环境污染及化学解决办法
环境被污染是大家共同的难题,然而产生这个难题的始作俑者便是人类自己。
人们为了开发新能源毫无节制的向地球索取着,不知是无意还是刻意遗忘了“有限”二字,相信谁都会知道无论什么都会有用完的一天,那些开发者会不知道吗?抱有侥幸心理的安慰自己:没事的,还有很多。
现在说什么都来不及了,环境污染侵蚀着这个地球,慢慢的,一点一点的,直到连残渣都不剩了。
在情况还未如此危急之前,分析一下有什么化学解决办法。
大气污染
首先,什么是大气污染,相信大家都不是很了解。
在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。
但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。
当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。
然而雾霾也是反映大气污染的一种表现,对人的危害有
1雾霾天气极易使哮喘复发。
包括支气管哮喘、支气管炎、过敏性鼻炎和变异性咳嗽等,多与近期气温下降、雾霾天气有关。
雾霾天气时,空气中漂浮着粉尘、烟尘,尘螨也可能悬浮在雾气中,支气管哮喘患者吸入这些过敏原,就会刺激呼吸道,出现咳嗽、闷气、呼吸不畅等哮喘症状。
人们每次呼吸,往肺部深处吸入大约50万个微粒,可是在受到污染的空气中,吸入的微粒比这多100倍。
2雾霾天气是心血管疾病患者的“健康杀手”,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。
专家指出,之所以说雾天是心血管疾病患者的“危险天”,是因为起雾时气压低,空气中的含氧量有所下降,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易导致血管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。
同时,雾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。
因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜在雾天出门,更不宜在雾天晨练,以免发生危险。
3事实上,雾霾天气持续,空气质量下降并不是今年的新现象。
近几年,每到秋冬特别是入冬以后,国内中东部地区不时会遭遇类似的情况,当中虽有一定的气象因素,但最主要还是粗放式无序发展带来的恶果。
应该看到,雾霾并非一般空气污染,它可能对公众生活和健康造成极大威胁,1952年伦敦大雾中,据官方统计就有逾4000人丧生,有环保专家分析,灰霾很可能取代吸烟成为肺癌头号致病“杀手”。
4霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重,会阻碍正常的血液循环,导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血,可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等,使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。
另外,浓雾天气压比较低,人会产生一种烦躁的感觉,血压自然会有所增高。
再一方面雾天往往气温较低,一些高血压、冠心病患者从温暖的室内突然走到寒冷的室外,血管热胀冷缩,也可使血压升高,导致中风、心肌梗死的发生。
所以心脑血病患者一定要按时服药小心应对专家指出,持续大雾天对人的心理和身体都有影响,从心理上说,大雾天会给人
造成沉闷、压抑的感受,会刺激或者加剧心理抑郁的状态。
此外,由于雾天光线较弱及导致的低气压,有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象。
然而解决办法有:
1.合理安排工业布局和城镇功能分区。
应结合城镇规划,全面考虑工业的合理布局。
工业区一般应配置在城市的边缘或郊区,位置应当在当地最大频率风向的下风侧,使得废气吹响居住区的次数最少。
居住区不得修建有害工业企业。
2. 加强绿化。
植物除美化环境外,还具有调节气候、阻挡、滤除和吸附灰尘,吸收大气中的有害气体等功能。
3.加强对居住区内局部污染源的管理。
如饭馆、公共浴室等的烟囱、废品堆放处、垃圾箱等均可散发有害气体污染大气,并影响室内空气,卫生部门应与有关部门配合、加强管理。
4.控制燃煤污染。
①采用原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。
优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。
②改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。
例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。
它主要是利用加进石灰石和白云石,与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。
对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。
③开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等,但是技术不够成熟,如果使用会造成新污染,且消耗费用十分高.
5.加强工艺措施。
①加强工艺过程。
采取以无毒或低毒原料代替毒性大的原料。
采取闭路循环以减少污染物的排除等。
②加强生产管理。
防止一切可能排放废气污染大气的情况发生。
③综合利用变废为宝。
例如电厂排出的大量煤灰可制成水泥、砖等建筑材料。
又可回收氮,制造氮肥等。
6.区域集中供暖供热设立大的电热厂和供热站,实行区域集中供暖供热,尤其是将热电厂、供热站设在郊外,对于矮烟囱密集、冬天供暖的北方城市来说,是消除烟尘的十分有效的措施。
7.交通运输工具废气的治理。
减少汽车废气排放。
主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量,加强交通管理。
解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化转化器,使燃料充分燃烧,减少有害物质的排放。
转化器中催化剂用高温多孔陶瓷载体,上涂微细分散的钯和铂,可将NOX、HC、CO等转化为氮气、水和二氧化碳等无害物质。
另外,也可以开发新型燃料,如甲醇、乙醇等含氧有机物、植物油和气体燃料,降低汽车尾气污染排放量。
采用有效控制私人轿车的发展、扩大地铁的运输范围和能力、使用绿色公共汽车(采用液化石油气和压缩燃气)等环保车辆,也是解决环境污染的有效途径。
8.烟囱除尘。
烟气中二氧化硫控制技术分干法(以固体粉末或颗粒为吸收剂)和湿法(以液体为吸收剂)两大类。
高烟囱排烟烟囱越高越有利于烟气的扩散和稀释,一般烟囱高度超过100m效果就已十分明显,过高造价急剧上升是不经济的。
应当指出这是一种以扩大污染范围为代价减少局部地面污染的办法。
水污染
由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失,污染环境。
污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。
污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧,影响水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。
对人的危害
水俣病事件日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞,这些废水排入海湾后经过某些生物的转化,形成甲基汞。
这些汞在海水、底泥和鱼类中富集,又经过食物链使人中毒。
当时,最先发病的是爱吃鱼的猫。
中毒后的猫发疯痉挛,纷纷跳海自杀。
没有几年,水俣地区连猫的踪影都不见了。
1956年,出现了与猫的症状相似的病人。
因为开始病因不清,所以用当地地名命名。
1991年,日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人,其中1004人死亡。
骨痛病事件镉是人体不需要的元素。
日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水,废水在河流中积累了重金属“镉”。
人长期饮用这样的河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,就会得“骨痛病”。
病人骨骼严重畸形、剧痛,身长缩短,骨脆易折。
化学解决办法
常用的混凝剂有金属盐类和高分子两类混凝剂。
前者如硫酸铝、三氯化铁和硫酸亚铁;后者如聚合氯化铝和聚丙烯酰胺等。
(1)硫酸铝:
操作液常用10%~20%的浓度。
在水处理时加入量为l0-5~l0-3mol/L。
明矾[Al2(S04)3•K2S04•24H2O]的作用仍是Al2(S04)3成分。
硫酸铝,腐蚀性小,使用方便,效果好,且对水质无不良影响。
但水温低时,絮凝体形成慢而松散,效果不如铁盐;粗制品使用麻烦。
(2)三氯化铁:
操作液浓度宜高,可达45%。
适应的pH值范围较广(5~9),絮凝体大而紧密,对低温,低浊水的效果较铝盐好。
但易潮解,溶液的腐蚀性极强。
(3)硫酸亚铁:
又称绿矾,因亚铁的混凝效果差,故应先将亚铁氧化成三价铁。
(4)聚合氯化铝:
化学式有多种。
我国常用的是聚合氯化铝和碱式氯化铝。
在硫酸铝的使用中,因水质条件复杂,不可能控制它的水解聚合物的形态。
聚合氯化铝正是针对这一问题经研制而成的人工合成品。
聚合氯化铝(包括碱式氯化铝)腐蚀性小,适应的pH值范围较宽(5~9),絮凝体形成快而紧密,对低温、低浊以及高浊、高色水的效果均好,成本较低。
(5)聚丙烯酰胺:
聚丙烯酰胺作助凝剂使用时,如原水浊度低,宜先加其他混凝剂,使胶粒脱稳到一定程度(约半分钟)后,再加聚丙烯酰胺溶液,可更好地发挥后者的作。