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環(huán)境與環(huán)境污染第一節(jié)水污染1.水體污染水體是指地面水(河流、湖泊、沼澤、水庫)、地下水和海洋的總稱。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域,水體不僅僅就是水,它還包括水中的溶解物、懸浮物、水生生物和底泥,被當(dāng)作一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)看待。所謂水體污染就是指進(jìn)入水體的污染物造成該水體中某些物質(zhì)(特別是對(duì)生物有毒性的或造成水體水質(zhì)惡化的物質(zhì))超過了水體的本底值或水體的自凈能力,從而使得該水體部分或全部失去它的功能或用途。在環(huán)境污染的研究中,區(qū)分"水"和"水體"兩個(gè)概念十分重要。例如,重金屬污染物易于從水中轉(zhuǎn)移到底泥里,水中的重金屬含量一般都不高,若著眼于水,似乎水污染并不嚴(yán)重,但是從整個(gè)水體看,污染就可能很嚴(yán)重??梢?,水體污染不僅僅是水污染,還包括底泥污染和水生生物污染。1.1赤潮赤潮是湖泊或者海洋等水體富營養(yǎng)化的結(jié)果。富營養(yǎng)化指的是當(dāng)湖泊、海洋等水中的N、P等植物營養(yǎng)物(如氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、尿素、磷酸鹽)的濃度超過一定數(shù)值時(shí)引起的湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)的一種惡性循環(huán)。“赤潮”發(fā)生后,會(huì)引起魚、蝦、貝的大量死亡。我國近年發(fā)生海洋“赤潮”的次數(shù)越來越多,給我國的海洋養(yǎng)殖業(yè)造成幾十億元的經(jīng)濟(jì)損失。美國和日本曾是世界上兩個(gè)赤潮嚴(yán)重的國家。50年代到60年代中期,美國佛羅里達(dá)州沿岸幾乎每年都有赤潮發(fā)生,造成了魚、蝦、貝類的大量死亡,就連以這些生物為食的海龜、海豚也不能幸免。據(jù)日本1979年的統(tǒng)計(jì),在全部的海洋污染事件中,赤潮占8%,從1970年以來,赤潮已成為日本一種不可避免的海洋災(zāi)害。以瀨戶內(nèi)海為例,1955年前的幾十年間共發(fā)生過5次赤潮,而1959—1965年10年間就發(fā)生了39次;1996—1980年15年間竟先后發(fā)生了2589次,平均每年170余次,其中造成嚴(yán)重危害的305次。1975年和1976年兩年,每年都在300次以上。據(jù)統(tǒng)計(jì),1965—1973年5年間,日本全國因赤潮造成的漁業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2417億日元,每年平均幾百億日元。1.2水污染與健康新世紀(jì)伊始,位于多瑙河流域的幾個(gè)巴爾干國家卻面臨了一場(chǎng)劫難。1月30日,羅馬尼亞境內(nèi)一處金礦污水沉淀池,因積水暴漲發(fā)生漫壩,10多萬升含有大量氰化物、銅和鉛等重金屬的污水沖泄到多瑙河支流蒂薩河,并順流南下,迅速匯入多瑙河向下游擴(kuò)散。造成河魚大量死亡,河水不能飲用。匈牙利、南斯拉夫等國深受其害,國民經(jīng)濟(jì)和人民生活都遭受到一定的影響,嚴(yán)重破壞了多瑙河流域的生態(tài)環(huán)境。這起水污染事件引發(fā)國際訴訟,據(jù)悉,各項(xiàng)法律訴訟以及救護(hù)工作目前正在緊張地進(jìn)行著。在中國也曾發(fā)生這樣的事件:1994年7月中旬,淮河上游的河南境內(nèi)突降暴雨,潁上水庫水位急驟上漲超過防洪警戒線,因此開閘泄洪將積蓄于上游一個(gè)冬春的2億立方米水放了下來。水經(jīng)之處河水泛濁,河面上泡沫密布,頓時(shí)魚蝦喪失。下游一些地方居民飲用了雖經(jīng)自來水廠處理,但未能達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)的河水后,出現(xiàn)惡心、腹瀉、嘔吐等癥狀。經(jīng)取樣檢驗(yàn)證實(shí)上游來水水質(zhì)惡化,沿河各地自來水廠被迫停止供水達(dá)54天之久。由于水域嚴(yán)重污染,百萬淮河民眾飲水告急,不少地方花高代價(jià)遠(yuǎn)途取水飲用,有些地方出現(xiàn)居民搶購礦泉水的場(chǎng)面,這就是震驚中外的“淮河水污染事件”。全球性重大課題。隨著工業(yè)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展,水污染亦日趨嚴(yán)重,成了世界性頭號(hào)環(huán)境治理課題。2臭氧層破壞大氣臭氧層的損耗是當(dāng)前世界上又一個(gè)普遍關(guān)注的全球性大氣環(huán)境問題,它直接關(guān)系到生物圈的安危和人類的生存。1984年,英國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)南極上空出現(xiàn)臭氧洞。1985年,美國的"雨云-7號(hào)"氣象衛(wèi)星測(cè)到了這個(gè)臭氧洞。以后經(jīng)過數(shù)年的連續(xù)觀測(cè),進(jìn)一步得到證實(shí)。據(jù)NASA報(bào)道,NASA的"Nimbus-7”衛(wèi)星上的總臭氧測(cè)定記錄數(shù)據(jù)表明,近年來,南極上空的臭氧洞有惡化的趨勢(shì)。目前不僅在南極,在北極上空也出現(xiàn)了臭氧減少現(xiàn)象。NASA和歐洲臭氧層聯(lián)合調(diào)查組分別進(jìn)行的測(cè)定都表明了這一點(diǎn)。對(duì)于大氣臭氧層破壞的原因,科學(xué)家中間有多種見解。但是大多數(shù)人認(rèn)為,人類過多地使用氯氟烴類化學(xué)物質(zhì)(用CFCl表示)是破壞臭氧層的主要原因。由于臭氧層中臭氧的減少,照射到地面的太陽光紫外線增強(qiáng),其中波長(zhǎng)為240--329納米的紫外線對(duì)生物細(xì)胞具有很強(qiáng)的殺傷作用,對(duì)生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物,包括人類,都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。臭氧層破壞以后,人體直接暴露于紫外輻射的機(jī)會(huì)大大增加,這將給人體健康帶來不少麻煩。首先,紫外輻射增強(qiáng)使患呼吸系統(tǒng)傳染病的人增加;受到過多的紫外線照射還會(huì)增加皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率。此外,強(qiáng)烈的紫外輻射促使皮膚老化。臭氧層破壞對(duì)植物產(chǎn)生難以確定的影響。近十幾年來,人們對(duì)200多個(gè)品種的植物進(jìn)行了增加紫外照射的實(shí)驗(yàn),其中三分之二的植物顯示出敏感性。一般說來,紫外輻射增加使植物的葉片變小,因而減少俘獲陽光的有效面積,對(duì)光合作用產(chǎn)生影響。對(duì)大豆的研究初步結(jié)果表明,紫外輻射會(huì)使其更易受雜草和病蟲害的損害。臭氧層厚度減少25%,可使大豆減產(chǎn)20~25%。紫外輻射的增加對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)也有潛在的危險(xiǎn)。紫外線的增強(qiáng)還會(huì)使城市內(nèi)的煙霧加劇,使橡膠、塑料等有機(jī)材料加速老化,使油漆褪色等。3空氣污染許多大城市的天空都是棕色的。這些令人不愉快的景象是由空氣污染造成的。當(dāng)有害氣體和懸浮顆粒物排放到大氣層。我們碧藍(lán)的天空就被污染了。正是人類自己制造了這些有害氣體和懸浮顆粒物。汽車尾氣、工廠廢氣等等做出了“貢獻(xiàn)”。汽車尾氣含有多種有毒氣體,比如氮氧化物。由于有些型號(hào)的汽油含有鉛,所以它也同時(shí)被排到空氣里,科學(xué)家在南極的冰蓋中就發(fā)現(xiàn)了有汽車排出的鉛。有毒氣體的混合物溶解在大氣層中的水氣中,這樣便產(chǎn)生了酸雨——變成世界水循環(huán)的一部分。1空氣污染指數(shù)(API)以下是API圖表:空氣污染指數(shù)API空氣質(zhì)量狀況對(duì)健康的影響建議采取的措施0-50優(yōu)可正?;顒?dòng)51-100良100-200輕度污染易感人群癥狀有輕度加劇,健康人群出現(xiàn)刺激癥狀心臟病和呼吸系統(tǒng)疾病患者應(yīng)減少體力消耗和戶外活動(dòng)200-300中度污染心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇,運(yùn)動(dòng)耐受力降低,健康人群中普遍出現(xiàn)癥狀老年人和心臟病、肺病患者應(yīng)停留在室內(nèi),并減少體力活動(dòng)>300重污染健康人運(yùn)動(dòng)耐受力降低,有明顯強(qiáng)烈癥狀,提前出現(xiàn)某些疾病老年人和病人應(yīng)當(dāng)留在室內(nèi),避免體力消耗,一般人群應(yīng)避免戶外活動(dòng)空氣污染的主要污染物有煙塵、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物(浮塵)、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發(fā)性有機(jī)化合物等等二氧化硫是一種無色的中等刺激性氣體,主要影響呼吸道。二氧化硫主要來自燃燒含硫燃料??諝庵械亩趸蚝艽蟛糠謥碜园l(fā)電過程及工業(yè)生產(chǎn)。吸入二氧化硫可使呼吸系統(tǒng)功能受損,加重已有的呼吸系統(tǒng)疾病(尤其是支氣管炎及心血管?。?duì)于容易受影響的人,除肺部功能改變處,還伴有一些明顯癥狀如喘氣、氣促、咳嗽等。二氧化硫亦會(huì)導(dǎo)致死亡率上升,尤其是在懸浮粒子協(xié)同作用下。最易受二氧化硫影響的人士包括患有哮喘病、心血管或慢性肺病(例如支氣管炎或肺氣腫)者,兒童及老年人。二氧化氮是一種棕紅色有刺激性臭味的氣體。主要來自于車輛廢氣、火力發(fā)電站和其他工業(yè)的燃料燃燒及硝酸、氮肥、炸藥的工業(yè)生產(chǎn)過程,具有腐蝕性和生理刺激作用,呼吸系統(tǒng)有問題的人士如哮喘患者,較易受二氧化氮的影響。對(duì)兒童來說,可能會(huì)造成肺部發(fā)育受損。研究指出長(zhǎng)期吸入能會(huì)導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變。二氧化氮是形成光化學(xué)煙霧的主要因素之一,也是酸雨的來源之一??倯腋☆w粒物能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中,大小由0.05至100微米不等的顆粒物組成,小于10微米以下的又稱為可吸入顆粒物(漂塵)總懸浮顆粒物由天然及人為來源產(chǎn)生,包括海洋、泥土、車輛廢氣、工業(yè)活動(dòng)、建筑工程以及氣相化學(xué)反應(yīng)。空氣中總懸浮顆粒物對(duì)人體健康的影響決定于粒子吸入而積聚于呼吸系統(tǒng)的數(shù)量。直徑10微米或以下的可吸入顆粒物能直達(dá)并沉積于肺部,而引發(fā)不良的健康反應(yīng)??晌腩w粒物對(duì)人體健康的影響包括導(dǎo)致呼吸不適及呼吸系統(tǒng)癥狀(例如氣促、咳嗽、喘氣等)、加重已有的呼吸系統(tǒng)疾病及損害肺部組織。因此,可吸入懸浮顆粒物(漂塵)更引起人們的重視。最易受總懸浮顆粒物影響的人士包括慢性肺部及心臟病、感冒或哮喘病患者,老年人及兒童。3.2酸雨3.2.1酸雨的定義一般認(rèn)為,酸雨是由于燃燒高硫煤排放的二氧化硫等酸性氣體進(jìn)入大氣后,造成局部地區(qū)大氣中的二氧化硫富集,在水凝結(jié)過程中,溶解于水形成亞硫酸,然后經(jīng)某些污染物的催化作用及氧化劑的的氧化作用生成硫酸,隨雨水降下形成酸雨.酸雨的pH值一般少于5.6.3.2.2酸雨的危害.對(duì)人體健康的直接危害,硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部組織,引起肺水腫等疾病而使人致死..引起河流、湖泊的水體酸化,嚴(yán)重影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)..破壞土壤、植被、森林..腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品及建筑材料..滲入地下,使水中鋁、銅、鋅、鎘的含量比中性地下水中高很多倍.3.2.3酸雨的治理二氧化硫污染大氣的罪魁——煤,平均含硫量約為2.5%-3%。為治理煤燃燒時(shí)造成的二氧化硫污染。一種辦法是事先從煤中除去硫。但是只有一部分煤中的硫主要以黃鐵礦(FeS2)的形態(tài)存在;這樣的煤以脫硫工藝處理后其含硫量可降低到約為1%。大部分的煤中還含有較多的有機(jī)硫化合物,這樣的煤以脫硫平均只能除去原含硫量的約40%。另一類治理二氧化硫污染的辦法是處理生成的二氧化硫。高濃度的SO2(如某些有色金屬治煉廠排放的)可直接用于生產(chǎn)硫酸。低濃度的SO2多用堿吸收法處理,已采用過的及還在采用的堿性吸收劑有石灰漿液、石灰石漿液、氫氧化鎂漿液、氨水、氫氧化鈉等。例如有石灰漿液吸收SO2,生成難溶于水的亞硫酸鈣:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O還可進(jìn)一步利用空氣中的氧氣將CaSO3氧化為石膏(CaSO4?2H2O)應(yīng)用,反應(yīng)方程式為:2CaSO3+O2+4H2O=2[CaSO4?2H2O]但是,至今還沒有找到令人完全滿意的治理SO2污染大氣的辦法。溫室效應(yīng)眾所周知,全球變暖是由于“溫室效應(yīng)”。“溫室效應(yīng)”是怎樣形成的呢?在涼爽、清涼的日子,都知道溫室里的溫度大大高于室外溫度。這是因?yàn)闇厥业谋厮芰媳∧な固柲苻D(zhuǎn)化的熱能進(jìn)的多、出的少,所以溫度逐漸升高。地球大氣層里的二氧化碳、甲烷等氣體就象這個(gè)薄膜,使太陽輻射進(jìn)的多而出的少,因而使地球表面的溫度逐漸升高。根據(jù)測(cè)定,大氣中的二氧化碳濃度每增加1倍,地球表面的大氣溫度就會(huì)升高1.5?4.5度。由于全世界工業(yè)和交通耗費(fèi)大量的石油、煤炭、天然氣等能源,因此大氣中的二氧化碳正以每年1.5ppm的速度增加。全球變暖使大氣、海洋環(huán)流規(guī)律變化,加劇“厄而爾尼諾”、“瑪尼娜”現(xiàn)象的危害,導(dǎo)致大面積旱、澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。長(zhǎng)期干旱使非洲幾百萬人餓死,上億人營養(yǎng)不良。東南亞連年洪水使上千萬人流漓失所。全球變暖還使極地冰川溶化,海平面上升。每升高1米,將使直接受影響的人口達(dá)10億,土地500萬平方米公里(占世界的三分之一)。同時(shí)還引發(fā)風(fēng)暴潮、鹽水倒灌??梢娖湮:Χ嗝磭?yán)重!土地荒漠化5.1嚴(yán)峻形勢(shì)根據(jù)聯(lián)合國的統(tǒng)計(jì)資料,目前荒漠化已影響到全世界1/5的人口和全球1/3的陸地,成為導(dǎo)致貧困和阻礙發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)持續(xù)發(fā)展的重要原因。中國是世界上受荒漠化危害最為嚴(yán)重的國家之一。現(xiàn)已實(shí)際發(fā)生荒漠化的土地面積為262.2萬平方公里,占國土面積的27.3%。在我國西北、華北北部和東北西部分布著大面積的干旱、半干旱和亞濕潤(rùn)干旱區(qū),這里生態(tài)環(huán)境極其脆弱,在日益增長(zhǎng)的人口壓力下,土地荒漠化的形勢(shì)日趨嚴(yán)重。1994年,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),在全國開展了沙漠、戈壁及沙化土地普查工作。普查結(jié)果顯示,我國沙漠、戈壁及沙化土地面積為168.9萬平方公里,占國土面積的17,6%,且每年以2460平方公里的速度在擴(kuò)展。首都北京受到越來越多的沙塵暴的侵襲,僅2000年就達(dá)13次。5.2危害眾所周知,荒漠化嚴(yán)重制約著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,荒漠化地區(qū)人民生活困苦。有些地方因荒漠化嚴(yán)重,一些人不得不成為“生態(tài)難民”。每年,我國因荒漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)540億元。50年前,我國在防治荒漠化方面基本屬于空白。沉重的生態(tài)包袱使得母親河愈發(fā)地蒼老,水土流失后的貧瘠土地已經(jīng)失去了耕種能力,農(nóng)民們往往一坡只能收一缽;社會(huì)生產(chǎn)進(jìn)入了“越窮越墾、越懇越流失、越流失越窮”的惡性循環(huán)。九曲黃河萬里沙”。黃河為害,根在泥沙。作為世界上輸沙量最多的河流,黃河每年輸沙量達(dá)16億噸,如果堆成寬、高各1米的土堆可以繞地球27圈。這些泥沙的80%來源于黃河中游的黃土高原。1500年前的黃河中游“臨廣澤而帶清流”,森林茂密,群羊塞道。而人類在那里進(jìn)行掠奪性地開發(fā),破壞了植被,帶來了風(fēng)沙,水土流失把黃土高原刻畫得滿目瘡痍、千溝萬壑。陜西北部的毛烏素沙漠向南長(zhǎng)驅(qū)直入,新中國成立前的100年間,就有210萬畝良田牧場(chǎng)被流沙吞噬,145萬畝農(nóng)田被流沙包圍,6個(gè)縣城、412個(gè)村鎮(zhèn)被風(fēng)沙壓埋。陜西榆林城在沙漠的驅(qū)逐下,曾經(jīng)3次遷城,1949年榆林解放時(shí)已經(jīng)成了四面黃沙的沙海孤島。據(jù)統(tǒng)計(jì),黃土高原地區(qū)水土流失面積已達(dá)45萬平方公里,占總面積的70.9%,水土流失不僅造成了生態(tài)環(huán)境的惡化,制約了黃河流域地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且使下游河床每年抬高10厘米,成為歷史上黃河決口泛濫的重要原因,被稱之為黃河的頭號(hào)生態(tài)問題。沙漠每年埋沒許多村莊、鐵路、公路,污染空氣和城市的一切,給我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。物種滅絕地球上動(dòng)物、植物和微生物彼此之間相互作用以及與其所生存的自然環(huán)境間的相互作用,形成了地球豐富的生物多樣性。這種多樣性是生命支持最重要的組成部分,維持著自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,是人類生存和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)。地球上究竟存在多少物種?估計(jì)在地球上大約1000萬?3000萬的物種中,只有150萬種動(dòng)物、33萬種植物、6萬種微生物已經(jīng)被命名或被描述過。對(duì)多數(shù)研究較深的生物類群來說,物種的豐富程度從極地到赤道呈增加趨勢(shì)。密閉的熱帶森林幾乎包含了世界物種的一半以上,這兒充滿著各種生命:林木、灌木、攀緣植物、藤本植物;附生植物、寄生植物;地衣、苔蘚、水藻、真菌、蕨類等。在秘魯1公頃的森林中,就發(fā)現(xiàn)了283種樹木和17種藤本植物,在一棵樹上就有43種螞蟻,幾乎同整個(gè)英國的螞蟻種類差不多。在厄瓜多爾0.1公頃森林中,就有365種花科植物,比英國全部植物種類還多20%以上,在巴西瑙斯地區(qū)1公頃的森林中,發(fā)現(xiàn)了179種直徑15厘米或15厘米以上的樹木……以上幾個(gè)實(shí)例可以說明濫用有限的自然資源是一種自我毀滅。生物資源提供了地球生命的基礎(chǔ),包括人類生存的基礎(chǔ)。這些資源的社會(huì)、倫理、文化和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,從有記載的歷史的最早時(shí)期起,就已經(jīng)在宗教、藝術(shù)和文學(xué)方面得到認(rèn)識(shí)。我們所有的食物都來自野生物種的馴化,世界上許多在經(jīng)濟(jì)上最具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物種分布在物種多樣性并不特別豐富的地區(qū),人類已利用了大約5000種植物作為糧食作物,其中不到20種提供了世界絕大部分的糧食。植物和動(dòng)物是主要的工業(yè)原料,現(xiàn)存和早期滅絕的物種支持著工業(yè)的過程。大多數(shù)醫(yī)藥起先都來自野外,在中國,對(duì)5000多種藥用植物已經(jīng)有記載,世界上很多藥物都含有從植物、動(dòng)物或微生物中提取的或者利用天然化合物合成的有效成分。從全球看,物種豐富的生態(tài)系統(tǒng)無疑將為整個(gè)人類社會(huì)的未來提供更多的產(chǎn)品。由于食物鏈的作用,地球上每消失一種植物,往往有10?30種依附于這種植物的動(dòng)物和微生物也隨之消失。每一物種的喪失減少了自然和人類適應(yīng)變化條件的選擇余地。生物多樣性的減少,必將惡化人類生存環(huán)境,限制人類生存發(fā)展機(jī)會(huì)的選擇,甚至嚴(yán)重威脅人類的生存與發(fā)展。白色污染被稱為“白色污染”的,我們目前常見常用并常說的一次性“塑料餐具”。當(dāng)白色的、輕輕的但卻有相當(dāng)厚度的塑料一次性餐具進(jìn)入我們的生活時(shí),我們著實(shí)為這方便又實(shí)用的小東西叫過好——它因不能重復(fù)使用而衛(wèi)生,不需要洗滌而方便,等等。但很快,我們就認(rèn)識(shí)到,這類塑料餐具,雖說在用后被我們?nèi)拥袅?,但卻永遠(yuǎn)成為這個(gè)地球上的無機(jī)物垃圾。用專業(yè)術(shù)語說就是,自然狀態(tài)下不能分解。于是,這給人類帶來方便的東西也給地球帶來麻煩。從農(nóng)村到城市,從田野到山林,從小河溝到揚(yáng)子江,到處可見廢棄的一次性塑料餐具。于是,人們開始呼吁治理這“白色污染”,消滅這“白色污染公害”。7.1白色污染的治理首先,政府參與,嚴(yán)令禁止銷售和使用不可降解塑料制品;再者,盡快尋找并生成理想的替代產(chǎn)品:一次性紙餐具首先被考慮,無毒無害、易回收、可再生利用,可降解或半可降解等優(yōu)點(diǎn),但是,紙的生產(chǎn)過程本身就是對(duì)大自然的破壞,一方面砍伐林木導(dǎo)致水土流失,另一方面制漿帶來水浪費(fèi)與水污染。換句話說,與塑料一次性餐具比,紙制品對(duì)環(huán)境的污染及破壞只是提前了時(shí)間,改變了方式而已;在老區(qū)沂蒙,有一個(gè)叫李玉忠的農(nóng)民,從用秸稈做家用器皿的傳統(tǒng)中得到啟發(fā),大膽地試制“秸稈碗”,在一次性使用后,入土是肥料,入水可自動(dòng)“化”解為魚飼料;棄之路邊,幾天后就化為烏有,實(shí)現(xiàn)了自然狀態(tài)下的分解。實(shí)戰(zhàn)練習(xí)8.1.環(huán)境污染已成為人類社會(huì)面臨的重大威脅,各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列名詞與環(huán)境污染無關(guān)的是①溫室效應(yīng);②赤潮;③酸雨;④光化學(xué)污染;⑤臭氧空洞;⑥潮汐;⑦大脖子??;⑧富營養(yǎng)化。A②⑥B⑥⑦C①③⑤D④⑤⑧8.2.人類對(duì)賴以生存的地球環(huán)境保護(hù)問題越來越重視,如何減少或取代高污染的化學(xué)品的使用,一直是許多化學(xué)家奮斗的目標(biāo),生產(chǎn)和應(yīng)用綠色化工原料是達(dá)到該目標(biāo)的最有效手段,碳酸二甲酯(簡(jiǎn)稱DMC)是一種新化工原料,1992年在歐洲被登為“非毒性化學(xué)品”,被譽(yù)為有機(jī)合成的“新基石”。下列關(guān)于DMC的說法不正確的是ADMC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為BDMC在空氣中能燃燒,產(chǎn)物為CO2和H2OCDMC易溶于水,不溶于乙醇和丙酮DDMC用于生產(chǎn)非毒性化工產(chǎn)品,故被譽(yù)為有機(jī)合成的“綠色化工原料”8.3.綠色化學(xué)是人類和自然和諧的化學(xué),是面向21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的方向和議題。綠色化學(xué)概念從一提出來,就明確了它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大限度的節(jié)約能源,在化工生產(chǎn)各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。下列化工生產(chǎn)中體現(xiàn)綠色化學(xué)內(nèi)涵的是①減少“三廢”排放量;②考慮催化劑和載體的重復(fù)使用;③回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物、助溶劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑;④考慮有關(guān)原材料的再生利用;⑤拒絕使用無法替代、無法回收、再生和重復(fù)使用的毒副作用、污染作用明顯的原料。A①②③B①③④⑤C①②③⑤D①②③④⑤8.4.“綠色化學(xué)”是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng),盡可能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)作用。下列化學(xué)反應(yīng),不符合綠色化學(xué)概念的是A消除硫酸廠尾氣排放SO2+NH3+H2O==(NH4)2SO3B消除制硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物污染NO2+NO+NaOH==2NaNO2+H2OC制CuSO4Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2f+2H2OD制CuSO42Cu+O2==2CuOCuO+H2SO4(?。?=CuSO4+H2O8.5.綠色化學(xué)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”(原子節(jié)約)的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中,原子經(jīng)濟(jì)性最好的是(反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行)8.6.“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)人們提出的一個(gè)新概念。在綠色化學(xué)中,一個(gè)重要的衡量指標(biāo)是原子利用率。其計(jì)算公式為:。如在反應(yīng)aA+bB==cC+dD中,若C為期望產(chǎn)品,則制備C的原子利用率為:100%(其中MC、MD為分子摩爾質(zhì)量)?,F(xiàn)在工業(yè)上用乙基蒽醌制備H2O2,其工藝流程的反應(yīng)方程式為:;則用乙基蒽醌法制備H2O2的原子利用率為A12.6%B12.5%C94.1%D100%8.7.綠色化學(xué)最早是由美國科學(xué)家提出的,它是指生產(chǎn)工藝中的原料及生產(chǎn)過程,無污染、無毒物、無廢棄物排放,是“預(yù)防污染”戰(zhàn)略的重要組成部分。經(jīng)過幾年的實(shí)踐,逐漸被環(huán)境界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界認(rèn)同。美國為此設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,激勵(lì)在此領(lǐng)域的貢獻(xiàn)突出者。4ADPA(4—氨基二苯基胺)是橡膠合成中間體,其老的生產(chǎn)路線是用對(duì)氯硝基苯與甲酰苯胺反應(yīng),再用碳酸鉀中和以脫去氯化氫,使之縮合成4—硝基二苯基胺,然后以鐵粉還原之;而4ADPA的新合成路線曾獲美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,其合成路線系將苯胺和硝基苯在氫氧化四甲銨存在下直接縮合,然后用碳-鉑催化劑還原,從而得到產(chǎn)物,有關(guān)新老兩路線的說法錯(cuò)誤的是A新合成路線可以大大降低原材料和設(shè)備成本B新合成路線比老合成路線的科技含量高,副產(chǎn)物少C新合成路線幾乎摒除了所有毒物,廢物排放極少D新合成路線的產(chǎn)品質(zhì)量不如老合成路線的產(chǎn)品質(zhì)量8.8.利用下列方法測(cè)定空氣中污染物的含量:將一定體積的空氣通入吸收劑,并測(cè)定其電導(dǎo)的變化(導(dǎo)體的電阻愈小,它的電導(dǎo)愈大)。為測(cè)定H2s的含量,用CuSO4溶液吸收時(shí)可測(cè)定很大范圍內(nèi)的H2S,但電導(dǎo)變化不大;用濃溴水吸收時(shí)僅限于低濃度范圍內(nèi)的H2S,但有很高的靈敏度?,F(xiàn)要兼顧吸收容量和靈敏度來測(cè)定空氣中氯氣的含量,應(yīng)選用下列吸收劑中的AH2OBKI溶液CNaOH溶液DNa2SO3溶液【參考答案】B2、C、D3、D4、C5、C6、D7、D8、D中學(xué)物理教材中雖無“電導(dǎo)”概念,但通過審題不難了解電導(dǎo)是溶液導(dǎo)電能力的量度,吸收劑(電解質(zhì)溶液)的導(dǎo)電能力應(yīng)與離子的濃度及離子所帶電荷數(shù)成正比。二.1.全球環(huán)境問題按其相對(duì)的嚴(yán)重性排在前三位的是A全球增溫問題,臭氧空洞問題,酸雨問題B海洋污染問題,土壤荒漠化問題,物種滅絕C森林面積減少,飲用水污染問題,有害廢棄物越境遷移D飲用水污染問題,土壤荒漠化問題,噪聲污染問題.地球大氣臭氧層集中在離地面20?30km以上的平流層,它消耗太陽向地球輻射的紫外線能量的99%。近年來,臭氧不斷減少,在兩極出現(xiàn)了臭氧空洞,人類皮膚癌、白內(nèi)障等疾病患者明顯增加,海洋生物減少。這是由于過量紫外線照射A引起空氣發(fā)生化學(xué)變化B產(chǎn)生殺菌消毒作用C誘發(fā)動(dòng)植物的基因突變D造成病毒感染3.二氧化碳被稱為“溫室氣體”是因?yàn)锳二氧化碳能輻射紅外線B二氧化碳能吸收紅外線C二氧化碳能反射紅外線D二氧化碳能透射紅外線:4.我國能源以煤為主,燃煤產(chǎn)生的二氧化硫的年排放量1825萬噸,居世界首位。二氧化硫在濕度較大的大氣中,在煙塵中的金屬離子作用下會(huì)發(fā)生催化氧化反應(yīng),形成酸霧,其化學(xué)反應(yīng)方程式是5.在我國重慶地區(qū),在1982年入夏后連降酸雨,雨后某夜,2萬畝水稻葉子突然枯黃,狀如火烤,幾天后枯死。試分析原因?!緟⒖即鸢浮?、A2、C3、B4、略5、酸雨破壞了葉細(xì)胞的通透性,使水分流失。三.某校初三學(xué)生小李計(jì)劃去普陀山考察國家保護(hù)植物資源,出發(fā)前他訪問市農(nóng)林局的專家,獲得了有關(guān)資料。5月1日,小李從海拔150m的A處出發(fā)了,用1h的時(shí)間,徒步登至海拔300m的佛頂山,行駛了1000m,沿途采集了數(shù)十種植物標(biāo)本,根據(jù)上述材料回答:1.小李實(shí)地考察前進(jìn)行的調(diào)直屬于選填“直接調(diào)查或間接調(diào)查”。2.普陀山所處的溫度帶和干濕區(qū)分別是.小李自身和所帶工具總質(zhì)量是50kg,則他從A處登上頂峰的平均功率是.小李從A處到頂峰的時(shí)間內(nèi),分解體內(nèi)的有機(jī)物釋放的能量(大于、等于、小于)肌肉收縮消耗的能量?!緟⒖即鸢浮?.間接調(diào)查2.亞熱帶濕地3.20.4W4.大于四.據(jù)報(bào)道,近期羅馬尼亞一金礦污水池發(fā)生泄漏事故,大量含氰化物和重金屬物質(zhì)的污水沿蒂薩河流入南聯(lián)盟境內(nèi)的多瑙河,給多瑙河帶來嚴(yán)重危害.氰化物雖然有劇毒,但有較強(qiáng)的凈化作用,氰化物的凈化過程一般包含有以下兩種途徑:①氰化物與溶于水中的二氧化碳作用產(chǎn)生氰氫酸,向空氣中逸出;②氰化物在水中游離氧的作用下可形成銨根離子和碳酸根離子。請(qǐng)寫出上述兩過程的離子方程式?!緟⒖即鸢浮竣貱N—+CO2(水中)+H2O==HCNt+HCO3一②2CN—+O2(水中)+4H2O==2NH4++2CO3一五.1990年1月的《中國環(huán)境報(bào)》刊登了一個(gè)案例“當(dāng)達(dá)摩克利斯之劍落下的時(shí)候”,報(bào)道了1989年8月間一日晚八時(shí),大雨后河水淹沒了湖北宜昌縣鄢家河段公路滾水橋橋面,一輛載有4.7噸黃磷(泥)的卡車一側(cè)滑出橋面,九桶黃磷泥落水,車上磷桶傾刻起火。用水和沙子滅火未成,縣消防中隊(duì)副指導(dǎo)員下令把車上所有剩余黃磷全部卸入河中,事后未通知環(huán)保部門。造成驚人的后果是:葛洲壩人工繁殖研究所死亡中華鱷18尾(國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物),胭脂魚244尾(國家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物),其它死魚近40萬公斤,等等。事后,副指導(dǎo)員說:“沒料到會(huì)造成污染……,書上說黃磷不溶于水?!笨h交通副大隊(duì)長(zhǎng)訴苦說:“我們也不知道黃磷有毒,磷能肥田,長(zhǎng)的莊稼能吃,黃磷也就沒有毒吧?!痹嚪治鏊麄兊恼f法錯(cuò)在哪里?【參考答案】磷肥中的磷是指磷元素,它是化合態(tài)的,而黃磷是磷的單質(zhì),有劇毒。這說明他們不清楚元素、原子、單質(zhì)、化合物等概念的區(qū)別和聯(lián)系,學(xué)了也不會(huì)應(yīng)用。六.目前地球環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,如溫室效應(yīng)、臭氧層的破壞、煙霧事件、酸雨的形成、有毒物質(zhì)的污染等已成為目前世界各國人民普遍關(guān)心和研究的問題。請(qǐng)回答下列問題:.產(chǎn)生溫室效應(yīng)的原因主要是大氣中含有大量的ASO2BNO2CCO2DCO.臭氧層的破壞導(dǎo)致紫外線對(duì)地球表面輻射量的增加,從而使全球皮膚癌的發(fā)病人數(shù)明顯增加。造成這一現(xiàn)象的主要原因是A人們大量使用氟氯烷烴B人們?cè)跓掍摃r(shí)向空氣中排放了大量的高爐煤氣C石油煉制廠排放了大量的甲烷、氫氣D硝酸、硫酸工廠排放了大量的二氧化硫和一氧化氮.在本世紀(jì)60年代,一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家的城市都發(fā)生過煙霧事件,并造成數(shù)以千計(jì)的人員死亡。光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的主要原因是A汽油的不完全燃燒B大量使用了農(nóng)藥化肥C白色塑料垃圾的漂浮D金屬礦物的冶煉.化肥農(nóng)藥的使用導(dǎo)致人類癌癥發(fā)病率的增加,如DDT、六六六粉、二二三乳劑的使用,其中六六六粉在二十年代是廣泛使用的一種農(nóng)藥,它的合成是由某一有機(jī)物與一種鹵素單質(zhì)通過加成反應(yīng)制得的,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。.為了減少大氣中的二氧化碳的排放量,下列措施可行的是A改進(jìn)能源結(jié)構(gòu)B提高能源的利用率C大量使用催化劑D提倡植樹種草【參考答案】1.C2.A 3.A 4. 5.A、B、D七.未能再循環(huán)的工業(yè)社會(huì)廢物嚴(yán)重侵蝕著環(huán)境和人類健康。我們現(xiàn)在產(chǎn)生的二氧化碳、家庭污水和其它“無毒”廢物的速度超過了自然循環(huán)能夠吸收它們的速度。我們還正在越來越大量地排放著有毒的(經(jīng)常是不能由生物過程降解的)廢物,它們正積聚在土壤、空氣和水中。后果是,我們正在破壞著自然環(huán)境(例如,森林被酸雨和煙霧毀壞)、我們的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)(例如,收成被土壤退化以及空氣和水的污染所毀掉)和人類的健康(例如,食物中殘留的農(nóng)藥、人工合成聚合物造成的室內(nèi)空氣污染、室外的煙霧、被污染的飲用水以及家庭和學(xué)校地下的有毒垃圾堆)。在未來一些年里,污染的流行病學(xué)很可能會(huì)受到更大的重視。因此,學(xué)生們應(yīng)該熟知主要污染物的種類、來源、造成的后果以及為清除它們有待付出的代價(jià)。1.文中關(guān)于污染與環(huán)境自凈能力的關(guān)系可以表述為A環(huán)境污染速度超過環(huán)境自凈能力B環(huán)境污染速度低于環(huán)境自凈能力C環(huán)境污染速度與環(huán)境自凈能力大體相當(dāng)2.二氧化碳濃度增大會(huì)導(dǎo)致效應(yīng),對(duì)沿海地區(qū)的影響是,對(duì)氣候的主要影響是。3.文中提到環(huán)境污染的后果主要是在、和三方面。.主要發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系可以用圖4表達(dá)的曲線為(a表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展,b表示環(huán)境質(zhì)量):ABCD.將下列污染原因與結(jié)果用線連接起來氟里昂等排放物酸雨砍伐森林土壤和水污染核污染放射病和癌癥發(fā)病率增加汽車、燃煤等排放二氧化硫等臭氧層破壞大量使用農(nóng)藥土地沙漠化.工業(yè)污染外,消費(fèi)污染越來越嚴(yán)重,請(qǐng)列出四種主要的消費(fèi)污染、、、?!緟⒖即鸢浮縧.A.溫室兩極冰雪融化,引起海平面升高,沿海一些低地和城市將被淹沒全球氣溫上升、蒸發(fā)加強(qiáng)、氣候帶范圍發(fā)生變化(如現(xiàn)在的農(nóng)耕區(qū)將變成草原,亞寒帶森林區(qū)將變成農(nóng)耕區(qū))。.破壞自然環(huán)境、破壞農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、影響人類健康。.D.氟里昂等排放物臭氧層破壞砍伐森林土地沙漠化核污染放射病和癌癥發(fā)病率增加汽車、燃煤等排放二氧化硫等酸雨大量使用農(nóng)藥土壤和水污染.排放污水、使用塑料制品、家庭汽車、家庭燃煤、使用含氟冰箱、亂扔廢棄物等等(答出其中四種即可)。八.下圖顯示了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系。據(jù)圖回答:1.18世紀(jì)60年代開始工業(yè)化起飛的國家中,最典型地反映出這種關(guān)系的城市是A柏林B倫敦C舊金山D彼得堡.根據(jù)這種關(guān)系,發(fā)展中國家應(yīng)認(rèn)識(shí)到A環(huán)境污染不可避免,只能采取“先污染,后治理”的策略B后工業(yè)化階段環(huán)境問題會(huì)自然解決C保護(hù)環(huán)境至關(guān)重要,必須杜絕興建大量排污的工業(yè)D可以采取措施減少或避免發(fā)展過程中的環(huán)境污染問題.這種關(guān)系反映了環(huán)境質(zhì)量的提高主要取決于A經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高B人的認(rèn)識(shí)能力的不斷增強(qiáng)C發(fā)展中國家工業(yè)化戰(zhàn)略的不斷調(diào)整D發(fā)達(dá)國家環(huán)保政策的不斷完善【參考答案】1B2D3A九.1781年,西班牙航海者在下圖所示地區(qū)創(chuàng)建洛杉磯鎮(zhèn)。這里每年有200多天出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象,在人口不太多時(shí),是寧靜、環(huán)境優(yōu)美的小城鎮(zhèn)。1.讀上圖,回答下列問題:①洛杉磯的地理坐標(biāo)約為緯度,經(jīng)度。②當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)儆跉夂蝾愋?。③?jīng)常出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象是因?yàn)檫@里屬于地形。20世紀(jì)初,隨著電影業(yè)、石油開采和加工業(yè)、飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展,城市面積、人口、汽車擁有量急劇增加,空氣污染日益嚴(yán)重。④在上述地形條件下,每當(dāng)出現(xiàn)大氣的逆溫現(xiàn)象時(shí),大氣的擴(kuò)散條件,空氣中污染物積聚,其危害便格外明顯。1952年,洛杉磯有近400名老人因光化學(xué)煙霧的污染造成心肺衰竭而死亡。該事件引起了全美國的高度重視。1963年上任的美國總統(tǒng)約翰遜提出建立“偉大社會(huì)”的施政綱領(lǐng)。解決環(huán)境污染問題,是“偉大社會(huì)”計(jì)劃中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。約翰遜執(zhí)政期間,國會(huì)通過的立法中就有3個(gè)控制水質(zhì)和空氣污染的立法。“偉大社會(huì)”也被稱為自羅斯?!靶抡币詠碜钚坌牟纳鐣?huì)改革計(jì)劃。2.光化學(xué)煙霧形成的化學(xué)過程是:當(dāng)汽車尾氣產(chǎn)生的NO2在日光照射下分解成為NO和氧原子時(shí),即開始光化學(xué)煙霧的循環(huán),不斷地產(chǎn)生03。這個(gè)循環(huán)包括了下列3個(gè)化學(xué)方程式,情補(bǔ)充化學(xué)方程式b。①aNO2NO+Obc0+02-03②寫出以上3個(gè)化學(xué)反應(yīng)的凈結(jié)果:③汽油主要成分是烷烴,在燃燒不完全時(shí),部分烷烴熱裂。試寫出由熱裂產(chǎn)物2—丁烯被臭氧氧化生成乙醛(煙霧物質(zhì)之一)并釋放出氧氣的化學(xué)方程式:.光化學(xué)煙霧可引起人外呼吸功能嚴(yán)重障礙,及致心肺衰竭而死亡。①什么是外呼吸?②指出由于呼吸衰竭而造成心臟供氧不足,“使心臟機(jī)能受到的影響:.羅斯??偨y(tǒng)采用什么方法推行“新政”?約翰遜政府為治理環(huán)境污染采取的措施與羅斯福推行“新政”的方法有何共同之處?.現(xiàn)階段,環(huán)境污染已嚴(yán)重影響了我們的生存空間,對(duì)此我國政府應(yīng)采取什么對(duì)策?.上述材料所描述的事實(shí),從哲學(xué)上看給我們什么啟示?【參考答案】.①北34西118②地中海③盆(谷)地④變差.①2N0+02f2N02②302==203③CH3CH==CHCH3+203-2CH3CH0+202.①外呼吸是指血液與外環(huán)境之間的氣體交換過程②心臟收縮性減弱,因而心輸出量(心臟每分鐘輸出的血量)減少.①實(shí)行國家干預(yù),通過立法體現(xiàn)和加強(qiáng)這種干預(yù)②都采用了國家干預(yù)的方法,3個(gè)有關(guān)控制環(huán)境污染的立法體現(xiàn)了政府對(duì)解決這一問題的重視和干預(yù)5.政府應(yīng)履行職能:①協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,走可持續(xù)發(fā)展之路②提高人們保護(hù)環(huán)境的手段和意識(shí),走科教興國之路③通過法律的、行政的和經(jīng)濟(jì)的手段,綜合治理環(huán)境污染.6.要用聯(lián)系的、發(fā)展的和全面的觀點(diǎn)想問題、辦事情(若從唯物論或認(rèn)識(shí)論的角度回答問題,能言之成理,可酌情給分)十.材料一:(DDT)是對(duì)世紀(jì)60年代以前廣為應(yīng)用的一種殺蟲劑,它由三氯乙醛和氯苯通過如下反應(yīng)制備得到:+2-據(jù)統(tǒng)計(jì),由于使用了口口丁等化學(xué)農(nóng)藥,減少病蟲害,挽回的糧食損失占總產(chǎn)量的15%。若以世界糧食年產(chǎn)量18億噸(70年代水平)計(jì)算,那么有2.7億噸是由化學(xué)農(nóng)藥換回來的,相當(dāng)于10多億人一年的口糧。此外,DDT還能有效地殺滅蚊蠅、體虱等傳統(tǒng)疾病的害蟲,從而大大減少瘧疾、傷寒等的發(fā)病率和死亡人數(shù)。瑞士昆蟲學(xué)家保羅?米勒因發(fā)現(xiàn)DDT藥效,而于1948年榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。材料二:曾幾何時(shí),DDT因其穩(wěn)定性、脂溶性、藥效普適性等特點(diǎn),而大量生產(chǎn),普遍使用,以致最終造成環(huán)境污染。1962年美國生物學(xué)家卡爾松(BachelCarson)在《寂靜的春天》一書中,對(duì)包括DDT在內(nèi)的農(nóng)藥所造成的公害,作過生動(dòng)的描寫:“天空無飛鳥,河中無魚蝦,成群雞鴨牛羊病倒和死亡,果樹開花但不能結(jié)果,農(nóng)夫們?cè)V說著莫明其妙的疾病接踵襲來??傊鷻C(jī)勃勃的田野和農(nóng)莊變得一片寂靜,死亡之幽靈到處游蕩……”此書問世引起社會(huì)強(qiáng)烈反響。從70年代初起,美國、瑞士等國相繼禁止生產(chǎn)DDT。我國政府于1985年明令全部禁止使用DDT。材料三:為了殺滅對(duì)人類有害的昆蟲,而又避免或減少污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡?;瘜W(xué)工作者進(jìn)行了不懈的努力,研制出多種新型殺蟲劑
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