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第二章化工对环境的污染化学工业的特点：产品多样化，原料路线多样化，生产方法多样化。是环境污染较为严重的行业。§2-1化工环境污染概况一、概况化学工业：是对环境中的各种资源进行化学处理和转化加工的生产部门。化学工业的污染：产品和废弃物的污染。产品和废弃物数量大，品种多样化。产品的危害可能更大一些。我国的情况：工业污染在环境污染中占70%。治理率较低，废水治理20%，废气治理56%，废渣治理50%。国外化工污染发展的三个阶段：1．化工污染的发生期19世纪末，生产酸碱等无机化工原料为主，主要是煤焦油为原料合成染料、酒精等。其特点是，污染物为酸、碱、盐等无机物污染，对环境的影响不明显。2．化工污染的发展期20世纪初到20世纪40年代，冶金、炼焦工业的发展，煤已不再单纯作为燃料，而成为化工原料，无机物在数量上、危害程度上都有所加剧，同时开始出现了有机物的污染。3．化工污染的泛滥期20世纪50年代至今，随着石油工业崛起，环境污染泛滥成灾，由以前的煤烟型污染转化为石油型污染。§2-2化工污染物种类及其来源一、化工污染物的分类化工污染物按性质分：有机化工污染和无机化工污染按进入环境的途径分：①化学反应的不完全所产生的废料；②负反应所产生的废料；③燃烧过程中产生的废气；④冷却水；⑤设备和管道的泄漏；⑥其他工艺排放的废弃物等。二、化工污染物的主要来源1．化工生产的原料、半成品及其产品（1）化学反应不完全因为化学反应的不完全，未反应的原料只有部分可以回收利用，而部分因回收不完全或不可能会首而被排放掉。主要原料的利用率只有30~40%。三废：是生产过程中流失的原料、中间体、副产品、产品等（2）原料不纯化工原料本身纯度都不够，一般杂质不需要参与化学反应，最后要排放掉，对环境会造成重大污染。如氯碱工业中氯化钠中含有10%的杂质。（3）跑冒滴漏2．化工生产过程中排放出的废弃物（1）燃烧过程化工生产一般都需要在一定压力和温度下进行，需要有能量输入，要燃烧掉大量的燃料。（2）冷却水冷却：直接冷却和间接冷却。直接冷却是冷却水和物料直接接触，易使水中含有污染物。间接冷却时，冷却中往往需要加入各种化学添加剂，如防腐剂、杀藻剂、杀菌剂等。冷却水对周围环境也会带来热污染。使周围的水温升高，使溶解氧减少；是水生动物代谢率增高需氧量增大，最终导致水生动物死亡。也会促使某些有害藻类生长，造成水污染。（3）副反应（4）生产事故2005年11月13日，周日，下午1点30左右，吉林市江北化工厂爆炸吉林化工厂爆炸2005年11月，航拍受污染的松花江。中石油吉林石化公司双苯厂2005年11月发生爆炸，泄漏的苯污染了整条松花江。造成五人死亡；泄漏一百吨类似苯的致癌物质进入松花江。哈尔滨市从22日开始连续停止自来水供应四天，引发市民抢购水潮。市民在排队取水国家环保局局长解振华迫于压力引咎辞职。黑龙江省官员表示，水污染事件导致哈尔滨市直接经济损失达15亿元人民币，该市旅游收入将损失50亿元。受污染的松花江水12月21日进入俄罗斯边境，22日到达俄边境城市哈巴罗夫斯克，该市考虑向中国提出五千万元人民币的赔偿。§2-3化工生产的污染特点主要是针对化工生产以外的污染而言，分为对水的污染、对大气km的污染、固体废弃物的污染。一、水污染的特点化工废水生产污水是指污染较为严重、须经过处理后方可排放的化工废水。生产废水是指较为清洁、不经处理即可排放或回用的水。如冷却水。1．有毒性和刺激性有毒或剧毒的物质：氰、酚、砷、汞、镉、铅等不易分解的物质：六六六、滴滴涕等。这些物质能在生物体内长期积累造成中毒。致癌物质：多环芳烃化合物有刺激性腐蚀性的物质：无机酸、碱类等。2．COD和BOD都较高（1）化学需氧量COD：化学需氧量：是指在酸性条件下，用强的氧化剂将有机物氧化成CO2和H2O所消耗的氧量。单位：mg/LCOD越高，表示水受到有机物污染物的污染越严重。常用氧化剂：重铬酸钾，高锰酸钾。重铬酸钾：CODCr用于分析污染严重的水样，如生活污水、工业废水等。高锰酸钾：CODMn用于分析地表水，如海水、湖泊水等。一般COD是指重铬酸钾，CODMn又称为高锰酸钾指数。CODCr的特点：与生化需氧量BOD相比，能够在较短时间内（规定2小时）较为精确的测出废水中耗氧物质的含量，不受水质限制。缺点是不能表示可被微生物氧化的有机物量，废水中的还原性无机物也能消耗部分氧，会造成一定的误差。（2）生化需氧量BOD生化需氧量：在有氧条件下，由于微生物的活动，讲解有机物所需的氧量。单位：mg/LBOD越高，表示水受到有机物污染物的污染越严重。在实际测定生化需氧量的过程中，规定温度为20℃，有机物需要20天左右完成第一阶段的氧化分解过程，需氧量用BOD20表示。由于20天的时间太长，一般用5天的生物化学过程需氧量为指标，用BOD5表示（简称BOD）。（3）总需氧量TOD将有机物在高温下燃烧，是其中的C、H、O、N、S等元素生成CO2H2ONO2SO2，所消耗的氧量称为总需氧量。（4）总有机碳TOC是近年来发展起来的一种水质快速测定方法，通过测定废水中的总有机碳量可以表示有机物的含量。测定方法：向氧含量已知的氧气流中注入一定量的水样，并将其送入特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900℃高温下，使水样气化燃烧，并用红外气体分析仪测定在燃烧过程中产生的CO2量，再折算出含碳量。需要消除无机碳酸盐的干扰，应先将水样酸化，再通过压缩空气吹脱水样中的碳酸盐。化工废水中含有各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物，其生化需氧量和化学需氧量都比较高。这种废水一经排入水体，就会在水中进一步氧化分解，从而消耗水中大量的溶解氧，直接威胁水生生物的生存。3．PH不稳定4．营养化物质较多氮、磷含量高，使水中的藻类和微生物大量繁殖，是造成“赤潮”的主要原因。5．废水温度较高是地表水温度过高，溶解氧量降低，破坏水生生物的生存条件。6．油污染普遍7．恢复困难二、大气污染的特点人在5天内不喝水可以生存，5分钟不呼吸就能死亡。空气污染到一定程度，引起空气质量恶化，影响人体的健康和生物的生存。化工废气中的污染成份：碳氢化合物、硫的氧化物、氮氧化合物、碳的氧化物、氯和氯化物、氟化物、恶臭物质，浮游粒子等等。特点是易燃、易爆、有刺激性、有臭味。1．易燃易爆气体较多酮、醛、易聚合的不饱和烃等。一般作燃烧处理。2．有刺激性或腐蚀性二氧化硫、氮氧化物、氯气、氯化氢、氟化氢等。其中二氧化硫和氮氧化物的排放量最大。来源：燃料燃烧：煤、重油或天然气；硫酸工业；硝酸、氮肥、尼龙和染料生产等等。危害：危害人体健康，腐蚀建筑物，污染土壤、森林河流和湖泊。3．浮游粒子种类多、危害大粉尘、烟气和酸雾等。燃烧设备和化工生产中排放的各种酸雾对环境的危害较大。烟尘易吸附有害物质而污染环境。大雾对人体是有害的。三、固体废弃物对环境污染的特点工矿企业的生产过程中所排放出的丢弃物都称为废弃物，废弃物是固体状态的称为固体废弃物，又叫废渣。按来源分：冶金废渣，采矿废渣、燃料废渣、化工废渣等。化工废渣：硫酸矿渣、电石渣、碱渣、塑料渣等等。污染的表现：1．对土壤的污染废渣→占有大量耕地→风化流散→污染土壤、农作物、水体→人体健康2．对水域的污染对水域污染的途径：3．对大气的污染废渣→堆放→有机物分解→有害气体→污染大气§2-4化工污染防治的发展趋势一、采用和开发少废无废工艺1．改变工艺条件2．改进生产设备二、加强废弃物综合利用实现资源化