化學與環(huán)境保護學術(shù)論文
化學是一門基礎(chǔ)自然科學，它與環(huán)境保護息息相關(guān)。下面是小編為大家精心推薦的化學與環(huán)境保護學術(shù)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
化學與環(huán)境保護學術(shù)論文篇一
化學與環(huán)境保護
摘 要： 文章從環(huán)境保護出發(fā)，介紹了環(huán)境污染的現(xiàn)狀及防治方法，分析了化學與環(huán)境的密切關(guān)系，以及利用化學方法解決環(huán)境問題的途徑。保護環(huán)境，已成為人類緊迫和重要的任務(wù)。
關(guān)鍵詞： 環(huán)境污染 環(huán)境治理 綠色化學
我由一份報告了解到：“環(huán)境問題是由于人類不合理地開發(fā)和利用自然源所造成的。觸目驚心的環(huán)境問題主要有大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染、食品污染、不適當開發(fā)利用自然資源這五大類。”一個個鐵一樣的事實告訴我們，它們像惡魔般無情地吞噬人類生命。威脅生態(tài)平衡，危害人體健康，制約經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，讓人類陷入了困境。對此我的看法是：“只要我們——人類有時刻不忘保護環(huán)境的意識，有依法治理環(huán)境的意識，地球村將成為美好的樂園。”未來的天空一定是碧藍的，水是清澈的，綠樹成蔭，鮮花遍地，人類可以盡情享受大自然賦予我們的幸福。
一
人類在改造自然、創(chuàng)造物質(zhì)財富的進程中，特別是20世紀，隨著有機化學工業(yè)的發(fā)展，石油、天然氣生產(chǎn)的急劇增長，使化工污染越來越突出，環(huán)境問題日趨嚴重。不可否認，化學科學的研究成果和化學知識的應(yīng)用為推動人類的進步作出了巨大貢獻，化學及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。但是，隨著化學品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用，給人類本來綠色平和的生態(tài)環(huán)境帶來了黑色的污水，黃色的煙塵，五顏六色的廢渣和看不見的無色毒物。
環(huán)境污染威脅人們健康，給人類賴以生存的自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大威脅，如何保護我們賴以生存的自然環(huán)境，已成為世界各國共同關(guān)注和思考的問題。上世紀80年代全面地開展了對各主要元素，尤其是生命必需元素的生物地球化學循環(huán)和各主要元素之間的相互作用，人類活動對這些循環(huán)產(chǎn)生的干擾和影響，以及對這些循環(huán)有重大影響的種種因素的研究;重視化學品安全性評價;開展了全球變化研究，涉及臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等全球性環(huán)境問題;同時擴大了污染控制化學的研究范圍。
環(huán)境污染，通常是指由工業(yè)廢氣、廢水、廢渣、汽車排氣引起的大氣污染、水質(zhì)污染、食品污染和土壤污染，以及噪聲、惡臭、垃圾和地面下沉等問題。在農(nóng)村，則主要是指森林植被的破壞造成生態(tài)系統(tǒng)平衡失調(diào)，以及由化肥、農(nóng)藥特別是劇毒高殘留農(nóng)藥的施用過量和使用不當造成的大氣及水源、作物果實污染、土壤鹽漬化等問題。
大氣污染，是指煤煙粉塵污染、二氧化硫污染和光化學煙霧污染等。如燒1噸煤，一般就有6公斤煙粒升入空中。這種飄浮空中的煙粒與燃燒煤放出的二氧化硫氣體混合水質(zhì)污染，便可形成煤粉塵煙霧。
水污染，主要是指廠礦污水及有害有毒物質(zhì)污染，城市糞便、垃圾污染、內(nèi)河航船污染物污染，等等。進入20世紀70年代以來，情況尤為嚴重。據(jù)報道，西方國家由于大量排放污水，造成境內(nèi)河流水色“五彩繽紛”，“要什么顏色就有什么顏色”。
對于我國在環(huán)保方面的發(fā)展動向、世界各國的環(huán)境保護情況，每個月我都利用網(wǎng)絡(luò)、報紙，查找一些最新的不同的專題和板塊“環(huán)保資訊”告訴大家;并定期制作一些宣傳板宣傳環(huán)保知識和生活中的環(huán)保常識。提高了大家的環(huán)保意識，號召同學們從不同方面關(guān)愛自己的家園，從身邊的小事做起，為周圍的環(huán)境奉獻自己的一份力量。
二
隨著國家對環(huán)境污染問題的重視和公眾環(huán)境保護意識的提高，跨世紀的環(huán)境化學任重道遠。無論是控制或防治環(huán)境污染和生態(tài)惡化，還是改善環(huán)境質(zhì)量、保護人體健康、促進國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展等各個方面，環(huán)境化學都可以發(fā)揮重要作用。在環(huán)境監(jiān)測，大氣復合污染的化學機制、污染評價與防止對策，水體中復合污染及土壤多介質(zhì)污染機制研究，有毒化學品生態(tài)效應(yīng)及危險性評價，內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的篩選，污染控制原理，環(huán)境修復技術(shù)等諸多領(lǐng)域，環(huán)境分析化學，大氣、水體和土壤環(huán)境化學，污染生態(tài)化學，污染控制化學等分支學科都面臨挑戰(zhàn)和良好的發(fā)展機遇。
一項普查資料表明：我國工業(yè)污水的排放量每年可達75億噸。由于大部分污水未加處理就排放，致使許多城市和地區(qū)的飲水水源受到了不同程度的污染。我國南方一個城市，由于數(shù)以百計的工業(yè)廢水排污口每天排放幾十萬噸含有酚、氰化物、鉻、砷、汞、鎘、有機磷等廢水，已使河水早就無法飲用。
在農(nóng)村，由于大量化肥和農(nóng)藥的使用，大氣、土壤污染也十分嚴重，特別是劇毒高殘留農(nóng)藥的長期過量施用，已使不少作物不但品質(zhì)顯著下降，而且在毒性方面也都達到足以危害人畜的地步。據(jù)報道，我國華北某省的一個城市每天要排放出65萬噸工業(yè)廢水和生活污水。這些污水所含毒物嚴重超標，有的超過農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準幾十以至上百倍。由于一些地區(qū)用這些廢水灌溉農(nóng)田，導致土壤大面積被污染。最近有關(guān)部門在普查中發(fā)現(xiàn)：污灌區(qū)土壤中重金屬含量普遍高于清灌區(qū)，其中汞高出3～4倍，鎘高4～5倍。此種情況，如不及時采取措施，長此下去，終有一天會造成“土壤中毒”，導致土地無法耕種。此外，城市的噪聲、垃圾、穢物、惡臭等更使環(huán)境污染在一些地區(qū)達到了十分嚴重的地步。
世界銀行的報告說，污染已經(jīng)嚴重威脅中國人的身心健康和智力發(fā)展。另外，中國的水污染也相當嚴重。如果把污染給中國國民經(jīng)濟造成的損失折合成美元計算，水污染給中國造成的損失每年至少在50億美元以上。大氣污染和水污染加在一起，每年造成的損失就高達600億美元。這個數(shù)字接近1995年中國國內(nèi)生產(chǎn)總值的8%。
1992年聯(lián)合國環(huán)發(fā)大會提出了可持續(xù)發(fā)展的概念，將環(huán)境保護變成世界范圍的統(tǒng)一行動。人類對生產(chǎn)的概念要重新詮釋，即提倡清潔生產(chǎn)。環(huán)境治理要由原來的末端治理轉(zhuǎn)向生產(chǎn)的全過程控制，最終實現(xiàn)零排放。綠色化學、綠色技術(shù)是國際前沿，世界各國都極為重視，我國也已加入綠色化學的研究行列。發(fā)展綠色化學與技術(shù)，消滅和減少環(huán)境污染，這是國家社會、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的必由之路。
參考文獻;
[1]唐星華，等.綠色化學與環(huán)境保護.江西化工出版社，2002(2).
[2]梁英豪著.化學與環(huán)境.廣西教育出版社，1999(10).
化學與環(huán)境保護學術(shù)論文篇二
化學工業(yè)中的環(huán)境保護
1 化工對環(huán)境的污染
化學工業(yè)是對環(huán)境中的各種資源進行化學處理和轉(zhuǎn)化加工的生產(chǎn)部門，其特點是產(chǎn)品多樣化、原料路線多樣化和生產(chǎn)方法多樣化。由于其生產(chǎn)特點決定了化學工業(yè)是環(huán)境污染較為嚴重的行業(yè)。
1. 1 污染物的來源
化工生產(chǎn)中，隨著化工產(chǎn)品的原料路線和生產(chǎn)工藝的不同，所排放出的污染物也多種多樣。
化學反應(yīng)不完全?；どa(chǎn)過程中，隨著反應(yīng)條件和原料純度的不同，原料不可能全部轉(zhuǎn)化為成品或半成品。余下的低濃度或成分不純的物料，常作為廢棄物排出而進入自然環(huán)境。
化學反應(yīng)的副產(chǎn)品、產(chǎn)品和中間產(chǎn)物。化工生產(chǎn)過程中，在進行主反應(yīng)的同時，也常伴隨一些副反應(yīng)。這些副產(chǎn)品如不加以回收利用，當作廢料排出就會污染環(huán)境。
化工生產(chǎn)過程中排放的廢棄物。化學工業(yè)排放出的廢棄物，不外乎三種形態(tài)的物質(zhì)，即廢水、廢氣和廢渣，總稱工業(yè)“三廢”。
燃料燃燒可以為化工生產(chǎn)過程提供能量，以保證化工生產(chǎn)在一定的溫度和壓力下進行。但燃燒產(chǎn)生大量煙氣和煙塵對環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。
無論采用直接冷卻還是采用間接冷卻，都會有污染物質(zhì)排出。另外，升溫后的廢水對水中溶解氧產(chǎn)生極大影響，破壞水生生物和藻類種群的生存結(jié)構(gòu)，導致水質(zhì)下降。
化工生產(chǎn)大都是在氣相和液相條件下進行，物料大都使用管道輸送，在生產(chǎn)和輸送過程中，由于設(shè)備和管道不嚴密、密封不良、腐蝕嚴重或操作不當?shù)仍?，往往造成物料泄漏?；瘜W物料或產(chǎn)品從設(shè)備和管道中泄漏出來不易回收而造成環(huán)境污染。
1.2 污染物的污染特點
化工廠一般多集中在水源較豐富的江、河、湖、海附近，生產(chǎn)中的廢水大都排入水域，因此化工產(chǎn)業(yè)對水域的污染變尤為嚴重?；の廴镜奶攸c可歸納為以下幾個方面：
(1)毒性大，有刺激或腐蝕性
化工廠排出的廢棄物中，有些是有毒或劇毒物質(zhì)如廢水中所含的氰、酚、砷、汞、鎘和鉛及無機酸、堿類等帶有刺激性、腐蝕性的物質(zhì)，這此物質(zhì)對生物或微生物有毒性或劇毒性;廢氣中含有刺激性和腐蝕性氣體很多如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氯化氫和氟化氫等，能直接損害人體健康，腐蝕金屬、建筑物，污染土壤等。
(2)種類多，危害大
化工生產(chǎn)排出的污染物種類繁多，除氰、酚、砷、汞、鎘、鉛等外，還有各種有機酸、醇、醛、酮、酯、醚和環(huán)氧化合物以及粉塵、煙氣和酸霧等浮游粒子。這些污染物對環(huán)境、對生物、對人體都有很大危害。污染物進入水體會增加水中酸堿度或大量消耗水中的溶解氧，或造成水體富營養(yǎng)化，使水體遭到破壞。酸堿污染物進入土壤，會使土壤遭到破壞，植物生長受到影響。大氣中的污染物濃度增加，還可能影響氣候和氣象的變化。
(3)污染后恢復困難
受化工污染物污染的水域，即使減少或停止污染物排出，要恢復到水域的原來狀態(tài)，需要很長時間。特別是對于能被生物吸收的重金屬污染物質(zhì)，即使停止排放后也很難消除污染。被農(nóng)藥污染的土壤，恢復原來狀態(tài)一般需要數(shù)百年。
2.
21世紀要求從傳統(tǒng)的線形經(jīng)濟到循環(huán)經(jīng)濟的變革即可持續(xù)發(fā)展。通向可持續(xù)發(fā)展道路則要經(jīng)過以下幾個階段：末端治理—清潔生產(chǎn)—生態(tài)工業(yè)—低碳經(jīng)濟—可持續(xù)發(fā)展。
2.1 化工的清潔生產(chǎn)
清潔生產(chǎn)(Cleaner Production)是將預(yù)防和治理污染。貫穿于整個工業(yè)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的消費使用過程中，盡量使之不產(chǎn)生或少產(chǎn)生廢物，以期對人類和環(huán)境不產(chǎn)生或產(chǎn)生最小的危害，這是由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署工業(yè)與環(huán)境規(guī)劃行動中心(UN-EP EC/PAC)提出的。它表述了原材料-生產(chǎn)-產(chǎn)品-消費使用的全過程的污染防治途徑。
化學工業(yè)清潔生產(chǎn)的內(nèi)容有以下幾個方面：
清潔的生產(chǎn)過程：盡量少用或不用有毒有害的原材料，選用少廢、無廢的新工藝和新技術(shù)，改善、強化生產(chǎn)操作和控制技術(shù)，完善生產(chǎn)管理，提高物料的回收利用和循環(huán)利用率;開發(fā)、采用新的催化劑和各種化學助劑，使之有利于提高物料收率、降低消耗、減少和防止污染;改進裝置和設(shè)備，或采用新裝置、新設(shè)備，盡量減少污染;開發(fā)和采用閉路循環(huán)技術(shù)，其核心在于將生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的污染物最大限度地加以回收利用和循環(huán)利用，以最大限度地減少生產(chǎn)過程中排出的三廢數(shù)量。
清潔的產(chǎn)品：產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)考慮節(jié)約原材料和能源，少用昂貴、短缺及有毒有害的原料，改變產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)，使之達到高質(zhì)量、低消耗、少(或無)污染;產(chǎn)品在消費使用過程中和使用后，不會對人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響;產(chǎn)品的包裝安全、合理，在使用后易于回收、重復使用和再生，產(chǎn)品的使用功能和壽命合理。
清潔的能源：開發(fā)和利用各種節(jié)能技術(shù)，合理利用常規(guī)能源，盡量做到高效率、低消耗;開發(fā)和利用可再生的能源和新能源，節(jié)約能源，提高其有效利用率。
清潔后處理：有效處理和綜合利用生產(chǎn)和消費過程中不可避免排出的副產(chǎn)物或廢棄物，使之減少或消除對人類和環(huán)境的危害;研究開發(fā)和利用低耗、節(jié)能、高效的三廢治理技術(shù)，強化管理，使最后必須排放的污染物對環(huán)境的污染及對人類的危害達到許可范圍或最低限度。
清潔生產(chǎn)從狹義上講，是一種具體的技術(shù)(方法)，它包括節(jié)能、降耗、節(jié)水、安全、無污染等內(nèi)容;從廣義上講，是一種包括哲學、經(jīng)濟學、環(huán)境科學、企業(yè)管理學、生產(chǎn)工藝學等方面的綜合科學，是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一種新模式。
2.2 生態(tài)工業(yè)
生態(tài)工業(yè)是指仿照自然界生態(tài)過程物質(zhì)循環(huán)的方式來規(guī)劃工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的一種工業(yè)模式，在生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)中各生產(chǎn)過程不是孤立的，而是通過物料流、能量流和信息流互相關(guān)聯(lián)，一個生產(chǎn)過程的廢物可以作為另一過程的原料加以利用。生態(tài)工業(yè)追求的是系統(tǒng)內(nèi)各生產(chǎn)過程從原料、中間產(chǎn)物、廢物到產(chǎn)品的物質(zhì)循環(huán)，達到資源、能源、投資的最優(yōu)利用。圖1所示為理想工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的示意圖。
生態(tài)工業(yè)的研究內(nèi)容主要包括：
(1)如何 應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法研究實現(xiàn)生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各過程間的物質(zhì)集成和能量集成。生態(tài)工業(yè)的物質(zhì)集成，包括反應(yīng)過程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化集成及凈化分離過程的物質(zhì)交換集成;生態(tài)工業(yè)的能量集成就是要實現(xiàn)對生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)能量的有效利用，不僅要包括每個生產(chǎn)過程內(nèi)能量的有效利用，這通常是由蒸汽動力系統(tǒng)、熱回收換熱 網(wǎng)絡(luò)等組成，而且也包括各過程之間的能量交換，也即一個生產(chǎn)過程多余的能量作為另一過程的熱源而加以利用。提高能源利用率、降低能耗不僅節(jié)約能源，同時也意味著減少 環(huán)境污染。
(2)研究和建立生態(tài)工業(yè)園區(qū)信息 管理和決策進行工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品和過程的生命周期分析，包括從原料、工藝、產(chǎn)品到消費、回收全過程對環(huán)境影響的分析，要研究如何應(yīng)用有限的、不確定的包括 經(jīng)驗性的數(shù)據(jù)即可方便地做出較為客觀的生命周期評價的方法。
(3)開發(fā)廢物資源化的新工藝，進行環(huán)境友好的工藝替代，包括原料、催化劑、產(chǎn)品的無害化工藝，產(chǎn)品可降解工藝，材料生產(chǎn)中的“非物質(zhì)化”等。生態(tài)工業(yè)將環(huán)境問題的解決提高到了一個更高的層次，它是一個極富有吸引力的工業(yè)生產(chǎn)模式，能從根本上解決資源、能源和環(huán)境的可持續(xù) 發(fā)展，做到人類的生產(chǎn)活動與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.3 綠色化工
綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿，是21世紀化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學基礎(chǔ)，其目的是將現(xiàn)有化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)?ldquo;從源頭上根除污染”。綠色化學的理想一方面是實現(xiàn)反應(yīng)的“原子 經(jīng)濟”性，要求原料中的每一原子進入產(chǎn)品，不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品，實現(xiàn)廢物的“零排放”，并采用無毒無害的原料、催化劑和溶劑 ;另一方面是生產(chǎn)環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品，不產(chǎn)生環(huán)境污染。目前綠色化學與化工越來越受到各國政府、企業(yè)和學術(shù)界的關(guān)注。
綠色化工技術(shù)還包括采用無毒無害原料、催化劑和容器替代有毒有害化學物質(zhì)、清洗劑，減少和消除健康危害和環(huán)境污染的技術(shù)以及對環(huán)境友好的清潔產(chǎn)品的開發(fā)。
3. 結(jié)語
化工生產(chǎn)建設(shè)必須與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展。這就要求化工生產(chǎn)，要由傳統(tǒng)的高污染、高物耗能耗、粗放經(jīng)營狀態(tài)向以精細化學品、化工新材料、生物技術(shù)為核心的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變。環(huán)境保護日益重要，這就需要我們研究出更多利于化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的措施，在保證化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時對環(huán)境的污染也降到最小。
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