化學(xué)及資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)

第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展AgAlAuCuFeMgCoMn第二節(jié)化學(xué)與資源綜合利用當(dāng)前地球正面臨的嚴(yán)重問題：化石能源越來越少環(huán)境問題越來越嚴(yán)重保護(hù)環(huán)境已成為實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題三廢:廢氣、廢水、廢渣

煤、石油和天然氣仍然是人類使用的主要能源，也是三種重要的化石燃料優(yōu)點(diǎn):提供能量、化工原料缺點(diǎn):不可再生、環(huán)境污染無機(jī)物(少量)有機(jī)物C

元素—大量H、O、N、S

等元素—少量無機(jī)鹽等

污染環(huán)境COx、NOx、SO2

煙塵煤的組成1、煤的組成及其綜合利用一、煤、石油和天然氣的綜合利用無煙煤泥煤褐煤煤的種類煤的綜合利用煤的干餾煤的氣化煤的液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料——物盡其用，保護(hù)環(huán)境煤直接作燃料——利用率低并污染環(huán)境煤干餾的產(chǎn)物有哪些？將煤隔絕空氣加高溫使之分解的過程，叫做煤的干餾。焦?fàn)t煤氣、煤焦油、焦炭煤的干餾表4-2煤干餾的主要產(chǎn)品和用途在一定條件下把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。主要反應(yīng)是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫煤的氣化在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料直接液化間接液化煤與氫氣作用生成液體燃料先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇CO+2H2CH3OH催化劑煤的液化2、天然氣的組成及其綜合利用天然氣的主要成分是甲烷。我國(guó)的天然氣資源很豐富,但分布很不均勻,為了改善我國(guó)東部的能源結(jié)構(gòu),制定了什么計(jì)劃？綜合利用：A、燃料——清潔能源B、化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成兩碳或多碳有機(jī)物3、石油的組成及其綜合利用

石油主要是多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液體，比水稍輕，不溶于水，有特殊氣味，無固定沸點(diǎn)。)元素：碳、氫含量為97%~98%物質(zhì)：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。

（一般石油不含烯烴）組成狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。大部分是液態(tài)烴，同時(shí)在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴。過程原理原料產(chǎn)品及用途脫水脫鹽分餾催化裂化裂解催化重整除去原油中的鹽和水，減少能耗及對(duì)設(shè)備的腐蝕。利用加熱和冷凝，把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)物。石油氣，汽油，煤油，柴油，石蠟油、潤(rùn)滑油、重油等。輕質(zhì)液體燃料（裂化汽油）在一定條件下使用催化劑并加熱，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴。采用比裂化更高的溫度，使其中的長(zhǎng)鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等小分子乙烯、丙烯、丁二烯等（有機(jī)化工的原料）重油原油原油燃料油、潤(rùn)滑油石油煉制在加熱和催化劑作用下，對(duì)直鏈烷烴的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新調(diào)整，使其轉(zhuǎn)化成帶支鏈的烷烴或環(huán)狀烴。燃料油、潤(rùn)滑油苯的同系物及其它芳香烴注：石油的分餾是物理變化，催化裂化、裂解、催化重整是化學(xué)變化。比較蒸餾、分餾、干餾蒸餾分餾干餾操作過程原理目的加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱物理變化物理變化復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化分離精煉加工煤4、聚乙烯與高分子化合物（1）聚乙烯的生成CH2=CH2CH2=CH2CH2=CH2+++……[CH2—CH2]nnCH2=CH2[CH2—CH2]n聚乙烯（2）高分子化合物及其特征相對(duì)分子質(zhì)量很大,是混合物,無固定的熔沸點(diǎn)。加聚反應(yīng)聚合反應(yīng)：由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)。此反應(yīng)屬于乙烯的加成反應(yīng)，所以這種聚合反應(yīng)又叫加成聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。三大合成材料:塑料、合成橡膠、合成纖維綜合利用的意義：物盡其用、保護(hù)資源，創(chuàng)造出更多產(chǎn)品關(guān)于環(huán)境保護(hù)先來看下面的圖片一個(gè)白灰窯都有幾十個(gè)民工，他們每天把石灰塊敲成7－8公分大小，石灰塊主要供應(yīng)給煉鋼廠、電石廠作原料，生意非常興隆

。污染嚴(yán)重的工業(yè)園區(qū)刺鼻的氣味、煙霧、粉塵撲面而來，放學(xué)的孩子只能捂住嘴通過

高耗能、高污染企業(yè)的民工沒有任何防護(hù)措施，照樣賣命的干活，每天大量粉塵吸進(jìn)肺部。在這里干一、二年，他們就感到身體不適，甚至發(fā)病，這些民工大多是貧困地區(qū)來的

滿臉灰塵的孩子王致中17歲,

在貴州以背煤為生。一筐煤40公斤，從煤坑向上爬100米，然後再走1000米山路，掙1元人民幣...

這也是一個(gè)小煤窯的工人石嘴山河濱工業(yè)園區(qū)西部聚氯乙烯有限公司生產(chǎn)離子膜、燒堿等化工產(chǎn)品。工廠沒有對(duì)污水處理就直接排放到黃河高耗能企業(yè)產(chǎn)生的滾滾濃煙

1992年和2002年分別攝于額濟(jì)納旗同一個(gè)地點(diǎn)10年前和十年后的夏爾淖爾1985年和2001阿拉善右旗阿拉騰朝格

2002年3月15日北京沙塵暴持續(xù)時(shí)間達(dá)49小時(shí)，分布高度為3500米左右，3月20日第二次襲擊北京持續(xù)長(zhǎng)達(dá)51小時(shí)，此次沙塵暴北京總降塵量高達(dá)3萬噸，人均2公斤！

水華“水華”（waterblooms）是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，只是僅由藻類引起的，如藍(lán)藻（嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為藍(lán)細(xì)菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營(yíng)養(yǎng)化。“水華”發(fā)生時(shí)，水一股呈藍(lán)色或綠色。

淡水中富營(yíng)養(yǎng)化后，“水華”頻繁出現(xiàn)，面積逐年擴(kuò)散，持續(xù)時(shí)間逐年延長(zhǎng)。太湖、滇池、巢湖、洪澤湖都有“水華”，就連流動(dòng)的河流，如長(zhǎng)江最大支流----漢江下游漢口江段中也出現(xiàn)“水華”。淡水中“水華”造成的最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍(lán)藻“水華”的次生代謝產(chǎn)物能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。

太湖藍(lán)藻爆發(fā)等水的哈爾濱市民赤潮“赤潮”，被喻為“紅色幽靈”，國(guó)際上也稱其為“有害藻華”，它是海洋中某一種或某幾種浮游生物在一定環(huán)境條件下爆發(fā)性繁殖或高度聚集，引起海水變色，影響和危害其它海洋生物正常生存的災(zāi)害性海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象。赤潮爆發(fā)時(shí)，因赤潮生物種類和數(shù)量的不同，海水可呈現(xiàn)紅、黃、綠等不同顏色。研究表明，海洋浮游藻是引發(fā)赤潮的主要生物，在全世界4000多種海洋浮游藻中有260多種能形成赤潮，其中有70多種能產(chǎn)生毒素。他們分泌的毒素有些可直接導(dǎo)致海洋生物大量死亡，有些甚至可以通過食物鏈傳遞，造成人類食物中毒。

赤潮發(fā)生與下列環(huán)境因素密切相關(guān)。海水富營(yíng)養(yǎng)化是赤潮發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)和首要條件

由于城市工業(yè)廢水和生活污水大量排入海中，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在水體中副集，造成海域富營(yíng)養(yǎng)化。此時(shí)，水域中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽類；鐵、錳等微量元素以及有機(jī)化合物的含量大大增加，促進(jìn)赤潮生物的大量繁殖。海水養(yǎng)殖的自身污染亦是誘發(fā)赤潮的因素之一

隨著全國(guó)沿海養(yǎng)殖業(yè)的大發(fā)展，尤其是對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展。也產(chǎn)生了嚴(yán)重的自身污染問題。在對(duì)蝦養(yǎng)殖中，人工投喂大量配合飼料和鮮活餌料。由于養(yǎng)殖技術(shù)陳舊和不完善，往往造成投餌量偏大，池內(nèi)殘存餌料增多，嚴(yán)重污染了養(yǎng)殖水質(zhì)。另一方面，由于蝦池每天需要排換水，所以每天都有大量污水排入海中，這些帶有大量殘餌、糞便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物，加快了海水的富營(yíng)養(yǎng)化，這樣為赤潮生物提供了適宜的生物環(huán)境，使其增殖加快，特別是在高溫、悶熱、無風(fēng)的條件下最易發(fā)生赤潮

環(huán)境惡化淮河治污10年耗資600億工業(yè)廢水、廢氣排放量呈幾何級(jí)數(shù)增加，超過環(huán)境承載能力70％以上受工業(yè)“三廢”污染的耕地面積9000萬畝，占全國(guó)耕地的1／20強(qiáng)。據(jù)2001年西部生態(tài)狀況調(diào)查報(bào)告，西部9省區(qū)生態(tài)破壞造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占當(dāng)?shù)谿DP的13％?！督鹑跁r(shí)報(bào)》的報(bào)告中披露，中國(guó)每年有逾75萬人因污染而過早死亡，空氣污染是主要原因。

讓這成為我們共同的呼聲我們的口號(hào)：我們要環(huán)保！我們要健康！我們要安全！

我們的信念：

我們能污染，也能治理我們的子孫會(huì)擁有潔凈的空氣、幽雅的環(huán)境

我們已經(jīng)做了什么？建立了自然保護(hù)區(qū)人工造林“限塑令”的實(shí)施關(guān)閉了高能耗高污染的企業(yè)環(huán)保的觀念深入人心我們需要做什么？1.雙面使用紙張2.節(jié)約糧食3.消費(fèi)肉類要適度

4.隨手關(guān)閉水龍頭5.隨手關(guān)燈，節(jié)約用電

6.拒絕過分包裝

7.