咨询委讲座咨询委讲座 保护环境 我所有责 吴迪镛 二零零七年六月 中国科学院大连化学物理研究所 目目 录录 一、世界环境污染概貌一、世界环境污染概貌 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 四、我所在环境化学研究上大有可为四、我所在环境化学研究上大有可为 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 1 1、地球环境走向恶化、地球环境走向恶化 二次大战后生产发展环境日渐严峻二次大战后生产发展环境日渐严峻 大气：大气：COCO 2 2 快速增长快速增长 臭氧层出现空洞臭氧层出现空洞 酸雨面积日渐扩大酸雨面积日渐扩大 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 水水：江河湖海：江河湖海 化学品污染、氨、氮、有机物化学品污染、氨、氮、有机物 富营养化富营养化赤潮、蓝藻赤潮、蓝藻 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 土壤土壤：重金属污染：重金属污染 难降解化学品污染难降解化学品污染 （农药、化肥、内分泌干扰物）（农药、化肥、内分泌干扰物） 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 生态生态： 1 1、物种多样性急速下降，物种灭绝加快、物种多样性急速下降，物种灭绝加快 2 2、全球变暖，气候异常、全球变暖，气候异常 3 3、污染物全球迁移、污染物全球迁移 4 4、食品安全受到严重威胁、食品安全受到严重威胁 癌症、传染病高发癌症、传染病高发 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 我国现状我国现状 COCO 2 2 、SOSO 2 2 全球第二全球第二 饮用水短缺，找不到清洁的饮用水饮用水短缺，找不到清洁的饮用水 近年来污染事故比比皆是近年来污染事故比比皆是 1 1、松花江、太湖、巢湖、辽河、松花江、太湖、巢湖、辽河 2 2、日朝告我们沙尘、日朝告我们沙尘、COCO 2 2 、SOSO 2 2 3 3、干旱、水灾、干旱、水灾 4 4、癌症成为导致死亡的首要原因、癌症成为导致死亡的首要原因 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 污染的成因污染的成因 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 科学对策科学对策 开发新能源开发新能源可再生、清洁可再生、清洁 提高能源效率提高能源效率 加强整体控制加强整体控制（COCO 2 2 、SOSO 2 2 ） 提倡生产可持续发展提倡生产可持续发展 良知终将战胜盲目良知终将战胜盲目 立法立法 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 控制途径控制途径 1 1、清洁过程、清洁过程无害化生产无害化生产 2 2、资源化、资源化 3 3、严禁高污染化学品、严禁高污染化学品 4 4、控制治理、控制治理 源头、终端、内部循环、环境修复源头、终端、内部循环、环境修复 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 地球环境可以逆转地球环境可以逆转 发达国家：最早出现高污染，但也最早抓环境治理。 已呈现生产发展的同时，污染减轻。呈马鞍型 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 发展中国家发展中国家 生产正在发展，中、印、巴西生产正在发展，中、印、巴西 与发达国家前期相同与发达国家前期相同 污染上升污染上升 中国科学院大连化学物理研究所 一、世界环境污染的概貌一、世界环境污染的概貌 在我国在我国 l l 已引起中央高度重视已引起中央高度重视 l l 地方有片面追求产值倾向地方有片面追求产值倾向 l l 人民良知正在觉醒人民良知正在觉醒 l l 应加强科学研究、法规建立、管理控应加强科学研究、法规建立、管理控 制制 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 1 1、成立世界环境机构、成立世界环境机构 2 2、加强环境科学研究、加强环境科学研究 3 3、国际组织和会议、国际组织和会议 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 1969 1969年成立了环境问题专业委员会年成立了环境问题专业委员会（SCOPESCOPE） 属国际科联属国际科联 7171年年 全球环境监测专著全球环境监测专著以后就很多了以后就很多了 7272年年 “ “人类环境宣言人类环境宣言” ”联合国人类环境会议（瑞典）联合国人类环境会议（瑞典） 我们只有一个地球我们只有一个地球 成立联合国环境规划署成立联合国环境规划署 全球监测系统全球监测系统（GEMSGEMS） 潜在有毒化学品等级机构潜在有毒化学品等级机构（IRPTCIRPTC） 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 19921992 联合国环境与发展大会联合国环境与发展大会 巴西巴西 21 21世纪可持续发展世纪可持续发展 李鹏参加李鹏参加 20022002 联合国地球峰会联合国地球峰会 南非南非 京都议定书京都议定书 20072007 八国峰会八国峰会 发展中国家与发达国家矛盾和统一发展中国家与发达国家矛盾和统一 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 uu 环境科学成为热门研究领域环境科学成为热门研究领域 uu 19951995年诺贝尔化学奖，给了年诺贝尔化学奖，给了F F、 ClCl烃损耗平流层臭氧作出贡烃损耗平流层臭氧作出贡 献的科学家献的科学家 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 环境化学应运而生环境化学应运而生 环境化学，以污染化学物质引起环环境化学，以污染化学物质引起环 境问题境问题研究对象研究对象; ;集环境科学与集环境科学与 化学科学为基本理论和方法化学科学为基本理论和方法 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 孕育段孕育段 19701970前前 形成段形成段 1970197019801980 发展段发展段 1980198019901990 成熟段成熟段 1990199020002000 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 环境化学在环境科学中的地位与作用示意图环境化学在环境科学中的地位与作用示意图 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 环境化学在化学科学中的地位与作用示意图环境化学在化学科学中的地位与作用示意图 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 美国美国化学文摘化学文摘收录环境化学文献统计收录环境化学文献统计 中国科学院大连化学物理研究所 二、环境问题引起世界关注二、环境问题引起世界关注 n n 9696科教兴国与可持续发展科教兴国与可持续发展 成立成立21 21世纪办公室世纪办公室 n n 近年近年GTPGTP上升，污染降下来上升，污染降下来 n n 环境化学和污染控制也得到长环境化学和污染控制也得到长 足的发展足的发展 中国科学院大连化学物理研究所 7070起起 政府提出政府提出“ “三同时三同时” ”口号口号 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 化石能源转化利用中产生污染物化石能源转化利用中产生污染物 化石能源：煤、石油、天然气、油页岩化石能源：煤、石油、天然气、油页岩 含有：含有：S S、N N、F F、AsAs、P P、重金属重金属 燃烧：燃烧：SOSO 2 2 占大气中占大气中808090%90% NOxNOx占大气中占大气中404050%50% COCO 2 2 温室气体温室气体 危害性：集中，成为酸雨主要成分危害性：集中，成为酸雨主要成分 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 引起我国环境问题引起我国环境问题 COCO 2 2 温室气体世界第二温室气体世界第二 SOSO 2 2 酸性气体世界第二酸性气体世界第二 1/41/4农田受到酸雨影响农田受到酸雨影响 2/32/3城市达不到二级空气标准城市达不到二级空气标准 1/51/5耕地受重金属污染耕地受重金属污染 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 还原性硫转化还原性硫转化 硫化物硫化物H H 2 2 S S、有机硫、有机硫 氮化物氮化物NHNH 3 3 、有机胺、有机胺 其他污染物其他污染物HFHF、PHPH 3 3 、AsHAsH 2 2 污染、毒害、腐蚀污染、毒害、腐蚀 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 治理原则治理原则 无害化无害化 硫化物硫化物 S S、SOSO 4 4 2-2- 固定化固定化 NOx NNOx N 2 2 、H H 2 2O O 资源化、硫磺、石膏资源化、硫磺、石膏 增效益增效益 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 SOSO 2 2 的治理的治理 1 1）湿法烟气脱硫）湿法烟气脱硫 石灰乳石灰乳 CaSO4CaSO4（主要方法）（主要方法） 2 2）干法）干法半干法半干法 炉内喷炉内喷CaOCaO、CaCOCaCO 3 3 3 3）新方法、等离子体）新方法、等离子体 4 4）SOSO 2 2 还原成还原成S S 催化法催化法 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 还原性硫化物治理还原性硫化物治理 用途广泛：用途广泛： 油品脱硫、气体脱硫、环保治理用脱硫油品脱硫、气体脱硫、环保治理用脱硫 主要硫化物为主要硫化物为H H 2 2 S S、有机硫有机硫（COSCOS、CSCS 2 2 、RSHRSH、四氢噻酚四氢噻酚、RSRRSR等等） H H 2 2 S S选择氧化为选择氧化为S S 有机硫转化为有机硫转化为H H 2 2 S S再选择氧化为再选择氧化为S S 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 H H 2 2 S S脱除脱除 l l 吸收法吸收法 l l 反应法反应法 l l 催化氧化法催化氧化法 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 有机硫脱除有机硫脱除 l l 加氢法加氢法 再脱再脱H H 2 2S S l l 吸收法吸收法 l l 反应法反应法 l l 氧化法氧化法 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 NONO NONO 2 2 NOx治理 NOx污染气体 N2O温室气体 主要治理：NOx催化氧化还原 其他 裂解 中国科学院大连化学物理研究所 三、化石能源转化利用中环境问题三、化石能源转化利用中环境问题 COCO 2 2 治理治理 COCO 2 2 大气浓度大气浓度 年份年份 ppmppm5050年增加值年增加值 增速增速 10001000185018502802802852850.27/500.27/50 1 1 185018501900190028