第四章化學(xué)與環(huán)境問題

第四章化學(xué)與環(huán)境問題第一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)環(huán)境概論

環(huán)境問題與材料、能源、信息并列為現(xiàn)代文明的四大支柱，又與人口、糧食、資源等問題并列為人類面臨的四大挑戰(zhàn)。2第二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一人類是當(dāng)今地球環(huán)境中高度進(jìn)化的智慧生物，人類具有其他生物所不具備的思維、學(xué)習(xí)、交流、研究和總結(jié)提高的能力，他們從與大自然的“斗爭”中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，逐步改善各種工具和操作方式、方法，不斷地總結(jié)、提高和完善。3第三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一然而，由于自然運(yùn)動(dòng)和人類活動(dòng)使環(huán)境條件發(fā)生變化，特別是近半個(gè)世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人類改造自然的規(guī)?？涨皵U(kuò)大，從自然獲取的資源也越來越多，隨之，排放物也與日俱增，從而引起了環(huán)境的污染與破壞，影響著人類的生產(chǎn)和生活，給人類帶來災(zāi)害。4第四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一諸如，已發(fā)展成為全球性的環(huán)境問題：耕地面積減少，森林資源過渡砍伐、水資源的短缺，物種的消失、酸雨危害、臭氧層的破壞、溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖以及厄爾尼諾、拉尼娜現(xiàn)象等造成的環(huán)境危害和破壞。所有這些已引起當(dāng)今人們極大的關(guān)注。5第五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)環(huán)境及其分類6第六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

1、人類的環(huán)境

所謂環(huán)境總是相對于某項(xiàng)中心事物而言的，對我們來講，中心事物是人，環(huán)境就是以人類為主體的外部世界的總稱。是指人類賴以生存與發(fā)展的全部條件的總和。

7第七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》明確指出：“本法所稱環(huán)境，是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地，礦藏、森林、草原，野生動(dòng)物、自然遺跡，自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等”。由此可見，環(huán)境保護(hù)法所指的環(huán)境，是人類生存的環(huán)境，是作用于人類并影響人類生存和發(fā)展的外界事物。

8第八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一根據(jù)對人類生存與發(fā)展的制約大小及關(guān)系的遠(yuǎn)近不同，可將環(huán)境分為：宇宙環(huán)境、地球環(huán)境和社會(huì)環(huán)境等不同的規(guī)模和層次。宇宙環(huán)境地球環(huán)境（自然地理環(huán)境）社會(huì)環(huán)境（聚落環(huán)境）9第九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一宇宙環(huán)境是人類環(huán)境的極限，也是人類能夠繼續(xù)發(fā)展的最宏觀的制約條件。10第十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

地球環(huán)境（自然地理環(huán)境）是人類賴以生存的環(huán)境要素的總和。包括有空氣、陽光、水、土壤、礦物、巖石和生物等。這些要素在時(shí)空上呈現(xiàn)出圈層結(jié)構(gòu)，即大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈。這是與人類生存關(guān)系最為密切的環(huán)境，它們相互制約，相互影響，處于動(dòng)態(tài)平衡之中。也構(gòu)成了人類社會(huì)發(fā)展的宏觀制約條件。

11第十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一這就是我們?nèi)祟惥幼〉牡厍?2第十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

地球大約形成于50億年前，剛開始地球上沒有任何生命，在漫長的演化過程中，地球系統(tǒng)從簡單到復(fù)雜，從無機(jī)到有機(jī)，出現(xiàn)了生命形式。13第十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

人類是地球的產(chǎn)物，是地球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，人類無法離開地球而生存，也無法脫離其生態(tài)系統(tǒng)（自然生態(tài)環(huán)境）。14第十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一人類的自然地理環(huán)境15第十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一自然地理環(huán)境16第十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一自然地理環(huán)境17第十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一自然地理環(huán)境18第十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一自然地理環(huán)境19第十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一20第二十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一美人魚－儒艮21第二十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一22第二十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一23第二十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

社會(huì)環(huán)境是人類社會(huì)制度等上層建筑條件，包括社會(huì)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、聚落結(jié)構(gòu)以及同各種社會(huì)制度相適應(yīng)的政治、經(jīng)濟(jì)、法律、宗教、藝術(shù)、哲學(xué)的觀念和機(jī)構(gòu)等。這些要素組成了另一個(gè)圈層，叫人類智慧圈。

24第二十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一25第二十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一26第二十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一27第二十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一28第二十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一29第二十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一30第三十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

2.生態(tài)系統(tǒng)

生物群落與其周圍的自然環(huán)境構(gòu)成的整體。包括：生產(chǎn)者，消費(fèi)者，分解者，非生物物質(zhì)。

營養(yǎng)份

轉(zhuǎn)變者

分解者

消費(fèi)者

生產(chǎn)者

陽光空氣水

31第三十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一3.生態(tài)平衡

一定時(shí)期，一定條件下表現(xiàn)為相對穩(wěn)定狀態(tài)。

若人為或自然因素打破此平衡，稱生態(tài)平衡失調(diào)。4.自凈能力

生態(tài)系統(tǒng)根據(jù)平衡移動(dòng)原理對外來的化學(xué)物質(zhì)有一定的抵抗能力和凈化能力。

但是，環(huán)境的自凈能力是有限的。若污染超過其自凈限度時(shí)生態(tài)平衡將會(huì)遭到不可逆轉(zhuǎn)的破壞。這大多是人的活動(dòng)造成的，它也對人類自身的存在造成威脅。32第三十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一環(huán)境問題

第三節(jié)

33第三十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一一、環(huán)境問題及類型34第三十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

環(huán)境問題是指全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象。環(huán)境問題是目前世界人類面臨的幾個(gè)主要問題之一，其類型多樣,但大致可分為兩類：原生環(huán)境問題和次生環(huán)境問題。由自然力引起的為原生環(huán)境問題，也稱第一環(huán)境問題，由于人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)引起生態(tài)系統(tǒng)破壞和環(huán)境污染，反過來又危及人類自身生存和發(fā)展的現(xiàn)象，為次生環(huán)境問題，也叫第二環(huán)境問題。35第三十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一（一）自然災(zāi)害問題（原生環(huán)境問題）是由自然界本身運(yùn)動(dòng)引起的，人們無法避免的客觀事實(shí)。但是人為的作用可以加速或延緩災(zāi)害的發(fā)生，加大或減輕災(zāi)害的影響和損失。自然災(zāi)害種類繁多，其分類如下。36第三十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一1、按其成因分為：（1）地質(zhì)災(zāi)害，包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、地面塌陷、地裂縫、土地沙漠化、火山爆發(fā)等；（2）災(zāi)害性天氣，如臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)、颮風(fēng)、龍卷風(fēng)、雷擊、冰雹、暴雨、旱災(zāi)等；（3）水文災(zāi)害，如洪澇災(zāi)害等；（4）生物災(zāi)害，如病、蟲、草、鼠害等。

37第三十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一2、按其表現(xiàn)方式可分為：（1）、驟發(fā)性自然災(zāi)害，如地震、火山暴發(fā)、龍卷風(fēng)、颶風(fēng)、颮風(fēng)等。驟發(fā)性災(zāi)害的特點(diǎn)是：猛烈地突然發(fā)生、持續(xù)的時(shí)間很短、災(zāi)害影響和危害巨大，災(zāi)區(qū)地理位置容易確認(rèn)。（2）、長期性自然災(zāi)害，其特點(diǎn)是：緩慢發(fā)生、持續(xù)時(shí)間長、潛在危害大。如沙漠化、水土流失等。

38第三十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一各種自然災(zāi)害既可能單獨(dú)發(fā)生，也可能與其他災(zāi)害連鎖反應(yīng)，形成群發(fā)性災(zāi)害，其影響和危害更為慘重。在所有的自然災(zāi)害中，水災(zāi)造成的損失最大，約占40%，發(fā)生在1998年7-8月份長江及松花江流域百年不遇的洪澇災(zāi)害就是最有說服力的證明；其次是熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)，占20%，地震和旱災(zāi)各占15%；其他災(zāi)害占10%。

39第三十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

（二）環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題（次生環(huán)境問題）

環(huán)境污染和生態(tài)破壞是伴隨著人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展活動(dòng)而產(chǎn)生的，特別是與城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)集約化有著十分密切的關(guān)系。

40第四十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

環(huán)境污染是指人類活動(dòng)產(chǎn)生并排入環(huán)境的污染物或污染因素超過了環(huán)境容量和環(huán)境自凈能力，使環(huán)境的組成或狀態(tài)發(fā)生了改變，環(huán)境質(zhì)量惡化影響和破壞了人類正常的生產(chǎn)和生活。如大氣、水體和土壤等的污染均屬此類。41第四十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

環(huán)境污染一、環(huán)境污染

1.定義：有害物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量超過了生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，因而打破了生態(tài)平衡，使人類賴以生存的環(huán)境發(fā)生惡化，環(huán)境中發(fā)生有害物質(zhì)積聚的狀態(tài)。42第四十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

環(huán)境污染

2.造成環(huán)境污染的因素：

化學(xué)方面：HgAsCN-酚…

物理方面：輻射噪聲廢熱粉塵…

生物方面：病菌霉菌寄生蟲…

上述因素又可分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、膠態(tài)污染物。43第四十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

環(huán)境污染

3.污染渠道：

污染物存于大氣、土壤、水及食物中，通過呼吸、飲食等途徑進(jìn)入人體，對人體健康構(gòu)成威脅，產(chǎn)生公害。

當(dāng)前，就世界范圍而言，主要有三大環(huán)境問題：溫室效應(yīng)、臭氧空洞、酸雨。44第四十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一全面規(guī)劃合理布局綜合利用化害為利依靠群眾大家動(dòng)手保護(hù)環(huán)境造福人民我國的環(huán)境保護(hù)方針：45第四十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

生態(tài)破壞生態(tài)破壞是指人類開發(fā)利用自然環(huán)境和自然資源的活動(dòng)超過了環(huán)境的自我調(diào)節(jié)能力，使環(huán)境質(zhì)量惡化或自然資源枯竭，影響和破壞了生物正常的發(fā)展和演化以及可更新自然資源的持續(xù)利用。如水土流失、土地沙漠化、鹽漬化及生物多樣性的銳減等。46第四十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一二、環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展環(huán)境問題的出現(xiàn)，是人與環(huán)境關(guān)系不相協(xié)調(diào)的結(jié)果。它是人與環(huán)境在一定的時(shí)空中相互作用的具體體現(xiàn)，也是隨著人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展的。如果按人類環(huán)境明顯變化的時(shí)間為劃分依據(jù)，我們可將人與環(huán)境的關(guān)系分為三個(gè)階段。47第四十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一（一）生態(tài)環(huán)境的早期破壞

（二）近代城市環(huán)境問題（八大公害事件為代表）

（三）當(dāng)代環(huán)境問題階段（全球環(huán)境問題為代表）

48第四十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一49第四十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一八大公害事件50第五十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

1、馬斯河谷事件

1930年12月1日到5日，比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)上空出現(xiàn)了很強(qiáng)的逆溫層，致使13個(gè)大煙囪排出的煙塵無法擴(kuò)散，大量有害氣體積累在近地大氣層，對人體造成嚴(yán)重傷害。一周內(nèi)有60多人喪生，許多牲畜死亡。這是20世紀(jì)最早記錄的公害事件。

51第五十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

2、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件

1943年夏季，洛杉磯市250萬輛汽車燃燒的1100噸汽油所產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锏葰怏w，在太陽紫外線照射下引起化學(xué)反應(yīng)，形成了淺藍(lán)色煙霧，使該市大多市民患了眼紅、頭疼。1955年和1970年洛杉磯又兩度發(fā)生該類事件，分別有400多人死亡和全市四分之三的人患病。

52第五十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一洛杉磯光化學(xué)煙霧53第五十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一美國紐約曼哈頓區(qū)的光化學(xué)煙霧54第五十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一55第五十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

3、多諾拉煙霧事件

1948年10月下旬，美國的賓夕法尼亞州多諾拉城大霧彌漫，受反氣旋和逆溫控制，工廠排出的有害氣體擴(kuò)散不出去，全城14000人中有6000人眼痛、喉嚨痛、頭痛胸悶、嘔吐、腹瀉。17人死亡。56第五十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

4、倫敦?zé)熿F事件

自1952年以來，倫敦發(fā)生過12次大的煙霧事件。1952年12月那一次，倫敦大霧，燃煤排放的粉塵和二氧化硫無法散去。迫使所有飛機(jī)停飛，汽車白天開燈行駛，行人走路困難。煙霧事件使呼吸道疾病患者猛增，5天內(nèi)有4000多人死亡，兩個(gè)月內(nèi)又有8000多人死去。57第五十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一倫敦?zé)熿F事件58第五十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一59第五十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

5、水俁病事件

1953－1956年，日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海灣后經(jīng)過某些生物的轉(zhuǎn)化，形成甲基汞。這些汞在海水、底泥和魚類中富集，又經(jīng)過食物鏈?zhǔn)谷酥卸?。?dāng)時(shí)，最先發(fā)病的是愛吃魚的貓。中毒后的貓發(fā)瘋痙攣，紛紛跳海自殺。沒有幾年，水俁地區(qū)連貓的蹤影都不見了。1956年，出現(xiàn)了與貓的癥狀相似的病人。因?yàn)殚_始病因不清，所以用當(dāng)?shù)氐孛?991年，日本環(huán)境廳公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。60第六十頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一水俁病肢端感覺麻木（左）和中心性視野縮?。ㄓ遥?1第六十一頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一胎兒性水俁病發(fā)笑癥（3歲開始）汞污染引起的胎兒性水俁病患者62第六十二頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一63第六十三頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

6、骨痛病事件

1955－1972年，日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排放廢水，廢水在河流中積累了重金屬“鎘”。人長期飲用這樣的河水，食用澆灌含鎘河水生產(chǎn)的稻谷，出現(xiàn)了骨骼嚴(yán)重畸形、劇痛，身長縮短，骨脆易折等病癥。

64第六十四頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一痛痛病發(fā)病地區(qū)分布圖65第六十五頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一66第六十六頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

7、四日哮喘病事件1961年，日本四日市由于石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴(yán)重污染大氣，引起居民呼吸道疾病聚增，尤其是哮喘病的發(fā)病率大大提高，形成了一種突出的環(huán)境問題。67第六十七頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一

8、米糠油事件

1968年，在日本北九州一帶，由于雞和人吃了含有多氯聯(lián)苯的米糠油，先是幾十萬只雞吃了有毒飼料后死亡。繼而有13000多人開始眼皮發(fā)腫，手掌出汗，全身起紅疙瘩，接著肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止。68第六十八頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一69第六十九頁，共七十四頁，編輯于2023年，星期一全球十大環(huán)境污染事件之一

印度博帕爾事件1984年

12月3日，美國聯(lián)合碳化公司在印度博帕爾市的農(nóng)藥廠因管理混亂，操作不當(dāng)，致使地下儲(chǔ)罐內(nèi)劇毒的甲基異氰酸脂因壓力升高而爆炸外泄。45噸毒氣形成一股濃密的煙霧，以每小時(shí)5000米的速度襲擊