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江蘇化工網 行業資訊 科學普及 科普活動 《政府工作報告》中的化學
《政府工作報告》中的化學
  發布日期:2017-11-14

3月5日上午,十二屆全國人大五次會議開幕。李克強總理在會上作了一年一度的《政府工作報告》。在這份涉及百姓生活各個方面的報告中,提到了多個與化學相關的專業術語,這些化學術語不僅關系著國計民生,同時也是我們廣大化工人士努力的方向。

“強化大氣污染治理,二氧化硫、氮氧化物排放量分別下降5.6%和4%,74個重點城市細顆粒物(PM2.5)年均濃度下降9.1%。”

“堅決打好藍天保衛戰。今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分別下降3%,重點地區細顆粒物(PM2.5)濃度明顯下降。”

在《政府工作報告》中,總理先后兩次提到了二氧化硫、氮氧化物和PM2.5。

二氧化硫是一種無色透明的有毒氣體,有刺激性臭味。密度比空氣大,易液化,可溶于水、乙醇和乙醚。二氧化硫是最常見、最簡單的硫氧化物。由于煤和石油中通常都含有硫元素,因此燃燒時會生成二氧化硫,許多工業過程中也會產生二氧化硫。二氧化硫是一種主要的大氣污染物。當二氧化硫與空氣中的水發生反應,會形成亞硫酸:

SO2+H2O=H2SO3

如果把亞硫酸進一步氧化,便會迅速生成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠,也就是酸雨的主要成分:

2H2SO3+O2=2H2SO4

二氧化硫與大氣中的煙塵有協同作用。當大氣中二氧化硫濃度為0.21ppm,煙塵濃度大于0.3毫克/升時,會使呼吸道疾病發病率增高,慢性病患者的病情迅速惡化。

氮氧化物包括多種化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。其中,造成大氣污染的主要為一氧化氮和二氧化氮,因此,氮氧化物一般就指這二者的總稱。氮氧化物都具有不同程度的毒性。

由于一氧化氮帶有自由基,這使它的化學性質非常活潑,不穩定。它在空氣中可被氧化成具有腐蝕性的二氧化氮:

2NO+O2→2NO2

二氧化氮又稱過氧化氮,常溫下是一種紅棕色刺鼻氣體,有刺激性氣味。二氧化氮可與水反應生成硝酸:

3NO2+H2O=2HNO3+NO

硝酸是酸雨中的第二重要成分。特別是當NO2與SO2同時存在時,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。

大氣中的氮氧化物污染,大部分來自化石燃料的燃燒過程,如汽車、飛機、內燃機及工業窯爐的燃燒過程;也來自生產、使用硝酸的過程,如氮肥廠、有機中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。氮氧化物對環境的損害作用極大,它既是形成酸雨的主要物質之一,也是形成大氣中光化學煙霧的重要物質和消耗O3的一個重要因子。

PM2.5又稱細顆粒物,是指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中,其在空氣中含量濃度越高,就代表空氣污染越嚴重。

PM2.5的化學成分主要包括有機碳、元素碳、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽等。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強,易附帶有毒、有害物質(如重金屬、微生物等),且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。

“要強化水、土壤污染防治。今年化學需氧量、氨氮排放量要分別下降2%。抓好重點流域區域水污染和農業面源污染防治。開展土壤污染詳查,分類制定實施治理措施。”

化學需氧量常以符號COD表示,指的是在一定條件下,用一定的強氧化劑處理水樣所消耗的氧化劑的量,以氧的毫克/升表示,是水體有機污染的一項重要指標。

化學需氧量的測定,根據所用氧化劑的不同,分為高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法。高錳酸鉀法操作簡便,所需時間短,在一定程度上可以說明水體受有機物污染的狀況,常被用于污染程度較輕的水樣。重鉻酸鉀法對有機物氧化比較完全、適用于各種水樣。

氨氮是指水中以游離氨和銨離子形式存在的氮。水中的氨氮可以在一定條件下轉化成亞硝酸鹽,如果長期飲用,水中的亞硝酸鹽將和蛋白質結合形成亞硝胺,這是一種強致癌物質,對人體健康極為不利。同時,氨氮對于水中生物也有著極大危害。

氨氮排放量的監控,不僅是環境質量和污染控制中十分重要的指標,而且也是水處理中一個常規的但也非常重要的指標,實驗室可以通過納氏試劑法、離子色譜法等測定出來。

從《政府工作報告》中反復提及的這些化學術語中,我們可以感受得到國家對于環境保護、污染治理的重視程度。相信在有關部門的管理整頓下,在化工界人士的科研攻關下,在全社會的齊心協力下,我們一定能夠迎來藍天白云、綠水青山的美好明天!

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