化工環(huán)保與安全教案

1、第一章緒論1課程簡介按照大綱上的要求，從課程的地位、作用，教學(xué)緒論工業(yè)污染和工業(yè)環(huán)境學(xué)的定義、分類和主要任務(wù)第二章自然資源和合理利用自然資源的合理利用，能源、水資源、礦產(chǎn)資源和土地資源的現(xiàn)狀和受污染情況及保護這些資源的重要性。第三章工業(yè)污染源與工業(yè)污染物工業(yè)污染源與工業(yè)污染物來源及影響。第四章大氣污染的防治掌握大氣污染的常用防治方法第五章水污染控制技術(shù)水污染控制技術(shù)，掌握物理法，物理化學(xué)及化學(xué)法，生物處理法對水的處理。了解造紙廠、煉鋼廠，制藥廠，食品加工廠等的水處理實例。第六章工業(yè)固體廢物的處理及處置掌握工業(yè)固體廢棄物的處理及處置方法。第七章物理污染及其防治噪聲污染及其防治，振動、電磁波、射線

2、危害及度量和防治方法。第八章清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)和主要途徑化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的實施，掌握清潔生產(chǎn)的定義和審計。第十章環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境監(jiān)測和工業(yè)環(huán)境管理了解我國的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系，包括環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境保護基礎(chǔ)與方法標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境監(jiān)測，包括大氣、水、固體噪聲的常見監(jiān)測方法。工業(yè)環(huán)境管理的基本方針和工業(yè)生產(chǎn)各個階段的環(huán)境管理。第十一章工業(yè)環(huán)境影響評價工業(yè)環(huán)境影響評價的程序、生化化工完成課程教學(xué)最少學(xué)時數(shù)26第一章緒論2第二章自然資源的合理利用2第三章工業(yè)污染源與工業(yè)污染物2第四章大氣污染的防治2第五章水污染控制技術(shù)4第六章工業(yè)固體廢物的處理與處置4第七章物理污染及其防治2第八章清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)

3、與主要途徑2第九章主要工業(yè)部門的清潔生產(chǎn)實踐2第十章環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境監(jiān)測和工業(yè)環(huán)境管理2第十一章工業(yè)環(huán)境影響評價21.4.2課程與其他課程的聯(lián)系與分工本課程與基礎(chǔ)有機化學(xué)、有機合成化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、有機化合物結(jié)構(gòu)分析、分析化學(xué)、無機化學(xué)等密切相關(guān)，但化工環(huán)保有自己的特點，它主要涉及環(huán)境的發(fā)展情況，環(huán)境保護方法和保護評價指標(biāo)等內(nèi)容。1.4.3作業(yè)布置的作業(yè)量要求相當(dāng)于5份考卷量，批改作業(yè)記錄登記，按20記入課程的總成績。1.4.4考核方式和成績評定考核方式和成績評定價辦法在開課之初向?qū)W生公布。期末考試采取隨機抽調(diào)組卷方式連同筆試，以及作業(yè)、測驗、課程論文全部批改，各項均占有一定的成績比例。

4、以上各項均是評定成績的依據(jù)?？偟乃悸肥窃龃笃綍r學(xué)習(xí)成績評價的比重，平時成績占40%，期末考試成績占60%，將考試尤其是期末考試的要求與平時的學(xué)習(xí)過程結(jié)合起來。（1）試方法和考試時間期末考試為閉卷筆試，考試時間分別為2小時。（2）考試內(nèi)容和要求依照化工環(huán)保與安全課程教學(xué)大綱。（3）考試題型及試卷結(jié)構(gòu)題型：判斷題、填空題、名詞解釋、問答題試卷結(jié)構(gòu)：判斷題20%，填空題20%，名詞解釋10%。問答題50%。（4）課程總成績評定平時作業(yè)按20記入課程的總成績；平時考勤按20記入課程的總成績；期末考試按60記入課程的總成績。2第一章緒論緒論這一章共分為兩節(jié)：第一節(jié)近代工業(yè)與環(huán)境問題，第二節(jié)工業(yè)環(huán)境學(xué)的研

5、究對象和任務(wù)。根據(jù)大綱的要求，本章要求掌握環(huán)境科學(xué)的含義、工業(yè)環(huán)境學(xué)的定義和主要任務(wù)。2.1第一節(jié)近代工業(yè)與環(huán)境問題本節(jié)主要就三個方面的問題進行探討：一、工業(yè)發(fā)展過程和環(huán)境問題的產(chǎn)生，二、中國的環(huán)境狀況，三、工業(yè)發(fā)展的生態(tài)后果和全球性環(huán)境問題極其復(fù)雜互相制約自然綜合體辯證的互相影響2.1.1工業(yè)發(fā)展過程和環(huán)境問題的產(chǎn)生（1）環(huán)境的概念環(huán)境的定義人類賴以生存并以人為中心圍繞著人的物質(zhì)世界環(huán)境的兩大作用：一是提供物質(zhì)、二是銷納廢物。（2）環(huán)境問題所以環(huán)境問題也就是在這兩個環(huán)節(jié)上產(chǎn)生，環(huán)境問題分為兩類：第一類環(huán)境問題，由于不合理的開發(fā)利用自然資源使自然環(huán)境遭受破壞；第二類環(huán)境問題，由于城市生活和工業(yè)

6、發(fā)展所引起的環(huán)境污染。環(huán)境破壞亂砍濫伐過度放牧環(huán)境破壞開墾草原濫采濫捕植被破壞環(huán)境污染森林植被的破壞草原退化沙漠化珍稀物種滅絕水土流失大氣污染水體污染土壤污染生物污染環(huán)境污染噪聲污染熱污染放射性污染電磁輻射污染環(huán)境問題的產(chǎn)生和發(fā)展第一階段：人類出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命的漫長時期，又稱早期環(huán)境問題，此階段的特點是環(huán)境問題的產(chǎn)生與生態(tài)環(huán)境的早期破壞。第二階段：從產(chǎn)業(yè)革命到1984年發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞，又稱近代城市環(huán)境問題階段，此階段的特點是城市環(huán)境問題突出和公害加劇。第三階段：從1984年發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞直至現(xiàn)在，即當(dāng)代環(huán)境問題階段，此階段的特點是全球性大氣環(huán)境問題，主要集中在全球變暖、臭氧層破壞、酸沉

7、降這三個問題。到20世紀(jì)，由于近代工業(yè)和社會經(jīng)濟的高度發(fā)展，環(huán)境污染就構(gòu)成了所謂公害問題，使人類生存和發(fā)展受到更嚴(yán)重的威脅。下表即為“八大公害事件”。事件名稱污染物時間地點中毒情況公害成因馬斯河谷煙霧事件煙塵SO21930年12月，比利時馬斯河谷1山谷中重型工廠多幾千人發(fā)病，602逆溫天氣人死亡3工業(yè)污染物積累4霧日1工廠多四天內(nèi)6000人患2霧天病，17人死亡3逆溫天氣五天內(nèi)4000人死1居民煙煤取暖，亡，歷年共發(fā)生煤中硫含量高，十二起，死亡近排除粉塵量大萬人2逆溫天氣本城有汽車400多萬輛，每天大多數(shù)居民患1000多噸碳?xì)浠。?5歲以上老合物進入大氣，人死亡400人三面環(huán)山，市區(qū)空氣水平

8、流動緩慢氮肥生產(chǎn)中采用水俁鎮(zhèn)病者180氯化汞和硫酸汞多人，死亡50多作催化劑，含甲人基汞毒水廢渣排入水體煉鋅廠未經(jīng)處理患者超過280人，凈化的含鎘廢水死亡34人排入河中工廠向大氣排放SO2和粉塵數(shù)量患者500多人，大，并含有鈷、死亡36人錳、鈦等重金屬粉塵米糠油生產(chǎn)中用多氯聯(lián)苯作載熱患者5000多人，體，因管理不善死亡16人毒物進入米糠油中多諾拉煙霧事件1948年10月，美國多諾拉1952年12月，英國倫敦倫敦?zé)熿F事件洛杉磯光化學(xué)煙霧事件光化學(xué)煙霧1943年5月，美國洛杉磯水俁事件甲基汞1953年，日本九州南部熊本縣水俁鎮(zhèn)1931年至1972年三月，日本富山縣1955年以來，日本四日市富山事件

9、骨痛病鎘四日事件哮喘病SO2，煙塵，重金屬粉塵米糠油事件多氯聯(lián)苯1968年日本九州愛知縣等23個府縣（3）環(huán)境問題的治理歷程環(huán)境污染問題隨著工業(yè)和經(jīng)濟的高度發(fā)展而加劇，這就迫使各國治理污染，就工業(yè)發(fā)達國家而言，這一歷程大致可分為三個階段：被動治理階段20世紀(jì)60年代以前屬于被動治理階段。進入50年代，煤和石油為主要能源，化學(xué)工業(yè)迅速發(fā)展，工業(yè)排放的SO2、煙塵、酸、堿、鹽和有機廢物等的量十分巨大，使嚴(yán)重的污染事件連續(xù)出現(xiàn)，震驚了全世界。此時開始治理污染，但環(huán)境污染仍在繼續(xù)發(fā)展。綜合治理階段60年代末和70年代初屬于這一階段。60年代發(fā)達國家興起了“環(huán)境運動”，各發(fā)達國家相繼建立環(huán)保機構(gòu)，科研規(guī)

10、劃加強，對環(huán)境保護采取了一些重大措施，對環(huán)境污染進行了綜合治理，效果顯著。區(qū)域綜合防治階段70年代以來，環(huán)境問題已經(jīng)成為一個重大的社會、經(jīng)濟、技術(shù)問題。發(fā)達國家注意加強了環(huán)境管理，使經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)。此時把環(huán)境視為資源，一切活動都要考慮經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，實行環(huán)境影響評價制度，防治環(huán)境污染取得了很大成效，使環(huán)境質(zhì)量明顯改善。例如日本約在1970-1980年近十年間，由于利用市場經(jīng)濟規(guī)律和強化國家干預(yù)的結(jié)果，使一度為公害大國的日本，一躍成為環(huán)境質(zhì)量較好的國家。值得提出的是，最近幾年來，環(huán)境科學(xué)有了迅速發(fā)展，特別是提出了可持續(xù)發(fā)展理論和清潔生產(chǎn)理論，為今后的工業(yè)生產(chǎn)指明了方向，也是人們對人

11、類和環(huán)境關(guān)系的認(rèn)識提高到一個新水平。2.1.2中國環(huán)境狀況2.1.3工業(yè)發(fā)展的生態(tài)后果和全球性環(huán)境問題人類干擾自然界、改造自然界的力量空前強大工業(yè)革命后科學(xué)技術(shù)飛速進步經(jīng)濟迅猛發(fā)展每年創(chuàng)造財富15萬億美元環(huán)境付出巨大代價人口問題城市化問題淡水資源短缺問題植被破壞-物種滅絕問題海洋污染問題危險廢棄物越境轉(zhuǎn)移問題全球變暖臭氧層破壞酸沉降（1）全球性環(huán)境問題全球氣候變化a溫室效應(yīng)地球大氣有類似玻璃溫室的溫室效應(yīng)，其作用的加劇是當(dāng)今全球變暖的主導(dǎo)因素b溫室氣體這些氣體可以讓太陽短波輻射自由通過，同時吸收地面發(fā)出的長波，因此當(dāng)它們在大氣中的濃度增加時，就會加劇“溫室效應(yīng)”，引起地球表面和大氣層下沿溫度升

12、高，從而這些氣體就被統(tǒng)稱為“溫室氣體”。包括二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯昂、一氧化二氮等。溫室氣體濃度在迅速增加，與此同時全球氣候逐漸變暖，溫室氣體的增多可能是近百年來全球變暖的原因之一。氣候變暖使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增大海平面上升使沿海經(jīng)濟發(fā)展受到威脅氣候變暖對生物多樣化產(chǎn)生影響臭氧層耗損臭氧O3氧的同素異性體。臭氧層位于25km高空中的O3濃度呈極大值，稱該區(qū)域為平流層的“臭氧層”。太陽紫外線該區(qū)紫外線波長短、能量高，被平流層大氣完全吸收該區(qū)紫外線對人類和其他生物造成危害最嚴(yán)重，平流層大氣吸收大部分該區(qū)紫外線不造成地表生物圈的損害，不能被臭氧有效吸收太平流層O2光解產(chǎn)生O3CFC5光解產(chǎn)生的C

13、l，ClO及N2O，NO，NO2分解O3產(chǎn)生O2催化劑破壞O2O3緩慢轉(zhuǎn)移吸收ClV輻射減弱240-290nm對流層CFC，CO2自然消減CO2痕量氣體CH4(生物作用)光化學(xué)煙霧(汽車尾氣)CFC5排放(工業(yè)和生活應(yīng)用過程)CO2，NOx(鍋爐燃燒)a臭氧層破壞的原因O3減少主要是由于氟里昂破壞的結(jié)果。自1931年氟里昂在美國投產(chǎn)以來，由于氟里昂具有多種優(yōu)良的化學(xué)性能，如對化學(xué)試劑的穩(wěn)定性、無毒、無臭、不可燃等，因此被廣泛用作制冷劑、噴霧劑、泡沫塑料發(fā)泡劑、電子元件的清洗劑、氣溶膠推進劑、有機溶劑和滅火劑等人類已經(jīng)把1500萬t以上的氟氯烴排放到大氣中。顯然，使用后的氟氯昂幾乎不分解而直接排

14、入大氣中，逐漸進入平流層，引起O3消滅反應(yīng)。b臭氧層破壞的后果臭氧層的破壞，會使其吸收紫外線輻射的能力大大減弱，導(dǎo)致到達地球表面UV-B區(qū)強度明顯增加，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。對人體健康的影響眼部疾病、皮膚癌、傳染性疾病。對陸生植物的影響豆類、瓜類植物。對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響大量殺死海洋中的微生物和經(jīng)濟魚類幼體，從而給人類對動物蛋白的需求造成難以估量的影響。臭氧層耗損問題已經(jīng)成為世界氣象學(xué)、天文學(xué)、環(huán)境保護學(xué)和生態(tài)學(xué)屆的一個重大課題。因此，全面限制氟氯昂的生產(chǎn)和排放，保護臭氧層，保護人類自身的生存環(huán)境已刻不容緩。酸沉降a酸雨的基本概念酸雨的概念：通常指pH值低于5.6的降水，包括雨、

15、學(xué)、霜、雹、霧和露等各種降水形式。酸雨的主要成酸基質(zhì)是SO2和NOx。酸雨的產(chǎn)生原因礦物燃料的大量燃燒，冶金、化工等各種工藝的排放物，機動車尾氣中也含有相當(dāng)數(shù)量的NOx。b酸雨的危害酸雨的危害對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響對陸生生態(tài)系統(tǒng)的影響對各種材料的影響對人體健康的影響1通過湖水pH值降低導(dǎo)致魚類死亡2酸雨浸漬了土壤，使Al元素和重金屬元素沿著基巖裂縫流入附近水體，影響水生生物的生長或使其死亡近年來，人們普遍將大面積的森林死亡歸因于酸雨的危害酸雨加速了許多用于建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、水壩、工業(yè)裝備、供水管網(wǎng)、水輪發(fā)電機、動力和通訊電纜等材料的腐蝕，并且嚴(yán)重?fù)p害古跡酸雨使地面水變酸性，地下水中金屬含量也增高，

16、飲用這種水或食用酸性河水中的魚類對人體健康產(chǎn)生危害c酸雨的防治防治酸雨需要國際間的共同努力，減少酸雨危害的根本途徑是減少礦物燃料燃燒時SO2和NOx排放量海洋污染a海洋污染的含義：由于人類的活動改變了海洋的原來狀態(tài)，使人類和生物在海洋中的各種活動受到不利的影響。人類活動產(chǎn)生的污染物從陸上經(jīng)過經(jīng)大氣河流入海入海直接入海海洋中的污染物稀釋、擴散(渦流、潮流)分解(細(xì)菌等)濃縮(生物和物理)移動(潮流、生物回游等)對人類的影響b海洋污染的種類海洋污染石油污染赤潮毒物污染塑料垃圾核污染陸源性排放石油運輸事故由于大量陸源污染物向海洋超標(biāo)排放，使入海河口、內(nèi)灣和沿海水域富營養(yǎng)化，導(dǎo)致某些浮向海洋排放污水量

17、最大的是化學(xué)工業(yè)污水，此類廢水含大量有毒物質(zhì)，且毒性強，化學(xué)性船只的拋入、河流輸入、沿岸工廠廢水排放及海濱旅游者核工業(yè)、核動力艦船2.1.4對環(huán)境問題的哲學(xué)思考環(huán)境問題是人類文明演替進程中的必然產(chǎn)物。當(dāng)代環(huán)境問題的本質(zhì)是人類對其自身與自然關(guān)系的片面理解所帶來的惡果。人類通過對自己的發(fā)展行為、發(fā)展思想和發(fā)展觀念進行反思得出的基本結(jié)論是：人類賴以生存的自然環(huán)境已經(jīng)惡化到危及人類生存的程度，且惡化的趨勢仍在繼續(xù)；導(dǎo)致環(huán)境破壞的原因在于決定人類社會發(fā)展行為的基本觀念不正確；在這些不正確的基本觀念支配下形成的許多基本理論，以及在這些理論指導(dǎo)下所產(chǎn)生的許多行為準(zhǔn)則、方法技術(shù)以致方針、政策、管理方法等，是造

18、成環(huán)境問題、危害人類生存的直接原因。因此，要從根本上解決環(huán)境問題，就必須堅定不移地改變上述錯誤的發(fā)展思想、發(fā)展觀念，必須在全人類范圍內(nèi)開展環(huán)境教育，將可持續(xù)發(fā)展思想貫徹到每一個人。2.2工業(yè)環(huán)境學(xué)的研究對象和任務(wù)2.2.1環(huán)境科學(xué)的研究對象及其分類（1）環(huán)境科學(xué)的研究對象和任務(wù)環(huán)境科學(xué)的概念，環(huán)境科學(xué)是研究“人類-環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)生和發(fā)展、調(diào)節(jié)和控制以及改造和利用的科學(xué)。環(huán)境科學(xué)的研究對象是“人類-環(huán)境”系統(tǒng)。環(huán)境科學(xué)的任務(wù)就是抓住人類與環(huán)境這一對矛盾的實質(zhì)，研究其間的對立統(tǒng)一關(guān)系，充分認(rèn)識二者之間的作用和反作用，掌握其發(fā)展規(guī)律，以便能動的改造環(huán)境并積極調(diào)解其間物質(zhì)和能量交換過程，促使環(huán)境朝著有利于人類的方向演化。（2）環(huán)境科學(xué)的分類環(huán)境物理學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境地學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境學(xué)環(huán)境科學(xué)應(yīng)用環(huán)境學(xué)環(huán)境法學(xué)環(huán)境經(jīng)濟學(xué)環(huán)境