環境化學主要研究哪些?
一、環境化學主要研究哪些?
一、研究污染物
研究污染物(主要是化學污染物)在環境(包括大氣圈、水圈、土壤巖石圈和生物圈)中的遷移、轉化的基本規律,形成環境污染化學這一介于環境科學與化學之間的一門新興的邊緣分支學科。
二、環境分析
研究環境中污染物的種類和成分及其定量分析方法,形成環境分析化學(常簡稱環境分析)。它是環境化學的分支學科。
三、化學性質的遷移
研究環境中天然的和人為釋放的化學性質的遷移、轉化規律及其與環境質量和人類健康的關系,形成環境地球化學。它是介于環境與地球化學之間的一門新興的邊緣分支學科。
二、大氣環境規劃的基本方法有哪些?
①采用無污染或低污染能源。
②對燃料進行預處理(如脫硫),減少燃燒時有害物質的產生。
③改造燃燒裝置和改進燃燒技術。
④采用無污染或低污染工藝等。由于大氣污染防治的總目標是為了控制污染物排放總量、降低環境中污染物的濃度,人們還采取一些工程技術措施,例如:
①用各種除塵器消除煙塵和工業粉塵。
②采用堿性溶液吸收塔處理有害氣體SO2和NOx。
③用催化分解法處理廢氣。
④用超高壓靜電法抑制鹽酸霧。在城鎮工業地區擴大綠地,發展植物凈化(截留粉塵、吸收有害氣體),也是綜合防治中具有長效性和多功能的措施。
利用大氣環境的物理、化學自凈作用(擴散、稀釋、氧化、還原、降水洗滌等),根據不同地區、不同高度、大氣層的空氣動力學和熱力學規律合理確定煙囪高度,都可以起到使大氣污染物濃度降低的作用。
三、大氣污染物的分類?
大氣污染的分類有很多方式,現在羅列如下: (1) 一次污染物。
一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質,如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、顆粒物等,它們又可分為反應物和非反應物,前者不穩定,在大氣環境中常與其他物質發生化學反應,或者作催化劑促進其他污染物之間的反應,后者則不發生反應或反應速度緩慢。(2) 二次污染物。二次污染物是指由一次污染物在大氣中互相作用經化學反應或光化學反應形成的與一次污染物的物理、化學性質完全不同的新的大氣污染物,其毒性比一次污染物還強。最常見的二次污染物如硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸及硝酸鹽氣溶膠、臭氧、光化學氧化劑OX,以及許多不同壽命的活性中間物(又稱自由基),如HO2、HO等。大氣污染物主要可以分為兩類,即天然污染物和人為污染物,引起公害的往往是人為污染物,它們主要來源于燃料燃燒和大規模的工礦企業。顆粒物:指大氣中液體、固體狀物質,又稱塵。硫氧化物:是硫的氧化物的總稱,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。碳的氧化物:主要是一氧化碳。(二氧化碳不屬于大氣污染物) 氮氧化物:是氮的氧化物的總稱,包括氧化亞氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。碳氫化合物:是以碳元素和氫元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烴類氣體。其它有害物質:如重金屬類,含氟氣體,含氯氣體等等。根據大氣污染物的存在狀態,也可將其分為:氣溶膠態污染物和氣態污染物。一、氣溶膠態污染物 根據顆粒污染物物理性質的不同,可分為如下幾種: (1)粉塵(dust) 指懸浮于氣體介質中的細小固體粒子。通常是由于固體物質的破碎、分級、研磨等機械過程或土壤、巖石風化等自然過程形成的。粉塵粒徑一般在1-200μm之間。大于10μm的粒子靠重力作用能在較短時間內沉降到地面,稱為降塵;小于10μm的粒子能長期在大氣中漂浮,稱為飄塵。(2)煙(fume) 通常指由冶金過程形成的固體粒子的氣溶膠。在工業生產過程中總是伴有諸如氧化之類的化學反應,熔融物質揮發后生成的氣態物質冷凝時便生成各種煙塵。煙的粒子是很細微的,粒徑范圍一般為0.01~1μm。(3)飛灰(fly ash) 指由燃料燃燒后產生的煙氣帶走的會分中分散的較細的粒子。灰分是含碳物質燃燒后殘留的固體渣,在分析測定時假定它是完全燃燒的。(4)黑煙(smoke) 通常指由燃燒產生的能見的氣溶膠,不包括水蒸氣。在某些文獻中以林格曼數、黑煙的遮光率、沾污的黑度或捕集的沉降物的質量來定量表示黑煙。黑煙的粒徑范圍為0.05~1μm。(5)霧(fog) 在工程中,霧一般指小液體粒子的懸浮體。它可能是由于液體蒸汽的凝結、液體的霧化以及化學反應等過程形成的,如水霧、酸霧、堿霧、油霧等,水滴的粒徑范圍在200μm以下。(6)總懸浮顆粒物(TSP) 指大氣中粒徑小于100μm的所有固體顆粒。二、氣態污染物 (1)含硫化合物 (2)碳的氧化物 (3)含氮化合物 (4)碳氫化合物 (5)鹵素化合物四、污染效應有什么?
一、按環境要素分:大氣污染、水體污染、土壤污染
二、按人類活動分:工業環境污染、城市環境污染、農業環境污染
三、按造成污染的性質、來源分:化學污染、生物污染、物理污染(噪聲、放射性、熱、電磁波等)、固體廢物污染、能源污染
生活中的化學污染只要有以下幾類:
1、工廠排放的濃煙
2、汽車、飛機、火車、輪船等交通工具排放的大量有害氣體和粉塵
3、燃燒含硫的燃料
4、焚燒生活垃圾、樹葉、廢舊塑料
5 、焚燒工業廢棄物
6、吸煙
7、炒菜做飯時廚房的煙氣
8、垃圾的腐爛釋放出有害氣體
9、工廠有毒氣體的泄漏
10、居室裝修材料緩慢釋放出的有毒氣體
11、路面揚塵
12、農業上噴灑有毒農藥
13、使用噴發膠等使用化學稀釋劑的的產品
14、復印機、電視等電器產生的有害氣體
15、硫的氧化物與氮的氧化物是形成酸雨的主要原因,所以要調整能源結構、減少直接使用煤、石油、天然氣等石化燃料.工業生產中產生的廢氣經凈化處理后才能向大氣排放.
16、臭氧層受到氟氯烴,氮的氧化物等氣體的破壞.二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯烴等氣體能產生“溫室效應”,使全球變暖,對人類正常的生活帶來很大的影響.要防止臭氧層繼續遭到破壞,防止“溫室效應”進一步增強,可以采取以下措施:一、節約能源,減少使用煤、石油、天然氣等礦物燃料,更多地利用太陽能、風能、地熱等潔凈能源.限制并逐步停止氟氯烴的生產和使用,大力植樹造林,嚴禁亂砍濫伐森林、保護濕地等.
17、廚房空氣里既有燃料燃燒時釋放出的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等氣體,又有煎炒食物時產生的氣體和懸浮物(油煙).所以要保持室內空氣的流通,在廚房安裝抽油煙機.新蓋及新裝修的居室也會有大量的有害氣體,
18、吸煙危害健康,同時也污染環境.
19、大氣污染的來源、危害、治理.
主要污染物:二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氫化物、飄塵、煤塵、放射性物質等.
來源:煤、石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業廢氣等.
20、水污染的來源、危害、治理.
主要污染物:無機物,堿、鹽等,重金屬耗氧物質,植物營養物質,石油,難降解有機物等.
另外還有氰化物、酚類、病原體、放射性物質、懸浮固體物等等.
來源:石油煉制、工業廢水、生活污水、使用過農藥、化肥的農田排水、降雨淋洗大氣污染物和地面淋洗固體垃圾等.
21、居室污染的來源、危害及防治措施
主要污染物:CO、CO2、SO2、NOx、NH3、醛類(如甲醛)、酚類、煙霧、煙塵、放射性稀有氣體氡、電磁波、螨蟲、細菌、病毒等.
來源:煤、石油、液化氣、天然氣等的燃燒,煎、炒、烘、烤等高溫烹調加工中產生的煙霧,煙草的燃燒,電器發出的電磁波,地毯中的螨蟲,建筑裝璜材料產生的甲醛、放射性稀有氣體氡,化妝品,日用化學品,家寵等
22、電池中含有大量的重金屬離子,會對水體、土壤造成污染
五、大氣污染有哪幾種類型?
1 、顆粒污染物:污染大氣的顆粒物質又稱氣溶膠。環境科學中把氣溶膠定義為懸浮在大氣中的固體或液體物質,或稱微粒物質或顆粒物。按其來源的性質不同,氣溶膠又可分為一次氣溶膠和二次氣溶膠。前者系指從排放源排放的微粒,例如從煙函排出的煙粒、風刮 起的灰塵以及海水澉起的浪花等;后者系指從源排放吋為氣體,經過一些大氣化學過 程所形成的微粒,例如來自排放源 和 SO2氣體,經大氣氧化過程,***終轉化為硫酸鹽微粒。煙塵主要來自火力發電廠、鋼鐵廠、金屬冶煉廠、化工廠、水泥廣及工業 和民用鍋爐的排放。
2、氣態污染物:
氣態污染物種類很多,主要有五大類:
(1)以SO2為主的含硫化合物:大氣污染物中的含硫化合物包括硫化氫、二氧化硫、三氧化琉、 硫酸、亞硫酸鹽、硫酸鹽和有機硫氣溶膠。以SO2為主。
(2)以 N0 和 NO2 為主的含氮化合物:大氣中對環境有影響的含N污染物主要是 NO和NO2,其他還有NO2、 及銨鹽。NO 和NO2是對流層中危害***大的兩種氮的氧化物。NO 的天然來源有閃電、森林或草原火災、大氣中氨的氧化及土壤中微生物的硝化作用等。NO2 的人為源主要來自化石燃料的燃燒(如汽車、飛機及內燃機的燃燒過程)、也來自硝酸及使用硝酸等的生產過程,氨肥廠、***廠、有色及黑色金屬冶煉廠的某些生產過程等。氨在大氣中不是重要的污染氣體,主要來自天然源,它是有機廢物中的氨基酸被***分解的產物。氨的人為源主要是煤的燃燒和化工生產過程中產生的。在許多氣體污染物的反應和轉化中,氨起著重要的作用,它可以和硫酸、硝酸及鹽酸作用生成銨鹽,在大氣氣溶膠中占有一定比例。
(3)碳的氧化物:主要是CO和CO2,一氧化碳(CO)是低層大氣中***重要的污染物之一,主要來源是化石燃料的燃燒,以及煉鐵廠、石灰窯、磚瓦廠、化肥廠的生產過程。二氧化碳(CO2)是動植物生命循環的基本要素,通常它不被看作是大氣的污染物。 就整個大氣而言,長期以來 CO2 濃度是保持平衡的。但是近幾十年,由于人類使用礦物燃料的數量激增、自然森林遭到大量破壞,已超出自然界能“消化”的限度。其對人類環境的影響,尤其對氣候的影響是不容低估的,***主要的即“溫室效應"。
(4)碳氫化合物:碳氫化合物統稱烴類, 是指由碳和氫兩種原子組成成的各種化合物,碳氫化合物主要來自天然源。在大氣污染中較重要的碳氯化合物有四類:烷烴、烯烴、芳香烴、含氧烴。表面上在城市中烴類對人類健康未造成明顯的直接危害,但是在污染的大氣中它們是形成危害人類健康的光化學煙霧的主要成分
(5)含鹵素的化合物:存在于大氣中的含鹵素化合物很多, 在廢氣治理中接觸較多的主要有氟化氫 (HF) ***(HCL)等。
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