化學與環(huán)境保護學術論文
化學是一門基礎自然科學,它與環(huán)境保護息息相關。下面是小編為大家精心推薦的化學與環(huán)境保護學術論文,希望能夠對您有所幫助。
化學與環(huán)境保護學術論文篇一
化學與環(huán)境保護
摘 要: 文章從環(huán)境保護出發(fā),介紹了環(huán)境污染的現(xiàn)狀及防治方法,分析了化學與環(huán)境的密切關系,以及利用化學方法解決環(huán)境問題的途徑。保護環(huán)境,已成為人類緊迫和重要的任務。
關鍵詞: 環(huán)境污染 環(huán)境治理 綠色化學
我由一份報告了解到:“環(huán)境問題是由于人類不合理地開發(fā)和利用自然源所造成的。觸目驚心的環(huán)境問題主要有大氣污染、水質污染、噪聲污染、食品污染、不適當開發(fā)利用自然資源這五大類。”一個個鐵一樣的事實告訴我們,它們像惡魔般無情地吞噬人類生命。威脅生態(tài)平衡,危害人體健康,制約經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展,讓人類陷入了困境。對此我的看法是:“只要我們——人類有時刻不忘保護環(huán)境的意識,有依法治理環(huán)境的意識,地球村將成為美好的樂園。”未來的天空一定是碧藍的,水是清澈的,綠樹成蔭,鮮花遍地,人類可以盡情享受大自然賦予我們的幸福。
一
人類在改造自然、創(chuàng)造物質財富的進程中,特別是20世紀,隨著有機化學工業(yè)的發(fā)展,石油、天然氣生產(chǎn)的急劇增長,使化工污染越來越突出,環(huán)境問題日趨嚴重。不可否認,化學科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步作出了巨大貢獻,化學及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的各個領域。但是,隨著化學品的大量生產(chǎn)和廣泛應用,給人類本來綠色平和的生態(tài)環(huán)境帶來了黑色的污水,黃色的煙塵,五顏六色的廢渣和看不見的無色毒物。
環(huán)境污染威脅人們健康,給人類賴以生存的自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大威脅,如何保護我們賴以生存的自然環(huán)境,已成為世界各國共同關注和思考的問題。上世紀80年代全面地開展了對各主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化學循環(huán)和各主要元素之間的相互作用,人類活動對這些循環(huán)產(chǎn)生的干擾和影響,以及對這些循環(huán)有重大影響的種種因素的研究;重視化學品安全性評價;開展了全球變化研究,涉及臭氧層破壞、溫室效應等全球性環(huán)境問題;同時擴大了污染控制化學的研究范圍。
環(huán)境污染,通常是指由工業(yè)廢氣、廢水、廢渣、汽車排氣引起的大氣污染、水質污染、食品污染和土壤污染,以及噪聲、惡臭、垃圾和地面下沉等問題。在農(nóng)村,則主要是指森林植被的破壞造成生態(tài)系統(tǒng)平衡失調(diào),以及由化肥、農(nóng)藥特別是劇毒高殘留農(nóng)藥的施用過量和使用不當造成的大氣及水源、作物果實污染、土壤鹽漬化等問題。
大氣污染,是指煤煙粉塵污染、二氧化硫污染和光化學煙霧污染等。如燒1噸煤,一般就有6公斤煙粒升入空中。這種飄浮空中的煙粒與燃燒煤放出的二氧化硫氣體混合水質污染,便可形成煤粉塵煙霧。
水污染,主要是指廠礦污水及有害有毒物質污染,城市糞便、垃圾污染、內(nèi)河航船污染物污染,等等。進入20世紀70年代以來,情況尤為嚴重。據(jù)報道,西方國家由于大量排放污水,造成境內(nèi)河流水色“五彩繽紛”,“要什么顏色就有什么顏色”。
對于我國在環(huán)保方面的發(fā)展動向、世界各國的環(huán)境保護情況,每個月我都利用網(wǎng)絡、報紙,查找一些最新的不同的專題和板塊“環(huán)保資訊”告訴大家;并定期制作一些宣傳板宣傳環(huán)保知識和生活中的環(huán)保常識。提高了大家的環(huán)保意識,號召同學們從不同方面關愛自己的家園,從身邊的小事做起,為周圍的環(huán)境奉獻自己的一份力量。
二
隨著國家對環(huán)境污染問題的重視和公眾環(huán)境保護意識的提高,跨世紀的環(huán)境化學任重道遠。無論是控制或防治環(huán)境污染和生態(tài)惡化,還是改善環(huán)境質量、保護人體健康、促進國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展等各個方面,環(huán)境化學都可以發(fā)揮重要作用。在環(huán)境監(jiān)測,大氣復合污染的化學機制、污染評價與防止對策,水體中復合污染及土壤多介質污染機制研究,有毒化學品生態(tài)效應及危險性評價,內(nèi)分泌干擾物質的篩選,污染控制原理,環(huán)境修復技術等諸多領域,環(huán)境分析化學,大氣、水體和土壤環(huán)境化學,污染生態(tài)化學,污染控制化學等分支學科都面臨挑戰(zhàn)和良好的發(fā)展機遇。
一項普查資料表明:我國工業(yè)污水的排放量每年可達75億噸。由于大部分污水未加處理就排放,致使許多城市和地區(qū)的飲水水源受到了不同程度的污染。我國南方一個城市,由于數(shù)以百計的工業(yè)廢水排污口每天排放幾十萬噸含有酚、氰化物、鉻、砷、汞、鎘、有機磷等廢水,已使河水早就無法飲用。
在農(nóng)村,由于大量化肥和農(nóng)藥的使用,大氣、土壤污染也十分嚴重,特別是劇毒高殘留農(nóng)藥的長期過量施用,已使不少作物不但品質顯著下降,而且在毒性方面也都達到足以危害人畜的地步。據(jù)報道,我國華北某省的一個城市每天要排放出65萬噸工業(yè)廢水和生活污水。這些污水所含毒物嚴重超標,有的超過農(nóng)田灌溉水質標準幾十以至上百倍。由于一些地區(qū)用這些廢水灌溉農(nóng)田,導致土壤大面積被污染。最近有關部門在普查中發(fā)現(xiàn):污灌區(qū)土壤中重金屬含量普遍高于清灌區(qū),其中汞高出3~4倍,鎘高4~5倍。此種情況,如不及時采取措施,長此下去,終有一天會造成“土壤中毒”,導致土地無法耕種。此外,城市的噪聲、垃圾、穢物、惡臭等更使環(huán)境污染在一些地區(qū)達到了十分嚴重的地步。
世界銀行的報告說,污染已經(jīng)嚴重威脅中國人的身心健康和智力發(fā)展。另外,中國的水污染也相當嚴重。如果把污染給中國國民經(jīng)濟造成的損失折合成美元計算,水污染給中國造成的損失每年至少在50億美元以上。大氣污染和水污染加在一起,每年造成的損失就高達600億美元。這個數(shù)字接近1995年中國國內(nèi)生產(chǎn)總值的8%。
1992年聯(lián)合國環(huán)發(fā)大會提出了可持續(xù)發(fā)展的概念,將環(huán)境保護變成世界范圍的統(tǒng)一行動。人類對生產(chǎn)的概念要重新詮釋,即提倡清潔生產(chǎn)。環(huán)境治理要由原來的末端治理轉向生產(chǎn)的全過程控制,最終實現(xiàn)零排放。綠色化學、綠色技術是國際前沿,世界各國都極為重視,我國也已加入綠色化學的研究行列。發(fā)展綠色化學與技術,消滅和減少環(huán)境污染,這是國家社會、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的必由之路。
參考文獻;
[1]唐星華,等.綠色化學與環(huán)境保護.江西化工出版社,2002(2).
[2]梁英豪著.化學與環(huán)境.廣西教育出版社,1999(10).
化學與環(huán)境保護學術論文篇二
化學工業(yè)中的環(huán)境保護
1 化工對環(huán)境的污染
化學工業(yè)是對環(huán)境中的各種資源進行化學處理和轉化加工的生產(chǎn)部門,其特點是產(chǎn)品多樣化、原料路線多樣化和生產(chǎn)方法多樣化。由于其生產(chǎn)特點決定了化學工業(yè)是環(huán)境污染較為嚴重的行業(yè)。
1. 1 污染物的來源
化工生產(chǎn)中,隨著化工產(chǎn)品的原料路線和生產(chǎn)工藝的不同,所排放出的污染物也多種多樣。
化學反應不完全。化工生產(chǎn)過程中,隨著反應條件和原料純度的不同,原料不可能全部轉化為成品或半成品。余下的低濃度或成分不純的物料,常作為廢棄物排出而進入自然環(huán)境。
化學反應的副產(chǎn)品、產(chǎn)品和中間產(chǎn)物?;どa(chǎn)過程中,在進行主反應的同時,也常伴隨一些副反應。這些副產(chǎn)品如不加以回收利用,當作廢料排出就會污染環(huán)境。
化工生產(chǎn)過程中排放的廢棄物。化學工業(yè)排放出的廢棄物,不外乎三種形態(tài)的物質,即廢水、廢氣和廢渣,總稱工業(yè)“三廢”。
燃料燃燒可以為化工生產(chǎn)過程提供能量,以保證化工生產(chǎn)在一定的溫度和壓力下進行。但燃燒產(chǎn)生大量煙氣和煙塵對環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。
無論采用直接冷卻還是采用間接冷卻,都會有污染物質排出。另外,升溫后的廢水對水中溶解氧產(chǎn)生極大影響,破壞水生生物和藻類種群的生存結構,導致水質下降。
化工生產(chǎn)大都是在氣相和液相條件下進行,物料大都使用管道輸送,在生產(chǎn)和輸送過程中,由于設備和管道不嚴密、密封不良、腐蝕嚴重或操作不當?shù)仍?,往往造成物料泄漏?;瘜W物料或產(chǎn)品從設備和管道中泄漏出來不易回收而造成環(huán)境污染。
1.2 污染物的污染特點
化工廠一般多集中在水源較豐富的江、河、湖、海附近,生產(chǎn)中的廢水大都排入水域,因此化工產(chǎn)業(yè)對水域的污染變尤為嚴重?;の廴镜奶攸c可歸納為以下幾個方面:
(1)毒性大,有刺激或腐蝕性
化工廠排出的廢棄物中,有些是有毒或劇毒物質如廢水中所含的氰、酚、砷、汞、鎘和鉛及無機酸、堿類等帶有刺激性、腐蝕性的物質,這此物質對生物或微生物有毒性或劇毒性;廢氣中含有刺激性和腐蝕性氣體很多如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氯化氫和氟化氫等,能直接損害人體健康,腐蝕金屬、建筑物,污染土壤等。
(2)種類多,危害大
化工生產(chǎn)排出的污染物種類繁多,除氰、酚、砷、汞、鎘、鉛等外,還有各種有機酸、醇、醛、酮、酯、醚和環(huán)氧化合物以及粉塵、煙氣和酸霧等浮游粒子。這些污染物對環(huán)境、對生物、對人體都有很大危害。污染物進入水體會增加水中酸堿度或大量消耗水中的溶解氧,或造成水體富營養(yǎng)化,使水體遭到破壞。酸堿污染物進入土壤,會使土壤遭到破壞,植物生長受到影響。大氣中的污染物濃度增加,還可能影響氣候和氣象的變化。
(3)污染后恢復困難
受化工污染物污染的水域,即使減少或停止污染物排出,要恢復到水域的原來狀態(tài),需要很長時間。特別是對于能被生物吸收的重金屬污染物質,即使停止排放后也很難消除污染。被農(nóng)藥污染的土壤,恢復原來狀態(tài)一般需要數(shù)百年。
2.
21世紀要求從傳統(tǒng)的線形經(jīng)濟到循環(huán)經(jīng)濟的變革即可持續(xù)發(fā)展。通向可持續(xù)發(fā)展道路則要經(jīng)過以下幾個階段:末端治理—清潔生產(chǎn)—生態(tài)工業(yè)—低碳經(jīng)濟—可持續(xù)發(fā)展。
2.1 化工的清潔生產(chǎn)
清潔生產(chǎn)(Cleaner Production)是將預防和治理污染。貫穿于整個工業(yè)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的消費使用過程中,盡量使之不產(chǎn)生或少產(chǎn)生廢物,以期對人類和環(huán)境不產(chǎn)生或產(chǎn)生最小的危害,這是由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃行動中心(UN-EP EC/PAC)提出的。它表述了原材料-生產(chǎn)-產(chǎn)品-消費使用的全過程的污染防治途徑。
化學工業(yè)清潔生產(chǎn)的內(nèi)容有以下幾個方面:
清潔的生產(chǎn)過程:盡量少用或不用有毒有害的原材料,選用少廢、無廢的新工藝和新技術,改善、強化生產(chǎn)操作和控制技術,完善生產(chǎn)管理,提高物料的回收利用和循環(huán)利用率;開發(fā)、采用新的催化劑和各種化學助劑,使之有利于提高物料收率、降低消耗、減少和防止污染;改進裝置和設備,或采用新裝置、新設備,盡量減少污染;開發(fā)和采用閉路循環(huán)技術,其核心在于將生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的污染物最大限度地加以回收利用和循環(huán)利用,以最大限度地減少生產(chǎn)過程中排出的三廢數(shù)量。
清潔的產(chǎn)品:產(chǎn)品設計應考慮節(jié)約原材料和能源,少用昂貴、短缺及有毒有害的原料,改變產(chǎn)品品種結構,使之達到高質量、低消耗、少(或無)污染;產(chǎn)品在消費使用過程中和使用后,不會對人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響;產(chǎn)品的包裝安全、合理,在使用后易于回收、重復使用和再生,產(chǎn)品的使用功能和壽命合理。
清潔的能源:開發(fā)和利用各種節(jié)能技術,合理利用常規(guī)能源,盡量做到高效率、低消耗;開發(fā)和利用可再生的能源和新能源,節(jié)約能源,提高其有效利用率。
清潔后處理:有效處理和綜合利用生產(chǎn)和消費過程中不可避免排出的副產(chǎn)物或廢棄物,使之減少或消除對人類和環(huán)境的危害;研究開發(fā)和利用低耗、節(jié)能、高效的三廢治理技術,強化管理,使最后必須排放的污染物對環(huán)境的污染及對人類的危害達到許可范圍或最低限度。
清潔生產(chǎn)從狹義上講,是一種具體的技術(方法),它包括節(jié)能、降耗、節(jié)水、安全、無污染等內(nèi)容;從廣義上講,是一種包括哲學、經(jīng)濟學、環(huán)境科學、企業(yè)管理學、生產(chǎn)工藝學等方面的綜合科學,是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一種新模式。
2.2 生態(tài)工業(yè)
生態(tài)工業(yè)是指仿照自然界生態(tài)過程物質循環(huán)的方式來規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的一種工業(yè)模式,在生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)中各生產(chǎn)過程不是孤立的,而是通過物料流、能量流和信息流互相關聯(lián),一個生產(chǎn)過程的廢物可以作為另一過程的原料加以利用。生態(tài)工業(yè)追求的是系統(tǒng)內(nèi)各生產(chǎn)過程從原料、中間產(chǎn)物、廢物到產(chǎn)品的物質循環(huán),達到資源、能源、投資的最優(yōu)利用。圖1所示為理想工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的示意圖。
生態(tài)工業(yè)的研究內(nèi)容主要包括:
(1)如何 應用系統(tǒng)工程的理論和方法研究實現(xiàn)生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各過程間的物質集成和能量集成。生態(tài)工業(yè)的物質集成,包括反應過程的物質轉化集成及凈化分離過程的物質交換集成;生態(tài)工業(yè)的能量集成就是要實現(xiàn)對生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)能量的有效利用,不僅要包括每個生產(chǎn)過程內(nèi)能量的有效利用,這通常是由蒸汽動力系統(tǒng)、熱回收換熱 網(wǎng)絡等組成,而且也包括各過程之間的能量交換,也即一個生產(chǎn)過程多余的能量作為另一過程的熱源而加以利用。提高能源利用率、降低能耗不僅節(jié)約能源,同時也意味著減少 環(huán)境污染。
(2)研究和建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)信息 管理和決策進行工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品和過程的生命周期分析,包括從原料、工藝、產(chǎn)品到消費、回收全過程對環(huán)境影響的分析,要研究如何應用有限的、不確定的包括 經(jīng)驗性的數(shù)據(jù)即可方便地做出較為客觀的生命周期評價的方法。
(3)開發(fā)廢物資源化的新工藝,進行環(huán)境友好的工藝替代,包括原料、催化劑、產(chǎn)品的無害化工藝,產(chǎn)品可降解工藝,材料生產(chǎn)中的“非物質化”等。生態(tài)工業(yè)將環(huán)境問題的解決提高到了一個更高的層次,它是一個極富有吸引力的工業(yè)生產(chǎn)模式,能從根本上解決資源、能源和環(huán)境的可持續(xù) 發(fā)展,做到人類的生產(chǎn)活動與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.3 綠色化工
綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿,是21世紀化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學基礎,其目的是將現(xiàn)有化工生產(chǎn)的技術路線從“先污染、后治理”改變?yōu)?ldquo;從源頭上根除污染”。綠色化學的理想一方面是實現(xiàn)反應的“原子 經(jīng)濟”性,要求原料中的每一原子進入產(chǎn)品,不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品,實現(xiàn)廢物的“零排放”,并采用無毒無害的原料、催化劑和溶劑 ;另一方面是生產(chǎn)環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品,不產(chǎn)生環(huán)境污染。目前綠色化學與化工越來越受到各國政府、企業(yè)和學術界的關注。
綠色化工技術還包括采用無毒無害原料、催化劑和容器替代有毒有害化學物質、清洗劑,減少和消除健康危害和環(huán)境污染的技術以及對環(huán)境友好的清潔產(chǎn)品的開發(fā)。
3. 結語
化工生產(chǎn)建設必須與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展。這就要求化工生產(chǎn),要由傳統(tǒng)的高污染、高物耗能耗、粗放經(jīng)營狀態(tài)向以精細化學品、化工新材料、生物技術為核心的技術密集型產(chǎn)業(yè)的轉變。環(huán)境保護日益重要,這就需要我們研究出更多利于化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的措施,在保證化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時對環(huán)境的污染也降到最小。
看了化學與環(huán)境保護學術論文的人還看