環(huán)境與化學(xué) ppt課件

1、,,環(huán),境,與,環(huán),境,與,化,化,,,,,湖州師范學(xué)院楊金田,環(huán),境,與,化,湖州師范學(xué)院楊金田,環(huán)境問(wèn)題與材料、能源、信息并列為現(xiàn)代文明的四大支柱，又與人口、糧食、資源等問(wèn)題并列為人類(lèi)面臨的四大挑戰(zhàn)。,學(xué),學(xué),學(xué),8.1　環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境污染,8．2　室內(nèi)環(huán)境與化學(xué),環(huán)境與化學(xué),8．4　汽車(chē)與化學(xué),8.3　室外環(huán)境與化學(xué),環(huán)境與化學(xué),第8章,②小環(huán)境。個(gè)人活動(dòng)的空間如車(chē)間、辦公室、農(nóng)村田野、實(shí)驗(yàn)室、課堂、宿舍、居室等，亦稱(chēng)工作和生

2、活環(huán)境。,8.1環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境污染,一、環(huán)境概念,包括大氣、水、土壤、巖石以及存在于其交界處的生物圈和陽(yáng)光。,2．人類(lèi)活動(dòng)環(huán)境　?、俅蟓h(huán)境。與人類(lèi)生存直接有關(guān)的大氣層（高20km）、水層和土層（深10km）范圍內(nèi)人人共享的環(huán)境物質(zhì)之總和。,1．自然環(huán)境,2．環(huán)境問(wèn)題,主要指環(huán)境效應(yīng)和環(huán)境疾病。,（1）環(huán)境效應(yīng),①生態(tài)效應(yīng)　是一種環(huán)境生物效應(yīng)。主要指保持生態(tài)平衡，即在一段時(shí)期內(nèi)環(huán)境中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)狀態(tài)應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定。,②溫室效

3、應(yīng) 是一種全球性的環(huán)境物理和化學(xué)效應(yīng)。大氣中CO2的積累，吸收地面向太空的熱輻射，保持地面空氣溫度升高。,③熱島效應(yīng)　是一個(gè)區(qū)域環(huán)境物理和化學(xué)效應(yīng)。主要指城市地區(qū)因人口稠密、工業(yè)集中造成溫度高于周?chē)貐^(qū)的現(xiàn)象。,上海等大城市的高樓病、肺癌發(fā)病率高，飲水不潔或缺水是50多種水質(zhì)病患（如氟骨癥、傳染性肝炎）流行和傳播的主因。,（2）環(huán)境疾病,①城市病,指現(xiàn)代化和城市化使人類(lèi)疾病類(lèi)型發(fā)生改變的現(xiàn)象。原因主要是大氣和水質(zhì)污染。,③地

4、方病 　指發(fā)生在某一特定地區(qū)，同當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境有密切關(guān)系的疾病，由環(huán)境的化學(xué)和生物效應(yīng)引起?！　　∪缫粋€(gè)地區(qū)碘元素分布異常，可引起地方性甲狀腺腫或克汀病。氟元素過(guò)多會(huì)引起地方性氟中毒。,②職業(yè)病　　如粉塵引起硅肺；某些化工廠的CO、煙霧引發(fā)心紋痛；雷達(dá)、射頻設(shè)備引起電磁輻射病（白內(nèi)障、心律不齊、神經(jīng)衰弱等）。,二、環(huán)境污染,1．大氣污染　　常規(guī)污染如顆粒物、氧化劑、氮氧化合物、二氧化硫、一氧化碳、多環(huán)芳烴、光化學(xué)煙霧、臭

5、氧層破壞、酸雨等問(wèn)題。,（1）臭氧層破壞　 O3層：離地面20～25km的太空，O3含量高達(dá)0.1%的稀薄大氣。臭氧層能吸收太陽(yáng)發(fā)射到地球的大量紫外線，保護(hù)人類(lèi)和整個(gè)地球的生態(tài)系統(tǒng)免受過(guò)量紫外線的危害。,危害：使土壤、湖泊、河流酸化，抑制土壤中有機(jī)物的分解和氮的固定，淋洗土壤中的鈣、鎂、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，使土壤貧瘠。酸雨與大氣中的煙霧結(jié)合形成酸霧，其酸性和腐蝕能力大增，使建筑物和各種露天材料受損。,（2）酸雨,指氣態(tài)染污

6、物、飄塵和大氣雨云結(jié)合成的pH＜5.6的雨雪或其它的大氣降雨。,成因：石化燃料燃燒放出的SO2及NOx。,②傳染病。以水為媒介的細(xì)菌性腸道傳染如傷寒、痢疾、腸炎等；病毒傳染如血吸蟲(chóng)、傳染性肝炎等。,2．水污染,人體組織內(nèi)約有65-70%是水，每人每天至少需飲用1.5~2.5升水。,（1）水污染對(duì)健康的影響,80%的疾病與水或水源污染有關(guān)。,①食物鏈毒化。如甲基汞（水俁病）、鎘（痛痛?。?、農(nóng)藥及氟、砷、鉻、鉛、鋇等均可引起飲水或食物毒化

7、；,②適量飲水。人體一天所需的水量大約為2500毫升 ?！、酆群趸柙礁叩乃?，患癌癥的人越少；,,（2）水的衛(wèi)生和保健意義,水是生命物質(zhì)的溶劑、生命的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、消化過(guò)程中水解反應(yīng)的主要反應(yīng)物和食物潤(rùn)滑劑，也是體溫調(diào)節(jié)劑。,①衛(wèi)生要求,飲用水應(yīng)是無(wú)臭、無(wú)味、透明的液體，水中細(xì)菌數(shù)應(yīng)＜國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。,干凈水、安全水、健康水概念。,④適當(dāng)硬度和可溶解性固體，是健康飲用水的兩個(gè)重要指標(biāo)。飲用硬水，可降低癌癥發(fā)病率。,三、

8、典型污染物舉例,1、鉛污染,鉛(Pb)是一種藍(lán)白色重金屬，重要的工業(yè)原料，廣泛運(yùn)用于冶煉、蓄電池、印刷、焊接、陶瓷、橡膠和涂料、油漆、殺蟲(chóng)劑中。全世界每年約消耗400萬(wàn)噸鉛。,鉛是毒性較大的重金屬。既可通過(guò)大氣被人體吸收，還可通過(guò)飲水、進(jìn)食等途徑進(jìn)入人體。小孩對(duì)鉛的吸收率是成年人的5倍。據(jù)報(bào)道，我國(guó)約有42.2%的城鄉(xiāng)兒童血鉛超標(biāo)。,鉛蓄電池企業(yè)員工鉛中毒患病率高達(dá)23.8%！,隨著塑料產(chǎn)量增大和成本降低，大量的商品包裝袋、液體容器

9、以及農(nóng)膜等，用后即丟，成為“白色污染”，構(gòu)成一大社會(huì)公害。,,2. 塑料污染,塑料是人工合成的高分子材料,具有良好的成型、成膜、絕緣、耐酸堿、耐腐蝕、低透氣、透水性能以及易著色、外觀鮮艷等特點(diǎn)，已成為一類(lèi)與生活息息相關(guān)的材料，廣泛用于家電、汽車(chē)、家具、包裝用品、農(nóng)用薄膜等許多方面。世界塑料年產(chǎn)量已達(dá)1億2千萬(wàn)噸，我國(guó)每年產(chǎn)量超過(guò)500萬(wàn)噸。,3.電池污染,廢電池污染及其處理已經(jīng)成為目前社會(huì)最為關(guān)注的環(huán)保焦點(diǎn)之一。,列入危險(xiǎn)廢物控制

10、名錄的廢電池主要有：含汞電池（主要是鋅錳電池）、鉛酸蓄電池、鎘鎳電池等。電池中包括大量重金屬和酸堿等。重金屬主要有鉛、鎘、汞、鎳、鋅、錳等。其中鉛、鎘、汞的危害較大。,4.持久性有機(jī)污染物（POPs),POPs包括艾氏劑（六氯－六氫－二亞甲基萘）、氯丹（八氯－六氫亞甲茚）、狄氏劑和異狄氏劑、滴滴涕（雙對(duì)氯苯基三氯乙烷）、七氯（七氯化茚）、六氯苯、天蟻靈、 毒殺芬（氯化莰烯）、多氯聯(lián)苯、二噁英（多氯二苯并對(duì)二惡英PCDDs）、呋喃（多氯二

11、苯并呋喃PCDFs）12種，其中9種殺蟲(chóng)劑 。 其中二噁英稱(chēng)為“毒王”、“毒中之毒”。,（2）維D合成　　紫外線有“太陽(yáng)維生素”的雅稱(chēng)。適當(dāng)照射紫外線能促進(jìn)合成維D，抗佝僂病。孕婦和嬰幼兒曬太陽(yáng)十分重要。,8．2　室內(nèi)環(huán)境與化學(xué),一、環(huán)境舒適度　指人在一定環(huán)境中主觀感受到的快慰。主要因素有陽(yáng)光、空氣、微氣候等，也與一些個(gè)體因素如肥胖程度、汗腺功能甚至脾氣稟賦有關(guān)。,1．陽(yáng)光的化學(xué),（1）殺菌作用　　陽(yáng)光中的紫外線

12、與人體健康關(guān)系極為密切。如不正確利用陽(yáng)光，也會(huì)有害健康。紫外線的過(guò)度作用可致皮膚癌。,（4）曬焦作用　　　即黑色素的沉積。受照射的表層皮膚因吸收太陽(yáng)光短波射線而溫度升高，通過(guò)表面血管舒張及出汗，增加體表散熱，使機(jī)體和環(huán)境達(dá)到代謝平衡。,（3）紅斑作用　　促進(jìn)皮膚血液流暢，刺激皮膚末稍的神經(jīng)感受器，全面增進(jìn)人體生理功能，加強(qiáng)機(jī)體的免疫反應(yīng)能力。成人每天接受日照紫外線輻射不應(yīng)低于1/8紅斑劑量，兒童應(yīng)不少于1/4紅斑劑量。,②適量負(fù)離子

13、濃度。如達(dá)1000－1500個(gè)/cm3，可顯著提高健康水平和工作效率；達(dá)5000－10000個(gè)/cm3 ，會(huì)呼吸舒暢、心曠神怡。,2．空氣的化學(xué),人的生命離開(kāi)空氣幾分鐘就會(huì)死亡。人每天呼吸的空氣量約為13－14kg，比食物(1kg)和飲水(2kg)的量大得多。保證空氣質(zhì)量極其重要。,（1）清潔空氣的概念,①CO2濃度＜0.1%（體積比。正常值為0.03%）。若達(dá)到0.4%，就會(huì)昏迷、嘔吐等；如達(dá)3.6%，就會(huì)窒息、休克；達(dá)10%，就會(huì)死

14、亡。,C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2↑+12H2O+能量,通常室內(nèi)負(fù)離子為30－500個(gè)/cm3 ，壽命為1分鐘。在人口密集且污染嚴(yán)重的地區(qū)，負(fù)離子被各種污染物吸收殆盡，壽命僅數(shù)秒鐘。,使用負(fù)離子發(fā)生器，具有降塵、滅菌和消除乙醚、汽油等難聞?dòng)袡C(jī)物氣味的作用。,（3）呼吸的化學(xué),空氣通過(guò)呼吸對(duì)人體發(fā)揮作用，吸入人體需要的O2，呼出CO2。方程式如下：,Hb(aq) +O2 (aq) →HbO2 (aq) 血紅蛋白　　　　　　

15、　　氧合血紅蛋白,在11－29℃范圍（夏天21－32℃，冬天11－20℃）內(nèi)，人們一般均有舒適感，可維持最佳工作效率。,O2和血紅蛋白結(jié)合，利用率約25%。CO2進(jìn)入血液后立即被碳酸酐酶催化與水結(jié)合生成H2CO3，以HCO3-形式在紅細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，起緩沖作用。另一部分與血紅蛋白結(jié)合成氨基甲酸血紅蛋白配合物，在肺泡內(nèi)釋放出CO2呼出。,3．微氣候,室內(nèi)溫度和濕度對(duì)居室的舒適度影響很大。,（1）溫度,指環(huán)境的熱舒適。即人在心理上感到滿意的熱環(huán)

16、境。,一般認(rèn)為18－20℃的溫度為舒適溫度。此時(shí)人的皮膚溫度基本不變，熱調(diào)節(jié)機(jī)能處于穩(wěn)定狀態(tài)，個(gè)體心理普遍感到滿意。,適宜氣流速度：0.1－0.5米/秒?！　饬魉俣鹊牟▌?dòng)使人很不舒服。,（2）濕度,舒適濕度：24－70%的相對(duì)濕度。,夏季20－70%、冬季24－83%為適宜濕度。,（3）氣流速度,二、居室環(huán)境保護(hù),1．居室中的污染物及有關(guān)毒物,（1）主要污染源,①?gòu)N房　　 ②廁所　　 ③垃圾　　 ④漂塵　　 ⑤靜電　　 ⑥

17、噪聲　　 ⑦放射性　　 ⑧電磁輻射等,⑤放射性氡。致癌和危害生育系統(tǒng)。從磚塊、混凝土、土壤和花崗巖等。,（2）室內(nèi)主要化學(xué)污染物,①CO。燃料在供氧不足條件下燃燒會(huì)大量產(chǎn)生 。,②SO2。主要來(lái)自燃煤爐灶。,③甲醛。是泡沬塑料板、膠合板、復(fù)合板中的膠粘劑成分。,④苯并芘。強(qiáng)致癌物，來(lái)源與CO 、 SO2基本相同。,③飄塵。飄塵是室內(nèi)最厲害的殺手，是各種微生物、人體排出的不潔氣體、痰沫、病毒等的傳播載體，使個(gè)體受到交叉感染，是呼吸道

18、炎癥的主要病源，尤其使嬰幼兒和老弱者受害。,（3）其它污物,①污垢。主要有人體污垢、餐具污垢和住宅污垢三類(lèi)，可分為有機(jī)（油污）及無(wú)機(jī)物（礦塵）。,②垃圾。主要包括生活垃圾、醫(yī)院垃圾、市場(chǎng)垃圾、建筑垃圾和街道掃集物等。,,2．衛(wèi)生居室的建立,采取多種措施，使居室、辦公室更衛(wèi)生。,（1）改善居住條件,①居室位置及大小。　應(yīng)位于工業(yè)污染源的上風(fēng)區(qū)。凈高2.7米條件下，每人應(yīng)有6－9M2居住面積。 ?、谝诵∈曳志?。,（2）采取合理措施,①合

19、理采光　　 ②勤于清掃 　 ③濕式掃除　 ?、軇趧?dòng)衛(wèi)生,8.3　室外環(huán)境與化學(xué),室外環(huán)境指居室外的近域如陽(yáng)臺(tái)及庭院、城市樓群間、農(nóng)村宅基地的環(huán)境，是室內(nèi)環(huán)境的延伸，主要涉及庭院美化和職業(yè)環(huán)境的改善。,一、庭院美化,家庭美化、工廠花園化、城市公園化設(shè)計(jì)中都應(yīng)著眼于綠化和良好景觀。,1．綠化 綠化的主要作用是改善小氣候、殺菌、凈化空氣。,（1）改善小氣候,①溫度。樹(shù)木能吸收熱量。盛暑時(shí)綠地和樹(shù)蔭下的氣溫比柏油和石子路面

20、低10℃；冬天，樹(shù)木、野草生化反應(yīng)放熱，能阻擋寒流和冷空氣，故林密處氣溫比曠野高3～5℃。 ②濕度。綠化后相對(duì)濕度提高10%。,（2）滅菌　　鬧市區(qū)上空的細(xì)菌數(shù)目比綠地高10～15倍。,（3）凈化大氣 　?、贉m 　?、谖?④音調(diào)。節(jié)奏有調(diào)、和諧悅耳的聲音稱(chēng)為樂(lè)聲，而雜亂無(wú)章、令人心煩的聲音稱(chēng)為噪聲。,2．景觀,（1）基本要求 景觀美指環(huán)境中給人感官以肯定感覺(jué)的因素。如整潔、安寧、清香、和諧等。在擺設(shè)、

21、顏色、香感、音調(diào)諸方面都應(yīng)體現(xiàn)美學(xué)要求，以方便、實(shí)用為基調(diào)。,（2）美的感受,③香感。賦香物通常為花卉或各種植物?；ú莶粌H是凈化空氣的“天然工廠”，還是大自然賦予人們的“保健醫(yī)生”。,①擺設(shè)。室外建筑、室內(nèi)陳設(shè)、個(gè)人服飾要得體，遵循對(duì)稱(chēng)性、黃金分割原則(0.618:1) 。,②顏色。環(huán)境色調(diào)盡可能加大對(duì)比度，防止互補(bǔ)色。,一般取24℃以上的溫度即可認(rèn)為是高溫?！?對(duì)人的工作效率有明顯不利影響的溫度，通常在29℃以上。,二、職業(yè)環(huán)境,職

22、業(yè)環(huán)境分為高溫環(huán)境、低溫環(huán)境2種。,1．高溫環(huán)境,溫度超過(guò)人體舒適程度的環(huán)境稱(chēng)為高溫環(huán)境。,（3）對(duì)高溫的防護(hù)使用防護(hù)手套、頭盔和靴襪進(jìn)行局部防護(hù)。最好穿冷卻服，即在衣服的夾層內(nèi)通氣或水以達(dá)到全身冷卻。,（1）高溫環(huán)境的形成,一些高溫作業(yè)、火車(chē)、輪船的鍋爐及發(fā)動(dòng)機(jī)操作間。,主要熱源： ?、偃紵鸁?　 ②機(jī)器生熱 ?、刍瘜W(xué)反應(yīng)生熱 　④人體生熱 ?、萏?yáng)輻射熱,（2）高溫環(huán)境的影響　高溫使人體皮膚溫度達(dá)41～44℃

23、時(shí)就會(huì)產(chǎn)生灼痛感，若繼續(xù)上升，皮膚基礎(chǔ)組織即受到傷害。,（2）對(duì)低溫的防護(hù)　?、偌右隆　、诩訙亍　、刍顒?dòng)　?、芰?xí)服　?、蒿柺?2．低溫環(huán)境,主要指高山、極地及水下和冬季的邊卡、野外作戰(zhàn)等環(huán)境。 通常，10℃以下的低溫對(duì)人的生活就有不利影響。,（1）低溫環(huán)境的影響　　①凍傷　?、谌硇陨硇?yīng),（2）對(duì)噪聲的防護(hù) ①控制噪聲源 ②隔聲屏障 ?、郯惭b消聲器。,3．噪聲環(huán)境 紡織

24、、機(jī)械和印刷行業(yè)，使用風(fēng)動(dòng)工具、馬達(dá)、操縱振動(dòng)臺(tái)等設(shè)備、機(jī)場(chǎng)附近的工作點(diǎn)、機(jī)動(dòng)車(chē)輛的司機(jī)室，都可能有強(qiáng)烈的噪聲。,（1）噪聲環(huán)境的影響 　?、俾?tīng)力下降。 　　②腦血管受損，出現(xiàn)失眠、心慌、記 憶力衰退、全身疲勞等癥狀。 　　③心血管系統(tǒng)疾病。膽固醇升高，心跳加速、心律不齊、血管痙攣等。,④化學(xué)工業(yè),,4．其它職業(yè)環(huán)境,①放射性礦物,②煙道,③建筑行業(yè),汽車(chē)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮、給人民生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也帶來(lái)了能源和環(huán)保問(wèn)題。,8.4

25、　汽車(chē)與化學(xué),一、車(chē)外污染及其治理,汽車(chē)的大量使用加劇酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞、鉛中毒、溫室效應(yīng)和交通堵塞等問(wèn)題。,減少汽車(chē)污染的方法可以簡(jiǎn)稱(chēng)為“一邊“割尾巴”、一邊“換心臟””，即“減少尾氣”和“革新食譜”?！　∪缣?yáng)能、液化氣、核能、酒精、電能等。,汽油無(wú)鉛化：　　如日本在1985年、美國(guó)于1996年全面禁止含鉛汽油?！　⌒录悠隆ⅠR來(lái)西亞等亞太國(guó)家和地區(qū)均已在2000年全部實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化?！　≌麄€(gè)歐州聯(lián)盟無(wú)鉛汽油市場(chǎng)占有

26、率已達(dá)60％。,我國(guó)至2000年底已基本實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化，現(xiàn)已使用復(fù)合無(wú)鉛汽油。,1. 主要來(lái)源,二、車(chē)內(nèi)污染及其減污,（1）汽車(chē)尾氣排放(CO等)（2）有害霉菌(空調(diào)系統(tǒng)、食品碎屑、毛發(fā)、座椅及地毯 )（3）汽車(chē)自身污染(甲醛、苯、阻燃劑、防腐劑等 ),（1）保持清潔和空氣流通（2）開(kāi)空調(diào)時(shí)，使用內(nèi)外空氣交流模式（3）遇到車(chē)外空氣差時(shí)，采用車(chē)內(nèi)自循環(huán)模式（4）新車(chē)應(yīng)盡量保持車(chē)內(nèi)外空氣交換（5）及時(shí)檢測(cè)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量，清除污染物

27、,2. 減小污染的主要措施,（1）單純過(guò)濾技術(shù)（如活性炭吸附）（2）化學(xué)消毒（用消毒劑）（3）臭氧消毒（廣泛采用）（4）紫外線消毒（效果好）,3.車(chē)內(nèi)消毒和凈化方法,思考與練習(xí)題,1．人類(lèi)面臨的主要環(huán)境問(wèn)題有哪些？2．主要的環(huán)境污染有哪些？3．請(qǐng)論述鉛污染和“白色污染”的成因和危害。4．人體吸入和利用氧氣的主要機(jī)制如何？5．影響環(huán)境舒適度的因素主要有哪些？6．居室的污染物主要有哪些？怎樣營(yíng)建衛(wèi)生居室？7．家用電器帶來(lái)的