3月5日上午,十二届全国人大五次会议开幕。李克强总理在会上作了一年一度的《政府工作报告》。在这份涉及百姓生活各个方面的报告中,提到了多个与化学相关的专业术语,这些化学术语不仅关系着国计民生,同时也是我们广大化工人士努力的方向。
“强化大气污染治理,二氧化硫、氮氧化物排放量分别下降5.6%和4%,74个重点城市细颗粒物(PM2.5)年均浓度下降9.1%。”
“坚决打好蓝天保卫战。今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分别下降3%,重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度明显下降。”
在《政府工作报告》中,总理先后两次提到了二氧化硫、氮氧化物和PM2.5。
二氧化硫是一种无色透明的有毒气体,有刺激性臭味。密度比空气大,易液化,可溶于水、乙醇和乙醚。二氧化硫是最常见、最简单的硫氧化物。由于煤和石油中通常都含有硫元素,因此燃烧时会生成二氧化硫,许多工业过程中也会产生二氧化硫。二氧化硫是一种主要的大气污染物。当二氧化硫与空气中的水发生反应,会形成亚硫酸:
SO2+H2O=H2SO3
如果把亚硫酸进一步氧化,便会迅速生成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,也就是酸雨的主要成分:
2H2SO3+O2=2H2SO4
二氧化硫与大气中的烟尘有协同作用。当大气中二氧化硫浓度为0.21ppm,烟尘浓度大于0.3毫克/升时,会使呼吸道疾病发病率增高,慢性病患者的病情迅速恶化。
氮氧化物包括多种化合物,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,造成大气污染的主要为一氧化氮和二氧化氮,因此,氮氧化物一般就指这二者的总称。氮氧化物都具有不同程度的毒性。
由于一氧化氮带有自由基,这使它的化学性质非常活泼,不稳定。它在空气中可被氧化成具有腐蚀性的二氧化氮:
2NO+O2→2NO2
二氧化氮又称过氧化氮,常温下是一种红棕色刺鼻气体,有刺激性气味。二氧化氮可与水反应生成硝酸:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
硝酸是酸雨中的第二重要成分。特别是当NO2与SO2同时存在时,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。
大气中的氮氧化物污染,大部分来自化石燃料的燃烧过程,如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程;也来自生产、使用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。氮氧化物对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。
PM2.5又称细颗粒物,是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。
PM2.5的化学成分主要包括有机碳、元素碳、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐等。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(如重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
“要强化水、土壤污染防治。今年化学需氧量、氨氮排放量要分别下降2%。抓好重点流域区域水污染和农业面源污染防治。开展土壤污染详查,分类制定实施治理措施。”
化学需氧量常以符号COD表示,指的是在一定条件下,用一定的强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂的量,以氧的毫克/升表示,是水体有机污染的一项重要指标。
化学需氧量的测定,根据所用氧化剂的不同,分为高锰酸钾法和重铬酸钾法。高锰酸钾法操作简便,所需时间短,在一定程度上可以说明水体受有机物污染的状况,常被用于污染程度较轻的水样。重铬酸钾法对有机物氧化比较完全、适用于各种水样。
氨氮是指水中以游离氨和铵离子形式存在的氮。水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐,如果长期饮用,水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺,这是一种强致癌物质,对人体健康极为不利。同时,氨氮对于水中生物也有着极大危害。
氨氮排放量的监控,不仅是环境质量和污染控制中十分重要的指标,而且也是水处理中一个常规的但也非常重要的指标,实验室可以通过纳氏试剂法、离子色谱法等测定出来。
从《政府工作报告》中反复提及的这些化学术语中,我们可以感受得到国家对于环境保护、污染治理的重视程度。相信在有关部门的管理整顿下,在化工界人士的科研攻关下,在全社会的齐心协力下,我们一定能够迎来蓝天白云、绿水青山的美好明天!
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