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1、化工环境保护与安全技术第1页，本讲稿共16页一、环境与环境科学l环境环境环境定义：环境定义：环境一词是相对于人类而言的，即环境是以人类为主体的客观物质体系。其内涵：其内涵：所谓环境，是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。(中华人民共和国环境保护法规定）这是一种把环境中应当保护的要素或对象界定为环境的一种工作定义，对环境一词的法律适用对象或适用范围作出了规定，以保证实际工作中法律的准确实施。第2页，本讲稿共16页l环境科学环境科学l环境科学的研究对象环境科学的
2、研究对象：是人类社会发展活动与环境演化规律之间的相互作用关系，寻求人类社会与环境协同演化、持续发展的途径与方法。它是研究环境质量的变化和发展规律的科学。通过这些方面的研究来调整人类的社会行为，保护、发展和建设人类赖以生存的环境，从而使环境为人类社会持续、协调、稳定的发展提供良好的支持和保证。第3页，本讲稿共16页q环境科学的研究目的：环境科学的研究目的：为保护和改善生产环境与生态环境，防止污染和其它公害，保障人体健康，促进社会主义现代化建设的发展。q环境科学是一门新兴、边缘、综合性学科，它涉及到自然科学、工程技术、医学和社会科学等许多方面，并形成与其有关的学科相互渗透、交叉的许多分支学科。q属
3、于自然科学方面的，有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理、环境数学、环境工程学、环境水力学、环境系统工程、环境医学等。q属于社会科学方面的，有环境社会学、环境经济学、环境法学及环境管理学等。第4页，本讲稿共16页二、化工污染物种类及来源二、化工污染物种类及来源l据统计：我国的工业污染在环境污染中占70%，工业污染的治理率很低，废水仅20%，废气和废渣还不到50%。l化学工业是环境污染最为严重的工业行业，从原料到产品，从生产到使用，都有造成环境污染的因素。现代化工的特点是量大和多样化。原料消耗量大、产品量大、废弃物也多。产品多样化、原料多样化、生产方法也是多样化。随着化工产品、原料和生产方法
4、的不同所产生的污染物也多种多样。弄清这些污染物的来源和种类对于防治是必要的。第5页，本讲稿共16页l化工污染物的种类化工污染物的种类 按污染物的性质可分为：无机化工污染和有机化工污染；按污染物的形态可分为：废气、废水及废渣。l化工污染物是在生产过程和使用过程中产生的，其产生的原因和污染环境的途径是多种多样的。l化工污染物主要来源可分为：化工污染物主要来源可分为：化工生产的原料、半成品及产品；化工生产过程中排放出的废弃物。第6页，本讲稿共16页（一）化工生产的原料、半成品及产品1.1.化学反应不完全化学反应不完全 目前，所有的化工生产中，原辅料不可能全部转化为半成品或成品，其中有一个转化率的问题
5、。未反应的原辅料。虽有部分可以回收再用，但最终总有一部分因回收不完全或不可能回收而被排放掉。若化工原辅料为有害物质，排放后便会造成环境污染。化工生产中的“三废”，实际上是生产过程中流失的原料、中间体、副产品，甚至是产品。如：农药行业的主要原料利用率为30-40%。对“三废”的有效处理和利用，既可创造经济效益，又可减少环境污染。第7页，本讲稿共16页2.2.原料不纯原料不纯 化工原料（也包括辅料）有时本身纯度不够，其中含有杂质。这些杂质因一般不参与化学反应，最后也要排放掉，而大多数杂质为有害的化学物质，对环境会造成重大污染。有些化学杂质甚至还参与化学反应，而生成的反应产物同样也是目的产品的杂质，
6、也是有害的污染物。3.3.物料泄漏物料泄漏 由于生产设备、管道等封闭不严密，或者由于操作水平和管理水平跟不上，物料在储存、运输以及生产过程中，往往会造成化工原辅料、产品的泄漏，习惯上称为“跑、冒、滴、漏”现象，这一现象不仅造成经济上的损失，同时还可能造成严重的环境污染事故，甚至会带来难以预料的后果。第8页，本讲稿共16页4.4.产品使用不当及其废弃物产品使用不当及其废弃物 化肥使用不合理，会使土地板结，流入水体会产生“富营养化”问题；塑料制品用后废弃，会产生“白色污染”；氟利昂大量使用，会破坏臭氧层，都是众所周知的典型事例。第9页，本讲稿共16页1.1.燃烧过程燃烧过程 化工生产过程一般需要在
7、一定压力和温度下进行，因此需要有能量的输入，从而要燃烧大量的燃料，但是在燃料的燃烧过程中，不可避免地产生大量的废气和烟尘等有害物质，对环境造成危害。烟气中各种有害物质的含量与燃料的品种和燃烧条件有很大关系。（二）化工生产过程中排放的废弃物第10页，本讲稿共16页2.2.冷却水冷却水 化工生产过程中除了需要大量的热能外，还需要大量的冷却水（例：生产1t烧碱，大约需100t冷却水）。在生产过程中，用水冷却的方式一般有两种。直接冷却：冷却水直接与被冷却的物料进行接触，使冷却水中含有化工物料，而成为污染物质；间接冷却：尽管冷却水不与物料直接接触，但在冷却水中常常加入防腐剂、防垢剂、杀藻剂等化学物质，排
8、出后也会造成污染，即使没有加入有关的化学物质，冷却水也会对周围环境带来热污染问题。第11页，本讲稿共16页3.3.副反应和副产品副反应和副产品 化工生产中，在进行主反应的同时，还经常伴随着一些人们所不希望的副反应及其产物。副产物虽然有的经过回收之后可以成为有用的物质，但由于副产物的数量不大，而且成分较复杂，要进行回收存在许多困难，经济上不合理，所以往往将副产品作为废料排弃，而引起环境污染。4.4.生产事故造成的化工污染生产事故造成的化工污染 化工生产过程中比较经常发生的事故是设备事故，比较偶然的事故是工艺事故。第12页，本讲稿共16页三、化工环境保护技术概况三、化工环境保护技术概况l化工环境保
9、护技术化工环境保护技术是环境科学的一分支，属于环境保护工程学的范畴，它是一门以工程手段防止化工污染、保护环境的综合性的科学技术，主要包括3方面的内容：第13页，本讲稿共16页1.化工污染的防治l化工污染防治主要是化工污染防治主要是：查清楚化工污染产生的原因，研究防治污染的原理和方法，设计消除污染的工艺流程及设备。包括化工废水污染防治、化工废气污染防治、化工废渣处理以及噪声、电磁波的控制等。第14页，本讲稿共16页2.环境质量评价l环境质量评价工作环境质量评价工作是研究环境中污染物质的成分、性质、来源、含量和分布状况，变化趋势以及对环境的影响；按照一定的标准和方法对环境治理进行定量和半定量的评定和预测，为制定规划、采取措施和加强管理提供科学依据。第15页，本讲稿共16页3.化工环境系统工程l化工环境系统工程化工环境系统工程是利用系统工程的原理和方法，对化工生产的环境问题进行整体的系统分析，以求得综合整治的优化方案，最终实现化工清洁化生产和化工循环经济。第16页，本讲稿共16页