化学与生活

刘辉,北京大学有机化学博士

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程简介
    • 1.2 化学发展简史;化学是一门中心科学
    • 1.3 火的使用与人类文明
    • 1.4 燃烧与爆炸极限
    • 1.5 灭火与阻燃
  • 2 化学与能源
    • 2.1 能源概述与分类
    • 2.2 化石能源
    • 2.3 化学电源
    • 2.4 新能源
  • 3 化学与环境
    • 3.1 大气环境化学
    • 3.2 水环境化学
    • 3.3 绿色化学
    • 3.4 室内污染
  • 4 舌尖上的化学之化学与营养
    • 4.1 营养物质概述
    • 4.2 营养物质的代谢
    • 4.3 脂肪与蛋白质
  • 5 舌尖上的化学之化学与食品
    • 5.1 课外学习专题:舌尖上的中国
    • 5.2 食品安全
    • 5.3 食品添加剂1
    • 5.4 食品添加剂2
    • 5.5 奶茶的真相
  • 6 化学与药物
    • 6.1 药物概述
    • 6.2 感冒及解热镇痛类药
    • 6.3 抗菌药
    • 6.4 抗癌药物
  • 7 化学与新材料
    • 7.1 金属材料
    • 7.2 高分子材料
  • 8 化学与日用品
    • 8.1 洗涤剂
    • 8.2 化妆品
  • 9 化学与国防
    • 9.1 化学与武器
    • 9.2 化学武器
  • 10 化学与文艺
    • 10.1 文学作品中的化学
    • 10.2 影视中的化学
  • 11 化学文献检索
    • 11.1 常用数据库
    • 11.2 常用网站
  • 12 化学化工前沿
    • 12.1 《化学化工前沿》视频
大气环境化学

大气环境问题是一个全球性的问题,只有各国共同努力,才有希望改善大气环境问题。

节约能源,开发新能源,尤其是要发展太阳能、核能,因为太阳能、核能不会对气候产生有害影响。

千方百计减少向大气释放甲烷、氟里昂、二氧化碳等气体,以使地球覆盖的“棉被”不致于太厚。

绿色植物是大自然的调节师,是制造有机物的“绿色工厂”,它能吸收二氧化碳,吐出氧气,对保持生态平衡有着重要作用。大力植树造林,美化、绿化环境,使大自然的调节师有足够的能力调节大气的组成,减少二氧化碳的排放。


1、温室效应

大气中某些痕量气体含量增加,它们对太阳辐射不吸收或很少吸收,而对地面长波辐射却强烈吸收,大气中某些痕量气体含量增加,而引起的地球平均气温上升的情况,则称温室效应。

这类痕量气体,叫温室气体,主要包括CO2、CH4、O3、氧化亚氮和氯氟烃(氟里昂)等,其中以CO2的温室作用最明显。  

科学家认为,甲烷的“温室效应”比二氧化碳的效果强300倍,氟里昂比二氧化碳强20000倍。

特别值得指出的是,这些在空气中的痕量气体起着“放大器”的作用,能将二氧化碳的温室效应加以放大,进一步促进地球变暖。


2、臭氧层

地球表面上空40000~50000米的空间含有稀薄的臭氧层

在其最大浓度时,臭氧也只占空气分子的百万分之几

如果把臭氧分离出来,它的厚度大约只有3厘米

臭氧层能吸收和阻挡对生命有害的太阳辐射的紫外线,好像一把遮阳伞,保护人类的健康。紫外线虽然能够杀灭细菌,但是对人体也有害,尤其是与皮肤癌有密切关系;对人体的免疫系统的危害也很大。


3、重大污染事件

(1)马斯河谷事件   1930年12月1日到5日发生在比利时马斯河谷工业区。由于炼锌、炼钢、电子、玻璃、硫酸、化肥等工厂排出有害气体,积累在狭窄的盆地工业区,特别是二氧化硫等多种有害气体与粉尘,对人体发生综合毒害作用,造成一周内60多人和许多家畜死亡、几千人患呼吸道疾病的惨剧。

(2)多诺拉事件   1948年10月26日到31日,发生在美国宾夕法尼亚州匹兹堡市南边的多诺拉镇。该镇地处河谷,工厂很多,持续有雾,大气污染物在近地层积累,估计其中二氧化硫的浓度高达0.5~2.0g/t,空气中明显有尘粒。在这样的环境下,该镇在4天内有5911人发病,占全镇人口的43%,其中轻度患者占15%、中度患者占17%、重度患者占11%、死亡17人,为一般时期的8.5倍。

(3)洛山矶光化学烟雾事件   该事件于20世纪40年代初期发生在美国洛山矶市。洛山矶市三面环山,市内高速公路纵横交错,占全市面积的30%,全市有250多万辆汽车,每天消耗汽油约1600万升,向城市上空排放近4吨石油烃的废气、一氧化碳、氮氧化物和铅烟(由于汽油里加入抗震添加剂四乙基铅)。这些废气在阳光照射下生成淡蓝色光化学烟雾,其中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂滞留市区。这些毒物刺激人的眼、鼻、喉。

(4)伦敦毒雾事件该事件于1952年12月5日到8日,发生在英国伦敦市。当时英国几乎全境被浓雾笼罩。雾中粉尘最高达4.46mg/m3,是平时的10倍;二氧化硫最高达1.34g/t,是平时的6倍。加上有氧化铁粉尘作催化剂,生成相当量的三氧化硫,形成硫酸烟雾。市民胸闷气急、咳嗽喉痛,约4000人死亡,事后两个月内还有8000人死亡

(5)四日市哮喘事件    该事件于1961年发生在日本的四日市。1955年后该市发展了100多个中小型企业。石油冶炼和燃料燃烧的废气严重污染城市的空气,整个城市整年黄烟弥漫,工厂排放的粉尘、二氧化硫达13万吨,500m厚的烟雾中悬浮有铅、锰、钴等金属粉末和有害气体。很多人患呼吸道疾病,统称为四日气喘病或四日型喘息病。1961年市民的气喘病大发作。1964年连续三天烟雾不散并开始有人死亡。1967年一些患者不堪忍受痛苦而自杀。1970年患气喘病有2000多人,其中有10人死亡。后来蔓延到全国。全日本患四日气喘病的有6376人(到1972年止)。




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