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化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系,簡述化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系

  • 化學(xué)
  • 2023-05-13
目錄
  • 化學(xué)知識中的人生哲理
  • 化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的影響
  • 化學(xué)對環(huán)境的利與弊
  • 對化學(xué)與環(huán)境的認(rèn)識
  • 化學(xué)與環(huán)境之間關(guān)系的認(rèn)識

  • 化學(xué)知識中的人生哲理

    地球化學(xué)的一個分支。研究人類賴以生存的地球環(huán)境的化學(xué)組成、化學(xué)作用、化學(xué)演化及其與人類的相互關(guān)系的學(xué)科。這種關(guān)系包括兩方面內(nèi)容:①原生環(huán)境的地球化學(xué)性質(zhì)與人體健康的關(guān)系;②人類活動對環(huán)境的化學(xué)組成、化學(xué)作用和化學(xué)演化的影響及其環(huán)境效應(yīng)。環(huán)境地球化學(xué)著重研究人而不是一般生物與環(huán)境的關(guān)系。

    發(fā)展簡史20世紀(jì)初期,В.И.維爾納茨基論述了活質(zhì)的地球化學(xué)作用,成了腔鉛萌發(fā)環(huán)境地球化學(xué)的基礎(chǔ)。這時(shí)期已發(fā)現(xiàn)一些地方性疾病如氟斑牙與當(dāng)?shù)鼐用裆畹乃h(huán)境有密切關(guān)系。20世紀(jì)60年代由小林純和H.A.施羅德進(jìn)行的飲用水質(zhì)與心血管病關(guān)系的研究進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了飲用水質(zhì)的地球化學(xué)與人體健康的關(guān)系。70年代初期,李長生、洪業(yè)湯等發(fā)現(xiàn)中國克山病、大骨節(jié)病吳東北—西南向條帶狀分布的規(guī)律、提出了包括巖石、土壤、氣候、植被在內(nèi)的綜合環(huán)境質(zhì)量以及元素在巖石-土壤-飲水-食糧-人中的地球化學(xué)行為與人體健康關(guān)系的思想,推動了環(huán)境地球化學(xué)的開展。同時(shí),由于世界性工業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重,人為污染環(huán)境和原生天然環(huán)境是環(huán)境地球化學(xué)領(lǐng)域的兩個方面的思想被普遍接受,環(huán)境地球化學(xué)的研究體系得以基本構(gòu)成。進(jìn)入80年代,國際輿論對諸如全球氣溫上升、臭氧層損耗、全球性土壤侵蝕、礦質(zhì)燃料消費(fèi)與大氣污染和酸雨、大規(guī)模渣升砍伐森林的環(huán)境影響等全球性環(huán)境和生態(tài)狀況惡化的關(guān)心,迅速超過對局部性環(huán)境污染問題的關(guān)心。

    研究內(nèi)容可歸納為下列幾方面。①環(huán)境地球化學(xué)與健康。研究一些地方性疾病(如克山病、大骨節(jié)病、地方性甲狀腺腫和地方性氟中毒等)和多發(fā)病(如心血管病、食管癌、結(jié)石病等)的地球化學(xué)環(huán)境。研究病區(qū)的巖石和土壤類型,環(huán)境的氧化還原電位和酸堿度,元素在環(huán)境-人中的含量、分布、存在形態(tài)和傳遞等,為病因研究和防治措施提供基礎(chǔ)。②污染物的環(huán)境地球化學(xué)。研究人為活動釋放的污染物的來源和分布、含量和形態(tài)、遷移與轉(zhuǎn)化、自凈與歸宿,為控制和消除污染提供依據(jù)。③環(huán)境背景值。又稱環(huán)境基線值,指未受人為活動污染的環(huán)境介質(zhì)中化學(xué)元素的原始含量水平。嚴(yán)格地說不受人為污染的環(huán)境已很難找到,因此,環(huán)境背景值只具有相對意義,但它是研究各種環(huán)境現(xiàn)象的基礎(chǔ)資料。環(huán)境背景值常用電子計(jì)算機(jī)作成的元素分布圖來表達(dá)(見彩圖湘、贛、閩三省交界地區(qū)土壤中銅含量的分布圖)。④同位素的環(huán)境地球化學(xué)。同位素包括穩(wěn)定同位素和放射性核素(見同位素地球化學(xué))。研究不同環(huán)境介質(zhì)中穩(wěn)定同位素的組成、同位素分餾現(xiàn)象和放射性核素的衰變過程。穩(wěn)定同位素和放射性核素被當(dāng)成示蹤原子,以研究各種環(huán)境地球化學(xué)過程在空間和時(shí)間上的變化。例如,根據(jù)大氣環(huán)境中34S/32S的比值,可評價(jià)大氣中硫的不同來源,揭示天然釋放和人為活動釋放對大氣二氧化硫的相對貢獻(xiàn)量。利用樹木年如圓老輪中 14C/12C的比值,可確定歷史時(shí)期大氣中二氧化碳的含量水平和演變規(guī)律。⑤古全球環(huán)境變化。通過研究各類地質(zhì)體中保存下來的環(huán)境地球化學(xué)記錄,研究歷史時(shí)期或地史時(shí)期地球環(huán)境的特征,為評價(jià)現(xiàn)代環(huán)境和預(yù)測發(fā)展趨勢提供基礎(chǔ)。⑥現(xiàn)代全球環(huán)境變化。研究現(xiàn)代大規(guī)模人為活動影響下,地球環(huán)境的化學(xué)組成以及地球各圈層界面間進(jìn)行的化學(xué)作用的變化,研究這些變化對人類生存的影響。具體內(nèi)容包括:陸地生態(tài)和大氣圈之間的物質(zhì)和能量的交換及環(huán)境效應(yīng);海水和大氣圈之間的物質(zhì)和能量交換及環(huán)境效應(yīng);水圈的環(huán)境地球化學(xué);氣候變化對陸地生態(tài)中的環(huán)境地球化學(xué)過程的影響等。由于全球環(huán)境變

    化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的影響

    環(huán)境科學(xué)中的重要分支學(xué)科之一。造成環(huán)境污染的因素可分為物州巧臘理的、化學(xué)的及生物學(xué)的三方面,而其中化學(xué)物質(zhì)引起的污染約占80%-90%。寬唯環(huán)境化學(xué)即是從化學(xué)的角度出發(fā),探討由于人類活動而引起的環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律及其保護(hù)和治理環(huán)境的方法原理。就其主要內(nèi)容而言,環(huán)境化學(xué)除了研究環(huán)境污染物的檢測方法和原理(屬于環(huán)境分析化學(xué)的范圍)及探討環(huán)境污染和治理技術(shù)中的化學(xué)、化工原理和化學(xué)過程等問題外,需進(jìn)一步在原子及分子水平上,用物理化學(xué)等方法研究環(huán)境中化學(xué)污染物的發(fā)生起源、遷移分布、相互反應(yīng)、轉(zhuǎn)化機(jī)制、狀態(tài)結(jié)構(gòu)的變化、污染效應(yīng)和最終歸宿。隨著環(huán)境化學(xué)研究的深化,為環(huán)境科學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為治理環(huán)境污染提冊滑供了重要的科學(xué)依據(jù)。

    當(dāng)前環(huán)境化學(xué)的主要研究領(lǐng)域和內(nèi)容:

    1.研究污染物(主要是化學(xué)污染物)在環(huán)境(包括大氣圈、水圈、土壤巖石圈和生物圈)中的遷移、轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律,形成環(huán)境污染化學(xué)這一介于環(huán)境科學(xué)與化學(xué)之間的一門新興的邊緣分支學(xué)科。

    2.研究環(huán)境中污染物的種類和成分及其定量分析方法,形成環(huán)境分析化學(xué)(常簡稱環(huán)境分析)。它是環(huán)境化學(xué)的分支學(xué)科。

    3.研究環(huán)境中天然的和人為釋放的化學(xué)性質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律及其與環(huán)境質(zhì)量和人類健康的關(guān)系,形成環(huán)境地球化學(xué)。它是介于環(huán)境與地球化學(xué)之間的一門新興的邊緣分支學(xué)科。

    化學(xué)對環(huán)境的利與弊

    羨基襲傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存。化學(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對環(huán)境無害的化學(xué)品,甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝,有識之士提出了綠色化學(xué)的號召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染。

    綠色化學(xué)兄兄給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

    迄今為止,化學(xué)工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開發(fā)的,當(dāng)時(shí)的加工費(fèi)用主要包括原材料、能耗和勞動力的費(fèi)用。由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。以1993年為例,美國僅按365種有毒物質(zhì)排放估算,化學(xué)工業(yè)的排放量為30億磅。因此,加工費(fèi)用又增加了廢物控制、處理和埋放。環(huán)保監(jiān)測、達(dá)標(biāo),事故責(zé)任賠償?shù)荣M(fèi)用。1992年,美國化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費(fèi)用為1150億美元,清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國Dupont公司的化學(xué)品銷售總額為180億美元,環(huán)保費(fèi)用為10億美元。所以,從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會的要求看。化學(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的費(fèi)用。需要大力研究與開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。

    1990年美國頒鋒猛布了污染防止法案。將污染防止確立為美國的國策。所謂污染防止就是使得廢物不再產(chǎn)生。不再有廢物處理的問題,綠色化學(xué)正是實(shí)現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要。1995年4月美國副總統(tǒng)Gore宣布了國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至2020年地球日時(shí)。將廢棄物減少40~50%,每套裝置消耗原材料減少20~25%。1996年美國設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎。這些政府行為都極大的促進(jìn)了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。

    另外,日本也制定了新陽光計(jì)劃。在環(huán)境技術(shù)的研究與開發(fā)領(lǐng)域。確定了環(huán)境無害制造技術(shù)、減少環(huán)境污染技術(shù)和二氧化碳固定與利用技術(shù)等綠色化學(xué)的內(nèi)容。總之,綠色化學(xué)的研究已成為國外企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開發(fā)萬向。 這對我國既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是難得的發(fā)展機(jī)遇。

    參考

    化學(xué)_

    http://baike.baidu.com/view/2507.htm

    對化學(xué)與環(huán)境的認(rèn)識

    汽車排放出的CO2(二氧化豎首碳)是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,這會使全球氣候變暖,所以要采用新型的能源制造節(jié)能型汽車,而這種能源就是H2(氫氣),H2燃燒后生成的是干悶賀凈的水,不會污染環(huán)境。

    另一個嚴(yán)重的空氣污染是由工廠排放出的SO2(二氧化硫)引起的酸雨問題。

    SO2到空氣中與螞纖派水蒸氣結(jié)合形成H2SO3(亞硫酸),再經(jīng)空氣中的氧氣氧化后生成H2SO4(硫酸),從而形成酸雨.在被酸雨污染過的種莊稼的土地里,人們Ca(OH)2(熟石灰.氫氧化鈣)來降低土壤的酸性。

    化學(xué)與環(huán)境之間關(guān)系的認(rèn)識

    環(huán)境化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理論和方法,研究大氣、水、土碧跡壤環(huán)境中潛在有害有毒化學(xué)物質(zhì)含量的鑒定和測定、污染物存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、生態(tài)效應(yīng)以及減少或消除其產(chǎn)生的科學(xué),是環(huán)境科學(xué)中的重要分支學(xué)科之一。中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心亦主辦有學(xué)術(shù)性刊物《環(huán)境化學(xué)》。此外,亦有多種名為《環(huán)境化學(xué)》的書籍。

    定義

    環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)中的重要分支學(xué)科之一。是主要應(yīng)用化學(xué)的基本原理和方法,研究大氣、水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的特性、存在狀態(tài)、化學(xué)轉(zhuǎn)化過程及其變化規(guī)律、化學(xué)行為與化學(xué)效應(yīng)的科學(xué)。

    環(huán)境科學(xué)是研究人類與環(huán)境關(guān)系的學(xué)科。以綜合方法研究環(huán)境。大多數(shù)環(huán)境問題涉及人類活動,故社會科學(xué)知識往往可用于環(huán)境科學(xué)研究。一門研究人類活動與環(huán)境之間相互作用關(guān)系,尋求人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展途徑與方法學(xué)科。

    環(huán)境科學(xué)的研究領(lǐng)域,在50~60年代側(cè)重于自然科學(xué)和工程技術(shù)的方面,已擴(kuò)大到社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)等社會科學(xué)方面。對環(huán)境問題的研究,要運(yùn)用地學(xué)、生鋒慧數(shù)物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué) 以及社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)等多種學(xué)科的知識。所以,環(huán)境科學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科。它在宏觀上研究人類同環(huán)境之間的相互作用、相互促進(jìn)、相互制約的對立統(tǒng)一關(guān)系,揭示社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律;在微觀上研究環(huán)境中的物質(zhì),尤其是人類活動排放的污染物的分子、原子等蓄積的過程銀首及其運(yùn)動規(guī)律,探索它們對生命的影響及其作用機(jī)理等。

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