論環(huán)境與化學(xué)

論環(huán)境與化學(xué)姓名：段亞萍學(xué)院：華西臨床醫(yī)學(xué)院學(xué)號(hào)：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(xué)與我們的生活息息相關(guān)，但是，它給我們帶來(lái)好處的同時(shí)，也給了我們麻煩，當(dāng)然，這都是由于人類沒有好好利用它所導(dǎo)致的。就環(huán)境方面來(lái)講，它反饋給我們的災(zāi)難也是無(wú)比可怕的。有害氣體的排放造成了嚴(yán)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(lái)源有兩個(gè)方面，一方面，火山噴發(fā)出大量的硫化物級(jí)懸浮固體物，動(dòng)植物分解產(chǎn)生有機(jī)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(huì)是雨水的PH值降至5.0左右；另一方面，工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，化石燃料的大量使用，燃燒過(guò)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(jī)酸及固體懸浮物，排放到大氣中，經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)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(qiáng)的腐蝕性，降落下來(lái)會(huì)對(duì)植被和建筑物產(chǎn)生損害，對(duì)土壤和河流造成污染。溫室氣體的含量急劇增加造成了嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。近幾十年來(lái)，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(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)去的水平。而且，由于人類對(duì)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(zhuǎn)化為有機(jī)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(dòng)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(huì)大大降低，但是，如果二氧化碳含量過(guò)高，就會(huì)使地球溫度逐漸升高，導(dǎo)致溫室效應(yīng)的形成，使地球溫度日益升高。不過(guò)對(duì)于造成溫室效應(yīng)的原因，也有專家提出不同的見解。瑞士?jī)晌粴夂驅(qū)＜姨岢鲈斐蓽厥倚?yīng)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(guó)科學(xué)家提出他們?cè)诖髿庵邪l(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(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他任何已知的溫室氣體，它的快速積累，將會(huì)使溫室效應(yīng)形式更趨惡化。消耗臭氧物質(zhì)的大量排放導(dǎo)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(jì)20年代合成的，其化學(xué)本質(zhì)穩(wěn)定，不具有可燃性和毒性，被當(dāng)作制冷劑、發(fā)泡劑和清洗劑，廣泛應(yīng)用于家用電器、泡沫塑料、日用化妝品、汽車、消防器材等領(lǐng)域。由于它在大氣中的平均壽命達(dá)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(duì)流層，小部分進(jìn)入了平流層。在對(duì)流層相對(duì)穩(wěn)定的氟利昂，在上升進(jìn)入平流層后，在一定的氣象條件下，會(huì)在強(qiáng)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(yīng)，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(lái)自太陽(yáng)的強(qiáng)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(yán)重的威脅了地球生命的生存。光化學(xué)煙霧也愈來(lái)愈嚴(yán)重。近年來(lái)，汽車尾氣排放出的NOX、CO及隨形成的光化學(xué)煙霧，使得許多大城市的空氣質(zhì)量惡化，出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣。例如我國(guó)的北京在今年春天就發(fā)生了嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件。光化學(xué)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(qiáng)烈的陽(yáng)光照射，這樣在大氣中就會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的反應(yīng)，生成一些二次污染物，如O3、醛、PAN、H2O2等。光化學(xué)煙霧的成分復(fù)雜，但是，對(duì)動(dòng)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(dòng)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(shí)表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后色素開始變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)。ＰＡＮ使葉子背面呈銀灰色和古銅色，影響植物的生長(zhǎng)，降低植物對(duì)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(duì)于如此嚴(yán)重的大氣污染，我們應(yīng)該采取相應(yīng)的措施改善空氣質(zhì)量。一方面，我們應(yīng)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(yáng)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(guò)凈化后在排出去；我們還應(yīng)減少氟利昂的利用，努力尋找它的替代品，雖然它無(wú)毒，但是長(zhǎng)期積累對(duì)大氣的破壞是無(wú)不可怕的。另一方面，我們應(yīng)該重視對(duì)植被的保護(hù)，它使地球的天然屏障，對(duì)我們的生存壞境有不可取代的作用，所以我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)植被的保護(hù)，走可持續(xù)發(fā)展道路。水污染也是最令人頭疼的問(wèn)題之一。一方面，水體富營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題是當(dāng)今世界面臨的最主要的水污染問(wèn)題之一。水體的富營(yíng)養(yǎng)化是由于植物營(yíng)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(guó)，淡水湖泊總磷、總氮污染面積廣，富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)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(kù)外，污染呈加重趨勢(shì)，工業(yè)發(fā)達(dá)城鎮(zhèn)附近的水域污染尤為嚴(yán)重。另一方面，城市地面水污染呈惡化趨勢(shì)，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(lái)越少。對(duì)此，我們應(yīng)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(jià)來(lái)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)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(yīng)該行動(dòng)起來(lái)，工廠應(yīng)該改善其生產(chǎn)模式，對(duì)廢物進(jìn)行盡可能的再利用，節(jié)約資源，減少污染。每個(gè)地球人也應(yīng)該做好自己該做的事，不要把生活污水任意排放，使用無(wú)磷洗滌劑，節(jié)約用水。如今，土壤污染也相當(dāng)嚴(yán)重。土壤污染呈新老污染物并存、無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合污染局面。我國(guó)農(nóng)村生活污染治理基礎(chǔ)薄弱二污染日益加重，農(nóng)村工礦污染嚴(yán)重，危險(xiǎn)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(huì)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(jìn)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(jī)物污染、生源要素污染、植被退化等問(wèn)題嚴(yán)重影響了居民生活。面對(duì)日益加重的土壤污染，我們應(yīng)該加強(qiáng)廢棄物、生活垃圾處理措施，對(duì)廢棄物盡可能的重新利用，對(duì)垃圾進(jìn)行分類處理，減少浪費(fèi)和污染。面對(duì)有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)，綠色化學(xué)成為化工技術(shù)與化學(xué)研究的熱點(diǎn)。綠色化學(xué)有成為綠色技術(shù)、環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。它是指用化學(xué)及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對(duì)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(zhuǎn)化過(guò)程中充分利用原料，實(shí)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(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變可以看作是化學(xué)從粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變。綠色化學(xué)可以變廢為寶，使經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高。在原料的選擇上，我們必須研制并采用對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害又可循環(huán)使用的新物料。溶劑是大多化學(xué)反應(yīng)所必需的。因?yàn)橛袡C(jī)溶劑能較好的溶解有機(jī)物，所以它是最常用的溶劑，但是有機(jī)溶劑的毒性和難以回收會(huì)對(duì)環(huán)境造成了很大的破壞，因此，在無(wú)極溶劑下進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)，用水作為反應(yīng)介質(zhì)，以及超臨界流體作為反應(yīng)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(jī)反應(yīng)都用酸、堿液體作為催化劑，而這些液體對(duì)設(shè)備腐蝕和人體危害嚴(yán)重，產(chǎn)生的廢渣還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。所以，在催化劑的選擇上，人們應(yīng)從分子篩、雜多酸、超強(qiáng)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(jìn)綠色化學(xué)的發(fā)展，采用生物技術(shù)與化學(xué)產(chǎn)業(yè)結(jié)合的生成模式成為當(dāng)今發(fā)展的必然趨勢(shì)。采用生物技術(shù)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(jī)化工原理、精細(xì)化學(xué)品的制造等方面得到廣泛應(yīng)用。從發(fā)展綠色化學(xué)的角度看，它最大的特點(diǎn)就在于節(jié)約能源和易于實(shí)現(xiàn)無(wú)污染生產(chǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)用一般化工過(guò)程難以實(shí)現(xiàn)的化工過(guò)程，其產(chǎn)品常常又具有特殊性能。因此，生物技術(shù)的研究和應(yīng)用對(duì)發(fā)展綠