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
水环境化学

一、概述

水是构成细胞原生质的重要成分(70%-90%),使代谢作用能正常进行。

水是各种无机盐、二氧化碳、氨基酸、维生素、葡萄糖、酶等的优良溶剂,也能稍溶解氧气,这些物质溶于水后,在人体内进行交换、转移和转运,提供养料,排出废物。

水具有较高的介电常数,能促进人体内的化学反应。人吃进的蛋白质、脂肪、淀粉等在各种酶的作用下发生水解,成为可溶性物质被人体吸收。

水能调节体温,水有较高的比热容和蒸发热,可以把呼吸氧化产生的热能传遍全身,供给各种组织和器官,又通过流汗和排尿,把人体内过多的热能带到体外,从而调节体温。另外水有润滑作用,可以减少器官及骨骼间的摩擦和损伤。

二、水资源污染

1、水污染与水的自净能力

   自然因素

   人为因素

   水体污染

   水的自净能力:

   稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原、微生物对有机物分解

2、水体主要污染物及来源

  固体污染物、酸碱污染物、需氧污染物(生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数)、富营养污染物、毒性污染物、生物污染物、感官污染物、热污染、油类污染物、放射性污染 

3、重大水污染事件

水俣病事件

该事件于1953~1956年发生在日本熊本县水俣市。发生的原因是含汞的工业废水污染水体,使水俣湾的鱼中毒。人食鱼后受害,汞中毒者283人,死亡60人,日本人称为患“水俣病”。1973年两次水俣病患者共900多人,死亡近50人,2万多人受到不同程度的毒害。

痛痛病事件

该事件于1955~1957年发生在日本富山县神通川流域。发生的原因是铅、锌等冶炼厂排放含镉废水,污染了神通川水体。两岸的农民用河水灌溉农田,使土壤里的含镉量达1~2g/t。居民食用污染后的稻米和水而中毒。到1972年3月底患者已超过180人,死亡34人,此外,还有100多人出现可疑的病症。由于患者经常呼叫呻吟,日本人叫患痛痛病或“哎唷-哎唷病”。


、生活用水的净化

    生活用水的净化通常是在自来水厂完成的,主要包括除去水中的固体杂质和悬浮物、消毒、除去水中异味等步骤。

第一道生产工序——反应

在原水中投加“净水剂”——碱式氯化铝(俗称为矾),碱式氯化铝在原水中可产生正电荷,令水中的轻微颗粒受静电作用而形成较大的颗粒团,以易于沉淀。

“前加氯”其作用主要有:①助凝剂,主要是氧化水中的腐殖质和胶体,使之能产生混凝沉淀;②杀藻剂,以杀灭藻类。

“前加泥”是水中藻类过多时,增加水中的吸附能力,使净水剂能起到更有效作用。

“前加碱”是原水pH值过低时,影响水体的混凝沉淀效果,故要投加石灰等碱类,增加水的沉淀效果,并使其出厂水pH值保持在中性。

第二道生产工序——沉淀

在水中较大的颗粒团在通过沉淀池的斜板时,就会附着并沉淀到斜板的底层,经此处理后的水质变得近乎清澈如镜。

第三道生产工序——过滤

水中的细微杂质被滤池中的滤沙过滤和吸附之后,洁净澄清的滤后水沿着管道流往清水池进行贮存,并在清水中再次投加入液氯进行一段时间消毒,对水体的细菌、大肠杆菌等病菌进行杀灭,整个净水处理过程到此就已完成。

第四道工序——加压供水

其过程包括“清水池→二级泵房→供水管网”。经消毒后的自来水贮存在清水池中,通过水厂二级泵房的水泵加压之后,洁净的自来水沿着供水管道,流入千家万户。