化工工业与环境保护

化工工业与环境保护

化工工业对环境的污染1.化学品对环境的危害2.环境污染的种类3.环境污染的控制环境保护1.绿色化学2.可持续发展化工工业与环境保护一、化工工业与发展

化学工业（chemicalindustry）、化学工程（chemicalengineering）、化学工艺（chemicaltechno-logy）都简称为化工。化学工业包括石油化工（petrochemicals）,农业化工（agrochemicals）,化学医药（pharmaceuticals）,高分子（polymers）,涂料（paints）,油脂（oleochemicals）等。

广义地说，凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的，都属于化学生产技术，也就是化学工艺，所得的产品被称为化学品或化工产品。早期生产化学品的是手工作坊，后演变为工厂，并逐渐形成一个特定的生产部门，即化学工业。人类为了求得生存和发展，不断地与大自然作斗争，逐步地加深了对周围世界的认识，从而掌握了征服自然、改造世界的本领。经过漫长的历史实践，人类越发善于利用自然条件，并且为自己创造了丰富的物质世界。但是，人类的这种行为相对的却也带来了严重的环境问题。环卫反光背心油漆涂料二氯甲烷图片以上都属于化工产品,可见化工与我们的生活息息相关二、化工工业对环境的污染

Ⅰ、化学品对环境的危害化学品侵入环境的途径几乎是全方位的，其中最主要

的侵入途径可大至分为四种：

（1）、人为施用直接进入环境；

（2）、在生产、加工、储存过程中，作为化学污染物以废水、废气和废渣等形式排放进入环境；

（3）、在生产、储存和运输过程中由于着火、爆炸、泄漏等突发性化学事故，致使大量有害化学品外泄进入环境；

（4）、在石油、煤炭等燃料燃烧过程中以及家庭装饰等日常生活使用中直接排入或者使用后作为废弃物进入环境。

进入环境的有害化学物质对人体健康和环境造成了严重危害或潜在危险。

以农药这一有害化学品为例，随着农药科技和农业的迅速发展，农药的使用越来越普遍，农药在解决农作物的自然灾害，促进粮食增产方面发挥了重要作用，但由于农药是一类有毒化学物质，而且是人为主动投加到环境当中，长期大量使用，对环境生物安全和人体健康，必将产生较大的不利影响。这就给人们提出了一个不容回避的现实问题，在充分肯定农药的有利作用的同时，需要充分认识农药对生态环境和人体健康产生的危害。化学品对环境的污染图片

化学品爆燃有毒化学品污染Ⅱ、环境污染的种类

1、水污染

水是一切细胞和组织的重要成分，是构成自然界

一切生命的重要物质基础，是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动，使某些有害物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。

水污染的治理在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产，为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。2、、大大气气污污染染排放放到到大大气气中中的的污污染染物物有有二二氧氧化化硫硫、、飘飘尘尘、、氮氮氧氧化化物物、、碳碳氢氢化化物物、、一一氧氧化化碳碳、、二二氧氧化化碳碳等等。。大气气污污染染来来源源主主要要有有三三个个方方面面：：一是生生活活污污染染源源，，包包括括饮饮食食或或取取暖暖时时燃燃料料向向大大气气中中排排放放的的有有害害气气体体和和烟烟雾雾；；二是工工业业污污染染源源，，包包括括火火力力发发电电、、钢钢铁铁和和有有色色金金属属冶冶炼炼、、各各种种化化学学工工业业给给大大气气造造成成的的污污染染；；三是交交通通污污染染源源，，包包括括汽汽车车、、飞飞机机、、火火车车、、轮轮船船等等交交通通工工具具的的烟烟煤煤、、尾尾气气排排放放。。人类类活活动动导导致致大大气气层层的的主主要要变变化化及及环环境境问问题题可可以以归归结结为为三三个个方方面面：：一一是酸酸雨雨和和污污染染物物的的越越界界输输送送，，二二是是大大气气臭臭氧氧层层破破坏坏形形成成臭臭氧氧层层空空洞洞，，三三是是大大气气中中温温室室气气体体的的增增加加导导致致气气候候变变化化。。，事件件：：80年年代代初初，，重重庆庆南南山山风风景景区区2.7万万亩亩马马尾尾松松突突然然死死亡亡1万万亩亩。。这这是是我我国国首首次次发发现现酸酸雨雨造造成成的的急急性性伤伤害害事事件件。。雨水水本本是是滋滋润润万万物物的的甘甘露露，，怎怎么么会会变变成成摧摧残残森森林林的的"杀杀手手"呢呢？？据1996年年的的粗粗略略估估算算，，我我国国酸酸雨雨污污染染较较为为严严重重的的江江苏苏、、浙浙江江、、安安徽徽等等11个个南南方方省省区区，，因因森森林林木木材材蓄蓄积积量量减减少少造造成成的的直直接接经经济济损损失失就就达达40亿亿元元。。其其中中，，四四川川受受酸酸雨雨危危害害的的森森林林面面积积最最为为严严重重，，占占有有林林地地面面积积近近32%，，森森林林死死亡亡面面积积占占5.7%；；川川贵贵两两省省按按15年年计计算算损损失失木木材材约约630万万立立方方米米，，直直接接经经济济损损失失30亿亿元元。。广广东东、、广广西西森森林林受受到到酸酸雨雨及及二二氧氧化化硫硫复复合合污污染染也也很很普普遍遍。。值得得注注意意的的是是，，近近年年来来，，我我国国北北方方如如山山西西侯侯马马、、京京津津、、辽辽宁宁丹丹东东、、吉吉林林图图们们等等地地也也出出现现了了酸酸雨雨。。损损失失木木材材仅仅是是算算经经济济帐帐。。据据日日、、美美所所做做的的测测算算，，森森林林生生态态功功能能的的经经济济价价值值占占总总经经济济价价值值的的90%，，云云南南省省林林业业调调查查队队对对全全省省森森林林进进行行的的同同类类测测算算值值为为94%。。专专家家们们说说，，由由森森林林破破坏坏导导致致水水土土流流失失、、温温室室效效应应过快等造造成的的损失失远远远大于于木材材的经经济价价值，，这才才是最最严重重的损损失。。专家们指指出，酸酸雨是大大自然对对人类无无节制地地消耗矿矿物能源源的惩罚罚。在经经济迅速速发展中中，大量燃煤煤、燃油油产生的的二氧化化硫、氮氮氧化物物与空气气中的水水结合，，就形成成硫酸、、硝酸；；酸沉降降是当今今重大环环境问题题之一，，酸沉降降包括干干沉降和和湿沉降降；干沉沉降中有有酸雨和和酸雾。。90年代代初，我我国酸雨雨面积达达280万平方方公里，，近年来来已发展展到占国国土面积积的40%，成成为继欧欧洲、北北美之后后的世界界第三大大酸沉降降区。我国在酸酸雨测量量技术、、形成机机理、物物理化学学特征、、高空云云雨化学学、大气气酸性污污染物来来源和沉沉积过程程等方面面取得重重要成果果，在天天然源研研究、区区域酸沉沉降模式式和酸雨雨成因、、能源和和环境协协调规划划、酸雨雨区域综综合防治治和临界界负荷的的研究方方法等方方面达到到了国际际先进水水平。针对酸雨雨带来的的严重后后果，我我们提出出了以下下几点措措施：1.减减少SO2的排排放量。。采用烟烟气脱硫硫技术，，用石灰灰浆或石石灰石在在烟气吸吸收塔内内脱硫，，使SO2转化化为Ca（HSO3））2和CaSO3,制制止最后后氧化为为CaSO4。。2.调调整民用用燃料结结构，实实现燃料料气体化化。我国国燃煤含含硫量为为5%左左右，有有的甚至至高达8%，工工业生产产每天消消耗大量量的煤和和石油等等矿物燃燃料，它它们含有有的硫主主要以单单质，FeS2和一些些含硫的的有机物物形式存存在。3.减减少烟道道气中NOx的的排放量量。对汽汽车尾气气采用催催化剂氧氧化，以以甲烷等等做还原原剂，将将NOx还原为为氮气，，也可用用甲醇燃燃烧替代代汽油等等。4.对对被酸雨雨侵蚀的的森林，，土壤、、湖泊、、河流等等，可采采用施撒撒石灰石石粉末，，或改良良植物品品种，对对提高树树木的抗抗酸能力力等措施施，也有有一定的的成效。。针对臭氧氧层空洞洞带来的的彻底性性破坏，，我们提提出了以以下几点点措施：：1.禁禁止使用用含有氟氟氯代烷烷化合物物作为冰冰箱、空空调等降降温产品品的制冷冷剂。2.控控制矿物物燃料的的燃烧，，合理开开发，合合理利用用燃料，，减少SO2、、NOx、CO及气体体有机化化合物的的排放，，并寻找找新的能能源，如如太阳能能，地热热能等。。3.保保护森林林，保护护植被，，禁止乱乱砍滥伐伐，多种种植一些些能够吸吸收SO2、NOx等等造成臭臭氧层空空洞的植植物。针对温室室效应带带来的严严重后果果，我们们提出了了以下几几点措施施：1.控控制矿物物燃料的的燃烧，，合理开开发，合合理利用用燃料，，以减少少CO2等温室室气体的的排放，，并寻找找新能源源，如太太阳能、、生物能能、地热热能等。。2.保保护森林林，保护护植被，，禁止乱乱砍滥伐伐，植树树造林，，利用森森林涵养养水源，，调节气气候。3.控控制人口口激增，，尽快恢恢复循环环。4.充充分利用用云层的的反射作作用。5.利利用海水水吸收多多余的CO2等等温室气气体。为了保护护全球大大气环境境，改善善本国的的环境质质量，一一些国家家在治理理大气污污染方面面制定了了新的计计划。比比如，英英国政府府宣布实实施为期期10年年的“全全球空气气质量战战略”计计划，以以使英国国的空气气变得清清新；我我国已经经加入联联合国《《气候变变化框架架公约》》和修正正的《关关于消耗耗臭氧层层物质的的蒙特利利尔公约约》，颁颁布了《《中华人人民共和和国大气气污染防防治法》》，从调调整能源源政策入入手，改改善能源源生产结结构，增增大一次次能源中中水电、、核电及及太阳能能的比例例。3、土壤污染3.1化化肥、、农药对对土壤环环境的污污染化学肥料料主要为为氮肥、、磷肥和和钾肥。。一般在在土壤里里这3种种元素的的含量不不能满足足植物生生长的需需要。使使用化肥肥虽然能能提高农农作物的的产量,但由于于使用不不当以及及施肥方方法的不不合理,导致环环境污染染、生态态系统失失调。使使用化肥肥对环境境污染主主要表现现在两个个方面:水体富富营养化化与重金金属残毒毒。氮肥的流流失可导导致水中中硝酸盐盐含量增增加,并并引起水水中镉离离子浓度度升高。。资料表表明,世世界各国国近20年来,地下水水中硝酸酸盐浓度度增高的的速度约约为1～～3mg。市场上出出售的化化肥,常常含有多多种重金金属,施施用后,通过食食物链重重金属会会在农产产品与畜畜产品中中积蓄,形成重重金属残残毒。农药主要要有4种种途径进进入土壤壤,其中中最主要要的途径径是通过过防治病病菌、害害虫和杂杂草等直直接将农农药施入入土壤内内。目前前农药种种类很多多,造成成环境污污染并对对人体有有害的农农药主要要是有机机氯、有有机磷及及含砷、、含铅、、含汞制制剂。农农药进入入土壤后后,虽然然大部分分被分解解转化,但仍有有不少残残留,被被农作物物吸收后后,农药药可进入入作物的的籽实与与茎叶,人和牲牲畜食用用后可引引起慢性性与急性性中毒。。3.2重重金金属对土土壤环境境的污染染重金属是是农业生生态系统统中一种种具有潜潜在危害害的化学学污染。。它与其其他许多多种类的的化合物物有所不不同,主主要是其其不能被被土壤降降解,且且可在生生物体内内富集。。这些污污染物可可通过食食物链在在人体内内富集,严重危危害人体体健康。。土壤中中有害重重金属主主要有砷砷、硼、、镉、铜铜、氟、、铅、锰锰、镍、、汞、锌锌等。下面简单单介绍几几种主要要重要金金属对农农作物生生长发育育和质量量的影响响。镉被认为为是最有有毒有害害的重金金属元素素之一,其可造造成农作作物生长长放缓,产量降降低。铅铅虽对农农作物生生长与产产量危害害最小,但其易易在动物物与人体体内积累累,危害害极大。。砷在自自然界中中广泛存存在,是是一种剧剧毒物质质,具有有两面性性。汞具有较较强的毒毒性和迁迁移富集集能力,其研究究工作也也更受重重视。汞汞是惟一一能在大大气中以以蒸气形形式存在在并具有有较高蒸蒸气压和和较长滞滞留时间间的重金金属。其其对植物物生长,人体健健康都有有危害。铬是人体体必需的的微量元元素,普普遍存在在于各类类水体中中,一般般含量甚甚微。在在植物体体产生毒毒害作用用抵制植植物生长长发育，内其迁移移能力要要弱于汞汞与镉。。3.3污污水水灌溉对对土壤环环境的污污染由于土壤壤有一定定的净化化能力,多年来来各国利利用污水水灌溉作作为处理理污染水水途径之之一。即即使污水水组成达达到灌溉溉标准而而灌溉农农田,如如果不加加以节制制过量进进行污水水灌溉,则可造造成土壤壤污染,引起农农业环境境问题。。我国污污水灌溉溉遍及各各地,由由污水灌灌溉引起起的土壤壤污染最最为普遍遍,这是是造成土土壤污染染的主要要来源。。3.4有有机机污染物物对土壤壤的污染染有机物对对土壤的的污染主主要由施施用农药药与废弃弃的人工工合成有有机物所所致。目目前,世世界上生生产的农农药约有有700多种。。许多化化学物质质进入土土壤后,会产生生一系列列的严重重后果。。由于土土壤环境境较为复复杂,研研究也较较为薄弱弱,关于于有机物物对土壤壤的污染染有待于于进一步步加强。。关于我我国土壤壤中有机机污染物物的背景景情况目目前尚不不清楚。。下面是一一些典型型的对土土壤污染染的有机机物:石石油、多多氯联苯苯(PCBs)、二恶恶英(PCDDs)、、多环芳芳烃、酚酚类化合合物及酞酞酸类化化合物。。Ⅲ、环境污染染的控制制（1）、我国是化化工生产产量较大大的国家家，化工工产业已已形成一一个比较较完善的的体系。。要想控控制或减减少对环环境的污污染，应应从化学学品的生生产过程程中的污污染控制制方面加加以考虑虑，首先先应了解解化工厂厂的污染染情况，，包括：：污染源种种类、主主要污染染物、排排放情况况、环保保措施以以及周围围环境敏敏感性等。特别别应对污污染源分分布进行行调查和和污染物物排放量量的统计计、同时时应了解解污染影影响类型型等等。。（2）、化学品的的污染危危害控制制，应采采取以下下主要措措施:制定和健健全环境境立法，，加强环环境执法法力度加强对重重点有害害化学品品的环境境管理推行清洁洁生产，，严格控控制有害害化学物物质向环环境中排排放强化危险险废物管管理公众监督督我们面临临的环境境问题不不仅仅如如此，还还有水体体富营养养化，核核污染、、工业三三废的不不合理排排放，光光化学烟烟雾，沙沙尘暴等等许许多多多的环环境问题题，对此此我们更更应该提提倡保护护环境，，让我们们的子孙孙后代有有更好的的生活栖栖息地。。保护环环境，迫迫在眉捷捷，让我我们赶快快行动起起来，不不要让我我们的地地球再受受到更加加严重的的精神创创伤。环境保护护的重要要性环境是人人类赖以以生存和和社会经经济可持持续发展展的客观观条件和和空间。。随着现现代工业业的高速速发展，，环境保保护问题题已引起起人们的的极大关关注。环境污染染直接威威胁人类类的生命命和安全全，也影影响了经经济的顺顺利发展展，成为为严重的的社会问问题。三、化学学与环境境保护绿色化学学是近年年来国际际上普遍遍提倡和和开展的的研究课课题，绿绿色化学学的发展展能节约约能源，，减少环环境污染染，将成成为可持持续发展展战略的的核心内内容。如何保护护我们赖赖以生存存的自然然环境，，实现人人与自然然的协调调发展，，已经成成为世界界各国共共同关注注和思考考的问题题。绿色化学学作为国民民经济支支柱产业业之一的的化学工工业及相相关产业业，在为为创造人人类的物物质文明明作出重重要贡献献的同时时，在生生产活动动中不断断排放出出大量有有毒物质质，化学学工业也也为环境境和人类类的健康康带来一一定的危危害。发发达国家家对环境境的治理理，已开开始从治治标，即即从末端端治理污污染转向向治本，，即开发发清洁工工业技术术，消减减污染源源头，生生产环境境友好产产品。““绿色技技术”已已成为21世纪纪化工技技术与化化学研究究的热点点和重要要科技前前沿。绿色化化学又又称绿绿色技技术、、环境境无害害化学学、环环境友友好化化学、、清洁洁化学学。绿绿色化化学即即是用用化学学及其其它技技术和和方法法去减减少或或消除除那些些对人人类健健康、、社区区安全全、生生态环环境有有害的的原料料、催催化剂剂、溶溶剂、、试剂剂、产产物、、副产产物等等的使使用和和产生生。绿绿色化化学已已在全全世界界兴起起，它它对我我国这这样新新兴的的发展展中国国家更更是一一个难难得的的机遇遇。绿色化化学的的主要要特点点绿色化学学是更高高层次的的化学，，它的主主要特点点是“原原子经济济性”，，即在获获得物质质的转化化过程中中充分利利用每个个原料原原子，实实现“零零排放””，因此此既可以以充分利利用资源源，又不不产生污污染。传传统化学学向绿色色化学的的转变可可以看作作是化学学从“粗粗放型””向“集集约型””的转变变。绿色色化学可可以变废废为宝，，可使经经济效益益大幅度度提高。。绿色化学学书籍与与产品1、采采用无毒毒、无害害并可循循环使用用的新物物料1.1原原料选选择工业化的的发展为为人类提提供了许许多新物物料，它它们在不不断改善善人类物物质生活活的同时时，也带带来大量量生活废废物，使使人类的的生活环环境迅速速恶化。。为了既既不降低低人类的的生活水水平，又又不破坏坏环境，，我们必必须研制制并采用用对环境境无毒无无害又可可循环使使用的新新物料。。以塑料为为例，据据统计，，到1989年年美国在在包装上上使用的的塑料就就超过55.43亿kg（20世纪纪90年年代数量量进一步步上升）），打开开包装后后即被抛抛弃，这这些塑料料废物破破坏环境境是我们们面临的的一大问问题：掩掩埋它们们将永久久留在土土地里中中；焚烧烧它们会会放出剧剧毒。我国也大大量使用用塑料包包装，而而且在农农村还广广泛地使使用塑料料大棚和和地膜，，造成的的“白色色污染””也越来来越严重重。解决决这个问问题的根根本出路路在于研研制可以以自然分分解或生生物降解解的新型型塑料，，目前国国际上已已有一些些成功的的方法，，例如：：光降解解塑料和和生物降降解塑料料。前者者已经投投入生产产。光生生物双降降解塑料料研究是是我国““八五””科技攻攻关的一一个重大大项目，，已取得得一些进进展。1.2溶溶剂的的选择大量的与化化学制造造相关的的污染问问题不仅仅来源于于原料和和产品，，而且源源自在其其制造过过程中使使用的物物质。最最常见的的是在反反应介质质，分离离和配方方中所用用的溶剂剂。在传传统的有有机反应应中，有有机溶剂剂是最常常用的反反应介质质，这主主要是因因为它们们能较好好地溶解解有机化化合物。。但有机机溶剂的的毒性和和难以回回收又使使之成为为对环境境有害的的因素。。因此，，在无溶溶剂存在在下进行行的有机机反应，，用水作作反应介介质，以以及超临临界流体体作反应应介质或或萃取溶溶剂将成成为发展展洁净合合成的重重要途径径。1.2.2以以水为溶溶剂的反反应由于大多多数有机机化合物物在水中中的溶解解性差，，而且许许多试剂剂在水中中会分解解，因此此一般避避免用水水作反应应介质。。但水作作为反应应溶剂有有其独特特的优越越性，因因为水是是地球上上自然丰丰度最高高的“溶溶剂”，，价廉、、无毒、、不危害害环境。。此外水水溶剂特特有的疏疏水效用用对一些些重要有有机转化化是十分分有益的的，有时时可提高高反应速速率和选选择性，，更何况况生命体体内的化化学反应应大多是是在水中中进行的的。水相有机机合成在在有机金金属类反反应，水水相Lewis酸催化化的反应应现都已已取得较较大进展展。因此此在某些些有机化化学反应应中，开开发利用用以水作作溶剂是是大有可可为的。。1.2.3超超临界流流体作为为有机溶溶剂超临界流流体是指指超临界界温度及及超临界界压力下下的流体体，是一一种介于于气态与与液态之之间的流流体。在在无毒无无害溶剂剂的研究究中，最最活跃的的研究项项目是开开发超临临界流体体（SCF），，特别是是超临界界CO2作溶剂。。超临界CO2是指温度度和压力力在其临临界点（（31.10℃℃，7477.79KPa）以上上的CO2流体。它它通常具具有流体体的密度度，因而而有常规规常态溶溶剂的溶溶解度；；在相同同条件下下，它又又具有气气体的粘粘度，因因而又具具有很高高的传质质速度。。而且，，由于具具有很大大的可压压缩性，，流体的的密度，，溶剂溶溶解度和和粘度等等性能可可由压力力和温度度的变化化来调节节。其最最大优点点是无毒毒、不可可燃、价价廉等。。1.3催催化剂剂的选择择许多传统统的有机机反应用用到酸、、碱液体体催化剂剂。如烃烃类的烷烷基化反反应一般般使用氢氢氟酸、、硫酸、、三氯化化铝等液液体酸做做催化剂剂，这些些液体酸酸催化剂剂的共同同缺点是是：对设设备腐蚀蚀严重，，对人身身危害和和产生废废渣污染染环境。。为了保保护环境境，多年年来人们们从分子子筛、杂杂多酸、、超强酸酸等新催催化材料料入手，，大力开开发固体体酸做为为烷基催催化剂。。其中采采用新型型分子筛筛催化剂剂的乙苯苯液相烃烃化技术术较为成成熟，这这种催化化剂选择择性高，，乙苯收收率超过过99.6%，，而且催催化剂寿寿命长。。2、、生物技技术的应应用生物科学学是当代代科学的的前沿。。生物技技术是世世界范围围内新技技术革命命的重要要组成部部分，生生物化工工是21世纪最最具有发发展潜力力的产业业之一，，它将成