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简述温室效应的危害范例(3篇)

来源: 时间:2024-04-26 手机浏览

简述温室效应的危害范文

关键词:室内甲醛;室内空气污染;空气净化;室温催化氧化;低温等离子体催化

中图分类号:TU834文献标识码:A文章编号:

Abstract:IndoorformaldehydepollutioncausedbytheinteriordecorationhasbecomethekeyissueofindoorairpollutionovertheyearsinChina.Moreandmoreeffortshavebeenmadetocontroltheindoorformaldehydepollution.Thesourceandharmofindoorformaldehydeanditspollutionsituationwerebrieflyintroduced;therecentdevelopmentofindoorformaldehydepollutioncontroltechnology,especiallytheformaldehydepurificationtechnology,wasreviewed.Amongthepopularpurificationtechnologies,theroomtemperaturecatalyticoxidationandnon-thermalplasmacatalysishaveattractedmostinterestandregardedasthemostpromisingtechnologies.

Keywords:indoorformaldehyde;indoorairpollution;airpurification;roomtemperaturecatalyticoxidation;non-thermalplasmacatalysis

近些年来,随着人们生活水平的提高,室内装饰装修渐成风尚,但由此造成的室内空气污染也日益严重。甲醛作为一种最常见、最主要的室内空气污染物,日益引起人们的重视。室内甲醛主要来源于各类建材、家具的释放,包括人造板材、绝缘材料、涂料、建筑装饰材料等,其释放期可达3C15年[1,2]。

甲醛对人体具有严重危害,主要表现在[3]:(1)造成呼吸道刺激、眼睛刺激、皮肤过敏和变应性哮喘等;(2)损害造血功能;(3)损害女性生殖系统;(4)具有基因毒性,可造成外周血细胞和淋巴细胞DNA和染色体畸变的概率增加;(5)具有致癌性,国际癌症研究机构(IARC)已将甲醛归类为可造成鼻咽癌的人类致癌物,长期暴露还可能导致白血病,对儿童和孕妇等敏感人群而言尤其如此。

1我国室内甲醛污染现状

在我国,作为室内甲醛最主要来源的装修装饰材料、家具产品质量参差不齐,导致装修引起的室内甲醛污染状况相当严重。徐江岑等[4]对安徽某市9套不同类型居民住宅的室内甲醛检测结果表明,甲醛浓度最高超标6.5倍,样本合格率仅30.8%。陈凤娜等[5]对深圳74套精装修住宅的室内空气质量进行了现场测试和长期监测,结果发现甲醛超标率高于60%,且以儿童房和卧室的甲醛超标情况最为严重。李惠敏等[6]对洛阳城区77户居民住宅的室内甲醛浓度进行了检测,结果发现甲醛污染情况更加严重:装修后2个月内的新房,甲醛超标率高达93.75%;甚至装修后一年,仍有36.05%的住宅甲醛浓度超标。

2室内甲醛污染控制技术

由于室内甲醛主要来自室内装饰装修材料,释放期漫长,因此为了将甲醛的危害降至最低,需要对其进行全过程控制。

2.1污染源控制

确定合理、环保的装修方案,避免过度装修;选用高质量的环保型装修装饰材料,避免使用过多的人造板材家具;装修过程中严格按照规范的施工流程进行作业。

2.2房间充分通风换气

装修完毕的住房应加强自然通风或强制通风,可辅以升温、加湿的方法加快甲醛释放,在通风换气一段时间后再行入住。

2.3采用甲醛净化技术

消除污染源是最根本的控制手段,但受限于市售装修装饰材料的质量以及技术条件,目前还不能实现从根源上完全消除甲醛污染。室内通风换气简单、经济,然而在现代生活方式下,通风量有限;且由于室外大气污染(如灰霾、氮氧化物等)形势严峻,采用通风换气对降低室内污染的积极意义有限。因此就需要采用后期甲醛净化技术,本文所述控制技术即主要针对于此。

目前在国内外得到广泛研究的室内甲醛净化技术主要包括吸附法、植物净化法、化学反应法、空气负离子净化技术、光催化技术、室温催化氧化技术以及低温等离子体协同催化技术等。

2.3.1吸附法

物理吸附法是最常见的空气净化技术之一,广泛应用于各型市售空气净化器。常见的吸附剂包括活性炭、分子筛、竹炭、膨润土、活性氧化铝和硅胶等[2]。吸附法脱除效率高、成本低、易于推广应用;但吸附剂容易脱附,造成甲醛二次释放,且吸附剂达到饱和后需要进行再生或更换。

2.3.2植物净化法

植物主要通过茎叶吸收、植物代谢与转化以及根际、叶际微生物降解作用净化甲醛,已发现去除甲醛效果较好的植物包括五加科、唇形科、菊科、秋海棠科和蕨类等[7]。植物净化法成本低、无二次污染,且净化空气的同时能够美化室内环境,是一种绿色环保的净化途径[7]。但植物净化法见效慢,受限于植物本身的生长状态,高浓度甲醛还可能导致植物中毒甚至死亡。因此,单一的植物净化法往往难以实现净化甲醛的目的,但它很方便与其他方法联用,不失为一种有效的辅助手段。

2.3.3化学反应法

化学反应法是根据甲醛的化学性质,选用合适的化学物质(称为甲醛消除剂或消醛剂)与甲醛发生氧化反应、加成反应或络合反应使甲醛分解为CO2和H2O[2]。常见的甲醛消除剂包括氧化剂型、氨基衍生物型和含α-氢化合物型三类[8]。该方法具有吸收牢固、去除效率高等优点,但市场上现有的甲醛清除剂持久性差,需要经常更换,且容易造成二次污染。

2.3.4空气负离子净化技术

空气负离子是带负电荷的单个气体分子和氢离子团的总称,包括O2−、H−、H3O2−、O2−(H2O)n等,利用其强氧化性可以使甲醛发生氧化分解,从而起到净化空气的作用。但空气负离子存在时间较短,需持续生成负离子才可真正发挥其净化作用;而当前市售的负离子发生器普遍作用范围较小,且容易产生臭氧和氮氧化物等副产物,需附加净化处理,由此导致该技术实际操作不便,其推广应用受到很大限制。

2.3.5光催化技术

光催化氧化分解甲醛技术是以TiO2等n型半导体氧化物为光催化剂,在一定光照条件下,使甲醛在催化剂表面发生氧化反应,最终生成CO2和H2O。但由于TiO2禁带宽为3.2eV,只能吸收波长小于387.15nm的紫外光,量子效率较低。为了充分利用太阳光,就需要降低光催化剂的带隙能,使其能够吸收可见光[8]。通常采用的方法包括掺杂金属离子和非金属阴离子、制备复合氧化物光催化剂、利用光敏化作用等[9]。但目前光催化技术大多仍需使用紫外光源,对可见光的利用效率低,运行成本较高,而且还存在催化剂容易失活的问题,由此导致该技术的实际应用尚需一个比较漫长的过程。

2.5.6室温催化氧化技术

室温催化氧化是利用合适的催化剂,使甲醛在室温下即被完全氧化分解为CO2和H2O。该方法具有脱除效率高、处理完全、相对成本较低等优点,被认为是最有应用前景的净化甲醛的方法之一[8,10]。对于高效稳定的催化剂的研究开发是该项技术的核心,当前见诸报道的以负载型贵金属催化剂为主。中科院贺泓研究组[10]开发出具有室温催化氧化甲醛性能的Pt/TiO2催化剂,以该催化材料为核心的空气净化器现已上市销售,成功得到应用。最近,研究者发现以尿素为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制得的Au/CeO2[11]也表现出优异的室温催化氧化性能。

但由于贵金属基催化剂成本较高,且存在容易失活、制备条件苛刻等问题,在一定程度上限制了它的大规模应用。如何在保持催化剂高活性的同时,改进催化剂组成,优化制备工艺,减少贵金属的使用或开发非贵金属催化剂,从而降低催化剂成本,是室温催化氧化技术普及应用的关键。

2.3.7低温等离子体协同催化技术

低温等离子体协同催化技术是在低温等离子体反应体系中引入适当催化剂,在相对温和的条件下利用低温等离子体和催化剂的协同作用提高甲醛等挥发性有机物(VOC)的降解率、增加CO2选择性,并能大大降低能耗,是一种新兴的VOC脱除技术[12]。Ding等[13]采用介质阻挡放电产生低温等离子体,并将其与Ag/CeO2催化剂相结合用于催化氧化空气中的甲醛,发现甲醛脱除率获得了显著提高。Wan等[14]考察了直流电晕放电等离子体与MnOx/Al2O3催化剂协同脱除空气中低浓度甲醛的过程,发现MnOx/Al2O3催化剂的引入能够显著提高HCHO转化率并减少O3和甲酸等副产物的排放。

低温等离子体协同催化技术能够克服单独低温等离子体技术能耗高、副产物多等缺点,同时又拓宽了催化氧化技术常温净化污染物的适用范围,因此在室内空气净化领域具有良好的应用前景。但该技术尚不成熟,在今后的研究中须结合对反应机理的研究优化反应器设计,开发协同效果更好、寿命更长的催化剂,并需要对该项技术室内应用的安全性进行全面考察。

3结语

随着人们对居室环境舒适度的要求日益提高,室内空气质量越来越受到人们的重视。甲醛作为主要的室内空气污染物,对其控制需要从源头入手,采用环保型装修方式,加强室内通风换气,并采取适当技术对室内甲醛进行净化处理。在各种室内甲醛净化技术中,尤以室温催化氧化技术和新兴的低温等离子体协同催化技术最引人关注,前者具有脱除效率高、处理完全、简便易用、相对成本较低等优点;后者则具有更宽的适用范围,除脱除甲醛外,还可用于去除乙醛、苯系物等比甲醛更难降解的挥发性有机污染物。对于高效稳定、廉价易得的催化剂的开发是室温催化氧化技术推广应用的关键,而低温等离子体协同催化技术则需要在反应机理研究、反应器优化设计、高效催化剂的开发等方面继续开展工作。

作者简介

张圆圆(1984C),女,河南灵宝人,硕士,讲师,主要从事建筑环境与设备工程教学与科研工作;陕西省西安市子午大道中段39号西安科技大学高新学院建工学院(710109)

参考文献

[1]SalthammerT,MenteseS,MarutzkyR.Formaldehydeintheindoorenvironment[J].ChemicalReviews,2010,110(4):2536-2572.

[2]封娜.室内甲醛污染的危害和防治[J].化工技术与开发,2010,39(12):37-40.

[3]TangXJ,BaiY,DuongA,etal.FormaldehydeinChina:Production,consumption,exposurelevels,andhealtheffects[J].EnvironmentInternational,2009,35(8):1210-1224.

[4]徐江岑,王丽萍.某市室内空气中甲醛污染调查与分析[J].环境科学与管理,2011,36(1):43-46.

[5]陈凤娜,王圣.深圳市新装修住宅室内空气质量调研分析[J].建筑科学,2011,27(10):36-39.

[6]李惠敏,白世选.装修所致室内空气甲醛污染情况调查[J].医学动物防制,2011,27(10):934-935.

[7]张淑娟,黄耀棠.利用植物净化室内甲醛污染的研究进展[J].生态环境学报,2010,19(12):3006-3013.

[8]何运兵,纪红兵,王乐夫.室内甲醛催化氧化脱除的研究进展[J].化工进展,2007,26(8):1104-1109.

[9]WangS,AngHM,TadeMO.Volatileorganiccompoundsinindoorenvironmentandphotocatalyticoxidation:Stateoftheart[J].EnvironmentInternational,2007,33(5):694-705.

[10]张长斌,贺泓,王莲,等.负载型贵金属催化剂用于室温催化氧化甲醛和室内空气净化[J].科学通报,2009,54(3):278-286.

[11]ChenBB,ShiC,CrockerM,etal.Catalyticremovalofformaldehydeatroomtemperatureoversupportedgoldcatalysts[J].AppliedCatalysisB:Environmental,2013,132-133:245-255.

[12]ChenHL,LeeHM,ChenSH,etal.Removalofvolatileorganiccompoundsbysingle-stageandtwo-stageplasmacatalysissystems:Areviewoftheperformanceenhancementmechanisms,currentstatus,andsuitableapplications[J].EnvironmentalScience&Technology,2009,43(7):2216-2227.

简述温室效应的危害范文篇2

一、通过课堂教学渗透环境知识

在化学学科的课堂教学中,潜移默化地加入环境知识,不仅可以树立学生的环保意识,还可以培养其将化学知识活学活用的本领,是一举多得的好举措。因此,在教学过程中,穿插环境概念,关心身边现象,发散性地提出相关问题,是化学科教学的一大利器。以下以我设计的三则教案为例进行说明:

(1)第二单元课题一“空气”提供了较丰富的素材,但实际教学不能停留在简单介绍空气成分的发现、研究和大气污染上,而要挖掘教材,提出疑问,如:“近年来随着工业的发展,人们的生活水平不断提高,但空气质量越来越差,影响空气质量的有害物质都是怎样进入到空气中去的?这些有害物质会影响空气中哪些成分发生改变?”“这些成分的改变,为什么会引起温室效应、酸雨和雾霾?”让学生带着疑问,引导学生阅读课文,针对课本内容,展开讨论,共同得出结论。在此基础之上,我重点介绍了雾霾的产生原因,以及对人们生产生活和身体健康的严重危害。除此之外,我也介绍了温室效应、酸雨的形成和危害,以及氮在自然界的循环、汽车尾气的排放、氮氧化物造成水富营养化等,让学生初步了解大气污染的一些成因,知道化学与环境关系密切,主观上重视环境问题。

(2)第四单元课题一“爱护水资源”指出:“地球表面约71被水覆盖着。”这句话会给学生造成误解,即水危机并不严重。因此,教师需要帮助学生分析:课本介绍的是总体水资源而非我们可直接利用的淡水。可直接利用的淡水资源十分短缺,特别是我国大部分地区用水紧张,使学生对水资源状况形成全面、正确的认识。在学习“水的污染及水污染危害”时,通过多媒体形象直观展示水污染的现状,同时提出一些问题,例如“面对水污染危害我们能够做些什么?”“在日常生活中,我们哪些做法会造成水体污染、水资源浪费”等,组织学生分组讨论,交流,帮助学生初步了解水资源现状,并树立环保意识,加深对节约用水和防治水体污染意义的体会,引导学生在以后的生活中做“环保公民”。

(3)第六单元课题三“二氧化碳和一氧化碳”,课本介绍了二氧化碳和一氧化碳的性质、用途,同时还以较大篇幅详细介绍了二氧化碳的主要危害,即温室效应。因此,我在教学别介绍了什么是温室效应,全球变暖可能带来的危害,减少二氧化碳等温室气体的排放量措施以及相关国际公约,使学生意识到世界各国政府对环境污染的高度重视,从而增加其对环境问题的关注。

二、结合生活,融入本地特点,多方位发展环境概念

中学生认识事物还比较浅显,但有强烈的求知欲望,只要充分利用与生活联系密切的化学问题,就能引起学生的兴趣,激活思维,达到教育的目的。因此,教师要利用本地区事例,使学生有切肤感受,往往能达到事半功倍的效果。

重庆是重度空气污染城市,因此在第二单元“空气”新课结束前,笔者引入《重庆日报》当天空气情况的报告,简明扼要介绍空气质量的监测,并重点讲解了雾霾的分析标准PM2.5,组织学生讨论导致重庆雾霾的原因,并鼓励大家思考自己以及家人的哪些行为增加了PM2.5的排放,又有什么解决方法。有同学表示,家人在农收后往往会燃烧秸秆,以后会提醒他们采取替代方法,比如填埋。通过这样的方式,帮助学生了解衡量空气质量的新标准以及空气质量好坏对人们健康的影响,并养成从科学角度改善家乡环境的意识。

又比如,第九单元课题一“溶液的形成”中介绍水是一种溶解能力很强的溶剂,能溶解多种物质,但没有提及物质一旦被水溶解,要从水里提取出来就很困难,这也是水为什么容易被污染的原因。可见大江、大河受到污染,处理起来非常困难。所以,笔者布置了“课外观察本区龙水湖水质,向附近居民了解龙水湖的今昔”的小课题,带领学生走访附近的小工厂,结果发现工厂的废液并没有采取物理和化学的沉降方法,于是借鉴课本的内容,建议了处理方法;有的学生通过观察附近居民,发现许多居民对水源毫不珍惜,生活污水也随意排放,其中甚至就包括自己的家人。学生亲历其境,感受到污染就在我们身边发生,环境问题谁都无法逃避;同时,这也密切了生活与课本的联系。

为了全面提高每个学生的环保素质,我还举办了诸多课外活动:利用课余时间举办环保讲座;利用世界环保纪念日,如3月17日的世界保护臭氧层日等,进行宣传活动;带领学生参观汽车制造公司的制氧车间、铸造厂、电镀车间和油漆车间等,使学生了解工业“三废”的产生和处理;布置学生进行家庭和社会环保调查,写出调查报告和环保小论文,且评出优秀论文给予奖励。如此,多方面地加强学生的环保意识和运用相关知识解决问题的能力。

三、规范实验行为,用实验手段强化环境意识

在教学伊始,就要积极传达这样一个概念,即化学能更好地解决环境问题,而不是制造环境问题。因此,在实验教学过程中,为避免对环境的危害,就要强调操作的规范性。

在化学实验基本操作教学中,学生第一次进入实验室上课时,首先要明确三个概念:(1)化学实验中不可避免会产生或接触到不少有毒物;(2)通过规范的操作,可以避免药品对自己、他人和环境的伤害;(3)积极探索,可以将毒害物富集处理,甚至变废为宝,造福于社会。

同时,引导同学观察,强调化学实验室与其他实验室的区别,比如:(1)废液桶,使学生明白废液桶的建立是避免对周围环境的污染;(2)药品回收箱,了解减小药品使用量的意义;(3)沙箱及湿毛巾,明确化学实验室防火的重要性。

接下来,在不同实验中,要明确涉及的有害物质是什么。例如,实验活动2“二氧化碳的实验室制取与性质”和实验活动4“金属的物理性质和化学性质”会涉及不少废液,于是鼓励学生在实验前,依序弄清几个问题:(1)反应废液的主要成分;(2)废液可否直接倒掉;(3)废液中可提取物质的种类和方法。

除了完成要求的教学任务,当教授到涉及环境问题的实验时,往往还会进行扩展。例如,实验活动1“氧气的实验室制取与性质”的性质验证中,教材只安排了木炭燃烧和铁丝燃烧;为了提高学生对环保的积极性,补充了一个实验,即利用稀氢氧化钠溶液,减少污染性气体即二氧化硫的排放,由此使学生意识到环境污染的解决是可行的,并且引导他们积极思考解决的途径。可见,严格规范实验操作,才是对学生最直观的环保教育。

四、结语

简述温室效应的危害范文

甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体,其35%--40%的水溶液通称福尔马林。甲醛是原浆毒物,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。各种人造板材(刨花板、纤维板、胶合板等)中由于使用了粘合剂,因而可含有甲醛新式家具的制作,墙面、地面的装饰铺设,窗体顶端、窗体底端都要使用粘合剂。凡是大量使用粘合剂的地方,总会有甲醛释放。此外,某些化纤地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛。甲醛还可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、窗体顶端、窗体底端,甲醛可引起过敏性哮喘,大量接触时可引起过敏性紫癫。甲醛已被世界卫生组织确定为三大致癌物之一,会对人体产生致癌作用,致突变作用。甲醛通过呼吸系统为人体所吸收,引起鼻腔、口腔、咽喉的异常,严重的可引起肺功能、肝功能和免疫功能的异常。有资料表明,甲醛浓度为0.06毫克每立方米---0.07毫克每立方米,儿童会气喘,浓度在0.1时,有异味和不适感,当浓度在0.5时,会一刺激眼睛,引起流泪,严重时甲醛还可以损害神经系统,使记性力下降。因此,甲醛对人体的影响很大。

二、甲醛的产生

甲醛主要生产于树脂,树脂作为沾合剂被广泛地用于各种建筑材料、装饰材料、装饰物品、家具等材料之中。在不同的温度、湿度下,他可以从各种材料中缓慢的释放出来。一般住宅装潢后甲醛的平均浓度在0.2毫克每立方米,最高可达0.8,燃料燃烧时会有甲醛产生,厨房在使用煤炉和游液化气时,甲醛浓度可达0.4以上,其浓度的变化与炊事时间有关,油漆、涂料、消毒剂、防腐剂等都含有甲醛。室内空气中甲醛浓度主要是建筑材料、装修后温度、湿度等多种因素影响。朩制家具也是甲醛的来源之一,这是因为朩制家具在制作过程中使用到防腐剂、油漆,另外有的家具生产商使用不合格的人造板,在粘接贴面材料时,使用劣质的胶水,制作工艺不规范,致使人造板里有毒物质严惩滞留。

三、防甲醛污染的措施

随着对室内空气中有机物污染严重性的日益重视,人们在探讨室内空气中有机物污染危害性的同时,也逐步提出了一些防治室内有机物污染的措施。(1)绿色装修。室内装修时,首先要选择合适的装修时间,气候温暖的装修时间比气候寒冷时节更易通风,其次要注意室内环境温度,合理配搭装饰材料,充分考虑室内空间的承载量和通风量等,尽量避免低顶高(即常见的吊顶)。第三要注意装饰材料的选择,尽量选用无毒、无害、无污染的装修材料。第四要选择信誉好、正规的装修公司,特别是选择对室内环境重视的公司,并与之签订绿色装饰、装修的协议。(2)加强通风、换气。不论是机械通风还是自然通风,都可以改善室内的空气质量。甲醛是一种挥发性气体,通过改善通风,降低其浓度。当室内平均风速为0.05m/s---0.1m/s时就可以满足通风的要求,从而减少有机物的蓄积。因此要注意季节、天气的差异和室内人数的多少来确定换风的频度,通常在春、夏、秋季,都因留适当通风口,冬季至少每天开窗透气一次。如果室内温度超过25度,室内甲醛挥发量增加,所以在炎热的夏季,开空调降低温度的同时,应加大换气频度,尽量使室内的甲醛不影响人体健康。(3)降低湿度。因为甲醛的释放随着温度的增加而增加,减少湿度同样可以达到降低室内甲醛的浓度的目的。在淋浴或洗澡时,开启排气窗或打开窗户,都是降低室内湿度的主要方法,空调器在于控制室内热状度下,可以降低室内湿度。(4)室内绿化。室内绿化即可以美化室内环境,又可以使室内小气候得以改善。许多植物对环境污染的反应非常敏感,能吸收室内的二氧化碳,而且还有很高的排污能力,对甲醛有较好的吸收作用,此外植物还可以调节室内的湿度,防尘飞扬,起到了保健防病的作用。(5)室内尽量少吸烟。吸烟是室内空气中甲醛的重要来源之一,减少吸烟对于控制室内甲醛的浓度有着重要的作用。(6)进行技术处理。各种空气净化器都采用了活性炭的设备,可以较好的吸收空气中的甲醛和其它有害气体,以催化作用结合超微过滤,可以在常温常压下使多种有害、有味气体分解成无害、无味物质,而且此类物品的吸附性时间长,针对性比较强。可以对室内甲醛等有害气体进行催化分解。还可以采用空气负离子技术来降低甲醛污染。空气负离子技术主要选用明显的热电和压电效应的稀有矿物质为原料,加入到墙体材料中,装修涂刷以后,在与空气接触过程中,电离空气或空气中的水分,产生负离子,该材料即可以发生极化,并向外放电,达到净化室内空气的目的。