的措施,形成社会力量来共同保要积极发扬化学为人类的造福作用,同时注意防止化学品对环境污染之害。 关键词
环境污染、大气污染、水污染、土壤、光化学烟雾
引言:
当今社会对化学的重视程度、应用程度越来越高。社会的发展离不开化学,然而,化学在给人类带来巨额的社会财富的同时,由化学引起的环境污染,也已经成为全社会关注的重大问题。当前化学污染对环境和生态破坏的状况越来越严重,加强环境保护的重要性不言而喻,我们必须提出相应的解决途径,并且大学生更要身体力行,促进人们形成对地球人类、资源的积极态度和自觉的环境保护行为,增强全民的环保意识。
正文:
化学在生活中与我们息息相关,无论在工业、农业或其它方面,化学都渗透的其中。随着世界经济的快速发展,化学工业为经济发展提供了强大的发展支持与动力。科学技术的进步促进了生产的高速发展,使人们的生活更加丰富多彩,但同时也带来了某些负面效应。化学的危害是巨大的,在日本发生的海啸引用的核电站爆炸事件中,核泄露,导致对人体健康产生巨大的危害,土壤成为一文不值的资源,整个城市一瞬间成为一座鬼城。可见,化学在应用的同时,不可或免的会产生不好的一面。在社会发展中,化学与环境是一对矛盾关系,有利必然有害。当今的环境问题总体是严峻和恶烈的。全球变暖,酸雨危害,臭氧层的空洞,大气污染,水污染,光化学烟雾等等一系列的环境问题突出,使得化学污染成为主要原因,可见,不加节制的利用化学,会使我们赖以生存的环境产生破坏。特别近半个世纪以来,化学品污染严重地危害着人们的健康,有的甚至致人死亡。
1化学引起环境污染的现状
化学在社会利用的同时,也产生了它黑暗或不可避免的一方面。环境污染是个突出的问题,造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面,而其中化学物质引起的污染约占80%-
90%。【1】化学品的成份有成千上万种,每种成份的应用必然产生好的或坏的副作用,正所谓,能量是守恒的。在产生主要作用的同时,副作用也应运而生。因此,化学与环境污染的关系就出现了。例如,1952年伦敦的烟雾事件使一万多人丧生;再如,1967年日本的四日市,由于空气中飘浮的粉尘和二氧化硫,使几百人患有气喘病。近几年来,我国死亡中癌症比率增大,也与空气中含有大量的化学品污染物有关。特别近几年来东莞人民的结石严重,水资源的污染使得患结石的人数增加。 托普弗撰文指出威胁人类十大环境祸患有: (1)土壤遭到破坏;
(2)气候变化和能源浪费、温室效应严重威胁着整个人类; (3)生物的多样性在减少; (4)森林面积减少; (5)淡水资源受到威胁;
(6)化学工业污染存在于空气、土壤、水、植物、动物和人体中;
(7)人口爆炸、土地退化、贫穷等因素促使第三世界数以百万计的农民离开农村聚集于大城市的贫民窟里;
(8)海洋的过度开发和沿海地带被污染; (9)空气污染严重; (10)极地臭氧层空洞。【2】
以上这些大多与化学工业的发展有关。此外,还有化石燃料带来的温室效应使全球变暖、天气异常;酸雨的危害;汽车产生的废气造成大城市光化学烟雾事件;二恶英、赤潮、白色污染等。所以说人类对环境的破坏是威胁人类的环境祸患。
2引起各类化学环境污染的原因
2.1空气污染。它包括:光化学烟雾,煤烟型污染,酸雨,臭氧层耗,全球气候变暖等。
多数大城市里的空气含有许多由取暖、运输和工厂生产线带来的污染物,这些污染物威胁着数千万市民的健康,导致许多人失去了生命。
光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰酯(PAN)等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 光化学烟雾的成分非常复杂,但是对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。 植物受到臭氧的损害,开始时表皮褪色,呈蜡质状,经过一段时间后色
素发生变化,叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色,影响植物的生长,降低植物对病虫害的抵抗力。 臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂,使染料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。 【3】
降水的酸度来源于大气降水对大气中的二氧化碳和其他酸性物质的吸收。前面已经说过,二氧化碳引起的酸性是正常的。形成降水的不正常酸性的物质主要是:含硫化合物,含氮化合物,HCl和氯化物等等。通常形成酸雨的物质是二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX),它们造成的酸雨占酸雨中总酸量的绝大部分。【4】
据 2500 名有代表性的专家预计,海平面将升高,许多人口稠密的地区(如盂加拉国、中国沿海地带以及太平洋和印度洋上的多数岛屿)都将被水淹没。气温的升高也将对农业和生态系统带来严重影响。1992 年,工业化国家在里约热内卢作出保证,要使造成温室效应的废气排放稳定下来。但它们中多数国家并没有做到这一点。去年 12 月,它们又在京都作出保证,要将废气的排放量比 1990 年降低 5%。这是不够的,因为发展中国家的能源消费仍在继续增加。据预计,1990 - 2010 年,亚洲和太平洋地区的能源消费将增加50-77%。因此,西方和发展中国家之间应加强能源节约技术的转让进程。【5】我们特别应当采用经济鼓励手段,使工业家们开发改进工业资源利用效率的工艺技术。
2.2土壤污染它包括:重金属污染,农药的污染,固体废弃物污染,肥料的污染,土壤沙漠化等。
人们对这个问题的关注远不如对地球变暖或空气污染问题的关注。化肥和农药过多使用,与空
气污染有关的有毒尘埃降落,泥浆到处喷洒,危险废料到处抛弃,所有这些都在对土地构成一般来说是不可逆转的污染。 土壤的污染,一般是通过大气与水污染的转化而产生,它们可以单独起作用,也可以相互重叠和交叉进行,属于点污染的一类。随着农业现代化,特别是农业化学化水平的提高,大量化学肥料及农药散落到环境中,土壤遭受非点污染的机会越来越多,其程度也越来越严重。在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断地扩大。【6】
根据污染物质的性质不同,土壤污染物分为无机物和有机物两类:无机物主要有汞、铬、铅、铜、锌等重金属和砷、硒等非金属;有机物主要有酚、有机农药、油类、苯并芘类和洗涤剂类等。以上这些化学污染物主要是由污水、废气、固体废物、农药和化肥带进土壤并积累起来的。
2.3水污染,淡水资源受到威胁。它包括:水体营养化的危害,水体需氧物质污染,水体中有毒元素污染,城市废水污染等。
在发展中国家,80-90% 的疾病和 l/3 以上死亡者的死因都与受细菌污染或受化学污染的水有关。现在,每天有 2.5 万人死于通过水传染的疾病。在农业开发程度比较高的国家里,由于过多使
用农药和化肥,地上水和地下水都受到了严重的污染。据专家估计,从下个世纪开始,世界上将有 l/4 的地方长期缺水。请记住,我们不能造水,我们只能设法保护水。在同一条河流的沿岸国之间,或者,在共同享用同一含水层的国家之间,水的减少有可能引发严重的冲突。
水污染物源于很多的人类活动。工业污染物可从工厂中的排泄管流出,或者可从管道和地下储存罐中外泄。受污染的水也可能是从矿山流出,而流经矿山的水通过含矿物的岩石的沥滤,或已受到加工矿石的化学制品的污染。城市和其他居民区的水污染大多源自下水道中混有的微量家庭化学制品。有时工厂将污染物排泄到城市的污水系统中,使城区各种污染物质增多。来自于像农田。牧草场、饲育场和大农场等农业源头的污染物有动物粪便、农业化学制品以及腐蚀过程中产生的沉淀物。 海洋虽然辽阔,但也不是不会受到污染的侵害。污染物从附近的海岸线、轮船以及近海石油平台流入大海。在公海航行的船只所排放的污水和废弃食物造成的危害不大,但是由甲板上丢弃的塑料制品却会缠住鸟类或者海洋动物使之丧生。如果被吞食,还会使这些动物窒息、消化道阻塞,以至死亡。 由于事故,经常发生漏油,如1992年埃克森·瓦尔德兹号在阿拉斯加州的失事。日常的和故意的倾泻也会使原油泄人海洋中。近海石油平台也会产生溢油。世界上最大的漏油事故缘于战争。1991年海湾战争期间,伊拉克捣毁了科威特境内的8艘油轮和陆上终端站,泄漏了创记录的9.l亿立升(2.4亿加仑)原油。原油使鸟类和海洋哺乳动物的羽毛和毛皮失去了自然的防水能力,结果导致动物淹死或冻死。此外,这些动物吞食原油后会生病或中毒。 水污染还可能是源于其他类型的污染。例如,来自发电站的二氧化硫先污染了空气,受污染的空气与大气中的湿气混合产生硫磺酸悬浮物,降到地表成为酸雨。接下来,酸雨可被汇入溪流或湖泊中,成为一种威胁甚至毁灭野生生物的水污染。同样,如果滤过垃圾的雨水在渗入土壤前吸收了毒素并污染地下水源的话,那么垃圾埋填地也可能造成水污染。 污染物在我们能容易发现的地点与天然水源相遇。该地点被称为定点污染源,如污水排放管。不定点污染源较难发现。大多数的农业污染都属于不定点污染。【7】
即使作为地球上最后的大型天然生态系统的冰盖也受到了污染。那些有机化合物、那些重金属、那些有毒产品,都集中存在于整个食物链中,并最终将威胁到动植物的健康,引起癌症。
3化学与环境污染的关系发展的建议
3.1提倡是绿色化学。
在社会发展的今天,许多化学品的污染是导致环境污染的源头,因些,我们可以提倡使用绿色化学品。绿色化学,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。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。【8】化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得
到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。 3.2加快建设污水处理厂,利用化学把污水转变成净水。
在工业上,在每一间企业工厂的排放废水中加装化学反应装置,便得污水经处理后达标排放,减少污染主干河流的污染,从源头上扼杀。
3.3加大科研投入,研制新型化学能源,化学村料等等。
传统的能源利用使得地球环境受到极大污染,特别是二氧化碳的大量排放,使得全球汽温变暖,生物环境链受到影响。新型化学能源的开发,不但可能代替传统能源的不足,而且使环境得到改善。 3.4在农业化肥农药上改进化学成份,便得化学成品可以降解,且无公害。
早期发明的有机氯杀虫剂,如六六六、DDT曾经就是以显著药效而迅速推广,但不久,害虫对它们产生了抗药性,因而用量越来越大,这样在土壤中的积累也越来越多,而土壤对六六六、DDT的降解作用非常缓慢。【9】农药污染环境后,多半能直接危害人体健康,产生致癌、致畸等恶果。所以,改进化学农药的成份显得极为重要和迫切。 3.5提高环保意识,转变传统观念。
在新型环境下,我们面对当前复杂严峻的形势,环境污染问题正以全球化,高速度的发展趋势,化学与环境的友好发展必须大力提倡。建设化学与环境友好形社会【10】是我们的首要。环境一但丧失自我的修复能力,地球这唯一的生命摇蓝变会成为我们自己的墓地。化学与环境污染的关系,是新一轮全球发展的焦点,没有了良好的环境支持,我们的发展只会是纸上谈兵,先发展后治理的传统观念必须彻底的转变,因为我们的环境承受能力正一步步的减弱。提倡绿色化学,清洁化学,无公害化学的概念是我们建设环境友好型社会的前提和基础。
总之,化学的发展给予我们良好的生活条件和机会,环境污染问题我们必须重视。化学与环境污染的关系是关乎我们生存的问题,没有环境,我们生存的机会就会没有,但没有化学,我们还可生存,因此,化学的发展必须与环境污染相互结合,在利用的同时注重环境治理。
4大学生能为环保做的事
(1)尽量乘坐公交车辆,距离近的可以选择自行车或者步行。 (2)用布袋购物。 (3)拒绝一次性用品。 (4)优先购买绿色产品。 (5)分类回收垃圾。
(6)及时举报破坏环境的行为。 (7)多用肥皂,少用或不用洗涤剂。
(8)节约用电。 (9)节约用水。
(10)节省文具用品,杜绝浪费。 (11)注重宣传,影响周围的人。
结论或展望
化学与环境关系既是好朋友也是敌人。化学的应用一方面使人们生活的总体水平提高,使得现代文明得到新的发展,环境给化学提供支持与发展。另一方面,化学与环境又是一对敌人,化学的得到发展的同时,给环境带来了严重的打击,一系列的环境突出问题,使得化学与环境关系恶化。 化学是环境污染的凶手,但也是环境污染的医生。在一系列环境污染问题当中,源头来自于化学品的污染,导致环境日益恶烈,但是,环境的治理也离不开化学。在水污染中,我们利于化学的特性,过滤,清洁,使得污水可以循环利用。利用海水淡化技术,使得海水可以变成淡水饮用,可见,化学在其中扮演者重要的角色。在大气污染中,化学也是其医生。大气中含有大量的悬浮颗粒,有毒气体,我们可以利用化学物品,吸附,过滤,使得大气可以变得更干净纯洁。正所谓解铃还须系铃人,化学虽是环境污染的罪愧祸手,但也是环境污染治理的医生。
参考文献:
【1】戴树佳,环境化学第二版:2 【2】杨东华,化学与环境污染,创新教育 【3】光化学烟雾,浙江大学
【4】罗德伟,方琦,洪林,襄樊市酸雨防治特征与防治对策,中国农村水利水电,2011(02) 【5】人教版中学地理课本,2013,3
【6】我国土地污染管理将进入全面治理时期,中国城市低碳经济网,2012,7 【7】水污染,英语沙龙,2000(11) 【8】绿色化学,百度学术
【9】化学与环境污染的关系,,2014
【10】杭义萍,张震,强化绿色教育理念,高等理科教育,2006(05)