論環(huán)境與化學

論環(huán)境與化學姓名：段亞萍學院：華西臨床醫(yī)學院學號：2012141625004Abstract:Today,withtherapiddevelopmentofeconomy,theenvironmentalpollutionbecomesmoreandmoreserious,environmentalproblemsbecomeahotissueinsociety,itssourcesisextensive,however,chemicalpollutionisthemainfactorcausingtheenvironmentalproblems,ChemicalindustriescontinuallyreleasethePollutingsubstances,beyondtheself-purificationcapacityofenvironment,leadstoenvironmentalpollution,Itbringsusgreatharm,suchasairpollutioncausesacidrain;waterpollutioncausesthewatereutrophicationandsoon.Solearningabouttheseriousnessofthehumanenvironmentconstitutionandtheenvironmentalpollutionproblemsisveryimportant,andweshouldformulatethereasonableandfeasiblemeasurestoimproveit.and,wealsoshouldCallonthepeopletoraisetheawarenessofenvironmentalprotection,fromtheviewpointofsavingresourcesandpreventingpollution,resumegreenchemistry,reviewandreformthetraditionalchemicaltoreducetheharmofchemicalbroughttomankind,promoteharmonybetweenhumanbeingsandnature,taketheroadofSustainabledevelopment,sothatwecanhaveahealthierlife.Keywords:PollutingsourcesairpollutionwaterpollutionSoilpollutionharmpreventionandcontrolSustainabledevelopmentGreenchemistry化學與我們的生活息息相關，但是，它給我們帶來好處的同時，也給了我們麻煩，當然，這都是由于人類沒有好好利用它所導致的。就環(huán)境方面來講，它反饋給我們的災難也是無比可怕的。有害氣體的排放造成了嚴重的空氣污染。由于空氣污染，形成了酸雨。造成酸雨的污染來源有兩個方面，一方面，火山噴發(fā)出大量的硫化物級懸浮固體物，動植物分解產(chǎn)生有機酸，土壤微生物及海藻釋放的硫化氫、二甲基硫及氮氧化物等，都會是雨水的PH值降至5.0左右；另一方面，工業(yè)的發(fā)展過程中，化石燃料的大量使用，燃燒過程中產(chǎn)生了大量的一氧化碳、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物、有機酸及固體懸浮物，排放到大氣中，經(jīng)光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)是雨水的PH值降低，形成酸雨。酸雨的危害極大，它具有很強的腐蝕性，降落下來會對植被和建筑物產(chǎn)生損害，對土壤和河流造成污染。溫室氣體的含量急劇增加造成了嚴重的溫室效應。近幾十年來，由于人口大幅度增加，工業(yè)迅猛發(fā)展，呼吸產(chǎn)生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，遠遠超過過去的水平。而且，由于人類對森林的亂砍濫伐，大量農(nóng)田被開發(fā)成城市和工廠，破壞了植物，減少了將二氧化碳轉化為有機物的條件。再加上地表水域的逐漸減小，降水量大大減少，減少了吸收溶解二氧化碳的條件，破壞了二氧化碳循環(huán)的動態(tài)平衡，使大氣中的二氧化碳含量逐年增加。二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中，具有調(diào)節(jié)地球氣溫的功能，如果沒有二氧化碳，地球平均氣溫會大大降低，但是，如果二氧化碳含量過高，就會使地球溫度逐漸升高，導致溫室效應的形成，使地球溫度日益升高。不過對于造成溫室效應的原因，也有專家提出不同的見解。瑞士兩位氣候專家提出造成溫室效應的并不是汽車和工廠所排放出的二氧化碳，而是日益增多的水蒸氣。美國科學家提出他們在大氣中發(fā)現(xiàn)了一種名為五氟化硫三氟化碳的稀有氣體，它的穩(wěn)定性遠遠超過了其他任何已知的溫室氣體，它的快速積累，將會使溫室效應形式更趨惡化。消耗臭氧物質(zhì)的大量排放導致了臭氧空洞。氟利昂扥消耗臭氧物質(zhì)是是臭氧層破壞的元兇，氟利昂是本世紀20年代合成的，其化學本質(zhì)穩(wěn)定，不具有可燃性和毒性，被當作制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑，廣泛應用于家用電器、泡沫塑料、日用化妝品、汽車、消防器材等領域。由于它在大氣中的平均壽命達數(shù)百年，所以排放出去的大部分仍留在大氣層中，其中大部分在對流層，小部分進入了平流層。在對流層相對穩(wěn)定的氟利昂，在上升進入平流層后，在一定的氣象條件下，會在強烈紫外線的作用下被分解，分解釋放出的氯原子灰和臭氧發(fā)生連鎖反應，不斷破壞臭氧分子，從而形成臭氧空洞。由于臭氧層可以有效地阻擋來自太陽的強烈紫外線，才能使地球上的生命得以生存、繁衍和發(fā)展。所以臭氧空洞嚴重的威脅了地球生命的生存。光化學煙霧也愈來愈嚴重。近年來，汽車尾氣排放出的NOX、CO及隨形成的光化學煙霧，使得許多大城市的空氣質(zhì)量惡化，出現(xiàn)嚴重的霧霾天氣。例如我國的北京在今年春天就發(fā)生了嚴重的光化學煙霧事件。光化學煙霧的形成條件是大氣中的氮氧化物和碳氧化物存在，大氣溫度較低，而且有強烈的陽光照射，這樣在大氣中就會發(fā)生一系列復雜的反應，生成一些二次污染物，如O3、醛、PAN、H2O2等。光化學煙霧的成分復雜，但是，對動物、植物和材料有害的主要是O3、醛、PAN、酮類物質(zhì)等二次污染物。人和動物收到的主要傷害是眼睛和粘膜受到刺激、頭痛、呼吸道障礙、兒童肺功能異常等。植物受到臭氧的損害，開始時表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過一段時間后色素開始變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點。ＰＡＮ使葉子背面呈銀灰色和古銅色，影響植物的生長，降低植物對病蟲害的抵抗力。O3、PAN等還能造成橡膠制品老化、脆裂，使燃料褪色，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。對于如此嚴重的大氣污染，我們應該采取相應的措施改善空氣質(zhì)量。一方面，我們應該減少化石燃料的燃燒，盡量使用清潔能源，積極開發(fā)新能源，如太陽能，核能等；我們可以在給汽車添加圍棋凈化裝置，使尾氣經(jīng)過凈化后在排出去；我們還應減少氟利昂的利用，努力尋找它的替代品，雖然它無毒，但是長期積累對大氣的破壞是無不可怕的。另一方面，我們應該重視對植被的保護，它使地球的天然屏障，對我們的生存壞境有不可取代的作用，所以我們應該加強對植被的保護，走可持續(xù)發(fā)展道路。水污染也是最令人頭疼的問題之一。一方面，水體富營養(yǎng)化的問題是當今世界面臨的最主要的水污染問題之一。水體的富營養(yǎng)化是由于植物營養(yǎng)元素大量排入水體引起的藻類和浮游生物迅速繁殖，使水體溶氧量降低、透明度下降、水體惡化、魚貝及其它水生生物大量死亡，破壞了水體自然生態(tài)系統(tǒng)平衡的現(xiàn)象。在我國，淡水湖泊總磷、總氮污染面積廣，富營養(yǎng)化嚴重。江河胡海水域普遍受到不同程度的污染，除少數(shù)內(nèi)陸河流和大型水庫外，污染呈加重趨勢，工業(yè)發(fā)達城鎮(zhèn)附近的水域污染尤為嚴重。另一方面，城市地面水污染呈惡化趨勢，絕大多數(shù)河流均受到不同程度的污染，可用淡水資源越來越少。對此，我們應該給與高度重視。工業(yè)發(fā)展固然重要，但是水資源是我們生存所必須的，我們不能用它作為代價來進行經(jīng)濟發(fā)展。造成水污染的原因主要是由于工業(yè)廢水、廢渣，生活污水的不合理排放?？粗覀兊目捎玫Y源一天天減少，我們應該行動起來，工廠應該改善其生產(chǎn)模式，對廢物進行盡可能的再利用，節(jié)約資源，減少污染。每個地球人也應該做好自己該做的事，不要把生活污水任意排放，使用無磷洗滌劑，節(jié)約用水。如今，土壤污染也相當嚴重。土壤污染呈新老污染物并存、無機有機復合污染局面。我國農(nóng)村生活污染治理基礎薄弱二污染日益加重，農(nóng)村工礦污染嚴重，危險廢物的不合理處理造成大片土壤和地下水污染。土壤污染具有隱蔽性，會加劇土地資源短缺，農(nóng)作物減產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品污染，直接或間接的危害人體健康。城市隨著工業(yè)化進程加快，其土壤也逐漸被污染侵蝕，酸化硬化。城市土壤面臨的重金屬污染、有機物污染、生源要素污染、植被退化等問題嚴重影響了居民生活。面對日益加重的土壤污染，我們應該加強廢棄物、生活垃圾處理措施，對廢棄物盡可能的重新利用，對垃圾進行分類處理，減少浪費和污染。面對有史以來最嚴重的環(huán)境危機，綠色化學成為化工技術與化學研究的熱點。綠色化學有成為綠色技術、環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學。它是指用化學及其它技術和方法去減少或消除那些對人類健康安全和生態(tài)環(huán)境有害的產(chǎn)物的產(chǎn)生。在獲得物質(zhì)的轉化過程中充分利用原料，實現(xiàn)零排放，既可以提高資源利用率，又不產(chǎn)生污染。傳統(tǒng)化學向綠色化學的轉變可以看作是化學從粗放型向集約型的轉變。綠色化學可以變廢為寶，使經(jīng)濟效益大幅度提高。在原料的選擇上，我們必須研制并采用對環(huán)境無毒無害又可循環(huán)使用的新物料。溶劑是大多化學反應所必需的。因為有機溶劑能較好的溶解有機物，所以它是最常用的溶劑，但是有機溶劑的毒性和難以回收會對環(huán)境造成了很大的破壞，因此，在無極溶劑下進行有機反應，用水作為反應介質(zhì)，以及超臨界流體作為反應溶劑或萃取溶劑將成為發(fā)展?jié)崈艉铣傻闹匾緩?。許多傳統(tǒng)有機反應都用酸、堿液體作為催化劑，而這些液體對設備腐蝕和人體危害嚴重，產(chǎn)生的廢渣還會對環(huán)境造成污染。所以，在催化劑的選擇上，人們應從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料入手，大力開發(fā)固體酸，作為烷基催化劑。為了促進綠色化學的發(fā)展，采用生物技術與化學產(chǎn)業(yè)結合的生成模式成為當今發(fā)展的必然趨勢。采用生物技術已在能源、采油、采礦、肥料、農(nóng)藥、聚合物，表面活性位、催化劑、基本有機化工原理、精細化學品的制造等方面得到廣泛應用。從發(fā)展綠色化學的角度看，它最大的特點就在于節(jié)約能源和易于實現(xiàn)無污染生產(chǎn)，而且可以實現(xiàn)用一般化工過程難以實現(xiàn)的化工過程，其產(chǎn)品常常又具有特殊性能。因此，生物技術的研究和應用對發(fā)展綠