水污染的化学研究性论文

化学与环境保护摘要：从环境保护出发，介绍了环境污染的现状及防治方法，综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题，绿色化学的发展能节省资源，减少环境污染，将成为可持续发展战略的核心内容。关键词：环境污染，环境治理，绿色化学1 前言人类在改造自然创造物质财富的进程中，特别是20世纪，随着有机化学工业的发展，石油、天然气生产的急剧增长，使化工污染越来越突出，环境问题日趋严重。不可否认，化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步作出了巨大的贡献，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，随着化学品的大量生产和广泛应用，给人类本来绿色平和的生态环境带来了黑色的污水，黄色的烟尘，五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。在大气方面，有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。特别是伦敦烟雾事件，其致死人数最多，5天内4OOO多人死亡。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾，导致人们胸闷、咳嗽、呕吐，年老体弱者因而死亡。1956年，13本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染，诱发水俣病，使一些人四肢麻木，精神失常，一会酣睡，一会兴奋异常 惨痛而死。环境污染威胁着人们的健康，给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁，如何保护我们赖以生存的自然环境，已成为世界各国共同关注和思考的问题。2 环境污染与治理2．1 水污染及治理水是一切细胞和生命组织的重要成分，是构成自然界一切生命的重要物质基础。由于人类大规模的生产活动，在使用水的同时，也往往使某些有害物质进人水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈的努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”，取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产等，为水资源保护与可持续利用作出了积极的贡献。2．2 大气污染及治理排放到大气中的主要污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面：一是生活污染源，包括饮食或取暖时燃料向大气排放有害气体和烟雾；二是工业污染源，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼，各种化学工业给大气造成的污染；三是交通污染源，包括汽车、飞机、火车、船舶等交通工具的煤烟、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三方面：一是大气中温室气体增加导致气候变化；二是大气臭氧层破坏；三是酸雨和污染物的越界输送。为了保护全球大气环境，改善本国的环境质量，一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如，英国政府宣布实施为期l0年的“全国空气质量战略”计划，以使英国的空气变得清新；我国已加人联合国《气候变化框架公约》和修正后的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》，从调整能源政策人手，改善能源生产结构，增大一次能源中水电、核电及太阳能比例。3 环境污染的预防虽然当今的化学污染防治已取得了巨大的成绩，发展了新的灵敏分析监测手段，测定环境中的污染物；从化学品中鉴定出有毒化合物的类型；发明了化学方法处理废弃物；减少了废弃物的排放等等，并对一些全球性的化学污染，如原油泄漏，燃煤烟尘，酸雨，汽车尾气，温室效应，有机氯农药，环境致癌物等的研究、控制、治理，已取得了肯定的进展。然而多年来解决化工生产过程中产生的废弃物，有毒有害物质的大量排放问题，基本上是以治理为主，这些办法的效果是有限的，所需费用昂贵且日益增长。因此，我们需要大力研究与开发绿色化学，这样可以减少末端治理，从根本上解决环境污染问题。3．1 绿色化学的定义及重要性“绿色化学”是在20世纪90年代提出的，“绿色化学”又称为无害化学、环境友好化学和清洁化学。绿色化学是指以绿色意识为指导，研究和设计环境负作用没有或尽可能小的，并在技术上，经济上可行的化学品与化学过程。其核心是利用化学知识和技术预防污染，从源头消除污染，避免或减少废物的产生。绿色化学的目标是研究与寻找能充分利用的无毒无害原材料，最大限度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺。绿色化学的最大特点，在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中就已充分利用了每个原料的原子，具有“原子经济性”，因此它既充分利用了资源，又实现了防止污染。传统化学虽然具有不可替代的作用，但在许多场合却不能有效地利用资源，又大量排放废物造成严重污染。以1993年为例，美国仅按365种有害物质排放估算，化学工业的排放量为136万吨，1992年美国化学工业用于环境的费用为l150亿美元，清理已污染地区花费7000亿美元，所以从环保、经济和社会的要求来看，化学工业已不能再使用和产生有毒、有害物质了，需大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色技术．而不仅是对废水、废气、废渣等局部性终端治理技术的开发。绿色化学包括节约材料和能源，淘汰有毒原材料；在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性；对产品而言，绿色化学旨在减少从原材料的提炼到产品的最终处置全过程的不利影响。绿色化学不仅对传统的化学工业带来革命性的变化，而且还将推进绿色能源工业、绿色农业的建立和发展。

水污染调查报告 一、研究动机 (一)因为近年来,环境污染非常严重,水污染就是其中之一,人们大量用水,或排放废水等,都会造成严重得水污染。 二、研究目的(一)因为水污染的问题越来越严重,所以我想要调查看看,水污染的问题已经严重到什麼地步。 三、研究内容(一)水是人类生活上不可缺乏之物质、人体组织中水份占人体重量的百分之六十到七十，其他动物或植物其体内的水份也占百分之五以上，可见水是维持生命不可缺少的物质，除此之外，水也是国家经济发展的必要条件，不论是商业活动、工业发展、农业运作、水力开发及水产养殖，皆需水的配合。近年来台湾经济发展迅速、人口增加、工业发展及都市扩张，人们在高度开发运用天然资源时，因未能做适当的处理，导致整个生态系的不平衡，进而湖泊优养现象，河川浊黑及枯竭等陆续发生，使生活环境失去调和现象，水污 染问题日渐严重。一般所称的水污染，主要是指由於人为因素直接或间接的将污染物质介入於水体后，变更其物理、化学或生物特性的改变，以致影响水的正常用途或危害国民健康及生活环境。台湾本身就是一座海岛,四周是海故取水不易,故,内陆的水源十分珍贵,但由於现在各式能排放污水或脏物的工厂和牲畜业十分多,使得水源被污染而把目标转移到上游头上,於是上游又被污染了,就这样一直的返复下去不但没有结果反而使水污染越来越严重,导至不可收拾的地步 但现在已有人发觉到水污染对我们的威胁性及其不良影响,所以现在政府已划分了水源保护区。(二)一般所称的水污染，主要是指由於人为因素直接或间接地让污染物质进入水体，造成水体物理、化学或生物特性的改变，以致於影响水体正常用途或危害民众健康及生活环境的现象。 水污染来源包括天然的污染源及人为的污染源，天然污染源一般系指暴雨迳流冲刷屋顶、街道、坡地、沟渠等所带下的污泥或有机质；人为的污染源则来自人们各种活动及开发所产生者，其大致上包括下列几类： 1. 市镇地区家庭、机关团体、学校、工商事业排出的废水中，含有粪便、油脂、厨余、化学 药剂等，其中大量的病菌和有机物是水污染物的主要来源； 2. 工业制造过程中原料、副料成品、中间产品、副产品、其他物料或能量（例如冷却水）所 形成的污染物； 畜牧活动中大量的动物排遗物，未经妥善的处理即予以排放，同样也会有 大量的病菌和有机物质进入水体，造成污染； 3. 农业活动中使用的农药、肥料等物质，经由地表水或地下水的渗透与流动而进入水体，使 得水体环境受到污染。部份农药对於鱼类或其他水生生物具有毒性，足以贻害生态环境； 采矿时为分离矿物，在选矿时用水冲洗，此种冲洗水中含有大量之泥沙、溶解性有毒物质 （如铜、铁、锌、铅等）或腐蚀性物质（如硫酸），其流入河川或湖泊后会导致该类水体 的污染，破坏生态平衡； 4.垃圾掩埋场中的渗出水，在垃圾掩埋初期因含有高浓度的有机 质，也是水污染的来源之一； 5.森林之采伐、耕作、土木工程等人为因素所造成水体中浮游物与溶解物的增加； 6. 以及工厂排放的气体与灰尘因降雨的洗刷而进入地表的水体，均可造成水污染的问题。 上述污染源中，以市镇污水、工业废水及农业活动污染最为重要，工业废水中尤以纸浆、染整、制革、电镀及食品业废水汁污染最为严重。(三)工业废水 本省经济建设成效卓著，工业蓬勃发展，本省河川流域内有废水排放之工厂以染整、制革、食品、造纸、电镀等污染性较高之业别为主，为河川之一主要污染源。(四)畜牧废水 本省农民大都以养猪为副业，近年来，由於饲料之改良及养猪技术之提升，故其产生之单位污染量大多以每头猪每天产生生化需氧量100公克来计算，为河川之另一主要污染源。养猪废水污染情形严重 1.养猪政策调整方案未能落实执行。 2.相关法规如自来水法、水利法、建筑法等未落实执行，以致河川地 非法养猪之拆除绩效不彰。 3.养猪废水处理设备操作率偏低。化粪池处理效率不佳 1.家庭污水中仅粪尿部分经由化粪池处理后排放，由於化粪池之处理效率较低，再者因未适当维护，更使无法达到应有之处理效率。 2.未能落实定期清理制度，化粪池处理效果极为有限。(五)市镇污水 本省河川流域内之人口约有一千六百余万人，每人每天产生生化需氧量约四十公克（其中粪尿部分计有13公克），因本省污水下水道系统建设方在起步阶段，普及率仅约有百分之一，故每天所产生之污染量，仅有粪尿部分经由化粪池简易处理，为河川之另一主要污染源。(六)垃圾渗出水 目前本省仍有部分乡镇市将垃圾场设置於河边未予适当之处理，其渗出水亦造成河川水质之污染，垃圾渗出水之污染量约为每人每日0.32至 3.2公克，约为市镇污水污染量的5%以下，故在总污染量上可不予估计，但垃圾掩埋场系属点污染源，污染排放量甚为集中，故未经妥善处理，势将造成河川污染。(七)其他污染源 除上述污染源外，另有暴雨迳流挟带污染物进入河川，以及滥用农药、肥料，任意弃置垃圾、水肥与其他污染物，於河川中饲养家禽、家畜等非点污染源，亦皆为河川之污染来源。（八）由於人类毫无节制的开发，所制造出来的污染问题，不仅危及人类在陆地上的生存，也使浩瀚的海洋变成一个大型垃圾场。海洋面积约占地球表面积的四分之三，在未来人类的食物来源中，海洋生物资源占有相当重要的地位。自从一九八二年「联合国海洋法公约」将专属经济海域正式列入后，各国纷纷划定所辖专属经济海域，限制别国在范围内的经济活动，是故各国对自已临近海域资源之保护，更为重要。台湾四面环海，居住环境都处临海不远地带，人们与海洋之关系十分密切。海洋污染源来自何处依一九八二年海洋公约法划定之海水遭受污染物侵害有两方面：来自陆上的污染—人类生活之废弃物，农业、工业生产过程中所排放的废料，经由沟渠、河川注入海洋。来自船舶的污染—海上运输工具，所载运之油料泄漏，或污水倾倒注入海洋者，核能动力船舶，或载运核能废籿之船舶，辐射物质外泄进入海洋者。来自倾倒废弃物的污染—人类将工业的污染废弃物，或其他污染性物质，经由运输工具运至海洋中倾倒而形成。来自大气的污染—从事核爆试验所产生之辐射尘，透过大气进入海洋而造成污染。来自海床探勘与开采的污染—从事大陆礁层或海床之探测及开采时，因处置不当、设备不周、意外致使油、天然气、泥浆外泄，或进行采矿时，产生大量微粒物质、泥浆，都会造成海洋污染。海洋污染对环境的影响：当海域被有机物质及供机物质污染时，会造成：影响生物的生态平衡，使渔坦环境恶化，影响鱼类的生长与繁殖，造成水产资源的严重损失。倾倒於海域之废弃物，若含有 放射性物质或重金属时，这些东西都具有毒性或累积性物质，会蓄积在水生物体内，使食用者中毒，造成急性或慢性病变。(九) 大量使用能源虽提升了人类的物质文明，却也造成了始料未及的祸害，而造成酸雨危害，机乎遍及全球，危害极大。 由於人类大量使用煤、石油等化石燃料，燃烧后产生的硫氧化物（SOx ）或氮氧化物（NOx），在大氧中经过复杂的化学反应，形成硫酸或硝酸气悬胶，或为云、雨雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨。 一般未被污染的雨水，pH值呈弱酸性，低於5.6便为酸雨（pH值愈小，酸度愈高）；如今却频频出现pH值小於3的强酸雨（几乎与醋酸相当），不禁令人忧心忡忡。 四、研究结果调查完后，让我发现近年来台湾的水资源越来越脏，使人们的生活也变得更不卫生，也会影响身体健康。五、心得我觉得我们应该要多珍惜水资源，并且要保护它，而且不要浪费，也要尽量避免工厂的废水，废水不能乱倾倒，还有自家厨余也不能乱到，希望我们的地球会越来越美好。

、可能过量的硬度尤其在喀斯特地质结构地区（岩溶），容易造成肾结石。 烧开水是一种比较原始的消毒杀菌方法，它在水质污染少的地区可能是一种简单经济的方法。但是在水污染目前严重的今天，已达不到人类的要求，100度高温只在杀死病毒和细菌，但水中的三氯甲烷及其它细菌的尸体会随着沸水时间长而浓缩，喝下去对人体有害处，而且烧开水浪费煤气、浪费电，并且开水的口感也很差。在生活水平日益提高的今天，应该另觅捷径了，水垢中含有对人体有害的重金属物质有镉CD、铝PB、砷AS、汞HG、这些重金属离子对人体的毒害大都可以在人体内积蓄，时间长易导致癌症病变。 纯净水本身是种活水，里面带有充分的氧气及少量有益人体的矿物质，对人体有活化细胞及促进新陈代谢的功能，可使身体增强免疫力及抵抗力。 补充说明： 蒸馏水是经由煮沸发出的水，是一种缺氧的[死水]，其中含有余氯等气体，且制造成本高，价格昂贵，欧美日发达国家只用于实验。而纯净水本身是[活水]，含有氧气及矿物离子，能强化人体组织及活化细胞，增强免疫力，对高血压、结石等有辅助疗效。发达国家90%的人饮用纯净水。 纯水机：直接与自来水机连，制造纯净水，现制现饮，避免二次污染；饮水机：需要购买桶装纯净水来实现饮用纯净水。桶装水：存在着“二次污染”的问题。例如送水：无论是大品牌，还是小作坊无一例外都是雇自行车、三轮车送水，送水过程是受时间、气候、环境、人员素质影响较大，“二次污染”可能性最大。再有空水桶与水桶的更换，瓶口及桶装水饮水机落水座的卫生防疫，还有桶装饮用水的饮水时间过长也是造成“二次污染”的一大因素，越长污染越严重，这主要是空气与水的置换引起，空气中的污染物随着空气进入桶内，由于桶装饮用水不能抑制细菌的生长繁殖，很快剩余水里微生物大量超标准，如果长期饮用被污染的桶装饮用水，无形中影响我们健康状况。 6.纯水机和一般的滤水器有什么差别？ 一般滤水器的构造以活性碳与树脂为主要结构，其主要功能，只是过滤一些较大杂质及除臭功能，一但净水器中留有物增多，就成为细菌的温床、大肠杆菌繁殖区。而纯水机的RO膜是高科技的产品，可以将水分子大的分子完全排除掉，使重金属及杂质与水分子完全分开。所以纯水机制造的水才是真正干净的水、可以放心饮用的水。 7.政府为什么不整体规划，让用户可以喝到纯净水？ 因为每一个家庭喝水只占3%，其余使用的水却占97%，政府如果有意改善水质，必须投入巨大的资金改善整体设备，水费必定大量提高，况且从自来水输出的水，经过水管、水塔还是会遭受二度污染， 最终还是需要终端处理。 由于目前水质污染严重，如果每人都饮用普通的水，将会增加肝机能的负担，甚至会导致身体其他疾病并发，如果能饮用干净的水，除了增强肝机能之外，更能帮助排毒、排泄废物，增强身体免疫力，减少疾病的产生，所以经常喝纯净水的人，一旦喝到普通的水，身体有更强抵抗疾病的能力。