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化学工程论文:解释高中的化学理论在环境方面

作者:2021-08-20 20:19阅读:文章来源:未知
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环境污染:有害物质进入生态系统的数量超过了生态系统的自净能力,因而打破了生态平衡,使人类赖以生存的环境发生恶化,环境中发生有害物质积聚的状态。当前,主要有三大环境问题:大气污染、水污染、土壤污染。那么面对目前日益恶化的环境问题,作为当今高中生、明日国家的建设者,对高中化学理论和环境污染认识,将对祖国未来建设产生影响。而环境教育要从现在抓起、从娃娃抓起。那么高中化学理论在环境污染方面作何解释:

一、高中化学理论下大气污染:温室效应、酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、铅污染。

1、CO2与温室效应:(此知识已在初中化学学习)

我们知道燃烧矿物燃料燃烧后,产生CO2、CH4、CFCl3、N2O…,允许阳光进入地面,对红外线有强烈吸收作用,使大气温度上升。它的危害将非常深远:近百年地球气候年均升温0.6℃;夏季降水量将减少,台风频繁发生;森林减少,荒漠扩大,昆虫北移;预计到2100年全球气温上升3.5℃;两极冰山融化,海平面上升15-95cm;中纬度气候带北移150-550km。

2、SO2与硫酸酸雾:(此知识在高一化学氧族元素)

SO2来自含S的煤石油的燃烧,H2SO4厂,矿物煅烧:2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4。在SO2、NO2和水作用下形成酸雨,它将使祖国土壤、江河湖泊酸化,导致鱼类不能繁育,腐蚀建筑和古迹,影响人体健康,使农作物枯死。而且酸雨可以漂移,造成大范围公害。有季节性,夏季pH高。我国酸雨属硫酸型。

3、NOx与光化学烟雾(此知识在高二化学氮族元素)

氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。CxHy化物、NO2在日光下:NO2→NO+O、O+O2→O3、O3+CxHy→RCHO、RCHO+NO2+NO→CH3(CO)OONO2(PAN)、PAN+O3+RCHO→光化学烟雾(强氧化剂)。

1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。

4、气臭氧层及其破坏(此知识在高一化学氧族元素)

大气臭氧层分布于平流层,是地球的天然屏障,可以吸收99%的紫外线。氟里昂即氯氟烃,包括F-11(CFCl3)F-12(CF2Cl2)哈龙1301(CF3Br)等。当氟里昂进入同温层受紫外线照射并与O3反应:CF2Cl2→CF2Cl·+Cl·、Cl·+O3→ClO·+O2、ClO·+O→Cl·+O2。每一Cl·(氯自由基)消耗10万O3。O3减少10%,紫外线辐射增加19-22%,皮肤癌增加15-25%。危害角膜、免疫系统。

5、铅污染

自1923年美国实际使用四乙基铅作为汽油的抗爆性能(即汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧能力,用辛烷值表示)起,到70年代初,世界各国大都采用含铅汽油。在当时的技术水平和历史条件下,汽油加铅对改造汽油性能起到了重要作用。但是,四乙基铅是一种无色油状、易溶于汽油的剧毒物质。使用含铅汽油的车辆,所排放的废气中铅主要是以氧化铝形式存在,它损害人的造血机能,使肠胃中毒,严重时可使神经中枢中毒,还能损害心脏和肾脏功能。它对孕妇和婴儿的影响尤为重要,血铅含量过高影响儿童的身体发育和智力;儿童血铅含量每公斤体重增加10微克,智商水平下降2-4个智商数,而铅在人体中蓄积,不易排出,衰期为12年,一旦婴儿体内血铅增高,将产生长期的危害。铅不仅使人体健康遭到严重损害,也可使汽车净化装置中的催化剂“中毒”而失去净化效果,使机动车辆排放氮氧化物、一氧化碳等二次污染。据分析,城市中80%的空气污染物源于含铅汽油,全世界有17亿人的健康因此受到威胁。

二、高中化学理论下水污染:水体富营养化与赤潮与海洋污染、重金属污染。

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