环境中的化学论文

中国化工防治污染技术协会获悉，“十五”期间我国化工环境保护的主要措施是： １、转变以大量消耗资源来推动经济增长的传统发展模式，在化工行业全面推行清洁生产，走可持续发展的道路。颁布清洁生产技术指南，编制清洁生产技术导向目录，搞好清洁生产审计和示范工程。清洁生产是削减污染、保护环境的有效措施，各化工生产企业要按照清洁生产的内容和要求，搞好生产全过程的污染控制。 ２、新建、扩建、技术改造以及外商独资、合资化工建设项目，必须采用少废无废的先进生产工艺与技术，严格执行环境评价和“三同时”制度，落实环境保护对策、治理技术方案和所需资金，严格控制新污染源的产生。 ３、依托老企业的改扩建新项目，必须执行以新带老、达标排放、总量控制、治理污染的原则，使新老污染源一并得到有效治理。 ４、大搞化工资源的综合利用，制定化学工业资源综合利用技术政策纲要，提出化工资源综合利用及其技术进步方向、重点推广技术和开发废物资源化技术。 ５、与国家环保总局共同发布《化学工业环境保护规定》，明确严格限制和禁止投资建设以及淘汰的化工生产项目，以便有效制止新的严重污染源产生。 ６、整顿小农药、小染料、小电石、小氯碱、小轮胎等小化工企业，要采取果断措施，实行关停并转的方针；对于污染严重而无治理技术以及剧毒和有致癌作用的化工产品，各级化工部门和企业必须严格限制生产，并限期采用新的生产工艺或者停产、转产，企业不得任意扩大生产产量。 ７、防止化工污染的转移和扩散。严禁借西部大开发的契机，把污染从东部地区向西部地区转移，从国营企业向乡镇企业转移。二手设备的转让，必须进行改造和完善，使“三废”达标排放，方可转让。 ８、加强对外商独资和合资化工企业的环境监督管理，不准从国外引进污染严重而又无妥善治理措施的化工生产技术与装置。凡引进的化工生产技术装置，其污染防治技术国内不能配套解决的，必须同时引进。 ９、按照集中控制与分散治理相结合的原则，在化工生产装置中的各大化工（集团）公司或城市化工区、开发区，要建立集中的综合污水处理场、综合焚烧场；各化工生产企业要强化对难降解、不宜集中处理的“三废”污染源的预处理。化工企业已建成的污染治理设施，必须投入正常运行，提高排污达标率。 １０、切实加强化工环保管理工作，积极开展创建化工清洁文明工厂活动，逐步推动ＩＳＯ１４０００国际系列标准认证工作，使环保管理科学化。大中型化工企业都要设置环保管理机构，配备一定数量的环保管理人员和检测队伍，小型化工企业应有专人负责环保工作。要进一步完善化工环境保护规章制度，制定化工环保技术政策。 １１、强化科技开发工作，增加环保科技投入，企业与科研设计单位及大专院校对化工行业急需的污染治理技术及清洁生产和综合利用技术应积极开发，组织攻关，加强工程研究，搞好示范工程，开发和推广最佳环保实用技术。 １２、大力发展化工环保产业，培育化工环保市场，要充分发挥化工行业的优势，大力开发环保药剂、产品、仪器和设备，把环境污染治理、环保工程设计施工、环保设备和环保技术开发、环保咨询服务等项目推向市场，促进化工环保的产业化和社会化。 １３、积极开展环境保护的国际科技交流与经济合作，努力争取国际金融组织和发达国家的环保技术和资金援助。

化学与人类生活的方方面面息息相关，在生活中有着广泛的应用。本文从居家饮食、医疗卫生、农业生产、工业生产和环境保护几个方面介绍了化学的应用。在文章最后，提到化学带来的环境问题，需要我们共同努力，实现绿色化学。中国论文网 化学是一门与人们的生产和生活密切相关的自然科学，它的神奇之处在于将一百多种元素巧妙地结合起来，构成了一个五彩缤纷的世界。化学的重要性可以用一句话概括：化学是人类进步的关键。我们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的，化学在我们的日常生活的各个方面发挥着不可估量的作用。一、居家饮食方面化学在居家饮食中的应用比比皆是，许多生活现象都可以用化学原理去解释。例如：做馒头的时候我们用纯碱发酵，做出的馒头松软可口；饮用酒也是粮食等原料发生一系列化学变化制得的。我们通过闻是否有硫化氢气体的气味，判断鸡蛋是否变质；用明矾等混凝剂的净化水和液氯等消毒剂对水进行消毒；烧水的壶用时间久了，里层往往有一层白色的水垢，简单的去垢方法就是滴入食醋。很多家庭用作燃料的煤气，是煤在隔绝了空气的地方受热而分解出来的一种混合气体，包含氢气、甲烷、一氧化碳、乙烯、氮以及二氧化碳等成分。人们从乳类、豆类、蛋类、蔬菜等食物中，补充钠、钙、磷、铁等营养元素，饼干、火腿肠、方便面等食品中也使用一些化学添加剂。家庭常用的去污用品——洗衣粉和肥皂、洗洁精、洗涤剂，人们日常使用的化妆品、洗发剂、染发剂、消毒液，也都与化学相关。二、医疗卫生方面人类从诞生之日起，就面临着疾病的严重威胁。人类生存和进化的过程，也是一个与疾病不断抗争的过程。随着科学的发展，特别是医药科学的发展，人类利用化学方法人工制得针对各种疾病的治疗药物，延长了人类的寿命，百岁老人已不是很稀奇的事。人们谈之色变的癌症、艾滋病尽管现在还难以医治，但有些国家的研究人员已经找到了行之有效的方法遏制癌细胞再生并杀死癌细胞和预防艾滋病疫苗，给癌症和艾滋病患者带来了生命的曙光。人造假肢、人造骨骼、人造牙齿等人造器官的发明，给残疾人朋友带来了福音，使他们也能像正常人一样生活。而给适龄儿童注射疫苗，增强了儿童的疾病抵抗率，新生婴儿的死亡率大大降低。三、农业生产方面我们国家是一个农业大国，高产增收是农民朋友提高自身生活水平的重要因素。农民朋友采用农业科研人员研制的种子、化肥，促使了农业的高丰收；使用高效低毒的农药杀死影响或危害农作物生长的杂草、昆虫和病菌，减少了农作物病虫害的发生；使用生长调节剂改善农作物的生长条件，获得粮食果蔬的高产和丰收；人工合成的类天然昆虫保幼激素可以破坏幼虫的正常生长发育，杀死幼虫；人工降雨很大程度上解决了农作物生长旺盛期水分不足的问题。各种农业机械设备的制造，也与化学密不可分。用农作物秸秆和动物粪便密封发酵产生的沼气，是一种清洁能源，而且沼气残渣可以用作农作物的肥料和鱼的饵料，是一种循环利用的生产方式。在普通塑料薄膜里注入玻璃纤维，可以大大提高塑料温室的强度，人们在不同的季节也可以品尝到新鲜的蔬菜和水果，“围着火炉吃西瓜”已经不是难事。四、工业生产方面工业生产水平是一个国家综合水平发展的标志，与化学密不可分。比如，铁、铝、镁、锌、铜等金属材料的冶炼和制备，用化学方法对金属表面进行处理；高分子合成材料、复合材料的研发和制造；煤炭资源仍然是发电主要来源。随着我国机动车数量的不断攀升，机动车用油的需求加大，对石油冶炼的高效率、高产出率提出了要求。在大力提倡清洁能源的今天，用天然气做燃料无疑是不二的选择；化石燃料是不可再生资源，积极寻找无污染的新能源是化学工作者的一项艰巨任务。在航天工程中，如何找到重量轻、能量高的燃料是一个重要的科研课题。此外，硬水的软化，海水的淡化等都与化学工业紧密相关。五、环境保护方面化学处理技术在消毒和灭菌方面有着较长的历史和较广泛的应用。及时回收生产和生活废弃的垃圾，将其转化为可以使用的其他物品，可减少对环境的污染；在汽车排气口加铂铑催化剂装置，减少汽车尾气中有害物质的排放；在煤炭的燃烧过程中采用固硫的措施，减少二氧化硫的排放；采用可降解的塑料，减少白色污染。广大农村地区将用农作物秸秆和动物粪便密封发酵产生的沼气作为燃料，解决了秸秆焚烧和粪便乱倒对环境的污染问题。水污染问题是环境保护面临的主要问题之一，利用化学原理降低污染是一种行之有效的方法，也是目前普遍使用的方法。总之，化学学科与人类的生活息息相关，它给人类生活带来了翻天覆地的变化。没有化学的地球，将是另外一种景象。但同时我们也要看到，化学也造成许多环境问题：汽车尾气排放，食物中农药残留，酸雨的侵蚀，臭氧层空洞越来越大。环保成了一个不可推卸的责任。化学学科本身也在积极地减少对环境的污染，提出绿色化学的概念。随着科技的进步，或许不久的将来，化学的益处更多些，弊处会少一些。

低碳经济在全球的发展 低碳经济是指社会经济体系的构建和发展能够实现低碳排放。低碳排放可以有不同的定义，一是实现人类社会的共同愿景，即全球实现低升温目标下的排放水平。目前较多讨论的是450ppm、550ppm浓度目标下的排放水平。在这种全球排放水平下本国或本区域的低碳排放。二是在本国或者本区域在本身自然资源条件下，采取尽可能大的努力来减少温室气体排放，以实现较低温室气体排放途径。目前我们更多的采用第一种方式来进行判别，但各个地区根据具体情况实现低碳排放的时间区间可以不同。 目前世界上提出的低碳的概念基本上是指在某一个时间达到较低的温室气体排放。如日本和英国的研究机构提出的低碳社会，就是指在2050年实现60%到80%的温室气体减排。日本政府已经于2008年7月份公布了到2050年的减排目标，采用了该研究的结果。一些城市如伦敦、巴黎、芝加哥等也提出了低碳概念，同样也是设置未来年份的减排目标。 而对发展中国家来讲，低碳经济或者低碳发展应该是在自身可持续发展的前提下，尽自己可能实现低碳排放。从长期来讲，发展中国家的低碳目标支持全球最终实现将气候变化维持在一个较低水平，如2100年到2150年升温控制在2℃左右。 我们也参与了上面提到的日本和英国的合作研究，并进行了相应的针对中国低碳社会的研究。这里的研究目标是在英国和日本等发达国家实现低碳社会的情况下，发展中国家和发达国家共享技术和对策，看中国有可能实现的低碳未来。有可能这些技术或者政策会滞后进入发展中国家，但或早或晚可以进入发展中国家。 目前重要的是要有一些发达国家率先进行低碳发展的探索，给发展中国家做出示范。国际上的一些经验可以为中国的低碳经济内涵提供一定的参考。国际上一些地区和国家已经有较好的经验，如丹麦、德国、英国等。但大规模实现低碳经济发展到目前还没有。 实现低碳经济的途径 根据研究，实现低碳经济的途径包括调整经济到一个低能耗高效的产业结构;全面实现用能技术的先进化，通过多种政策措施大范围普及先进高效技术;全面合理发展可再生能源和核电，使可再生能源和核电在一次能源中的比重占据重要位置;全民参与，改变生活方式，寻求低碳排放的消费行为;发展低碳农业，增强森林覆盖和管理。 对中国来讲，就是优化产业结构，控制高耗能工业发展，减少和控制高耗能产品出口;争取在2025年左右使中国工业的能源技术效率达到当时世界先进水平;大力发展使用可再生能源技术，如风力发电、水电要进一步大规模普及，光热发电、光伏发电技术要进行接近商业利用的示范;全面大力发展核电，特别是着重第三代、第四代先进核电技术;进行大范围的公众意识提高，使低碳生活方式成为普遍行为。 可以看出，低碳经济的方方面面与现在中国正在进行的节能减排努力是很一致的。因此低碳经济并非一个新的、额外的努力，而是要对现在的国家能源、环境对策进行扩展。 我们正在没有选择的走向“低碳经济” 在气候变暖已经成为全人类威胁的今天，我们正在没有选择的走向“低碳经济”。低碳经济很有可能是未来国际经济发展的一种新趋势，有可能会带来贸易条件、国际市场、国际技术竞争格局的变化。欧盟已经明确把低碳经济作为未来发展方向。去年年底在巴厘岛举行的联合国气候变化大会也指出，我们应当逐渐过渡到低碳经济模式，提倡低碳的生活方式。根据《京都议定书》达成的基本共识，所有国家都有应对气候变化和减排温室气体的义务和责任，而发达国家比发展中国家更有义务和责任。很多发达国家也表示愿意在完成自己减排目标的基础上，支持和帮助发展中国家发展低碳经济，应对气候变化。所以说，对中国来说，目前推行低碳经济势在必行，同时也面临着社会经济发展的机遇。 但发展低碳经济对中国来说也是一个很大的挑战。因为中国一直以来就是以煤为主要能源的“高碳”国家，如果一旦发展低碳经济，我们在资源上的优势就变成了劣势。而从另外一个方面来看，目前我国的技术还达不到发达国家的先进水平，而且中国的经济目前正处于爬坡阶段，基础设施建设还不能停下来，因此造成的高排放问题将很难解决。 根据能源所IPAC模型组的研究结论，中国有可能在未来明显控制温室气体排放增长速度，进而有可能在2030年实现CO2排放的峰值，2050年达到大幅度减排，实现低碳经济发展和低碳社会，促进全球实现气候变化减缓目标。 低碳经济未来是可能实现多种社会发展目标的未来，对可持续发展目标、社会千年发展目标、中国国家经济发展三步走总体目标、中国构建科技创新强国目标都有一致性。同时实现低碳经济的额外投入不大。 近期可以采取继续推行节能政策和可再生能源新能源发展政策，例如中国实现单位GDP能耗降低20%的减排目标。经过全面努力，中国的节能技术发展目标可以是在2020年和2030年达到全球最高的能源效率。根据现在的能源政策，中国目前正朝着这个方向努力。目前中国经过20年的发展，很多新建基础设施可以大量采用先进技术，例如在发电方面，国家发改委已经颁布条例要求新建火电站必须采用超临界和超超临界发电机组。 二氧化碳的减排可以为我们带来一定的效益，根据一些研究机构的研究，他们拥有比较关键的技术，这些技术可以在全球来进行分享。通过这些技术的运用我们可以实现低碳经济。不仅是中国或者欧盟，还包括非洲和南美。目前中国有很多减排技术需要从美国和欧盟进口，目前中国在这方面已经取得了一定成果，因为很多技术目前已经具有成本效益，所以在2030年或者在2020年之前中国需要大规模的推广这些技术。 中国需要推行一揽子政策，相信中国的能源政策和节能政策在今后会和气候变化减排政策整合起来。中国有自己的节能政策，从全球的角度来看实际上也就是中国的减排政策，中国在这方面做了很多工作，2006年中国确立了可再生能源未来规划目标，今后新能源在能源消费结构中所占比例可能会翻番。还有就是混合动力汽车，氢燃料和纯电力汽车今后很快会投入到中国市场，而且价格并不昂贵。这会比当前中国市场上销售的丰田混和动力汽车便宜很多，目前混和动力汽车过高的价格会让中国人承担不起。 中国发展低碳经济的机遇在于成本优势 中国发展低碳经济的机遇在于成本优势。和日本、美国、欧盟相比，中国可以以较低的成本来发展低碳经济。从燃料角度来说，在中国采用超临界机组的成本可能会比普通的火力发电更低一些，虽然超临界初步投资非常高，但是因为中国存在投资过热，所以发展低碳技术的资金问题不是很大。 根据对未来的预测，在2030年之前，即使是按照最低的能源发展情景，中国仍然会排放一定数量的温室气体。这个问题十分值得关注，因为这对各个行业都提出了更高的要求。不同的政策和不同的技术组合对减排效果的影响是十分大的。中国可以用来发展超临界技术的时间不多，因为需要尽快进入下一代先进发电技术，即煤气化联合循环发电(IGCC)，以为普及碳储存和捕获技术(CCS)打下基础。中国电站设备制造企业对IGCC的技术非常重视，已经开始投入大量自有资金用于这项技术的开发，这是多方共同合作的结果。 一些先进省市，如北京、广东、上海等，是可以实现在2020年之后率先全国进行减排。这些省份的经济结构已经或者正在进行调整，主动或者被动。 城市落叶处理方法的探究 一、研究目的 每年秋冬季节，为保护自己度过寒冬，不少植物都要落叶。这影响了市容与环境卫生，环卫工人要花很多精力去打扫。据南京市鼓楼区环卫所人员介绍:2001年10月，从第一场秋风起，这个部门所属的落叶堆放场和中转站的日吞吐量已从平时的300余车和800余吨增加到后来的470余车和1000余吨。像今年12月3号的那场雨，仅一个早上，从宁海路到草场门桥一段，工人就打扫运走了近五万斤树叶(湿)，都要用8吨重的压缩车运载!这么多的树叶，运到哪里去了?是怎么处理的? 我们走访了几个垃圾处理中转站，在那儿，我们了解到南京市政府早就规定禁止焚烧落叶，这些落叶都将随着生活垃圾被运到南京最大的有机垃圾处理场被填埋。我们又随着垃圾车来到江宁水阁有机垃圾处理场，在那儿，我们看到一车一车的垃圾都被运到这儿，其中，有生活垃圾，也有建筑垃圾，还有树叶。许多拾荒者把其中能卖钱的垃圾捡出来，也把人们扔掉的剩饭剩菜捡出来回家喂猪，而树叶和其它垃圾混在一起被推土机压在一起被填埋，成为垃圾山，处理厂利用这些被填埋垃圾在慢慢腐烂过程中产生的沼气进行发电，但发电量不大，效益还远远不够发电机组的成本。 能否更有效地利用落叶? “碾作尘土，化作泥”。这是土壤中的腐生细菌在起作用，但在大自然中这需要很长时间，至少是3-6个月。我们是否可以在比较短时间内完成这种转化?树叶可以有效地转化成有机肥吗?我们请教了南师有关专家，在他们的指导下，我们进行了落叶快速转化为有机肥的探究性实验。 二、研究过程与方法 1、收集了4斤梧桐树叶，把树叶分成两组，一组粗的(把树叶加工成1至2平方厘米)一组细的(把树叶加工成粉末状)。 2、分别让它们吸足水分，加入菌种(每千克泡水后的树叶加入11克菌种左右)，同时适当加入少量麦麸、鱼粉(每千克树叶加入7克+3克)作为营养源，加入石灰粉调节酸碱度，装入塑料袋中，套上无菌培养容器封口膜以保持通气。 3、 放入30摄氏度左右的温箱中，进行观察。 三、实验现象及结果 日期 细的 (加鱼粉和麦麸) 粗的 (加鱼粉和麦麸) 细的 (不加鱼粉和麦麸) 粗的 (不加鱼粉和麦麸) 12、14 粉末状，浅土黄色(因为吸了水分的缘故) 树叶气味浓。 1-2平方厘米，浅土黄色，树叶气味浓。 粉末状，土黄色， 树叶气味浓。 1-2平方厘米，浅土黄色，树叶气味浓。 12、20 粉末状，仍为土黄色，但底部有一点点白色斑点。树叶气味变淡了，有些腐烂的气味。 树叶气味变淡了些，有腐烂的气味。其余的没变。 还能闻出树叶气味，其余的没变。 还能闻出树叶气味，其余的没变。 12、30 粉末状，深土黄色，靠近袋子底部有一圈像棉花一样的白色绒毛状物体，是菌体。已闻不出明显的树叶气味。有点土腥味。 深土黄色，里面有一些白色的点点，闻起来有点土腥味。其余未变。 粉末状，土黄色。 无明显的树叶气味。 极少的白色点点(菌体)，树叶气味极淡。 1、10 粉末状，深褐色，有许多白色绒毛状的菌体，有土腥味。 颜色有变化，为深褐色，有不少白色绒毛状的菌体，有土腥味。在显微镜下面看到的菌体是这样的: 粉末状，土黄色，有一些白色点点(菌体)。 土黄色，有少量的白色点点(菌体) 1、25 粉末状，像土一样的黑灰色，土腥味变淡。用手捏叶片，不太容易把它捏碎。 深褐色，叶片上有许多白色的菌体，手轻轻一捏叶片，就很容易变成粉末。没有气味了。老师说，这就是叶片已明显地降解了。 粉末状，土黄色，白色菌体更多些，土腥味重。用手捏叶片，很不容易把它捏碎。 有一些白色的点点，气味有变化，土腥味重。用手捏叶片，很不容易把它捏碎。 四、结论与收获 从表格中可以看出，加工成粗的并加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶经过一个多月的时间发生了很大的变化:颜色由土黄色变成了深褐色，菌体也大量产生，树叶原有的香味也慢慢消失，手轻轻一捏叶片，就很容易变成粉末，已明显地降解了。而其他三种(加工成细的不加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶，加工成细的加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶，加工成粗些的并加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶)转化需要的时间稍长些。一个多月下来，有一些变化，但还没有能大量降解。另外，同时埋在学校操场边上花坛土中的同样的树叶几乎没什么变化。我们分析，其中原因，主要是因为腐生细菌喜欢生活在温暖、湿润、富含有机物的环境中，在这样的环境中，它能以很快的速度繁殖并生长，而粗的加营养源的树叶恰恰给腐生细菌创造了这样一个良好的生存环境:温箱提供适宜的温度，加麦麸、鱼粉提供一定的营养，粗的树叶能吸取水分，但又不是太多，保持湿润。因此，降解速度能加快。而其它的由于没有能满足腐生细菌生长的所有条件，降解速度要慢一些。 由此，我们想到，如果我们保洁人员在收集垃圾时把树叶、菜叶等有机垃圾与其它垃圾分开收集，由中转站统一送到一指定地点，也创设像实验中那样利于腐生细菌生长的环境，如造一个人工降解池，把这些有机物堆放在一起，接入合适的菌种，并搭大棚利用太阳能提供一定的温度，那么，一方面这些垃圾可以被迅速处理掉，缩短周期，节约场地，有利于改善环境;另一方面，转化成的有机肥又可以被利用，如给城市中的花施肥、给草坪施肥。 这次活动，给我们上了一节生动的环保课，我们学到了许多书本上没有的知识，大开了眼界，真正体会到“垃圾是放错了地方的资源”，我们要充分利用这些资源，让它们变废为宝。在活动过程中，我们不知不觉成了小小宣传员，向同学、向我们的爸爸妈妈、亲戚朋友宣传垃圾分类处理的重要性。另外，在江宁水阁垃圾场，我们看到了拾荒者抢捡垃圾的场面，也看到了他们分捡垃圾的场面，正是他们的劳动，把一些还可以利用的资源进行回收，节约了资源，但同时，我们也看到了一些问题:他们用分捡出来的菜叶等喂养出来的垃圾猪是否符合卫生标准?他们分捡出来的可回收的塑料袋再加工程序是否符合卫生标准?怎样规范他们的这些行为? 最后，特别感谢南师大生物系菌肥实验室的老师们，在我们的活动过程中，他们给我们提供了很多的帮助!