化工环境保护概论(完整版)1优质PPT.pptx

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协调人类的生产、消费活动同生态要求的关系；

探索区域环境污染综合防治的技术与管理措施。

环境科学的内容包括：

人类与环境的关系；

污染物在环境中的迁移、转化、循环和积累的过程与规律；

环境污染的危害；

环境状况的调查、评价和环境预测；

环境污染的控制与防治；

自然资源的保护与合理利用；

环境监测、分析技术与环境预报；

环境区域规划与环境规划。

了解人类与环境的关系,一、人类与环境的关系,1.人体通过新陈代谢与周围环境进行物质交换人体中各元素平均含量与地壳中各元素含量同步,如人体血液中60多种元素含量和岩石中这些元素含量有明显的相关性。

环境污染使某些化学物质突增,或者出现了本来没有的合成化学物质,就破坏了人-环境关系,因此而致病。

2.人体与环境间保持动态平衡空气水

（1）四大要素土壤食物

（2）外界条件变化小:

未超过环境自净能力,可以自动调节。

如缺氧、噪声大:

使生态平衡失调,超过人体忍受限度时,可中毒、致病、致癌、致畸等,二、环境污染对人体的危害,1.急性危害2.慢性危害

（1）大气污染:

使城市慢性呼吸道患者增加,成肺心病,癌

（2）土壤和水体污染:

（3）生物污染:

微生物、寄生虫、昆虫等3.亚急性危害致癌致畸致突变致敏,掌握化工与环境保护,一、化工与环境污染,化工生产的原料、半成品及产品,化工污染的来源,废水,废气,废渣,二、化工污染防治途径,化工环境保护概论,Chapter2环境污染及生态平衡,主编：

杨永杰课件制作：

涂郑禹、柳琦,化学工业出版社,目录,环境污染及生态平衡,大气污染防治及化工废气治理,水体污染防治与化工废水处理,固体废物与化工废渣处置,环境保护措施与化工可持续发展,噪声控制及其他化工污染防治,化工清洁生产技术与循环经济,总论,2环境污染及生态平衡,了解生态学基本原理,定义：

生态学是研究生物有机体与其周围环境（包括生物环境和非生物环境）相互关系的一门学科。

作为生物学的主要分科之一，从植物逐渐涉及到动物。

一、生态学的含义及其发展,生态学的多科学性及其相互关系,生态学发展历程体现的三个特点：

从定性探索生物与环境的相互作用到定量研究;

从个体生态系统到复合生态系统，由单一到综合，由静态到动态的认识自然界的物质循环与转化规律;

与基础科学和应用科学相结合，发展和扩大了生态学的领域。

定义：

生命和环境系统在特定空间的组合。

注意三点:

划分有人为因素,可大可小,小可成大系统中不断进行着物质交换和能量流动动态平衡,二、生态学系统,简化了的陆地生态系统,生态系统的组成,生产者,消费者,无生命物质,分解者,各种无生命的无机物、有机物和各种自然因素,自然界的绿色植物及凡能进行光合作用、制造有机物的生物（单细胞藻类和少数自然微生物等）,食用植物的生物或相互食用的生物,各种具有分解有机质能力的微小生物，最主要的是细菌和真菌，也包括一些原生生物,生态系统组成,生态系统组成,生物生产,03,生态系统中的物质循环,生态系统的基本功能,04,生态系统中的信息传递,三、生态系统的平衡,定义：

在一定条件下,生态系统中能量流动和物质循环表现为稳定的状态。

特点：

破坏生态平衡的因素,自然因素,人为因素,掌握环境污染与生态平衡,一、环境污染与生态平衡,矿产资源开发利用与保护,生物资源的利用和生物多样性保护,1、森林资源的保护和利用2、草地资源的保护和利用3、生物多样性保护,土地资源的利用和保护,1,2,3,二、生态规律在环保中的应用,生态学的一般规律：

1,2,3,4,5,相互依存与相互制约规律,物质循环转化与再生规律,物质输入输出的动态平衡规律,相互适应与补偿的协同进化规律,环境资源的有效极限规律,生态学规律,生态规律在环境保护中的应用,生态规律在环境保护中的应用,生态平衡与五大环境问题的关系,化工环境保护概论,Chapter3大气污染防治及化工废气治理,主编：

杨永杰,化学工业出版社,目录,环境污染及生态平衡,大气污染防治及化工废气治理,水体污染防治与化工废水处理,固体废物与化工废渣处置,环境保护措施与化工可持续发展,噪声控制及其他化工污染防治,化工清洁生产技术与循环经济,总论,3大气污染防治及化工废气治理,了解大气与生命的关系,大气的结构,一、大气结构与组成,大气垂直方向上分层,水汽,干燥空气（主要成分为氮、氧和氩）,悬浮微粒,大气组成,大气的组成：

恒定组分：

N2、O2、Ar可变组分：

CO2、H2O不定组分：

H2S、SOx、NOx,二、大气与生命的关系,空气中的氮也是重要的生命元素。

氮在空气中以分子氮形式存在，含量虽大，却不能为多数生物直接利用。

掌握化工废气来源与危害,大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。

按污染的范围分类,一、废气污染物的来源与分类,燃料燃烧工业生产过程农业生产过程交通运输过程,大气污染物分类：

依照与污染源的关系：

分一次（如SO2）和二次污染物（如酸雨）大气中五大污染物颗粒污染物（TotalSuspendedParticle,简称TSP）粉尘雾尘尘粒煤尘烟尘,气态污染物SOx（H2S）:

以SO2数量最大,危害最大。

NOx（NH3）:

种类较多。

COx:

主要燃烧和呼吸释放。

CH:

主要指有机废气,如烃、醇、酮、酯、胺等。

卤素化合物:

主要是含氯化合物及含氟化合物。

二次污染物一次污染物:

SO2+煤尘.湿度大,气温低伦敦型烟雾浓度可达4.5mg/m3二次污染物:

硫酸雾和硫酸盐气溶胶洛杉矶型烟雾:

NOx+CH+h工业型光化学烟雾:

NOx+CH+h+重金属颗粒+酸雾。

二、主要废气污染物及其危害,1.碳氧化物一氧化碳无色、无臭、无味的气体，当人们吸入CO时，它与血红蛋白结合。

是城市大气中数量最多的污染物，碳氢化合物燃烧不完全是CO的主要来源，如汽车排放尾气。

其主要危害在于能参与光化学烟雾的形成，以及造成全球的环境问题。

二氧化碳含碳物质完全燃烧的产物，也是动物呼吸排出的废气。

它本身无毒，对人体无害，但其含量8%时会令人窒息。

近年来研究发现，现代大气中的CO2的浓度不断上升引起地球气候变化，这个问题称之为“温室效应”。

所以联合国环境决策署决议将CO2列为危害全球的6种化学品之一。

防治措施目前对CO的局部排放源的控制措施主要集中在汽车方面。

如使用排气的催化反应器，加入过量空气使CO氧化成CO2。

2.硫的氧化物（SO2或SO3）SO2具有强烈的刺激性气味，它能刺激眼睛，损伤呼吸器官，引起呼吸道疾病。

特别是SO2与大气中的尘粒、水分形成气溶胶颗粒时，这三者的协同作用对人的危害更大。

这种污染称为伦敦型烟雾或叫硫酸烟雾。

SO2的腐蚀性很大，能导致皮革强度降低，建筑材料变色，塑像及艺术品毁坏。

在与植物接触时，会杀死叶组织，引起叶子脱色变黄，农作物产量下降。

另外，SO2在大气中含量过高是形成酸雨污染的重要因素。

防治措施大气中的SO2主要通过降水清除或氧化成硫酸盐微粒后再干沉降或雨除。

除此之外，土壤的微生物降解、化学反应、植被和水体的表面吸收等都是去除SO2的途径。

3.氮氧化合物（NO、NO2）来源人为排放主要来源于矿物燃料的燃烧过程（包括汽车及一切内燃机的排放）、生产硝酸工厂排放的尾气。

氮氧化物浓度高的气体呈棕黄色，从工厂烟囱排出来的氮氧化物气体称之为黄龙。

影响对人类的影响当空气中的NO2含量达150mL/m3时，对人的呼吸器官有强烈的刺激，38小时会发生肺水肿，可能引起致命的危险。

对森林和作物生长的影响NOX通过叶表面的气孔进入植物活体组织后，干扰了酶的作用，阻碍了各种代谢机能；

有毒物质在植物内还会进一步分解或参与合成过程，产生新的有害物质，侵害机体内的细胞和组织，使其坏死。

NOX也是形成酸雨的重要原因之一。

酸雨可以破坏作物的根系统的营养循环；

与臭氧结合损害树的细胞膜，破坏光合作用；

酸雾还会降低树木的抗严寒和干燥的能力。

对全球气候的影响氮氧化物和二氧化碳引起“温室效应”，使地球气温上升1.54.5，造成全球性气候反常。

4.碳氢化合物人为排放源汽油燃烧（38.5%）、焚烧（28.3%）、溶剂蒸发（11.3%）、石油蒸发和运输消耗（8.8%）、提炼废物（7.1%）。

美国排放碳氢化合物占总产量的比例高达34%，其中半数以上来自交通运输。

汽车排放的碳氢化合物主要有两类：

烃类，如甲烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁烷等；

醛类，如甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛和苯甲醛等。

此外还有少量芳烃和微量多环芳烃致癌物。

危害一般碳氢化合物对人的毒性不大，主要是醛类物质具有刺激性。

对大气的最大影响是碳氢化合物在空气中反应形成危害较大的二次污染物，如光化学烟雾。

防治措施碳氢化合物从大气中去除的途径主要有土壤微生物活动，植被的化学反应、吸收和消化，对流层和平流层化学反应，以及向颗粒物转化等。

5.粒状污染物（如烟、尘、雾等）天然过程排放颗粒物主要有火山爆发的烟气、岩石风化的灰尘、宇宙降尘、海浪飞逸的盐粒、各种微生物、细菌、植物的花粉等，约占大气颗粒物总量的89%。

由燃料燃烧、开矿、选矿或固体物质的粉碎加工（磨面粉、制水泥等）、火药爆炸、农药喷洒等人工排放约占颗粒物总量的11%。

人为排放集中在人类活动的场所如厂矿、城市等，它增加了人类周围环境的大气负担。

三、化工废气的特点,1,4,2,3,污染物浓度高,污染面广，危害性大,组成复杂,化工废气的特点,种类繁多,掌握气态污染物的治理,一、常用的气态污染物的治理方法,常用方法,吸收法,催化法,冷凝法,吸附法,燃烧法,1.吸收法,定义：

采用适当的液体作为吸收剂，使含有有害物质的废气与吸收剂接触，废气中的有害物质被吸收于吸收剂中，使气体得到净化的方法。

吸收剂：

在吸收过程中，用来吸收气体中的有害物质的液体吸收剂的选择吸收容量大，即在单位体积的吸收剂中吸收有害气体的数量要大；

饱和蒸气压低，以减少因挥发而引起的吸收剂的损耗；

选择性高，即对有害气体吸收能力强；

沸点要适宜，热稳定性高，粘度及腐蚀性要小，价廉易得。

吸收质被吸收的组分吸收液吸收了吸收质后的液体吸收操作物理吸收和化学吸收。

在处理以气量大、有害组分浓度低为特点的各种废气时，化学吸收的效果要比单纯的物理吸收好得多，因此在用吸收法治理气体污染时，多采用化学吸收法进行。

一般采用逆流操作，被吸收的气体由下向上流动，吸收剂由上而下流动，在气、液逆流接触中完成传质过程。

吸收工艺流程有非循环和循环过程两种，前者吸收剂不予再生，后者吸收剂封闭循环使用。

吸收法优缺点优点：

设备简单、捕集效率高、应用范围广、一次