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一、水污染
水是生命产生、存在、发育和繁殖的基本前提,可以说,没有水就没有生命。进入20世纪以来,随着现代工业的迅速发展,各种废水大量排放,自然水系受到显著污染,水质普遍下降。水体污染有以下几类:
1.有毒物质的污染。包括有机农药、酚、汞、砷、铬、铅、镉、氰化物、氟化物和一些芳香族化合物等。它们能使人慢性中毒,破坏人体的正常生理过程,有的还有致癌作用。
2.植物营养物质的污染。包括化肥、饲料、合成洗涤剂和一些添加剂等。它们能使一些藻类疯长,危害鱼类,恶化水质。
3.耗氧物质的污染。包括生活污水、食品和造纸工业废水、一些无机还原性物质等,它们在生物分解和氧化时,大量消耗水中溶解的氧气,使水质变黑、发臭。
4.石油的污染。包括石油及其炼制残渣,它们在水面形成薄膜,使水中溶解氧气量减少,恶化水质,危害水生动物,尤其是鱼类、海鸟类。
5.无机物的污染。包括一些酸、碱、盐类和矿物质,它们恶化水质,危害水生生物,危害农业。
6.热污染。包括热电厂和工业冷却水,它们使水体温度变化无常,破坏生态系统。
当前最常采用的污水处理方法大致有:
1.含重金属污染物的废水处理。一般针对杂质经预处理后采取沉淀法或离子交换法。
2.含有机类物质的废水处理。可利用微生物使有机物分解的方法,如滤床法等。
二、大气污染
1.二氧化碳的污染。二氧化碳是空气的成分,其体积分数约为0.033%,它直接存在于动物、植物生命的摄取和排出物中。二氧化碳通常不被人们认为是污染物。
实际上,二氧化碳也是一种污染物。当空气中二氧化碳的体积分数达到1%时,人呼吸就会加快;达到2%时,就会感到轻度不适;达到3%时,有明显不舒适感;达到4%时,会感到呼吸困难,意识迟钝;达到5%时,感到不可忍受;达到10%时,即可引起窒息,甚至死亡。所以,大气中的二氧化碳污染,应该受到人们关注。
2.温室效应。近年来,由于化石燃料用量的大量增加,每年约有170亿吨二氧化碳排放到大气中,再加上森林被破坏,使大气中二氧化碳浓度不断上升。二氧化碳能吸收地面的辐射热,从而使大气温度增高,对地球起着保温作用,这种效应被称为温室效应。
造成气候温室效应主要有以下几种气体:
(1)二氧化碳。自从工业革命以来,大气里的二氧化碳含量不断上升。近几年正以每年0.00015%的速度增长。二氧化碳是造成温室效应的主要气体。
(2)甲烷。水田、沼泽地、畜牧业的微生物活动、煤矿、天然气都有甲烷逸出。现在每年约有4.25亿吨甲烷进入大气。
(3)氟氯代烃。氟氯代烃气体主要产生于致冷剂生产和使用中,在大气中跟二氧化碳一样,能吸收地面的辐射热,还在同温层破坏臭氧层。
由温室效应引起的全球性气候变暖将在生态平衡方面给人类带来严重后果,如严重的旱涝灾害,扩大沙漠,对农业、渔业、沿海生态系统以及河流运输、野生生物等会产生不良影响。国际上要求“控制温室效应,稳定全球气候”,科学家们提出了下列建议:
(1)有效控制二氧化碳的释放量。
(2)研究“替代能源”,包括太阳能、风能、水力发电以及安全的核反应堆等。
(3)制定一项国际植树计划,禁止对森林乱砍滥伐。
(4)研制新型致冷剂,停止生产氟氯代烃。
(5)采取措施回收牲畜粪便及垃圾。
3.石油、煤等化石燃料及其炼制品在燃烧过程中对大气的污染。
(1)石油、煤等在燃烧过程中产生大气污染物主要有含硫化合物、含氮化合物、碳氢化合物、碳的氧化物、卤素化合物等。
(2)光化学烟雾。形成光化学烟雾的严重污染是在以汽油作动力燃烧以后。光化学烟雾对环境污染的危害性很大,但这种现象是在一定条件下形成的,不是经常出现的,但是由SO2和硫酸盐形成的酸雨而日趋严重。近年来,酸雨不仅发生在发达国家,而且也扩展到发展中国家。
一旦臭氧层受到破坏,囤积多年的冰川就会融化,海平面升高,而这倒霉的就是沿海国家以及城市,这破坏力远远超过了印度洋海啸的威力。
为什么每年的冬天越来越暖和?原因只有一个,那就是“温室效应”。
全球气候变暖是一种“自然现象”。人们焚烧化石矿物或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。全球气候变暖一直是科学家关注的热点,2012年10月14日,英国气象局称全球已停止变暖16年,再次引发热议。
全球变暖是一潜在的危机,其罪魁祸首就是-人类。人类不爱惜地球,不保护环境,导致各种自然灾害频频发生。
尽管在尽力的改善,但还是不能避免。
一、学习了“硫及其化合物”的知识后,介绍“酸雨”
成分:硫酸(H2SO4),硝酸(HNO3),有机酸等。
形成:含硫、氮燃料的燃烧,化工生产中废气的任意排放。
事实及危害:40年代英国工业城市伦敦的“酸雨”,50年代美国某工业城市的“酸雨”。80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的四嘲黑雨”。
“酸雨”可以使工业机械锈蚀,寿命缩短;可以使河流、湖泊中沉积的某些重金属元素化合物溶出,从而进入鱼、贝体中,这些有毒的重金属元素通过食物链而危害人类的健康;可以使土壤酸化,造成农作物的大幅度减产;可以使一些价值很高的古文物腐蚀。消除措施:①减少污染源,采用低硫的煤,或者对含硫燃料进行加工脱硫。②开辟新能源,如太阳能、原子能的开发利用。③优化产业结构,对工业废气进行综合处理,提高回收利用率,化害为益。
二、学习了“氧及其化合物”的知识后重点介绍“臭氧层空洞”、“光化学烟雾”
成份:氮的氧化物(NOX),硫的氧化物(SOX),以及作为冰箱致冷剂的“氟氯代烷”等。
形成:氧化物的来源同“酸雨”部分,氟氯代烷来自于人类致冷剂的大量使用。这些物质与臭氧之间的反应是:
NO+O3=NO2+O2O3光光O2+OCl·+O3=ClO+O2ClO+O=Cl·+O2即:2O3=3O2
我们可以看出氮的氧化物及氟氯代烷分解产生的原子氯在臭氧的分解中起了催化剂的作用,加速了臭氧的分解,使臭氧层中臭氧减少,从而形成了臭氧层“空洞”。氮、硫的氧化物在人类生活的空气中当浓度达到一定程度,经过光化学反应,便形成光化学“烟雾”。
事实及危害:1952年美国洛杉矶发生了世界上首次“光化学烟雾”,称为“洛杉矶烟雾”,有500余人在此事件中丧生。1995年6月2日,我国上海市也发生了“光化学烟雾”事件。光化学烟雾能严重地刺伤人的眼、鼻、喉,严重时可使人呛出眼泪,引起呼吸道感染而发玻这是自然向人类发出的警告。
地球上空离地面25千米——50千米处存在着一层含臭氧90%左右的臭氧层,太阳辐射的光经过臭氧层时,其波长为200——300微米范围的,对地球上的生命有害的紫外线大部分被吸收,从而保护了地球上生命的存在和延续。臭氧层“空洞”的出现,使太阳辐射的紫外线穿过“空洞”直射到地球,从而祸及寰球生灵。近几年来人类癌症、眼科疾并皮肤病及一些无名病不断地发生,一些植物不明原因的枯死,其中一个重要的因素便是紫外线辐射。
消除措施:氧化物的消除方法除前述“酸雨”部分的方法外,限制超高速飞机的飞行是非常重要的。超高速飞机的飞行高度在20千米以上,它排放的氮、硫的氧化物对臭氧层的破坏尤其严重。氟氯代烷是致冷剂的主要成份,限制使用氟氯代烷,寻找新的无污染的致冷剂,是当今制冷工业发展的方向。据报道,新型的无卤制冷剂已经合成,并开始用于工业生产。
三、学习了“烃、石油、煤”的知识后,重点介绍“温室效应”
产生“温室效应”的气体,我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳,增长速度最快的是氟氯代烷。
形成:含碳燃料(如石油煤)的燃烧,动物的呼吸,有机物的氧化、分解,工业生产中废气的任意排放。更重要的是森林的大面积毁坏,绿色植物的减少,破坏了人与自然界及生态系统之间的固有平衡,导致二氧化碳过剩并不断增加。
事实及危害:由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散,使地球表面的温度升高,气温变暖,水的蒸发速度加快,大气环流紊乱,造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温室环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快,严重地危害人类的健康和植物的生长。有资料报道,由于地表温度的升高,极地及高山的冰川和冰冠开始融化,加之温度的升高引起海水体积的膨胀,可能导致海平面水位上升,使一些沿海平原和三角洲淹没,土地减少,引起世界性的人口流动,增大了社会的不安定因素。
关键词:化学教学;环境保护;环境教育;实践
伴随着经济的发展,环境污染问题已倍受瞩目,近年来,我国一直都致力于环境保护与治理工作,已经将环境保护问题列入到我国的基本国策之中,作为实现可持续发展的重要任务之一。为达到这一目标,必须实施对学生的环境保护教育,学生未来社会发展的希望,也是未来环境保护事业的中流砥柱,加强对他们的环境保护教育具有十分重要的意义。特别是在化学教学中,加强对环境保护知识的渗透,可以培养学生的环境保护意识和有效的提高环境保护的能力。
一、在教学中将化学知识与环境保护知识相联系
在化学教学中,有许多课本上的知识是和日常生活中一些环境保护知识紧密相连的。比如在讲到“氧及其化合物”这一课程的时候,可以和“光化学烟雾”、“臭氧层空洞”等与环境相关的问题联系起来;再比如在讲“硫及其化合物”这一节内容的时候,可以将现实中的酸雨等问题融入其中;还有,在学习“石油和煤”这一化学知识点时,就不得不结合实际中“温室效应”这一环境现象。教师只有在课堂上让学生了解这些化学知识与环境污染的关系,以及这些化学现象产生的原因还有对环境的危害,才能更好地将环境教育渗透到高中化学教学中。
1、在进行“氧及其化合物”教学的时候,教师可以将“光学烟雾”和“臭氧层空洞”的形成原理与课本上的知识相结合,给学生进行重点讲述并分析。在介绍“光学烟雾”时,教师应将光学烟雾的来源和主要成分一一讲授给学生,然后利用多媒体向学生们展示由于生活中大量汽车尾气的有害气体导致的光化烟雾的案例,这些案例可以是世界各地发生的一些由于过于严重的光化烟雾导致的一些负面影响等。
在播放完案例后,教师可以为学生们总结光化烟雾的具体为危害有哪些,并介绍一些可以防止光化烟雾的措施和方法,由此让学生了解现实生活,提高环境保护意识。在介绍“臭氧层空洞”时,教师可以首先向学生讲解臭氧层的概念、形成和作用,然后再介绍其危害与预防措施,在介绍时要与“氧及其化合物”这一化学知识点紧密结合,让学生在掌握一定生活知识的同时,加深对课本知识的影响,以提高学习效率和学习兴趣。
2、在学习“硫及其化合物”这一化学知识点时,教师应将其与生活中发生次数越来越多的、破坏性越来越大的酸雨结合在一起。首先可以向学生讲述酸雨的形成是由于人们破坏环境的程度越来越高,工业工厂排放的有毒气体越来越多,从而使得空气中的硫酸和硝酸越来越多,而二氧化硫和氮氧化合物是污染大气的主要有害物质,在氧气和水的共同作用下就形成了酸雨。又因为酸雨具有一定的腐蚀性,进一步由课本知识点引入到实际生活中,教师可以基于书本知识点论述酸雨的危害和预防酸雨的措施,由此进一步提高学生的环境保护意识和了解更多课本以外的知识点。
3、在学习“石油与煤”这一化学知识点时,教师就应将最引人关注的话题“温室效应”搬到课堂上,向学生们讲述“温室效应”的概念,然后结合书本知识,讲述二氧化碳、甲烷及碳的氧化物和氟氯代烷等这些气体是如何导致“温室效应”的,然后再举例分析“温室效应”的危害,最后让学生根据现实生活中自然现象的变化,举出一些“温室效应”的现象,并结合书本知识提出如何预防和改善“温室效应”。
二、在化学实验教学中加强环境教育的渗透
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是化学教育的重要内容和必要保证。然而,高中的化学实验大多数都是敞口式和半封闭式,导致化学实验过程中会产生一定的污染。虽然,由于学校条件的改善,很多实验材料都得到了调整与改进,但仍然有些实验在实施过程中会造成一定的环境污染,对学生和教师的身体健康都造成了一定的影响。这就需要教育者积极探索,加强环境教育在高中化学实验教学中的应用。
1、教师应引导和辅助学生提高实验的规范性。在提取细小的化学物质时,教师应强调学生对不同形态的化学物质采用不同的化学器具,并且在操作工程中应小心翼翼,以免一些粉末状或液体物质散落在空气中或地上,造成周围环境的污染;在采用托盘称量物质时,教师应在学生操作过程中不断强调称量步骤,规范学生的基本实验的操作。通过教师在一旁不断地提示和辅助,完善学生的实验操作步骤,让学生养成规范操作实验的习惯,提高学生操作的准确和熟练程度,以此避免因药品洒落、挥发等而造成的环境污染。
2、教师在指导学生进行化学实验时,还应不断创新,不断改进实验操作过程。教师在备课时,应考虑到在化学实验课上,既能让学生亲眼目睹教材中所要求的实验现象,又能向学生灌输环境保护意识,使化学实验课做到不污染环境。多媒体技术在教学中的引用,就给化学教师带来了方便,教师在化学实验课上可以利用多媒体技术,将实验操作过程利用多媒体教学手段制作成视频或影片展示给学生。
三、将化学教学与环境保护实践教育相结合
化学是一门与生活联系十分紧密的一门课程,换言之,化学教学和学习具有很强的实践性。教师可以在课堂教学之余,带领学生参加一些社会活动或野外活动,通过实践教学,不仅可以加强学生学习化学的认知和兴趣,也可以丰富学生环境保护方面的知识,从而提高环境保护意识。
1、摘掘化学教学内容,鼓励学生走出校门,走向社会,进行社会调查,采取外出调研、访问、上网查询、请专门从事环境科学研究人员作环境科学的专题讲座等各种活动,普及环境科学知识。教师可以指导学生深人田间地头、工厂、居民生活区探究产生各种污染的原因,如学习水质分析、气体分析,组织学生观察所在地区的环境监测站,开展“三废”综合利用的专题实验研究,变废为宝。在学生进行主动探究、交流合作、获得结论的过程中,不仅提高了学生的学习兴趣,而且对所学知识得到了巩固,解决实际问题的能力得到提高,使学生增强了环境意识,受到环境道德教育。
2、鼓励学生开设形式多样的“化学与环境”的系列专题讲座。例如,联系在居民生活区建热电厂,开设“煤的综合利用与酸雨的形成及危害的专题讲座”;联系西部大开发,专讲西部开发与环境保护的专题讲座;联系近年来频繁出现的沙尘暴,举办“环境破坏与沙尘暴”专题讲座等。此外还可以以化学中的环境教育知识为基础,采取课题研究的学习方式进行探究,如设计“电池与环境”的课题,学生通过亲自动手查阅资料,设计实验方案,分组实验,撰写小论文,组织调查,开展讨论等活动不仅可以了解电池发明的发展史,而且认识电池的分类、构造、原理、用途及对环境鲍道害,从而自觉回收干电池,防止污染。
四、结语
综上所述,加强环境教学在高中化学课堂教学、化学实验室、社会实践中的渗透,不仅可以强化学生学习化学知识的能力、提高学习化学知识的兴趣、培养化学创新技术能力,还可以进一步加强学生保护环境意识,从而推动整个国家保护环境的意识,以减少环境污染,提高环境质量。
参考文献:
[1]汪家发.环境教育学[M].合肥:安徽人民出版社,2009:62.
关键词:填埋垃圾;污染;生物反应技术;好氧生物反应法
中图分类号:X38文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)18-0276-02
1 垃圾填埋后的污染情况
垃圾填埋后对环境造成的污染是多方面的,由于填埋垃圾的特性,封场后的填埋场仍然对周围环境造成危害,形成二次污染。而且在自然状态下这种污染是长期的。其污染表现在:
1.1 空气污染
填埋气体(LFG)造成严重空气污染和温室效应。
填埋场在压氧条件下会产生大量的填埋气体,其成分主要为CH4和CO2,还有少量的H2、N2、H2S等气体,其产生量和产生率取决于垃圾量、垃圾成分、水分、填埋时间、填埋压实度等多种因素。
甲烷(CH4)气体是潜在的温室气体,会导致生态失衡,它对臭氧层的破坏是CO2的40倍,产生的温室效应比CO2高20倍,它对全球变暖的危害仅次于CO2,居第二位。
(1)产生温室效应。沼气比空气轻还是重取决于CO2和CH4所占的比率。纯沼气的比重接近空气的比重,通常是1.0,当沼气比空气轻时,就会快速消散,形成损耗臭氧层和加剧全球温室效应的烟雾。
(2)存在爆炸隐患。当沼气比空气重时,沼气在低洼处积聚,当沼气浓度达到爆炸极限(甲烷气5%-15%的空气混合)时,一旦遇到明火就会发生爆炸,引发火灾事故。
(3)造成地下水源的污染。填埋气体中含有的挥发性有机物和CO2等都易溶于地下水,这有可能破坏原来地下水中CO2的平衡,导致地下水周围岩层的溶解,引起地下水硬度升高,影响饮用地下水人畜健康。
(4)造成填埋场场区及附近植物根区因缺氧而死亡。
(5)填埋气体含有令人讨厌的臭气,污染空气,对人体健康造成危害,其中含有多种致癌、至畸的有机挥发物。这些气体如不采取适当的措施加以回收处理,而直接向场外排放,会对周围环境和人员造成伤害。
(6)填埋气体具有迁移性,其迁移的范围超过50m。如果在垃圾填埋场上建设建筑物、填埋气体极易在建筑物内汇集,形成火灾及爆炸隐患。
1.2 水污染
(1)水污染。
垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于发醇、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。渗滤液成分复杂,其中含有难以生物降解的奈、菲等芳香族化合物、氯代芳午族化合物、磷酸脂、邻苯二甲酸脂、酚类类和苯胺类化合物等。渗滤液对地面水的影响会长存在,即使填埋场封闭后很长时期内仍有影响。渗滤液对地下水也会造成严重污染,主要表现在使地下水水质混浊、有臭味,COD、三氮含量高、油、酚污染严重、大肠菌群超标等。地下和地表水体的污染,必将会对周边地区的环境、经济发展和人民群众生活造成十分严重的影响。
(2)土壤污染。
城市生活垃圾中含有大量的玻璃、电池、塑料制品、它们直接进入土壤,会对土壤环境和农作物生长构成严重威胁。大量不可降解的塑料袋和塑料餐盒被埋入地下,百年之后也难以降解、使垃圾填埋场占用后的土地几乎全部变为废弃地。
由于经济条件的限制,我国大多数城市的简易垃圾堆填场在建设初期未按卫生填埋场的标准进行设计及建设,缺乏对填埋气体垃圾渗沥液及其它污染物的有效控制,对周围环境已造成了严重影响。国家建设部《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》CJJ17-2001规定:生活垃圾填埋场在未达到安全化和未经监测之前,不允许用于建设用地。一般垃圾场必须待封场15年以及达到稳定后方可作为建设用地。因此,如何对简易垃圾堆填场进行有效的治理,使其在短期同快速转化为安全稳定可以利用的建设用地是一项亟待解决的重要问题。
2 垃圾填埋场再生的概念
所谓垃圾填埋场的再生,就是将过去填埋在垃圾场内的垃圾进行加速降解,减少或解决垃圾场的污染后再度挖掘出来,分别筛选回收有价值物品后,再施以无机化过程等处理再埋回去的过程。
3 垃圾填埋场再生的优点
(1)增加原有填埋场处理容积,延长垃圾场的使用年限;
(2)可以回收有用资源,获取经济效益和环境效益;
(3)通过挖掘垃圾进行无害化处理降低垃圾体的体积;
(4)加快了垃圾分解的速度,减少了对环境污染的程度和时间。
4 垃圾填埋再生的方法
没有经过处理的垃圾场,对大气、地下水和垃圾场附近的土地造成严重污染,对环境和社会造成负面影响,我们要采取科学的处理方法,使原有的垃圾加速降解,减少或消除垃圾场的污染,再通过挖掘处理后填埋,这样可以增加垃圾场的使用空间,延长使用寿命,大大节省处理垃圾的用地;或者,不挖掘起来,经过降解技术,将填埋垃圾变成物理、化学成分相对稳定的无机物,使原来“不宜用于建筑”的场地,可以用于建筑,产生新的使用价值。
现今先进的治理方法就是就地治理,采用生物治理技术,使填埋场堆体内的有机物加速降解,达到稳定后,再采取其它方法和技术进行再开发和利用。生物反应器技术就可以达到上述目的,生物反应器技术主要分为厌氧生物反应器和好氧生物反应器,其技术特点比较见表。
采用好氧生物反应法处理有机填埋垃圾是近几年来垃圾填埋场治理新技术。以前,好氧法被广泛地用于地面上的垃圾堆肥、活性淤泥和有机废水的处理,但用于固体垃圾的处理,特别是对填埋垃圾的处理还是一个比较新的理念。采用好氧生物法进行有机垃圾降解,就是将新鲜空气加压后,用管道注入垃圾深处,同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出并对反应物的温度与垃圾气体进行监控,激活垃圾中的微生物,创造出一个比较理想的有氧反应环境,使反应达到最佳状态,从而加速有机物的降解,消除有毒有害物质的再生,从而增加填埋的空间,或者使在垃圾场上重新建设成为可能,这种方法,比传统的厌氧降解法提高降解速度30倍以上。
好氧生物反应法可广泛应用在有垫层或无垫层的正规或非正规垃圾填埋场上,使用于封场后或正在运行的垃圾填埋场。好氧反应处理能提高分解速率、减少有害和有气味气体的释放,并且提高渗滤液的品质。这些优点对改造填埋场、减少污染具有重大意义。
垃圾填埋场再生事业有利于缓解我国日益增加的垃圾处理压力,有利于节省宝贵的土地资源,并且最大限度地实现了垃圾处理的“资源化”目标。当然,我们也应清醒地认识到填埋场再生过程中可能会出现的二次污染、地基下沉和损坏等问题的严重性。因此我们应本着科学严谨的态度,在实行填埋场再生之前,必须多角度、多方面进行可行性评价,主要应该考虑的是填埋用地特性的调查、获取经济效益的评价、总体成本的衡算以及相关制约的规章调查和劳动安全保障计划的制定等。
参考文献
关键词:轨道交通 气体灭火 系统选用 分析探讨
轨道交通是城市客运交通大动脉以及生命线,很多城市都在大力发展轨道交通。轨道交通工程中各类电气及控制设备众多,不仅价格昂贵,而且控制着整个轨道交通的正常运营,由此该部分的消防安全是轨道交通消防很重要的一部分,同时该部分火灾是带电火灾,不能采用传统的水消防装置灭火,即使在停电状态下,也容易对电气设备形成二次损坏,造成更大的经济损失。根据我国现行的《地铁设计规范》及《跨座式单轨交通设计规范》等的要求,设置于地下车站及其它地下附属电气设备用房,一旦发生火灾,灭火难度较大,则应设置气体灭火装置,同时,为降低工程造价,设置于地面和高架车站及地上附属用房的部分不宜设置气体灭火装置。采用气体灭火系统不仅能满足保护昂贵的电气设备,还能满足城市轨道交通中对火灾早发现早扑灭,尽快恢复运营的要求,被广泛运用在城市轨道交通的变电所、通信信号设备室等重要的电气及控制设备用房。本文主要探讨轨道交通常用气体灭火系统,分析其安全性以及不足之处,为轨道交通气体灭火系统选用方面的提供可行的思路。
一、常用气体灭火系统特点以及适用性分析
鉴于卤代烷系列气体灭火装置对大气臭氧层具有明显的破坏作用,联合国环境署和世界银行自90 年代以来,先后组织了世界环保部门和消防部门的工程技术人员极力探索和研制不破坏臭氧层的清洁气体,并从气体的环保特性和毒理特性两方面对清洁气体作了明确的规定,即: 清洁气体应对环境(大气)无危害,即不破坏臭氧层;不产生温室效应或温室效应较小;对人体无毒性危害,或仅有轻微影响的要求。气体灭火系统选择时,在满足上述规定的同时,还应考虑灭火剂灭火浓度低,灭火剂用量少,浸渍时间短等条件。目前来讲,我国城市轨道交通综合考虑灭火剂洁净、环保、灭火效率高、技术成熟以及对人体安全、投资适度等因素,选择气灭灭火系统,常用的洁净气体灭火系统主要有三类:IG—541灭火系统,二氧化碳灭火系统以及七氟丙烷灭火系统。并针对这三种系统,做如下分析:
1、IG—541灭火系统:
IG—541灭火系统灭火剂气体成分包括二氧化碳、氩气以及氮气,体积比例分别为8%、40%、52%,且均存在与空气中,原料非常丰富。其灭火机理是将燃烧区域内氧的浓度降低至维持燃烧所需最低浓度值以下,实现窒息灭火,是纯物理作用。IG541(烟烙尽)释放时,所喷放出的气体不会产生雾或结露,在高温火灾环境下不会产生任何方式的化学分解与合成,不留残渣与毒性,对臭氧耗损潜能值ODP=0(即对臭氧层无破坏),温室效应值DWG=0(即不造成温室效应),因此受保护的设备、财产和人都不会产生二次伤害。进一步分析氧浓度的降低是否影响运营人员的身体健康状况。根据美国安素公司第1016号白皮书《CLEAN FIRE EXTINGUISHING AGENTS HUMAN SAFETY TESTIN》,通常状况下,房间内空气中氧气含量为21%,二氧化碳的含量为1%。当喷入IG541(烟烙尽)灭火剂之后,其房间内的氧气的浓度降至约12.5%,二氧化碳的浓度则上升至2%~5%,促使人更深更快的呼吸,从而补偿环境中氧气的浓度的降低,因此对未及时撤离的人员来说是没有危害的。同时,IG—541灭火系统管网的输送距离可达150米,远超其他气体灭火系统,符合轨道交通精密电气及控制设备房间布置分散的特点,有利于系统的布置和实施。该系统也存在缺点,IG541是将混合气体压缩至15MPA来贮存,由于压力较高,所以对设备、零部件的要求很高,特别是释放过程中的减压技术要求很高,故造价会较高,及气体钢瓶较多,造成运输和安装不便。
2、二氧化碳灭火系统:
二氧化碳灭火剂是一种无色、无味、不导电的惰性气体,比空气略重,资源广泛,价格低廉、灭火性能好、热稳定性及化学稳定性好、灭火后不污损保护物等。其灭火机理主要有两方面:窒息作用和冷却作用。窒息作用:二氧化碳被释放至燃烧物周围,稀释周围空气中氧的含量,使燃烧物产生的热量减小,当小于热散失率时燃烧停止;冷却作用:二氧化碳被释放后由液相迅速变为气相,吸收大量的热量,使周边温度骤降。这两个作用中,以窒息作用为主。值得注意的是二氧化碳对人体有窒息作用,当二氧化碳灭火剂灭火浓度高于20%时将危及人的生命安全,同时,二氧化碳是造成城市温室效应的元凶。由此,该系统适用于无人值守的场所,如在经常有人工作的场所安装使用时应采取适当的防护措施以保障人员的安全。
3、七氟丙烷灭火系统:
七氟丙烷灭火剂,分子式为CF3CHFCF3,具有无色、无味、不导电、无污染的特点,对臭氧耗损潜能值ODP=0(即对臭氧层无破坏),灭火机理是灭火剂喷洒在燃烧物周围时,因化学作用惰化火焰中的活性自由基,使氧化燃烧的链式反应中断从而达到灭火的目的。七氟丙烷具有良好的灭火效率,灭火速度快,效果好,灭火浓度低(8-10%)与哈龙1301的特性极其相似,系统硬件、软件都极为相似,故七氟丙烷很好的替代了哈龙。七氟丙烷化学灭火作用产生的分解产物HF是其主要的负面作用。HF有一定的毒性,在潮湿条件下的腐蚀性,达到一定浓度对人体及设备会造成损害。
二、轨道交通气体灭火系统选用注意问题研究
1、气体灭火系统安全性能
在实际轨道交通系统气体灭火装置的选用过程中,应该深入研究气体灭火系统安全性能。
首先,灭火剂本身安全性。IG—541灭火系统、二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统灭火剂的设计浓度依次为37.5%~43%、40%、7.5%~10%,未观察到在生理上或毒性反映上产生影响的最高浓度依次为43%、20%、9%,可观察到在生理上或毒性反映上产生影响的最低浓度依次为52%、20%、10.5%。由此,IG—541与七氟丙烷适合于有人值守的房间,而二氧化碳灭火系统灭火剂浓度超过20%时,会导致人死亡,只能用于无人值守的房间。
其次,环境保护安全性。二氧化碳以及七氟丙烷对于臭氧层不会造成破坏,但是由于其在空气中存在的时间较长,对于全球温室效应产生影响。相比于二氧化碳以及七氟丙烷,惰性气体IG—541来自于大气又回归于大气,既不破坏臭氧又不污染环境,是一种较为环保的气体。
再次,系统安全性。对于高压气体来说,想要做到完全密封较为困难,灭火气体泄露也是极为严重的安全问题。因此,灭火装置的选用,应该严格通过国家相关机构部门的检验,注重质量,对不稳定、误报频繁、配置不完整、售后服务不及时的产品不应选用。同时,管路及设备的安装调试,应满足国家现行的相关技术标准。另外,系统的维护保养必须严格落实,对系统的绝缘情况定期认真检查,做好除尘、防潮措施,防止系统的接地、短路情况的发生。
2、各类气体灭火系统的不足
二氧化碳灭火系统相较于其他灭火系统要更加的便宜,因此在轨道交通中运用也是很广泛的。二氧化碳灭火系统在喷放时,体积急剧膨胀并吸收大量的热,会使得周围的环境温度急剧下降,可能导致精密仪器出现问题。尤其是对于那些空间较小的区域,人员的流行性很大,发生火灾时如果释放二氧化碳会给人员造成伤害。七氟丙烷灭火系统在高温下会产生氟化氢气体,这种气体通过与水的结合形成氢氟酸,会对轨道交通设施以及其他精密仪器造成强烈的腐蚀作用。IG—541灭火系统,无论就是从人员生命以及环境保护方面都可以说是无害的,但该系统对灭火药剂的气体配比、储存瓶、管路、阀门、喷嘴储存间以及周围环境、温度的要求严格,系统设备的制造及安装工艺相对复杂。
总结:
总之,气体灭火系统选择应该依照以下几点原则:对臭氧层的耗损最小;灭火浓度最小的原则;设计灭火浓度小,则灭火剂用量少;温室效应小;在大气中存留期短,潜在危险小;毒性最低原则。轨道交通在选用气体灭火系统时,既要考虑灭火性能,又要考虑价格,还要考虑环保等多个因素。尽管轨道交通在气体灭火系统选用方面积累了一定的经验,但是在实际的气体灭火系统选用过程中,很多问题仍然存在,影响着轨道交通安全运行。为此,深入研究气体灭火系统选用方面存在问题,合理选择气体灭火系统,是轨道交通在气体灭火系统选用方面的重要目标。
参考文献
[1]刘学志,兰婷婷,刘璐,耿广晋. 某地下交通枢纽气体灭火系统方案比选研究[J]. 铁道工程学报,2011(04)
[2]林楚辉. 气体灭火系统设计及设备选型研究[J]. 广东水利电力职业技术学院学报,2011(01)
[3]陶然,魏峰岭. 浅谈地下轨道交通气体灭火系统及火灾自动报警系统[J]. 科技资讯,2012(05)
中学化学教师要在对学生进行化学知识教育的同时,将环境保护的知识渗透在课堂教学之中,这样既能丰富课堂教学的内容,活跃课堂的气氛,又能提高学生的学习兴趣,还培养了学生的环境保护意识。笔者就教学过程中如何将环保知识渗透到教学中略述一二:
一、学习了“硫及其化合物”的知识后,介绍“酸雨”的有关知识及危害。
成分:硫酸(H2SO4),硝酸(HNO3),有机酸等。
形成:含硫、氮燃料的燃烧,化工生产中废气的任意排放。
事实及危害:40年代英国工业城市伦敦的“酸雨”,50年代美国某工业城市的“酸雨”。80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的四嘲黑雨”。
“酸雨”可以使工业机械锈蚀,寿命缩短;可以使河流、湖泊中沉积的某些重金属元素化合物溶出,从而进入鱼、贝体中,这些有毒的重金属元素通过食物链而危害人类的健康;可以使土壤酸化,造成农作物的大幅度减产;可以使一些价值很高的古文物腐蚀。消除措施:①减少污染源,采用低硫的煤,或者对含硫燃料进行加工脱硫。②开辟新能源,如太阳能、原子能的开发利用。③优化产业结构,对工业废气进行综合处理,提高回收利用率,化害为益。
学习了“氧及其化合物”的知识后,重点介绍“臭氧层空洞”、“光化学烟雾”
成份:氮的氧化物(NOX),硫的氧化物(SOX),以及作为冰箱致冷剂的“氟氯代烷”等。
形成:氧化物的来源同“酸雨”部分,氟氯代烷来自于人类致冷剂的大量使用。这些物质与臭氧之间的反应是:
O3=O2+O
Cl+O3=ClO+O2
ClO+O=Cl+O2
即:2O3=3O2
我们可以看出氟氯代烷分解产生的原子氯在臭氧的分解中起了催化剂的作用,加速了臭氧的分解,使臭氧层中臭氧减少,从而形成了臭氧层“空洞”。氮、硫的氧化物在人类生活的空气中当浓度达到一定程度,经过光化学反应,便形成光化学“烟雾”。
事实及危害:1952年美国洛杉矶发生了世界上首次“光化学烟雾”,称为“洛杉矶烟雾”,有500余人在此事件中丧生。1995年6月2日,我国上海市也发生了“光化学烟雾”事件。光化学烟雾能严重地刺伤人的眼、鼻、喉,严重时可使人呛出眼泪,引起呼吸道感染而发玻这是自然向人类发出的警告。
地球上空离地面25千米――50千米处存在着一层含臭氧90%左右的臭氧层,太阳辐射的光经过臭氧层时,其波长为200――300微米范围的,对地球上的生命有害的紫外线大部分被吸收,从而保护了地球上生命的存在和延续。臭氧层“空洞”的出现,使太阳辐射的紫外线穿过“空洞”直射到地球,从而祸及寰球生灵。近几年来人类癌症、眼科疾并皮肤病及一些无名病不断地发生,一些植物不明原因的枯死,其中一个重要的因素便是紫外线辐射。
消除措施:氧化物的消除方法除前述“酸雨”部分的方法外,限制超高速飞机的飞行是非常重要的。超高速飞机的飞行高度在20千米以上,它排放的氮、硫的氧化物对臭氧层的破坏尤其严重。氟氯代烷是致冷剂的主要成份,限制使用氟氯代烷,寻找新的无污染的致冷剂,是当今制冷工业发展的方向。据报道,新型的无卤制冷剂已经合成,并开始用于工业生产。
三、学习了“烃、石油、煤”的知识后,重点介绍“温室效应”
产生“温室效应”的气体,我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳,增长速度最快的是氟氯代烷。
形成:含碳燃料(如石油煤)的燃烧,动物的呼吸,有机物的氧化、分解,工业生产中废气的任意排放。更重要的是森林的大面积毁坏,绿色植物的减少,破坏了人与自然界及生态系统之间的固有平衡,导致二氧化碳过剩并不断增加。
事实及危害:由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散,使地球表面的温度升高,气温变暖,水的蒸发速度加快,大气环流紊乱,造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温室环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快,严重地危害人类的健康和植物的生长。有资料报道,由于地表温度的升高,极地及高山的冰川和冰冠开始融化,加之温度的升高引起海水体积的膨胀,可能导致海平面水位上升,使一些沿海平原和三角洲淹没,土地减少,引起世界性的人口流动,增大了社会的不安定因素。
消除措施:最简单、最实在的措施首先是大力发展绿色植物,植树造林,还地球山青水秀的本来面目,恢复生态系统之间的固有平衡。其次,控制污染源,减少含碳燃料的燃烧,寻找新的、无污染的燃料,开辟新能源。
通过化学教学中有关环保知识的渗透,首先,让学生深刻地认识了化学与环境的关系,了解环境污染的原因,可能造成什么样的恶果,以及如何保护环境,改善环境的首理,深入浅出地阐明环保工作的重要意义,使学生增强了环保意识。其次,增强了学生的动手能力。学生们为了防止大气污染,在制取一些有毒物质(气体、液体)时,要不断改进实验装置,尽量避免气体外逸或液体泄漏乱淌。对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如制取二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、氯气等有毒气体时,对其尾气的处理,可用碱溶液(如氢氧化钠溶液)来吸收。
一、揭示事物发展、变化的规律,普及科技知识,提高同学们认识自然、改造自然的能力。例如:
Light and shadow are friends. They usually go together. We receive light every day. At the same time, we produce shadow.
Light can’t shine through you. Your body stops it from passing. There is a dark spot on the ground next to you. The light can’t reach the dark spot. This is your shadow.
At noon the sun shines over your head. Your body stops very little light from reaching the ground, so your shadow is quite short.But in the early morning or late afternoon, the sun is low in the sky. Its light moves over more of your body. Then your shadow is quite long. Your body keeps a lot of light from reaching the ground…(1) Your body’s shadow is long because _________.
A. the sun is low in the sky in the morning or late afternoon
B. the sun is over your head
C.the sunlight is very strong at noon
D. your body stops very little light from reaching the ground (甘肃)
[简析]本文简介了影子是如何产生的以及清晨、傍晚影子长而中午时分影子短的原因。通过阅读本文,我们不难看出科普环保类阅读题语言、行文的特色之一:文章用词浅显准确、内容简明扼要。(1)是细节理解题,正确选项为A。 解答本题的关键在于理解文中句子 “But in the early morning or late afternoon, the sun is low in the sky.Its light moves over more of your body. Then your shadow is quite long.”。这几个句子指出清晨或傍晚时分,太阳在天空中的位置低,身体遮挡了较多阳光,因此人影就长。
二、倡导环境保护,关注世界未来,鼓励同学们积极投身控制人口增长、保护生态环境的行列中。例如:
April 22 is Earth Day. Everyone on earth should care about and protect the earth!
The earth has warmed by about 1 (华氏度) over the past 100 years, but why and how? Well, scientists are not quite sure. Maybe the earth gets warmer and warmer on it own. But many scientists say that people are doing many things which make the earth warmer.
First, greenhouse effect (温室效应) is a very important reason for the change of the earth. People give out too much energy into the air every year. It makes the earth warmer. Climate (气候) change is another important reason. Sometimes it becomes too hot and sometimes too cold. Sometimes there is too much rain and sometimes too little. The change of the climate makes the earth warmer. In turn, the warmth of the earth changes the climate, too.
When the earth becomes warmer, there may be more rain and a rise in sea level. It will affect the growth of plants, animals and people. On a Pacific island, 100 people have to move to higher ground because the sea is rising…
(2)Greenhouse effect comes from _______.
A. sea rising
B. climate change
C. nature’s unbalance
D. people’s activity (江苏南通)
[简析]本文介绍地球变暖的原因和危害,呼吁大家要行动起来保护和建设人类共有的地球家园。通过阅读本文,我们能体会科普环保类阅读题语言、行文的特色之二:文章层次分明、条理清楚,用词准确。(2)是推理判断题,正确选项为D。本题询问温室效应的根源,短文第三段提供了两个重要原因:一是 “People give out too much energy into the air every year.”;二是 “Climate”。但从第二段中句子 “many scientists say that people are doing many things which make the earth warmer” 可推断短文着重强调的是人类活动造成温室效应,故D是最佳选项。
三、培养学生利用课内知识分析和解决实际问题的能力,提高学生素质。例如:
Earthquakes may happen anywhere on the earth. When some plates of the earth move suddenly, an earthquake happens. Many earthquakes begin under the sea. They often happen near the mountains, too.
During an earthquake, the shakings make rocks rise suddenly and even crack (断裂) open. Houses fall, people are killed or hurt, and sometimes the whole village or cities are destroyed.
Can we do something to keep ourselves safe from earthquakes? Scientists have studied earthquakes and make maps that show the “earthquake belts”. In areas in these belts, it is possible for earthquakes to happen. In these areas we should build strong houses to fight against earthquakes.
In the future, scientists will be able to tell when and where an earthquake will be before they happen. They can also tell people what to do and how to do it.
(3)The reason for an earthquake is ________.
A. that there are so many plates (板块) on the earth
B. that the sea is too deep
C. rocks’ cracking (四川自贡)
[简析]本文介绍地震产生的原因、危害、减少地震损失的方法以及对未来防震技术的展望。通过阅读本文,我们能体会科普环保类阅读题语言、行文的特色之三:文章层次分明、脉络清晰,注重通过抓住事物的特征采用三步走的方式来描述事物。即:提出问题 分析问题 得出结论。(3)是细节理解题,正确选项为C。本题要求考生找出地震产生的原因,由短文第二段句子 “During an earthquake, the shakings make rocks rise suddenly and even crack open. Houses fall, people are killed or hurt …” 可知岩层断裂是产生地震的原因,故C是最佳选项。
四、联系学生生活实际,加强健康与安全教育,注重德、智、体、美、劳全面发展。例如:
Many children use the Internet to get useful knowledge and information, and to relax in their time (4)________ Here are some rules to make sure you are safe and have fun on the Internet.
(5)_______ For example, when you can go online, for how long and what activities you can do online.
Don’t give your password to anyone else, and never give out the following information: your real name, home address, age, school, phone number or other personal information.
Check with your parents before giving out a credit card number.
Never send a photo of yourself to someone in e-mail unless your parents say it’s OK.
(6)________ Different chat rooms have different rules and attract different kinds of people. You and your parents will want to make sure it’s a right place for you.
Never agree to meet anyone you meet on the Internet without your parents’ permission.(7)___ Always remember that people online may not be who they say they are. Treat everyone online as if they were strangers.
If something you see or read online makes you uncomfortable, leave the site. Tell a parent or teacher right away.
Remember: Not everything you read on the Internet is true.
根据短文内容,把下列方框中的四个句子,分别放回到文中第(4)、(5)、(6)、(7)的空白处,使短文意思完整。
A. Never meet anyone you meet online alone.
B. Check with your parents before going into a chat room.
C. But some of them are not using it in a good way.
关键词: 高中化学 环境保护 理论知识
有害物质进入生态系统的数量超过了生态系统的自净能力,因而打破了生态平衡,使人类赖以生存的环境发生恶化,那么面对目前日益恶化的环境问题,作为当今的中学生、明日国家的建设者,正确认识中学化学理论和环境污染,对祖国未来的建设都将产生重要的影响。那么高中化学理论知识与环境污染有什么关系呢?
一、温室效应与CO2
由于地球人口激增,现代工业大量燃烧矿物燃料,使大气中二氧化碳不断增加,致使二氧化碳吸收及反射回地面的长波辐射能增多引起地面气温上升,因此产生“温室效应”。同时由于森林的大面积被毁,致使森林吸收CO2的量及送入大气中的O2的量均显著下降,导致“温室效应”加剧。“温室效应”加剧导致地球表面温度上升,因而地球两极冰山和冰川开始融化,会使海上升,最终可能会使沿海城市和农田被淹没。气候变暖也会引起海洋温度升高,将促使强烈的热带风暴形成。全球气候的变化,必将破坏生态平衡,给人类带来更为严重的灾难。例如:2008年的雪灾和今年我国西南部分地区的旱灾全球气候剧变会影响和破坏生物链、食物链。我们如何缓减温室效应呢?
控制“温室效应”加剧采取的主要措施是:①控制矿物燃料的燃烧,合理开发、合理利用燃料,寻找新能源如太阳能、生物能、地热等以减少二氧化碳的排放。②保护森林、保护植被,禁止乱砍滥伐,植树造林,利用森林涵养水源,调节气温。③控制人口激增。提倡低碳生活、发展低碳经济是我们减缓全球变暖、拯救家园的重要方式。
二、酸雨与氮的氧化物(NO2),硫的氧化物(SO2)
酸雨是指pH值小于5.0的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。大气中的二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质,它们在空气中氧化剂的作用下形成溶解于雨水的硫酸,硝酸等。大量中的二氧化硫和二氧化氮主要来源于煤和石油的燃烧。据统计,全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨,二氧化氮的5000万吨。所以,酸雨主要是人类生产活动和生活造成的,酸雨有哪些危害呢?
酸雨给地球生态环境和人类的社会经济带来严重的影响和破坏,酸雨使土壤酸化,降低土壤肥力,抑制植物的生长发育。酸雨使河流、湖泊的水体酸化,抑制水生生物的生长和繁殖,使水生生态系统紊乱;酸雨污染河流湖泊和地下水,直接或间接危害人体健康。欧洲每年排出2200吨硫,毁灭了大片森林。我国四川、广西等省区已有10多万公顷森林濒临死亡。酸雨对金属、石料、木料、水泥等建筑材料有很强的腐蚀作用,世界已有许多古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐蚀破坏,如加拿大的议会大厦、我国的乐山大佛,等等。控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
1.原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%―60%的无机硫。
2.优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。
3.改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。
4.煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法,可以除去烟气中85%―90%的二氧化硫气体。
5.开发新能源:如太阳能、风能、核能、可燃冰等。
光化学烟雾是一种混合物的总称。它是排入大气中的NO和碳氢化合物受太阳紫外线作用,发生光化学反应所产生的一种刺激性很强的浅蓝色的混合烟雾。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害,人暴露在光化学烟雾中,会导致发病率,死亡率急速上升。1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒,同时也会影响植物生长,降低对病虫害的抵抗率。1970年,美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。光化学烟雾还会促成酸雨的形成,影响材料质量的损失,加速聚合物、橡胶等的老化。
光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。50年代以来,世界上很多城市都发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂,其主要污染物来自汽车尾气。因此,目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力,以防患于未然。
四、臭氧层空洞与氟利昂
臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处,是地球的一个保护层,太阳紫外线辐射大部被其吸收。臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域。氟利昂的大量释放和太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中,是破坏臭氧层的主要原因。臭氧层的损耗是当前世界上又一个普遍关注的全球性大气环境问题,它同样直接关系到生物圈的安危和人类的生存。由于臭氧层中臭氧的减少,照射到地面的太阳光紫外线增强,对生物圈中的生态系统和各种生物,包括臭氧层人类,都会产生不利的影响。例如导致皮肤癌、白内障患者数量增加,减少渔业产量、破坏森林,等等。
我国政府和科学家们非常关心保护大气臭氧层这一全球性的重大环境问题。我国早于1989年就加入了《保护臭氧层维也纳公约》,先后积极派团参与了历次的《保护臭氧层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔约国会议,并于1991年加入了修正后的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。我国还成立了保护臭氧层领导小组,开始编制并完成了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》。根据这一方案,我国已于1999年7月1日冻结了氟利昂的生产,并将于2010年前全部停止生产和使用所有消耗臭氧层物质。
五、重金属污染与汞、镉、铬、铅及砷等
重金属污染主要指汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染。由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,造成人体中毒,对人体会造成很大的危害。例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染)等公害病,都是由重金属污染引起的。2011年4月初,我国首个“十二五”专项规划――《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复,防治规划力求控制汞、镉、铬、铅和砷5种重金属。控制与消除土壤污染源,是防止重金属污染污染的根本措施。
1.控制与消除工业“三废”排放
2.加强土壤污灌区的监测与管理
3.合理施用化肥与农药
4.增加土壤容量与提高土壤净化能力
5.建立监测系统网络,对策
6.工程治理
以上几种污染都涉及我们在中学化学中所学的知识,首先我们要从思想上重视了解这些对人类及环境造成的危害,提高环境保护意识,只有保护好生存环境,才能保护人类自己。从行为上,要从个人做起,配合国家法律、法规的环境保护的规定,企业要加强管理,并且做好监督管理机制,使措施落到实处,不能只以人为本,还要考虑动植物及环境所能承受的压力,这样人类才有立足之地。
参考文献:
[1]中国大百科全书.环境科学.中国大百科全书出版社,1983,12.
[2]高级中学.化学第一册教学参考书.人民教育出版社,1990,12.
[3]化学教学,1994,3.