導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇化學(xué)尾氣處理的常用方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：二氧化硫；復(fù)習(xí)課；教學(xué)設(shè)計(jì)；問(wèn)題解決

文章編號(hào)：1005?6629（2014）4?0041?03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課從葡萄酒中的二氧化硫引入，通過(guò)探討葡萄酒中二氧化硫的作用、二氧化硫的定量檢測(cè)和工業(yè)尾氣中二氧化硫的定性吸收來(lái)復(fù)習(xí)回顧二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。整個(gè)設(shè)計(jì)從生活走進(jìn)化學(xué)、以問(wèn)題解決為主線、以觀念建構(gòu)為先導(dǎo)，同時(shí)滲透學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。課堂教學(xué)中將二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等知識(shí)進(jìn)行整合，培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問(wèn)題的能力。同時(shí)讓學(xué)生建構(gòu)起物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀、實(shí)驗(yàn)觀、化學(xué)的價(jià)值觀等基本的學(xué)科觀念，領(lǐng)略化學(xué)在生活生產(chǎn)中的魅力。

2 教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課是高三第一輪復(fù)習(xí)課。學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)、離子反應(yīng)的規(guī)律已有了積累；元素化合物知識(shí)板塊中鹵素的復(fù)習(xí)已經(jīng)結(jié)束。鹵素中的氯氣和次氯酸及其鹽是強(qiáng)氧化性物質(zhì)的典范。與之相對(duì)的則是氧族中的二氧化硫，是典型的還原性物質(zhì)。雖然高三化學(xué)課時(shí)少，任務(wù)重，但二氧化硫的復(fù)習(xí)仍然單獨(dú)安排一節(jié)課的時(shí)間。一是為了構(gòu)建物質(zhì)的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)，二是為了鞏固氧化還原反應(yīng)的復(fù)習(xí)成果。

二氧化硫在近幾年高考試題中主要以兩種情景呈現(xiàn)：一是硫酸工業(yè)尾氣的處理，如2010年江蘇高考第17題和2013年上海高考第42題；二是二氧化硫或亞硫酸鹽的定量檢測(cè)，如2012年安徽高考第27題。本設(shè)計(jì)以二氧化硫的定量檢測(cè)來(lái)復(fù)習(xí)其還原性、以硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的處理復(fù)習(xí)酸性氧化物通性。嘗試讓知識(shí)問(wèn)題化，問(wèn)題情景化。

3 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：掌握二氧化硫的強(qiáng)還原性、弱氧化性、酸性氧化物通性、漂白性。掌握不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。

過(guò)程與方法：通過(guò)二氧化硫的檢測(cè)和吸收，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決、信息解讀、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等能力。學(xué)會(huì)在不同情景中進(jìn)行檢測(cè)和處理方法的遴選與評(píng)價(jià)。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂(lè)趣、體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅、體會(huì)化學(xué)對(duì)生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)、樹(shù)立辯證看待事物的態(tài)度。讓學(xué)生建立起物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀、實(shí)驗(yàn)觀、化學(xué)的價(jià)值觀等基本的學(xué)科觀念。

4 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

（1）教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硫的性質(zhì)。

（2）教學(xué)難點(diǎn)：相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、知識(shí)的綜合應(yīng)用。

5 教學(xué)過(guò)程

[課前準(zhǔn)備]（1）釀葡萄酒的原料為葡萄汁和SO2。請(qǐng)查閱資料分析葡萄酒中SO2的作用。

（2）硫酸工業(yè)尾氣中SO2含量約為0.4%，通常采用堿液吸收至SO2含量≤0.05%才能達(dá)標(biāo)排放。常用處理方法之一為氨酸法：氨水吸收尾氣，然后加入硫酸；第二種為石灰～石膏法：石灰乳吸收尾氣再轉(zhuǎn)化為石膏。請(qǐng)用化學(xué)方程式表示兩種方法的工作原理。并從吸收效率、成本、安全性、產(chǎn)品回收利用等角度評(píng)價(jià)這兩種工藝。

小結(jié)：（1）不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可通過(guò)加合適的氧化劑或還原劑實(shí)現(xiàn)，同價(jià)態(tài)的含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（2）紅葡萄酒中的SO2給我們啟示：若要保護(hù)較強(qiáng)還原性的物質(zhì)，可以加入還原性更強(qiáng)的物質(zhì)。生活中相關(guān)的例子很多，如：犧牲陽(yáng)極（Zn）的陰極保護(hù)（Fe）法、補(bǔ)血?jiǎng)┲袪奚黇c保護(hù)Fe2+、犧牲對(duì)苯二酚（對(duì)苯二胺）可以保護(hù)亞硫酸鹽等。

[結(jié)語(yǔ)] SO2雖然有毒，但適度地控制用量可用作食物的殺菌劑和防腐劑。這說(shuō)明物質(zhì)具有兩面性，有利有弊，我們要學(xué)會(huì)辯證看待、對(duì)待事物。工業(yè)尾氣中的SO2若直接排放會(huì)造成諸多環(huán)境問(wèn)題，但可用合理途徑將其轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品。恰當(dāng)?shù)乩没瘜W(xué)轉(zhuǎn)化，人們可以獲得或消除某些物質(zhì)，控制變化的條件，可使化學(xué)變化向著人們希望的方向進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)自然與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：硝酸；氮氧化物；節(jié)能減排；催化還原；SCR；催化劑

中圖分類號(hào)：X701　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1009-2374-(2011)12-0066-02

一、背景

滄州大化稀硝裝置的吸收塔正常吸收壓力在0.48MPa，屬于中壓吸收，吸收塔吸收率偏低；裝置硝酸尾氣排放氮氧化物達(dá)標(biāo)。按照國(guó)家“十二五”總體節(jié)能減排計(jì)劃和國(guó)家《硝酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，為了完成國(guó)家硝酸尾氣減排的指標(biāo)，硝酸尾氣治理勢(shì)在必行。

二、硝酸生產(chǎn)技術(shù)

按生產(chǎn)壓力來(lái)劃分，有常壓法、全壓法、綜合法、雙加壓法。但不同的流程在生產(chǎn)能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、設(shè)備組合及結(jié)構(gòu)方面存在明顯的差異。

(一)常壓法

氨氧化及酸吸收均在常壓下進(jìn)行。這種方法因壓力低，氨氧化率高，鉑損耗較低，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是成品酸中HNO3含量低，排放的尾氣中氮氧化物含量高。

(二)全壓法

氧化和吸收均在加壓下進(jìn)行。全壓法因吸收壓力高，其NO2吸收率及成品酸中HNO3含量都較高。排放尾氣中氮氧化物含量低。吸收塔容積小，能量回收率高。但氨氧化率比常壓法稍低，而且鉑損耗較大。

(三)綜合法與雙加壓法

氨氧化和吸收分別在兩種不同壓力下進(jìn)行，現(xiàn)有兩類流程。一為綜合法，常壓氧化一加壓吸收流程；二為雙加壓法，中壓氧化一高壓吸收流程。前者兼有常壓和加壓法兩者優(yōu)點(diǎn)：其氨耗及鉑損耗比全高壓法小，后者采用較高吸收壓力和較低吸收溫度，成品酸中HNO3含量一般可達(dá)60％。目前先進(jìn)的雙加壓法的產(chǎn)能所占比例逐年增加，2010年其產(chǎn)量達(dá)到5180kt/a，所占比例上升至53.6％，在硝酸生產(chǎn)中占居主導(dǎo)地位。

三、硝酸尾氣NOx治理技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外硝酸尾氣治理方法主要有吸收法(包括化學(xué)吸收和延長(zhǎng)吸收等)、吸附法和催化法(包括選擇性催化、非選擇性催化等)，其他諸如生物法、電子束法等尚處在研究階段，未有工業(yè)應(yīng)用的報(bào)道。

(一)吸收法

1、化學(xué)吸收法?；瘜W(xué)吸收法有堿吸收法、氧化吸收法和還原吸收法三種。常壓法和低壓法硝酸生產(chǎn)工藝中N0x的處理技術(shù)一般采用堿吸收法，NO2/NOx為50％時(shí)吸收效果較好。氧化吸收法由于H2O2、高錳酸鉀等價(jià)格昂貴以及需要加設(shè)回收設(shè)備等，使其難以在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。還原吸收法主要采用尿素吸收硝酸尾氣中NOx，生成N2直接排放，但目前這一技術(shù)尚在實(shí)驗(yàn)研究階段。

2、延伸吸收法。延伸吸收法即在原吸收塔的后面增加一個(gè)吸收塔，增大尾氣的氧化空間，延長(zhǎng)NO2的吸收時(shí)間，必須同時(shí)強(qiáng)化吸收條件，如提高吸收壓力、降低吸收溫度、改進(jìn)吸收設(shè)備等才能使吸收效果得到提高。

(二)吸附法

1、常規(guī)吸附法。常規(guī)吸附法是利用多孔吸附劑吸附硝酸尾氣中的NOx以達(dá)到凈化的目的，常用的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠等。常規(guī)吸附法具有凈化效率高、資源回收利用、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。但是所需吸附劑量多，設(shè)備龐大，要進(jìn)行連續(xù)操作則要至少兩套以上的吸附設(shè)備，增加了投資費(fèi)用。

2、變壓吸附法。變壓吸附是在一定的壓力下，將一定組分的氣體混合物與多微孔、中孔的固體吸附劑接觸，吸附能力強(qiáng)的組分被選擇性吸附在吸附劑上，吸附能力弱的組分富集在吸附氣中排出。變壓吸附受硝酸生產(chǎn)工藝的影響較大，因此不同的硝酸生產(chǎn)尾氣需要采用不同的變壓吸附工藝，而且直接利用硝酸尾氣壓力對(duì)硝酸生產(chǎn)具有較大的影響。目前也僅停留于小試研究階段。

(三)催化還原法

1、選擇性催化還原法(SCR)。選擇性催化還原法(以下簡(jiǎn)稱SCR)脫硝工藝是以氨為還原劑，在催化劑的作用下，選擇性地還原硝酸尾氣中的NOx，而不與其它氧化組分反應(yīng)。

SCR煙氣脫硝技術(shù)最早于20世紀(jì)70年代晚期在日本的工業(yè)鍋爐和電站機(jī)組中得到應(yīng)用。由于其技術(shù)成熟，脫硝效率高(80％～95％)，二次污染小，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，裝置壽命及檢修時(shí)間與生產(chǎn)系統(tǒng)周期同步，是火力發(fā)電廠煙氣脫硝項(xiàng)目的首選工藝，國(guó)內(nèi)諸多廠家實(shí)踐證明，SCR法是目前國(guó)內(nèi)外唯一能夠使硝酸尾氣中NOx含量降至200ppm以下的方法，也是至今治理硝酸尾氣最為成熟的方法。

2、非選擇性催化還原法(NSCR)。非選擇性催化還原法是在一定的溫度和催化劑作用下，含氮氧化物的硝酸尾氣與氫氣、甲烷、一氧化碳、低碳?xì)浠衔?、天然氣、石腦油等還原劑反應(yīng)，硝酸尾氣中的N0x被還原為氮?dú)?。但是非選擇性催化還原法對(duì)硝酸尾氣的組成較為敏感。

四、脫硝工藝技術(shù)選擇

SCR脫硝工業(yè)具有技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，二次污染小，裝置可利用率高達(dá)98％以上，脫硝效率高達(dá)95％以上，是目前唯一能使將氮氧化物處理至300mg/m3的方法。

五、方案選擇

(一)SCR脫硝工藝系統(tǒng)

SCR煙氣脫硝系統(tǒng)主要由還原劑的儲(chǔ)存制備和脫硝反應(yīng)系統(tǒng)兩部分組成。因氣氨可由現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備提供，所以本工程無(wú)需建設(shè)氨的儲(chǔ)存制備系統(tǒng)；脫硝反應(yīng)系統(tǒng)由SCR催化反應(yīng)器、噴氨系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。SCR其它輔助設(shè)備和裝置主要包括：SCR反應(yīng)器入口和出口煙道系統(tǒng)。

(二)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理

煙氣中的NOx主要是NO，還有少量的NO2，在有2，存在的情況下與NH3反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成N2，通過(guò)選用合適的催化劑，上述還原反應(yīng)溫度可以降低，擴(kuò)展到適合使用的溫度范圍內(nèi)(200℃～400℃)。副反應(yīng)對(duì)脫硝過(guò)程是不利的，副產(chǎn)品產(chǎn)生過(guò)程很復(fù)雜，但是可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)條件，主要是反應(yīng)溫度，使其降低到最小。殘NH3量，又稱為NH3逸出量，即在SCR下游煙氣中未反應(yīng)的NH3量，保證殘氨量在5ppm以下是非常重要的，否則會(huì)帶來(lái)二次污染。

(三)方案的對(duì)比及選擇

1、技術(shù)參數(shù)。

2、方案對(duì)比與選擇。

方案四有應(yīng)用較多，催化劑價(jià)格及總投資較低，但因其催化劑的適宜溫度范圍，均不在裝置適宜改造的溫度范圍內(nèi)，且系統(tǒng)阻力較大，其設(shè)計(jì)需增加風(fēng)機(jī)，相應(yīng)的增加了能耗，而且系統(tǒng)增加設(shè)備越多，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響越大，所以不采用此方案。方案五與方案四情況較為相近，尤其增加的稀釋空氣會(huì)導(dǎo)致最終的單位產(chǎn)品排氣量超標(biāo)。

方案三與方案二是主要應(yīng)用是處理電廠尾氣，投資較高，方案三需要增加一臺(tái)風(fēng)機(jī)，方案二催化劑適宜的溫度范圍在膨脹機(jī)的出口，相對(duì)其他方案，該位置施工難度較大。

方案一從系統(tǒng)阻力、設(shè)備體積、運(yùn)行費(fèi)用、應(yīng)用、催化劑、投資性價(jià)比等多方面綜合考慮較有優(yōu)勢(shì)。選擇方案一對(duì)執(zhí)行300mg/m3以下的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)更有保證。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，公司將源頭治理同時(shí)納入規(guī)劃，從根本上解決硝酸尾氣氮氧化物高的問(wèn)題。

六、配套設(shè)施

無(wú)需廠外配套設(shè)施，只在原裝置上進(jìn)行技改。

七、項(xiàng)目工期

工期分為訂貨期和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施期，此項(xiàng)目工期主要取決于訂貨期，為四個(gè)月，而現(xiàn)場(chǎng)施工期計(jì)劃用半個(gè)月的時(shí)間。

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一、理解實(shí)驗(yàn)方案的選擇與設(shè)計(jì)

1.驗(yàn)證性的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。所謂驗(yàn)證性的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，是指對(duì)于物質(zhì)所具備的性質(zhì)，從化學(xué)實(shí)驗(yàn)上去尋求證據(jù)。對(duì)于性質(zhì)實(shí)驗(yàn)我們一般要分四個(gè)部分展開(kāi)（制氣裝置、除雜實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、尾氣處理）較為完整。

例如：2009年全國(guó)卷第27題中濃硫酸與木炭加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，他們均有一個(gè)共同點(diǎn)，都為探究性實(shí)驗(yàn)，均要求考生沒(méi)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并選取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器、藥品，并填作用。同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)方案的時(shí)候總是沒(méi)有考慮周全。

2.探究性的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。這類實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，首先要分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)或從物質(zhì)所屬的類型代表物去推測(cè)物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，根據(jù)現(xiàn)象明顯、科學(xué)合理、安全可靠、簡(jiǎn)捷宜行的原則提出合理的實(shí)驗(yàn)方案，去探索尋求物質(zhì)可能具有的各種性質(zhì)。

同學(xué)們?cè)诮獯疬@種題型時(shí)，要抓住以下幾點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、安全性、直觀性、安全性、環(huán)保性、嚴(yán)密性和創(chuàng)新性，近幾年來(lái)，高考實(shí)驗(yàn)題一般追求探究性和創(chuàng)新性。創(chuàng)新性是設(shè)計(jì)的靈魂，但不管怎么變化都離不開(kāi)由基礎(chǔ)知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)或常見(jiàn)題型。解這類型題目的一般思路：

（1）接受信息。接受、分析、篩選信息，明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的課題、條件和要求。

（2）分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理。通過(guò)對(duì)新舊信息的加工，制定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)的要求去分析解決問(wèn)題的順序。

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述與解釋。步驟為：實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粚?shí)驗(yàn)原理一反應(yīng)的儀器裝置一操作步驟一數(shù)據(jù)處理一形成方案一優(yōu)化方案（分析比較不同種方案）一具體設(shè)計(jì)。

二、三個(gè)基本能力

1.計(jì)算能力?，F(xiàn)在高考化學(xué)中已經(jīng)不再出現(xiàn)計(jì)算題，是不是表示對(duì)計(jì)算的要求降低了？當(dāng)然不是。從近幾年高考試卷分析來(lái)看，計(jì)算從來(lái)就沒(méi)有被拋棄。同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的練習(xí)中應(yīng)加強(qiáng)一些常規(guī)計(jì)算方法的訓(xùn)練。如：守恒法，差量法，關(guān)系式法……在中學(xué)階段常見(jiàn)的定量實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算主要有：（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液；（2）中和滴定；（3）硫酸晶體里結(jié)晶水含量的測(cè)定或雜質(zhì)含量的測(cè)定；（4）中和熱的測(cè)定。同學(xué)們要熟練掌握各種計(jì)算公式和計(jì)算技巧。另外，各種實(shí)驗(yàn)的誤差分析也是高考中的熱點(diǎn)。

2.采集與處理信息的能力。如今我們生活在信息時(shí)代，誰(shuí)先掌握到有用信息誰(shuí)將在競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。在近幾年高考中，考生要掌握對(duì)所給化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，解題的關(guān)鍵是要準(zhǔn)確破譯數(shù)據(jù)的含義，進(jìn)行合理取舍，提煉出有效數(shù)據(jù)。一些數(shù)據(jù)隱含著化學(xué)規(guī)律及化學(xué)原理，要找出數(shù)據(jù)的具體含義，分析比較數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立隱含數(shù)據(jù)與題目解答之間的聯(lián)系，從而得出結(jié)論。

3.安全事故的處理能力。綠色化學(xué)是我們學(xué)習(xí)化學(xué)

知識(shí)的最終目標(biāo)，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)人類健康和環(huán)境的危害，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和排放，盡量使原料的利用率達(dá)到百分之百。

三、答題要規(guī)范準(zhǔn)確

審題、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)原理等問(wèn)題都解決了，但不表示就能拿到分。對(duì)于一部分同學(xué)來(lái)說(shuō)，平時(shí)只要聽(tīng)懂了或一看這題會(huì)做了，就不再想了，這是很不科學(xué)的。平時(shí)若不加強(qiáng)答題的訓(xùn)練往往在考試時(shí)因?yàn)檎Z(yǔ)言不準(zhǔn)確、不嚴(yán)密、不規(guī)范而失分嚴(yán)重。

下面就以一般的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)為例，設(shè)計(jì)如下答題模板：

（1）發(fā)生裝置：應(yīng)“生成……產(chǎn)生……制取……”

（2）除雜裝置：以免影響測(cè)量結(jié)果。而不能簡(jiǎn)單回答：如“除雜”“干燥”等。有些同學(xué)在考試結(jié)束后自我感覺(jué)良好，孰知本空因?yàn)榛卮鸩幻鞔_而不得分。

篇4

[abstract]:Nitrogen oxide(NOx) is one of main atmosphere pollutants, also one great hard nut to crack that the air pollution manages currently.The esmissions of NOx in the world currently already 35 Mts/a, among them above 95% the burnable process from fossil fuel.Burn the NO in the smoke spirit take up above 90% of the NO total amount.Therefore, have to exhaust into a person the atmosphere in NOx as to it's carry on an effective decontamination processing.This text introduced the source, harm of nitrogen oxide and manage the main method of nitrogen oxide, and analyze the advantage or weakness of these method processing nitrogen oxides.

[關(guān)鍵詞]：氮氧化物 污染 治理方法

[Keyword]:Nitrogen oxide pollution manages a method

中圖分類號(hào)：X511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1氮氧化物的有害來(lái)源

（1）燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生，如汽車、飛機(jī)、內(nèi)燃機(jī)及工業(yè)窯爐的燃燒過(guò)程；（2）各種機(jī)動(dòng)車排放的尾氣；（3）工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放，如氮肥廠、有機(jī)中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。

2氮氧化物的危害

（1）NOx對(duì)人體的致毒作用，危害最大的是NO2，主要影響呼吸系統(tǒng)，可引起支氣管炎和肺氣腫等疾?。唬?）NOx是形成酸雨、酸霧的主要污染物；（3） NOx與碳?xì)浠衔锟尚纬晒饣瘜W(xué)煙霧；（4）NOx參與臭氧層的破壞。

3氮氧化物的技術(shù)治理

3.1 催化還原法：利用不同的還原劑，在一定溫度和催化劑的作用下將NOx還原為無(wú)害的氮?dú)夂推渌缓慕M分。凈化過(guò)程中，根據(jù)還原劑是否與氣體中的氧氣發(fā)生反應(yīng)分為選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法。利用貴金屬做催化劑時(shí)，較多的使用CO和碳?xì)浠衔镒鲞€原劑；利用金屬氧化物做催化劑時(shí)，較多的使用NH3做還原劑。

3.1.1 選擇性催化還原法（SCR）：使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，在一定條件下，用氨作為催化反應(yīng)的還原劑，使氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)夂退魵?。SCR技術(shù)雖然已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，但也存在明顯的缺點(diǎn)。

3.1.2 選擇性非催化還原法（SNCR）：選擇性非催化還原法（SNCR）是向煙氣中噴氨或尿素等含有NH3基的還原劑，在高溫（900℃~1100℃）和沒(méi)有催化劑的情況下，通過(guò)煙道氣流中產(chǎn)生的氨自由基與NOx反應(yīng)，把NOx還原成N2和H2O。在選擇性非催化還原反應(yīng)中，部分還原劑將與煙氣中的O2發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2和H2O，因此還原劑消耗量較大。氨作為還原劑時(shí)：6NO + 4NH3 5N2 + 6H2O。目前的趨勢(shì)是尿素代替NH3作為還原劑。尿素[(NH4)CO]作為還原劑時(shí)：

(NH4)CO 2NH2 + 2CO NH2 + NO N2 + H2OCO + NO N2 + CO2

在SCNR法還原NOx的過(guò)程中，由于煙氣中的O2濃度一般比NOx濃度高，不但耗去大量的還原性氣體，而且反應(yīng)熱還使催化劑床溫急劇升高；采用不同燃料氣作為還原劑，要求的預(yù)熱溫度也不同；實(shí)際運(yùn)行時(shí)脫氮效率也較低。

3.2 液體吸收法：液體吸收法是用水或酸、堿、鹽的水溶液來(lái)吸收廢氣中的氮氧化物，使廢氣得以凈化的方法。

3.2.1 堿液吸收法：比較各種堿液的吸收效果,以NaOH 作為吸收液效果最好,但考慮到價(jià)格、來(lái)源、操作難易以及吸收效率等因素,工業(yè)上應(yīng)用最多的吸收液是Na2CO3。

3.2.2仲辛醇吸收法：此法采用仲辛醇作為吸收液處理NOx 尾氣。它不但能有效地吸收NOx ,且自身被氧化成一系列的中間產(chǎn)物,該中間產(chǎn)物可氧化得到重要的化工原料己酸。吸收過(guò)程中,NOx 有一小部分被還原成NH3 ,大部分被還原成N2。

3.2.3 磷酸三丁酯( TBP) 吸收法：此法先將NOx 中NO 全部轉(zhuǎn)化為NO2 后在噴淋吸收塔內(nèi)進(jìn)行逆流吸收,以TBP 為吸收劑,在吸收NOx 后形成配合物TBP•NOx ,其吸收率高達(dá)98 %以上,配合物TBP•NOx 與芳香醇(α- 醇酸醋) 反應(yīng)能回收得到TBP ,回收率高達(dá)99.2 %,且NOx 幾乎全部被還原成氮?dú)?不會(huì)產(chǎn)生二次污染。

3.2.4尿素溶液吸收法：應(yīng)用尿素作為氮氧化物的吸收劑,此法運(yùn)行費(fèi)用低,吸收效果好,不產(chǎn)生二次污染。

3.2.5 吸收還原法：該法用含二價(jià)鐵螯合物的碳酸鈉溶液洗滌煙氣。其主要反應(yīng)為:Na2CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2NO + Fe•EDTA Fe•EDTA•NO

Na2SO3 + Fe•EDTA•NO Fe•EDTA+ Na2SO4+ 1/2N2

3.3 固體吸附法：固體吸附法是一種采用吸附劑吸附氮氧化物以防其污染的方法，目前常用的吸附劑有分子篩、活性炭、硅膠等。

3.3.1 分子篩吸附法：常用作吸附劑的分子篩有氫型絲光沸石、氫型皂沸石等。以氫型絲光沸石Na2Al2Si10O24•7H2O為例，該物質(zhì)對(duì)NOx有較高的吸附能力，在有氧條件下，能夠?qū)O氧化為NO2加以吸附。利用分子篩作吸附劑來(lái)凈化氮氧化物是吸附法中最有前途的一種方法，國(guó)外已有工業(yè)裝置用于處理硝酸尾氣，可將NOx濃度由（1500~3000）×10-6降低到了50×10-6，回收的硝酸量可達(dá)工廠生產(chǎn)量的2.5%。

3.3.2 活性炭吸附法：此法對(duì)NOx的吸附過(guò)程吸附劑伴有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。NOx被吸附到活性炭表面后，活性炭對(duì)NOx有還原作用，反應(yīng)式如下：

C + 2NO N2 + CO22C + 2NO2 2CO2 + N2

活性炭對(duì)低濃度NOx有很高的吸附能力，其吸附量超過(guò)分子篩和硅膠。但缺點(diǎn)在于對(duì)NOx的吸附容量小且解吸再生麻煩，活性炭在300℃以上有自燃的可能，處理不當(dāng)又會(huì)造成二次污染，故實(shí)際應(yīng)用有困難。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)我國(guó)的情況,對(duì)于固定源燃燒排放的NOx 治理技術(shù)有兩個(gè)可能的發(fā)展趨勢(shì):一是改進(jìn)燃燒過(guò)程以控制NOx 的排放;二是發(fā)展脫硫脫硝一體化技術(shù)。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放而言,應(yīng)該從全過(guò)程控制的要求出發(fā),推行清潔生產(chǎn)、盡量減少尾氣中NOx 的含量,同時(shí)搞好末端治理,選用高性能的吸附劑和催化劑,不斷提高吸收效率,降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

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篇5

一、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染來(lái)源及影響

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用的藥品種類繁多，有強(qiáng)酸（鹽酸、硫酸、硝酸等）、強(qiáng)堿（氫氧化鈉、氫氧化鉀等）、重金屬（硝酸銀、醋酸鉛、硝酸汞等）、有機(jī)溶劑（四氯化碳、苯等）、硫化物、鹵化物、酚類、石油類、有機(jī)酸，等等。而在各化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，或多或少都會(huì)有廢棄物的產(chǎn)生，除了廢氣、廢渣外，主要還是以廢液為主。按廢液的性質(zhì)來(lái)劃分，主要有兩大類：無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。無(wú)機(jī)廢液一般有酸堿殘留物、重金屬鹽、硫化物、鹵素離子等等；有機(jī)廢液則往往含有有機(jī)溶劑的萃取液、含酚液、有機(jī)酸液等等。這些廢棄物如未經(jīng)處理，直接倒到水槽，經(jīng)過(guò)下水道，滲入地下，進(jìn)入江河、農(nóng)田，不僅危害人們的身體健康，而且對(duì)周邊環(huán)境的產(chǎn)生破壞作用。

二、減排措施

“環(huán)境污染，人人有責(zé)”，在創(chuàng)建綠色校園的過(guò)程中，我校就提倡師生“從我做起，從實(shí)驗(yàn)室入手”，把創(chuàng)建綠色實(shí)驗(yàn)室作為工作重點(diǎn)之一。除了從硬件、管理方面入手，更是本著“以廢治廢，變廢為寶”的準(zhǔn)則，采取各種措施對(duì)污染物進(jìn)行妥善處理，即減少?gòu)U物量的排放，減少對(duì)環(huán)境的污染。

1.做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備，從源頭上降低污染的排放

作為一名實(shí)驗(yàn)員，不僅只是做好管理工作，更應(yīng)該充分熟悉課程教材中的每個(gè)實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度，不管是在準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn)，對(duì)于液體藥品濃度的配制，不應(yīng)只是根據(jù)課本濃度，按部就班，而應(yīng)嘗試更低濃度，實(shí)驗(yàn)的適宜用量，將藥品用量控制在最低，從源頭上降低實(shí)驗(yàn)污染的排放。比如，《化學(xué)1》中的離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，作為定性實(shí)驗(yàn)，NH4Cl、KCl等溶液的濃度沒(méi)有具體要求，就無(wú)需配制很濃，控制在可以檢驗(yàn)出成分既可；《化學(xué)2》中的演示實(shí)驗(yàn)SO2有毒氣體的制備，應(yīng)事先估算藥品用量，準(zhǔn)備好發(fā)生裝置、針筒（收集裝置）、吸收尾氣裝置，在通風(fēng)櫥中收集好幾個(gè)班要用的氣體，避免多次收集，既減少藥品浪費(fèi)，又降低實(shí)驗(yàn)污染的排放機(jī)會(huì)。

2.使化學(xué)實(shí)驗(yàn)“微型化”，減少學(xué)校的環(huán)境污染

微型實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為引人矚目的化學(xué)領(lǐng)域重大變革之一。微型實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)儀器的微型化，藥品的微量化（即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，試劑的用量比常規(guī)實(shí)驗(yàn)藥品用量節(jié)省達(dá)90%以上）。平時(shí)做完實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢棄物對(duì)學(xué)校環(huán)境的污染既然是不可避免的，那么我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室就想辦法通過(guò)“微型實(shí)驗(yàn)”來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，既可節(jié)省資源又減少對(duì)環(huán)境的污染。例如，利用微型儀器反應(yīng)板（點(diǎn)滴板，井穴板）代替試管，可使藥品用量減少十分之一，甚至更多；還有些非定量實(shí)驗(yàn)，提倡采取濃度低限法，譬如檢驗(yàn)硫酸根離子的存在，氯化鋇溶液的濃度只需能驗(yàn)出硫酸根離子就可以；檢驗(yàn)氯離子，硝酸銀溶液的濃度無(wú)需用2%，只要有白色沉淀出現(xiàn)即可，濃度可以低至0.2%等等。當(dāng)然，并不是所有實(shí)驗(yàn)都能利用微型化實(shí)驗(yàn)來(lái)代替，應(yīng)視具體情況采用具體措施，但有些實(shí)驗(yàn)通過(guò)儀器微型化、藥品微量化兩種方法的配合使用，不僅反應(yīng)迅速，現(xiàn)象明顯，而且可以使藥品的浪費(fèi)量和污染物的排放量大大的降低，也利于學(xué)生獨(dú)立操作能力的培養(yǎng)。因此，微型化實(shí)驗(yàn)是各中學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸提到議程上節(jié)能減排的一種有效方法。

3.有些實(shí)驗(yàn)采取合成產(chǎn)物回收利用，減少污染排放

隨著社會(huì)的發(fā)展，水污染日趨嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)室廢液的處理就要從多方面入手，而推廣實(shí)驗(yàn)合成產(chǎn)物的回收再利用也是一種可行的辦法。實(shí)驗(yàn)合成產(chǎn)物的回收再利用是指回收上一實(shí)驗(yàn)的生成物作為下一實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)物，這種方法很好地解決實(shí)驗(yàn)后的廢棄物。這樣做也能有效地節(jié)約能源、節(jié)省藥品，還能減少污染。例如，高一“化學(xué)反應(yīng)中能量的變化”中，氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體用量很大，產(chǎn)生的氯化鋇是中學(xué)常用的試劑，屬于毒害品，如不處理直接排放，既造成大量的浪費(fèi)，又造成環(huán)境污染。通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶辦法可以收集大量氯化鋇固體，可用于配氯化鋇溶液（配制過(guò)程要調(diào)pH值）再次使用；還有“鹵素的性質(zhì)”中做完萃取實(shí)驗(yàn)的四氯化碳廢液，直接排放也會(huì)污染環(huán)境，可利用無(wú)水氯化鈣的強(qiáng)吸水性，來(lái)收集含有少量水分的四氯化碳，方法簡(jiǎn)單、方便，可用于萃取實(shí)驗(yàn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，推廣實(shí)驗(yàn)合成產(chǎn)物的回收再利用這種方法最大優(yōu)點(diǎn)就是既可以變廢為寶，減少環(huán)境污染，又可以節(jié)約開(kāi)支，減少不必要的浪費(fèi)，還能養(yǎng)成學(xué)生良好的節(jié)約習(xí)慣和環(huán)保意識(shí)。

4.對(duì)實(shí)驗(yàn)后的廢棄物進(jìn)行分類處理，降低污染的排放量

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校污染的源頭，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不可避免地要產(chǎn)生廢氣、廢液、廢渣。這些廢棄物或多或少的會(huì)存在些有毒有害物質(zhì)，而且種類復(fù)雜。為此，我校實(shí)驗(yàn)室針對(duì)不同廢棄物進(jìn)行分類處理，盡量減少直接排放。

（1）廢氣處理?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，廢氣的產(chǎn)生并不少見(jiàn)，如酸堿性或有害氣體CO2、SO2、NO2、NH3、Cl2等。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)我校采取氣密性良好的實(shí)驗(yàn)裝置，并有尾氣吸收裝置，在通風(fēng)櫥（每間實(shí)驗(yàn)室都有配備）內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，來(lái)減少這類氣體的直接排放。尾氣液的選擇，總的是以酸液吸收堿性廢氣，堿液吸收酸性廢氣，使其轉(zhuǎn)為無(wú)害或基本無(wú)害的物質(zhì)。

（2）廢渣處理。固體廢渣主要包括固體原料殘留物，固體生成物，還有實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的如廢紙、火柴梗、玻璃碎片渣等。對(duì)于固體原料殘留物，有專門的回收瓶加以回收，以備下次再使用，如配制溶液一節(jié)中，NaCl固體的取用量，如果不小心多取了些，不能直接放回原瓶，要預(yù)備一個(gè)回收瓶來(lái)收集；而固體生成物則能利用的要加以利用，如NaHCO3固體的加熱分解，固體生成物應(yīng)加以回收利用。而其他無(wú)害廢渣則應(yīng)倒到指定垃圾桶，集中后需倒到指定地點(diǎn)。

（3）廢液處理。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，主要產(chǎn)生的是大量的廢液，所以廢液的處理是重頭。我校每間實(shí)驗(yàn)室的每個(gè)桌面都有預(yù)備小廢液桶，和前臺(tái)面總收集的大廢液桶，專門來(lái)收集實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的廢液。廢液大致可分為三類：①酸堿類，對(duì)于不含毒害離子的稀酸或稀堿廢液，收集到一定數(shù)量，相互混合，再調(diào)節(jié)廢液的pH值在7左右，就可以直接排放；②重金屬鹽類的廢液，離子檢驗(yàn)、銀鏡反應(yīng)中的Ag+，使用量并不小，可采用沉淀法收集到一定量，根據(jù)AgCl固體溶于濃鹽酸，Ag固體溶于中等濃度硝酸原理進(jìn)行處理；化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化中的Ba2+，利用蒸發(fā)結(jié)晶法回收的鋇鹽可以再利用；③有機(jī)溶劑廢液，中學(xué)主要常用的是CCl4，在《化學(xué)1》中萃取和分液，會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)廢液，應(yīng)回收處理。根據(jù)CCl4廢液中萃取物質(zhì)一般為Cl2或Br2，收集有機(jī)廢液層，集中處理，根據(jù)NaOH溶液不溶于CCl4，比重比CCl4輕，來(lái)分液處理CCl4層中的Cl2或Br2，再利用無(wú)水CaCl2的強(qiáng)吸水性，干燥，得到的CCl4能再次使用，這種方法雖簡(jiǎn)易方便，但回收率不高，我們一直在尋找更為有效的回收方法。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)對(duì)廢氣、廢渣、廢液的多方面處理，也能從一定程度上少實(shí)驗(yàn)污染的排放量。

5.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，是實(shí)現(xiàn)減排的有效途徑

篇6

［關(guān)鍵詞］實(shí)驗(yàn)教學(xué) 綠色化學(xué) 高中化學(xué)

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，綠色化學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)聯(lián)最為緊密，所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹綠色化學(xué)思想極為必要。若要適應(yīng)綠色化學(xué)新要求，防化學(xué)污染于未然，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)當(dāng)是讓人們從小培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)，而學(xué)生最先接觸化學(xué)知識(shí)是在中學(xué)階段，這就要求我們將綠色化學(xué)理念始終貫穿于中學(xué)化學(xué)的教學(xué)進(jìn)程中，尤其是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。其具體做法有如下幾點(diǎn)。

一、以推行微型實(shí)驗(yàn)、節(jié)能減污為抓手，倡導(dǎo)綠色理念

盡可能用少的試劑來(lái)獲取所需的化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方式就稱為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。它具有現(xiàn)象明顯、污染少、安全環(huán)保、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。推行微型實(shí)驗(yàn)，既要對(duì)普通的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行微型化，還要限制常用試劑的使用量，實(shí)驗(yàn)中除了可以使用已研制成功的井穴板等微型儀器，還可以使用微型化的容量瓶、燒瓶、啟普發(fā)生器等各類儀器。實(shí)踐證明在教學(xué)中采用微型實(shí)驗(yàn)，除了在激發(fā)學(xué)生興趣、強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維等方面有促進(jìn)作用外，它還在經(jīng)濟(jì)效益和樹(shù)立綠色環(huán)保理念上有獨(dú)特功效。

二、以降低藥品濃度、減少損耗為手段，預(yù)防環(huán)境污染

在目前的中學(xué)化學(xué)教材中，有些實(shí)驗(yàn)是表明藥品濃度的，而有些實(shí)驗(yàn)則無(wú)明確的藥品濃度。筆者對(duì)許多觸及藥品濃度的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探尋和創(chuàng)新，達(dá)到了既節(jié)省了藥品，確保了實(shí)驗(yàn)效果，又減少了環(huán)境污染的良好效果。比方說(shuō)可以將指示劑酚酞、石蕊等的濃度降到0．1％至0．25％，還可以在酒精的用量上稍作控制。它不單削減了藥品的使用量，而且同時(shí)減少了產(chǎn)生的有毒氣體以及廢棄物的量。綠色化學(xué)理念是一名優(yōu)秀的化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作者指導(dǎo)日常工作需具備的基本素養(yǎng)，我們應(yīng)盡可能地以降低實(shí)驗(yàn)藥品濃度、削減藥品的損耗為技術(shù)措施，防患環(huán)境污染于未然。

三、以節(jié)約藥品、縮短時(shí)間為目的，提倡科學(xué)密閉性

實(shí)驗(yàn)，完善尾氣處理在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常能夠把部分實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)技術(shù)、方法、儀器等方面進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，把分散的實(shí)驗(yàn)綜合起來(lái)，如此，既可以避免有毒氣體進(jìn)入空氣，還可節(jié)省藥品、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。如乙酸乙酯的制取裝置可連接一個(gè)干燥管，細(xì)口插入試管中的飽和碳酸鈉溶液里，可防止倒吸，迅速收集乙酸乙酯，同時(shí)也防止了乙酸、乙醇、乙酸乙酯氣體進(jìn)入空氣，反應(yīng)物用量可節(jié)約一半以上。改進(jìn)尾氣吸收裝置，可讓學(xué)生將所學(xué)的環(huán)保知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的后續(xù)處理有機(jī)結(jié)合起來(lái)，并將這類思維形式應(yīng)用于今后的工作和生活中。

四、以循環(huán)使用溶劑、充分利用反應(yīng)產(chǎn)物為方向，減少污染源頭

綠色化學(xué)就是從源頭上阻止污染的化學(xué)，應(yīng)用綠色化學(xué)處理的方式方法，充分利用現(xiàn)有資源以及反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行循環(huán)實(shí)驗(yàn)。例如，若廢棄萃取實(shí)驗(yàn)中用過(guò)的有機(jī)溶劑如苯、CCl4、煤油等化學(xué)物質(zhì)，不光會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)產(chǎn)生新的隱患。若回收并進(jìn)行化學(xué)處理，它們又可以被重新使用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，循環(huán)使用溶劑、充分利用反應(yīng)產(chǎn)物，倡導(dǎo)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，更能有效地防止污染。

五、借助計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)或視頻實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)綠色化學(xué)理念

我們可將抽象的微觀過(guò)程用計(jì)算機(jī)模擬出來(lái)，也可用視頻展示特殊的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)環(huán)保意識(shí)。如氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，先加熱后通氫氣就有可能引起爆炸。此時(shí)，我們可以借助于計(jì)算機(jī)模擬這一過(guò)程，以加深學(xué)生對(duì)它的印象。對(duì)一些既容易傷害學(xué)生，又會(huì)造成環(huán)境污染的涉及劇毒藥品的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)盡可能采取計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到既保證學(xué)生不受到傷害又體現(xiàn)環(huán)保意識(shí)的效果。

六、優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)與環(huán)保教育相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保理念

篇7

（一）固廢處置原理

固體廢棄物的處理通常是指物理、化學(xué)、生物、物化及生化方法把固體廢物轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、利用或處置的過(guò)程，固體廢棄物處理的目標(biāo)是無(wú)害化、減量化、資源化。

（二) 國(guó)內(nèi)普遍處理技術(shù)

1、壓實(shí)技術(shù)

壓實(shí)是一種通過(guò)對(duì)廢物實(shí)行減容化、降低運(yùn)輸成本、延長(zhǎng)填埋壽命的預(yù)處理技術(shù)，壓實(shí)是一種普遍采用的固體廢棄物的預(yù)處理方法。

2、破碎技術(shù)

固體廢棄物的破碎方法很多，主要有沖擊破碎、剪切破碎、擠壓破碎、摩擦破碎等此外還有專有的低溫破碎和混式破碎等。應(yīng)用最多也最有效的固廢垃圾破碎機(jī)是剪切式破碎機(jī)，對(duì)于填埋垃圾和堆肥垃圾，則應(yīng)用螺旋輥粉碎機(jī)更為有效。

3、分選技術(shù)

固體廢物分選是實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化、減量化的重要手段，通過(guò)分選將有用的充分選出來(lái)加以利用，將有害的充分分離出來(lái)；另一種是將不同粒度級(jí)別的廢棄物加以分離，分選的基本原理是利用物料的某些性方面的差異，將其分離開(kāi)。

4、固化處理技術(shù)

固化技術(shù)是通向廢棄物中添加固化基材，使有害固體廢物固定或包容在惰性固化基材中的一種無(wú)害化處理過(guò)程，經(jīng)過(guò)處理的固化產(chǎn)物應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性、良好的機(jī)械性以及抗浸出性、抗干濕、抗凍融特性，固化處理根據(jù)固化基材的不同可分為沉固化、瀝青固化、玻璃固化及膠質(zhì)固化等。

5、焚燒和熱解技術(shù)

焚燒法是固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過(guò)程，好處是大量有害的廢料分解而變成無(wú)害的物質(zhì)。由于固體廢棄物中可燃物的比例逐漸增加，采用焚燒方法處理固體的廢棄物，利用其熱能已成為必須的發(fā)展趨勢(shì)，以此種處理方法，固體廢棄物占地少，處理量大，在保護(hù)環(huán)境、焚燒廠多設(shè)在10萬(wàn)人以上的大城市，并設(shè)有能量回收系統(tǒng)。但是焚燒法也有缺點(diǎn)，如投資較大，焚燒過(guò)程排煙造成二次污染，設(shè)備銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重等。熱解是將有機(jī)物在無(wú)氧或缺氧條件下高溫（1000℃－1200℃）加熱，使之分解為氣、液、固三類產(chǎn)物，與焚燒法相比，熱解法則是更有前途的處理方法，它最顯著的優(yōu)點(diǎn)是基建投資少，而且熱解后產(chǎn)生的氣體可以作燃料。

6、生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是利用微生物對(duì)有機(jī)固體廢物的分解作用使其無(wú)害化可以使有機(jī)固體廢物轉(zhuǎn)化為能源、食品、飼料和肥料，還可以用來(lái)從廢品和廢渣中提取金屬，是固化廢物資源化的有效的技術(shù)方法，目前應(yīng)用比較廣泛的有：堆肥、制沼氣、廢纖維素制糖、廢纖維生產(chǎn)飼料、生物浸出等。

二、合肥市固廢處置管理現(xiàn)狀

（一）現(xiàn)狀分析

吳山固廢處置公司作為“十一五”期間全國(guó)危廢和醫(yī)廢處置專項(xiàng)規(guī)劃中的重點(diǎn)項(xiàng)目，合肥市大部分固廢都運(yùn)至吳山固廢處置公司，期間二期工程在建，總投資概算1.16億元，年總處置能力可達(dá)2.1萬(wàn)噸，二期固廢工程正式投入運(yùn)營(yíng)后可完全處理處置我市的工業(yè)危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物，并可集中處理淮南、蚌埠等皖北九市的工業(yè)危險(xiǎn)廢物，同時(shí)承擔(dān)政府應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件或重大環(huán)境污染事件中所涉危險(xiǎn)廢物的處置任務(wù)。

（二）帶來(lái)的危害

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：合肥近年來(lái)每年產(chǎn)生的各種醫(yī)用危險(xiǎn)廢物約1500噸；工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生各類危險(xiǎn)廢物總量1．65萬(wàn)噸，此外還有來(lái)自汽車清洗廠、個(gè)體門診、高校和科研院所實(shí)驗(yàn)室、照相館等產(chǎn)生的各類危險(xiǎn)廢物。這些危險(xiǎn)廢物如得不到有效處理，將產(chǎn)生毒害、爆炸、易燃、傳染、放射和化學(xué)反應(yīng)等不同的環(huán)境惡果。

三、問(wèn)題解決辦法探討

針對(duì)合肥市各縣經(jīng)濟(jì)條件、產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物及處置設(shè)施稀缺特點(diǎn)等，一些積極的解決辦法有：

（一） 加大固廢處置監(jiān)管和處罰力度

據(jù)了解，我縣工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量前四位的是尾礦、冶煉廢渣、粉煤灰和爐渣，近三年我縣綜合利用率均達(dá)80％以上，大宗固體廢物引發(fā)的污染投訴相對(duì)較少。但采選業(yè)特別是銅冶煉、無(wú)機(jī)化工企業(yè)污水處理產(chǎn)生的廢渣，有機(jī)化工、紡織、造紙、食品行業(yè)污水生化處理以及縣區(qū)各污水處理廠產(chǎn)生的污泥，這三類工業(yè)固體廢物點(diǎn)多、面廣、量小，部分企業(yè)和業(yè)主不夠重視，在處理處置利用各過(guò)程環(huán)節(jié)中不同程度地存在環(huán)境違法行為，部分企業(yè)和運(yùn)輸業(yè)主亂倒工業(yè)固廢而引發(fā)的污染投訴增多。

（二） 增設(shè)固廢處理設(shè)施

相關(guān)部門應(yīng)協(xié)力合作，增設(shè)固廢處置設(shè)施，合理選擇處置區(qū)域，分類無(wú)害處理；在當(dāng)前，選擇適合的處理處置技術(shù)路線對(duì)節(jié)約處置場(chǎng)投資、降低運(yùn)行費(fèi)用至關(guān)重要。

（三） 新技術(shù)投入

對(duì)于某種廢物選擇哪種最佳的、實(shí)用的方法與諸多因素有關(guān)，如廢物的組成、性質(zhì)、安全標(biāo)準(zhǔn)、成本、操作等。目前國(guó)內(nèi)常用的處理方法大致歸納為物理處理、化學(xué)處理、生物處理、熱處理和固化處理。

（四） 應(yīng)將積極做好相關(guān)督促、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)工作

省市各有關(guān)單位應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)工業(yè)危廢產(chǎn)生企業(yè)的監(jiān)管力度，為吳山固廢處置公司危廢處置量提供保障。能充分發(fā)揮吳山固廢處置公司固廢處置作用，樹(shù)立標(biāo)桿，努力使之成為省內(nèi)固廢處置的龍頭企業(yè)，為環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。

（五）垃圾處理場(chǎng)應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)內(nèi)部環(huán)境管理

以即將開(kāi)工建設(shè)的吳山填埋場(chǎng)二期工程為契機(jī)，進(jìn)一步對(duì)相關(guān)污染治理設(shè)施提標(biāo)升級(jí)；同時(shí)加快垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，力爭(zhēng)將合肥市生活垃圾處理場(chǎng)建成全省示范企業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)垃圾處理“無(wú)害化、減量化、資源化”的目標(biāo)。

四、結(jié)束語(yǔ)

處置好合肥市固廢，合理技術(shù)手段利用是當(dāng)前環(huán)境治理的又一重要舉措，固體廢棄物的回收價(jià)值及有效范圍資源化綜合利用效果是市政府管理部門事半功倍的主要體現(xiàn)。固廢處置工作取決于分類的程度和垃圾的累積量，固體廢物的處置好壞在我市在有著重大的歷史意義。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

【關(guān)鍵詞】化學(xué) 復(fù)習(xí)課 同類比較 化學(xué)用語(yǔ)

復(fù)習(xí)課中的內(nèi)容，是學(xué)生已學(xué)過(guò)的知識(shí)，不少學(xué)生覺(jué)得什么都會(huì)，但應(yīng)用起來(lái)卻不能得心應(yīng)手，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化和可具體化水平較低。針對(duì)如何讓化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)走出“枯燥乏味”的困境，我采用了以下幾點(diǎn)方法頗為有效，與大家共享 。

方法一：知識(shí)同類比較，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的再認(rèn)識(shí)。

教師應(yīng)根據(jù)本堂課設(shè)定的知識(shí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行知識(shí)歸納整理、分析類比，使零散知識(shí)條理化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化。（1）對(duì)于相似實(shí)驗(yàn)的比較。如實(shí)驗(yàn)室制氧氣和氨氣的裝置、操作方法、原理都相似的實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)從反應(yīng)原理入手，將反應(yīng)裝置、試劑、條件、氣體的收集、驗(yàn)滿、尾氣的處理等進(jìn)行比較，讓學(xué)生辨別異同，對(duì)比歸納，發(fā)現(xiàn)和揭示事物的內(nèi)在聯(lián)系與本質(zhì)，有利于提高學(xué)生綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。（2）對(duì)于相似或相關(guān)的概念和原理，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較、歸納。

方法二：關(guān)注社會(huì)，聯(lián)系生活，體現(xiàn)學(xué)科的實(shí)用性。

將化學(xué)與實(shí)際生活相聯(lián)系，會(huì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)理解與靈活應(yīng)用的能力，也會(huì)培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)心社會(huì)、熱愛(ài)生活的情感和品質(zhì)。在復(fù)習(xí)課引入物質(zhì)鑒別的概念后，教師展示了生活中經(jīng)常用到的兩種洗滌劑：潔廁靈和廚房去油劑，要求學(xué)生根據(jù)俗語(yǔ)“酸除銹，堿去油”判斷兩種洗滌劑的酸堿性并提出鑒別方法，從生活走進(jìn)化學(xué)；在總結(jié)出鑒別物質(zhì)的方法后，又以家庭廚房作為教學(xué)情景，對(duì)失去標(biāo)簽的食鹽、白醋和純堿三種溶液進(jìn)行鑒別，由化學(xué)走向生活。這種設(shè)計(jì)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并讓學(xué)生感受到化學(xué)就在我們身邊，就在我們的生活中。

篇9

【關(guān)鍵詞】苯系物;檢測(cè);降解

在20世紀(jì)80年代，Ken Sexton等人對(duì)休斯頓、費(fèi)城和波士頓等7個(gè)城市空氣中非甲烷烴類揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行研究的結(jié)果表明，20%～30%為芳香烴，主要有甲苯、二甲苯。我國(guó)一些城市如上海非甲烷烴中芳香烴占優(yōu)勢(shì)。苯系物對(duì)人體危害極大，苯系物作為揮發(fā)性有機(jī)物的代表，苯系物具有較強(qiáng)的毒性，苯是強(qiáng)致癌性物質(zhì)，可通過(guò)呼吸道、消化道和皮膚進(jìn)入人體，與白血病的高發(fā)有著較大的相關(guān)性；甲苯、二甲苯對(duì)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)及血液系統(tǒng)具有較大的毒害作用；乙苯、苯乙烯等其它苯系物對(duì)人體也存在較大的危害。

1.苯系物的檢測(cè)

1.1樣品采集

空氣中苯系物的采樣方式有三種，可分為直接采樣、有動(dòng)力采樣和被動(dòng)式采樣。直接采樣是用注射器、塑料袋等固定容器直接采取空氣中濃度較高的被測(cè)組分，這種采用方法較為簡(jiǎn)單，操作容易，但對(duì)污染源濃度有較高要求。通常適用于污染物濃度較高的污染源，對(duì)于污染濃度較低的污染源不適合。有動(dòng)力采樣是用泵將空氣樣品通過(guò)吸收液、吸附劑、冷阱捕集等來(lái)采集目標(biāo)化合物。一般選擇的吸附劑要求具有吸附容量大、收集效率高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，如采用活性炭作為吸附劑進(jìn)行采樣，一般活化后的活性碳玻璃管兩端熔封后可保存三個(gè)月，采樣后玻璃管兩端封塑料帽，放干燥器內(nèi)可保留一周，可以采用加熱或其它方法把苯系物從吸附劑上脫附，然后用載氣將樣品。被動(dòng)式采樣的原理是氣體分子擴(kuò)散或滲透，通過(guò)氣體分子擴(kuò)散或滲透來(lái)采集空氣中氣態(tài)或蒸汽態(tài)污染物，被動(dòng)采樣不需外加動(dòng)力，無(wú)噪聲，主要用于室內(nèi)空氣污染和個(gè)體接觸量的評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)。

1.2樣品預(yù)處理

樣品的預(yù)處理是空氣監(jiān)測(cè)中非常關(guān)鍵的一步，在采樣后首先要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，以便為左進(jìn)一步的研究做好準(zhǔn)備。常見(jiàn)的預(yù)處理方法有三種，分別是溶劑解析法、固相微萃取法、低溫預(yù)濃縮―熱解析法。各種方法具有不同的特點(diǎn)，以溶劑解析法為例，傳統(tǒng)的溶劑解析法是使用解析溶液達(dá)到預(yù)處理的目的，但由于解析溶液的體積有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分析樣品的體積，所以這種方法靈敏度較低，而且這種方法的分析誤差較大。熱解析法具有較高的靈敏度，可以避免溶劑對(duì)分析樣品定性定量的干擾，但對(duì)樣品的回收率較低，不能重復(fù)分析，固相微萃取法、低溫預(yù)濃縮一熱解析法在此不做詳細(xì)介紹。

1.3分析方法

氣相色譜法(gas chromatography簡(jiǎn)稱GC)是色譜法的一種。色譜法中有兩個(gè)相，一個(gè)相是流動(dòng)相，另一個(gè)相是固定相。如果用液體作流動(dòng)相，就叫液相色譜，用氣體作流動(dòng)相，就叫氣相色譜。氣相色譜法由于所用的固定相不同，可以分為兩種，用固體吸附劑作固定相的叫氣固色譜，用涂有固定液的擔(dān)體作固定相的叫氣液色譜。在實(shí)際工作中，氣相色譜法是以氣液色譜為主。

氣相色譜法具有高效能、高選擇性、高靈敏度、分析速度快和應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，是苯系物分析中最常用的方法，對(duì)異構(gòu)體和多組分混合物的定性、定量分析更能發(fā)揮其作用，因而得到了較多的運(yùn)用。苯系物的采樣分析方法有：活性炭吸附―二氧化硫解析氣相色譜法、低溫預(yù)濃縮熱解析氣相色潛法、新固相微萃取―氣相色譜法、頂空氣相色譜法、超臨界流體萃取及吹掃一捕集法。其中活性炭吸附―二氧化硫解析氣相色譜法，其優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)樣品可重復(fù)分析，靈敏度較高。

2.苯系物的治理方法

苯系物的治理方法主要有吸附法、吸收法、生物法、高壓脈沖電暈法和光催化氧化法，其中光催化氧化法是最有前景的一種揮發(fā)性有機(jī)物處理技術(shù)，已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。

2.1吸附法

吸附凈化法是應(yīng)用凈化劑從稀溶液中提取、分離和富集有用組分或有害組分的方法之一。吸附凈化法的原則流程和離子交換法相似，主要包括吸附和解吸兩個(gè)基本作業(yè)。工業(yè)上常用的吸附劑有活性炭、磺化煤及某些天然吸附劑，如軟錳礦、磷灰石、高嶺土、沸石等。其中，活性炭吸附性能最好，當(dāng)活性炭吸附飽和后可用蒸汽進(jìn)行解吸，并回收吸附質(zhì)在處理苯系物的方法中，吸附法應(yīng)用廣泛，該方法與其他方法相比具有去除效率高、凈化徹底、能耗低、工藝成熟、易于推廣及實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。在苯系物污染控制工程中，正是利用吸附劑不斷吸附解吸的循環(huán)，去除廢氣中的苯系物。

2.2吸收法

是利用液態(tài)吸收劑處理氣體混合物以除去其中某一種或幾種氣體的過(guò)程。在這過(guò)程中會(huì)發(fā)生某些氣體在溶液中溶解的物理作用，這是物理吸收。也有氣液中化學(xué)物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這是化學(xué)吸收。吸收作用常用于氣體污染物的處理與回收，如用石灰乳液吸收煙氣中的二氧化硫，生成石膏；用堿性溶液或稀硝酸吸收硝酸廠尾氣中的氮氧化物，回收再用；還有用碳酸鈉等堿性溶液吸收硫化氫。由于吸收法治理氣態(tài)污染物技術(shù)成熟，設(shè)計(jì)及操作經(jīng)驗(yàn)豐富，適用性強(qiáng)，因而在大氣污染物治理中得到廣泛應(yīng)用，該法不僅能消除氣態(tài)污染物而且能將污染物轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品，適合于大氣量、中等濃度的含VOCs廢氣的處理。

2.3生物法

生物法是利用微生物的生命活動(dòng)將苯系物轉(zhuǎn)變成為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物及細(xì)胞物質(zhì)的方法。生物法包括生物洗滌法、生物滴濾法和生物過(guò)濾法。生物法的原理或基礎(chǔ)是生物膜理論，生物化學(xué)法凈化處理有機(jī)廢氣一般要經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟：廢氣中的有機(jī)污染物首先同水接觸并溶解于水中；溶解于液膜中的有機(jī)污染物成分在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜，進(jìn)而被其中的微生物捕獲并吸收；進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在微生物自身的代謝過(guò)程中被作為能源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)生物化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化成為無(wú)害的化合物。

3.苯系物檢測(cè)及治理的進(jìn)一步建議

苯系物的源解析是一任務(wù)艱巨、難度較大但很有意義的課題，目前引起科學(xué)工作者和政府官員的廣泛重視，應(yīng)加強(qiáng)用其它學(xué)科方法來(lái)解決此問(wèn)題。建立空氣苯系物污染數(shù)據(jù)庫(kù)。國(guó)外對(duì)苯系物的研究已較早做了許多工作，包括苯系物污染數(shù)據(jù)庫(kù)等，但我國(guó)城市空氣中苯系物的研究較晚，仍處于起步階段。目前雖已開(kāi)展一些工作，但主要集中于珠三角、京津唐地區(qū)，而且由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展或管理體制等問(wèn)題，環(huán)保工作相對(duì)落后，所以應(yīng)加強(qiáng)各城市空氣污染的研究，豐富我國(guó)城市空氣中苯系物污染數(shù)據(jù)庫(kù)。研制高效的苯系物污染凈化方法。研制高性能的復(fù)合催化劑，建立吸附光催化一體化凈化空氣中苯系物污染的方法；篩選高效的植物，探討植物吸收法的效用；建立空氣中低濃度復(fù)合污染的控制方法?！?/p>

【參考文獻(xiàn)】

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篇10

【關(guān)鍵詞】 高速公路；重金屬污染；防治措施

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，交通在國(guó)民生活中日趨顯示出它的重要性，高速公路的建設(shè)也勢(shì)在必行。大規(guī)模地修建高速公路，有效地促進(jìn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，方便了人民生活；然而，與此同時(shí)，在高速公路建設(shè)及營(yíng)運(yùn)過(guò)程中也給我們帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)破壞與環(huán)境污染問(wèn)題。土壤是大氣、水體及固體廢棄物中污染物在環(huán)境中遷移、滯留和沉積的目標(biāo)，是長(zhǎng)期環(huán)境污染的承受者。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的不斷增加，土壤作為人類賴以生息的資源，越來(lái)越暴露出不堪重負(fù)的跡象。因此，研究高速公路建設(shè)所帶來(lái)的土壤污染問(wèn)題及其防治對(duì)策就顯得尤為重要，對(duì)于保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)我國(guó)高速公路的建設(shè)與發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)也可為我國(guó)高速公路建設(shè)環(huán)境治理和管理提供科學(xué)依據(jù)。

1. 高速公路建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響

高速公路作為人類生存和發(fā)展所必需的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)，會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生直接或間接的影響，這些影響一般可分為兩大類：一類是對(duì)自然環(huán)境的破壞，如水土流失、植被破壞等，嚴(yán)重時(shí)引起生態(tài)平衡失調(diào)、氣候異常；另一類是環(huán)境污染，如噪聲、廢水、廢氣和塵埃等?？偟恼f(shuō)來(lái)，主要有以下幾個(gè)方面的影響。

1.1對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的影響。高速公路建成后，會(huì)對(duì)沿線的社會(huì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化環(huán)境等產(chǎn)生影響：首先，公路建成后會(huì)增大沿線地區(qū)的交通量，增加該地區(qū)的交通事故，在一定程度上干擾附近居民的出行，割裂了村莊間的原有聯(lián)系；其次，公路建成后，使沿線各地區(qū)的土地功能發(fā)生變化，將單一的農(nóng)業(yè)用地、開(kāi)發(fā)用地或商業(yè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘈袠I(yè)提供服務(wù)的特殊用地，同時(shí)也促進(jìn)了沿線土地資源的開(kāi)發(fā)。公路建設(shè)會(huì)造成一定數(shù)量居民的拆遷，使沿線居民人口結(jié)構(gòu)及需求發(fā)生變化，改變了原有居民的聯(lián)系及交往方式；對(duì)沿線兩側(cè)居民交往產(chǎn)生阻隔，影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；高速公路的修建，會(huì)破壞一些原有的歷史文化遺址、名勝風(fēng)景及保護(hù)區(qū)，產(chǎn)生視覺(jué)污染。高速公路建設(shè)在對(duì)沿線區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生上述影響的同時(shí)，也提供了良好的交通條件，加速農(nóng)產(chǎn)品、礦產(chǎn)、林業(yè)產(chǎn)品的輸送，信息交流及勞動(dòng)人口流動(dòng)，提高了區(qū)域的工業(yè)產(chǎn)值，推動(dòng)城鄉(xiāng)的商品交換、文化交流及農(nóng)業(yè)的綜合開(kāi)發(fā)，使城鄉(xiāng)逐漸一體化[1]。

1.2對(duì)環(huán)境的污染

1.2.1廢氣污染。

（1）以汽油、柴油為燃料的汽車在發(fā)動(dòng)和行駛過(guò)程中會(huì)排放大量廢氣和固體微粒，廢氣中含有水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和鉛顆粒等污染物[2]，這些污染物排放到大氣中，滲透到水、土壤中，并逐漸積累，會(huì)對(duì)沿線的人類和動(dòng)植物產(chǎn)生不良影響，使其生活環(huán)境進(jìn)一步惡化，甚至?xí)斐扇驓夂虍惓?，這種污染的程度隨著公路運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)及交通量的增加而不斷加重。

（2）隨著運(yùn)輸市場(chǎng)的放開(kāi)，汽車產(chǎn)量和擁有量的增加，汽車排放物對(duì)大氣的污染已成為主要公害，汽車排放物危害人體健康、污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡，已引起世界各國(guó)的普遍重視。

1.2.2噪聲污染。

（1）高速公路的噪聲源主要包括兩個(gè)方面：一是在施工過(guò)程中，由于挖掘機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、攪拌機(jī)以及各種運(yùn)輸車輛的使用而產(chǎn)生的噪聲污染，這些噪聲較強(qiáng)，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用窈褪┕と藛T影響嚴(yán)重，造成區(qū)域聲學(xué)環(huán)境質(zhì)量短期內(nèi)惡化；二是在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，汽車車體振動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、輪胎與路面摩擦、鳴喇叭以及公路沿線提供各種服務(wù)的設(shè)施、設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生噪聲，在公路沿線形成一條噪聲帶，這些噪聲會(huì)對(duì)附近的人群產(chǎn)生心理和生理上的影響，降低人們的工作效率，尤其對(duì)公路兩側(cè)人口密度較大的敏感區(qū)域（學(xué)校、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、醫(yī)院等）干擾較為突出，而野外區(qū)域的干擾則相對(duì)較小[3]。

（2）隨著高速公路建設(shè)速度的加快，交通噪聲污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，人們對(duì)于道路兩側(cè)環(huán)境的改善也越來(lái)越迫切。

1.3對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。高速公路建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響可分為兩個(gè)階段：一是施工期間對(duì)自然環(huán)境造成的非污染性破壞，因施工機(jī)械的使用及大量的開(kāi)挖取土破壞了土體原有的自然結(jié)構(gòu)和水的循環(huán)路徑，相應(yīng)地改變了生物的生存環(huán)境，影響其生長(zhǎng)、活動(dòng)的規(guī)律，阻礙生態(tài)系統(tǒng)漫延[4]；二是公路建成運(yùn)營(yíng)后，路體分割了生物的生存空間，使公路附近的動(dòng)物容易被汽車撞傷、壓死；而且，由于汽車廢氣、噪聲、有害物質(zhì)的產(chǎn)生，會(huì)使生物棲息的生態(tài)環(huán)境（空氣、水、土壤）逐漸惡化，引起生物發(fā)育不良、繁殖機(jī)能減退、疾病增多、抗病能力下降，從而造成種群數(shù)量減少（特別是珍稀物種），有時(shí)可能會(huì)影響整個(gè)生物群落。

1.4對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的影響。

1.4.1對(duì)工程地質(zhì)條件的影響。高速公路施工時(shí)，由于填方和挖方對(duì)地表擾動(dòng)較大，并改變了原有的地形、地貌，尤其是隧道的進(jìn)出口及仰面坡的開(kāi)挖，對(duì)局部山體穩(wěn)定不利，可能會(huì)引發(fā)塌方滑坡、軟土層滑移等不良地質(zhì)病害；又因土表、土質(zhì)松軟，增加了水土沖刷量，造成河流、溝渠淤積，積水淹漫農(nóng)田。此外，臨時(shí)施工用地在機(jī)械碾壓、人員踩踏下土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，一定時(shí)期內(nèi)土壤的肥沃程度難以恢復(fù)。

1.4.2對(duì)水環(huán)境的影響。高速公路對(duì)水環(huán)境的影響主要包括施工、生活服務(wù)區(qū)污水和洗車等對(duì)公路沿線自然水系的影響。高速公路定距離設(shè)置加油站、收費(fèi)站及洗車等配套設(shè)施，生活服務(wù)區(qū)污水和洗車廢水都會(huì)對(duì)高速公路沿線自然水系產(chǎn)生影響[5]。由于公路建設(shè)阻隔原有水系的循環(huán)，影響地表水和地下水的流通路徑，汽車尾氣的排放和生活服務(wù)區(qū)的廢物進(jìn)入河道也會(huì)對(duì)水源造成污染；化學(xué)危險(xiǎn)品運(yùn)輸中的泄露或交通事故的發(fā)生，則可對(duì)環(huán)境水質(zhì)造成災(zāi)難性的破壞。另外，由于橋梁的修建減小了河床的過(guò)水?dāng)嗝?，造成橋前局部堵水，水流速度減慢，泥砂下沉淤積、阻塞河道，從而容易引發(fā)洪澇災(zāi)害。

2. 高速公路兩側(cè)的土壤重金屬污染

土壤是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。由于重金屬在土壤中易蓄積，殘留時(shí)間長(zhǎng)，因而已成為土壤的主要污染。

2.1土壤重金屬污染的特點(diǎn)及來(lái)源。

2.1.1土壤重金屬污染的特點(diǎn)。

2.1.1.1持久性：重金屬污染物進(jìn)入土壤后，通過(guò)土壤對(duì)懸浮污染物的物理機(jī)械吸收、阻留、膠體的物理化學(xué)吸附、化學(xué)沉淀、生物吸收等過(guò)程，不斷在土壤中積累。當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，便引起土壤成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能的變化，造成土壤污染。土壤污染以后很難消除，其凈化過(guò)程需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，而且重金屬污染是不可逆的持久積累過(guò)程。

2.1.1.2間接傷害性：首先，重金屬污染物通過(guò)食物鏈危害動(dòng)物和人體健康；其次，土壤污染物還能危害自然環(huán)境，污染地下水、地表水和大氣，成為水和大氣的污染源。

2.1.1.3高速公路重金屬污染以公路為中心在其兩側(cè)呈帶狀順公路延伸，污染程度自公路向其兩側(cè)逐漸減弱[6]，且主要分布在公路兩側(cè)50m范圍內(nèi)。

2.1.2高速公路土壤重金屬污染的來(lái)源及影響因素。

2.1.2.1土壤重金屬污染的來(lái)源：目前公認(rèn)的高速公路土壤重金屬污染的主要來(lái)源是交通工具使用的油料燃燒所排放的尾氣以及油料的揮發(fā)、泄漏等。事實(shí)上，油料中除了含有鉛和錫外，尚含多種微量重金屬元素，公路旁重金屬污染以Pb、Cd污染為主。這些重金屬污染物不但不易被自然凈化，而且可通過(guò)食物鏈得以富集而對(duì)人體、家畜、農(nóng)業(yè)生態(tài)及自然生態(tài)產(chǎn)生嚴(yán)重的潛在影響和危害。

2.1.2.2影響因素：影響土壤重金屬污染的因素很多，也比較復(fù)雜。土壤受重金屬污染的程度主要取決于交通量、土壤類型、植被、降雨、風(fēng)力、風(fēng)向以及公路兩側(cè)是否有影響重金屬顆粒運(yùn)動(dòng)的障礙物，如樹(shù)木、建筑物等。

2.2土壤重金屬污染的危害。重金屬污染物進(jìn)入土壤后不能為土壤微生物所降解，易被作物吸收、在土壤中積累，甚至在土壤中可能轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，也可以導(dǎo)致大氣和水環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步惡化。重金屬污染物的長(zhǎng)期積累、富集會(huì)使生物地球化學(xué)平衡遭到破壞，隨食物鏈富集，也會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在危害。據(jù)報(bào)道，我國(guó)每年因土壤重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬(wàn)t，另外被重金屬污染的糧食每年也多達(dá)1200萬(wàn)t，合計(jì)經(jīng)濟(jì)損失至少200億元人民幣。

3. 重金屬污染的預(yù)防及治理措施

由于重金屬在土壤中不被微生物降解，且遷移性小，重金屬污染具有長(zhǎng)期性、潛伏性、累計(jì)性和不可逆轉(zhuǎn)性[7]。一旦土壤中重金屬含量超過(guò)環(huán)境容量，要清除污染則相當(dāng)困難，故對(duì)重金屬引起的土壤污染需要采取預(yù)防和治理相結(jié)合的措施。

3.1高速公路土壤重金屬污染的預(yù)防措施。

3.1.1通過(guò)國(guó)家立法，健全有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、標(biāo)準(zhǔn)和制度，制定相關(guān)的高速公路汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)汽車尾氣排放管理，控制汽車尾氣排放必須有法可依，有標(biāo)準(zhǔn)可據(jù)。

3.1.2管理部門要加強(qiáng)監(jiān)管力度，減少交通事故的發(fā)生。加強(qiáng)對(duì)有害物資的運(yùn)輸管理，制定此類突發(fā)事件預(yù)案，防止有害物質(zhì)泄漏事故的發(fā)生。加強(qiáng)防范措施，控制事態(tài)的發(fā)展，將損害減少到最小。

3.1.3完善汽車的自身結(jié)構(gòu)，改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，采用電子控制燃油噴射；研制和推廣廢氣減毒裝置，完善汽車保養(yǎng)和修理制度，推廣節(jié)油裝置。

3.1.4優(yōu)先使用無(wú)鉛汽油，推廣應(yīng)用氣體燃料，使用符合規(guī)定的劑或燃油添加劑。

3.1.5公路設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮汽車尾氣排放對(duì)環(huán)境的影響，在普通路段加強(qiáng)綠化設(shè)計(jì)，隧道路段增加部分通風(fēng)設(shè)備。

3.2重金屬污染土壤的治理方法。污染土壤的治理是根據(jù)污染物和土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)及存在狀態(tài)，進(jìn)行有效分離或其它處理，使土壤特性得以恢復(fù)和利用，減輕或消除污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響。

3.2.1重金屬以其在土壤中難降解、毒性強(qiáng)、具有積累效應(yīng)等特征受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注，已成為多學(xué)科研究的活躍領(lǐng)域。重金屬污染的治理途徑主要有兩種：一是改變重金屬形態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)；二是從土壤中去除重金屬，使其存留濃度接近或達(dá)到背景值。現(xiàn)有的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括換土法、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)、電修復(fù)和熱修復(fù)等。常用的物理及物理化學(xué)方法有熱解法、電化學(xué)法和提取法等[8]。

3.2.2化學(xué)治理就是向污染土壤中投入改良劑、抑制劑，增加土壤有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子代換量和粘粒的含量，改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制等作用，以降低重金屬的生物有效性。化學(xué)治理措施的優(yōu)點(diǎn)是治理效果和費(fèi)用適中，缺點(diǎn)是容易再度活化。

3.2.3生物措施是利用某些特定的動(dòng)、植物和微生物，較快的吸收或降解土壤中的重金屬污染物，從而達(dá)到凈化土壤的目的。生物修復(fù)的途徑主要有兩條：（1）植物修復(fù)技術(shù)：利用金屬超累積植物，通過(guò)植物自身具有的特定的吸收、揮發(fā)、根濾、穩(wěn)定等作用，對(duì)重金屬加以吸收、富集或與重金屬結(jié)合成不具有生物活性的化合物，來(lái)清除或降低土壤中的重金屬元素，從而達(dá)到凈化土壤的目的。但其重金屬生物載體可能產(chǎn)生二次污染，至今也未能找到有效的解決途徑。（2）利用微生物沉積、氧化和還原等作用，降低或消除重金屬對(duì)土壤的污染，該研究是目前環(huán)境科學(xué)研究中比較活躍的領(lǐng)域之一。

3.2.4在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，為了降低污染土壤修復(fù)的成本并提高修復(fù)的效率，對(duì)原位微生物修復(fù)更為重視。目前，主要的技術(shù)包括：（1）生物啜食法，它主要采用本地微生物或?qū)嶒?yàn)室培養(yǎng)的具有特異功能的菌株降解污染物，采用把污染的地下水抽出加人營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣（通常是過(guò)氧化氫或過(guò)氧化氫化合物）后再回灌到污染土壤中，或經(jīng)垂直井的慢速滲漏，加人營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣到污染土壤中，以優(yōu)化降解生態(tài)條件，特別是加入表面活性物質(zhì)等一些化學(xué)物質(zhì)，以降低污染物的毒性來(lái)達(dá)到提高污染物的生物降解能力；（2）生物通氣法，它結(jié)合了蒸汽浸取技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用真空梯度井等方法把空氣注人污染土壤中，以達(dá)到氧氣的再補(bǔ)給，可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水則經(jīng)垂直井或表面滲入的方法予以補(bǔ)充。這兩種方法結(jié)合了微生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)的內(nèi)涵和優(yōu)點(diǎn)，符合生態(tài)化學(xué)修復(fù)的原理和發(fā)展方向。更確切地說(shuō)，這兩種方法更趨于向生態(tài)化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域邁進(jìn)。

4. 結(jié)論與建議

長(zhǎng)期以來(lái)，人類對(duì)土地資源的不合理開(kāi)發(fā)、利用已造成比較嚴(yán)重的土壤污染，直接或間接地危及人類健康，因此，探討合理的、有效的土壤重金屬污染預(yù)防和治理措施顯得尤為迫切。對(duì)于高速公路兩側(cè)土壤的重金屬污染問(wèn)題，要采取防與治相結(jié)合的處理措施：首先，應(yīng)加強(qiáng)高速公路汽車尾氣排放管理，嚴(yán)格控制尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)；其次，對(duì)于已經(jīng)受到重金屬污染的土壤，則應(yīng)采取相應(yīng)的治理措施進(jìn)行治理。

開(kāi)展高速公路旁土壤中重金屬污染、富集程度的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，研究土壤重金屬污染的預(yù)防和治理措施，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)我國(guó)高速公路的建設(shè)和發(fā)展都具有重要的指導(dǎo)意義。

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