“化學(xué)先鋒”叢書共計6冊,縱覽中學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)課所沒有深入探討的化學(xué)領(lǐng)域中當(dāng)前***、*卓著的研究成果。本書所涉獵的題目從*基本的諸如物質(zhì)和宇宙的起源,到諸如藥品和食品構(gòu)成等等這類新材料化學(xué)在日常生活中的實際運用。 本書關(guān)注的是化學(xué)在環(huán)境問題中所扮演的角色——包括空氣和水污染、固體廢料以及綠色化學(xué)的領(lǐng)域。它概述了人類社會的污染問題并介紹了由此產(chǎn)生的各種人類必須解決的問題。書中思考了發(fā)展與污染的平衡問題,并對與環(huán)境有關(guān)的社會。政治、經(jīng)濟、法律以及其他問題都做了簡要的介紹。 ”化學(xué)先鋒”叢書每冊附有30多幅黑白圖片和插圖,有著名化學(xué)家的生平簡介和主要學(xué)術(shù)貢獻,是學(xué)生、教師的必備書籍,也是那些對化學(xué)具有濃厚興趣的廣大讀者的**選擇。 本書簡介: 當(dāng)我們面對著高速發(fā)展的社會時,難免會困惑,在一個連呼吸都困難的大都市里這樣的進步究竟能帶給我們什么?總是會幻想青山綠水的世外桃源,總是希望抬頭看見的是滿天繁星,但是現(xiàn)實又來不及我們?nèi)ニ伎,在匆忙的生活中我們與這個世界一同迷失了方向。 《環(huán)境化學(xué)》這本書就為我們打開了一扇窗,讓我們了解到環(huán)境問題背后的真正元兇,讓我們開始對自己犯下的錯誤作出反省。這本書的語言并不深奧,即使你并不是學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)的人也可以讀懂。但其中蘊藏的深刻道理又有多少人能真正明白呢? 我們希望通過大家的努力,終能在環(huán)境與發(fā)展的道路上找到我們應(yīng)走的方向,也希望我們的世界天空更藍、河水更清、風(fēng)景更美! 作者簡介: 大衛(wèi)·E.牛頓博士(DavidE.NetwonPh.D)從事數(shù)學(xué)和物理學(xué)教學(xué)13年。在美國塞勒姆州立學(xué)院(SalemStateCollege)擔(dān)任化學(xué)和物理學(xué)教授長達15年。在舊金山大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院任兼職副教授10年。他著作頗豐,已出版的達400多部。這些著作中包括教材、百科全書、教師參考書、研究指南、普及讀物、還有其他類型的教育材料。牛頓博士在FactsOnFile出版公司出版了《核能量》與《干細(xì)胞研究》兩本書,還為萊納·斯鮑林(LinusPauling)、詹姆斯·沃森(JamesWatson)和弗朗西斯·克里克(FrancisClick)出版了傳記。 目錄: 前言 簡介 1通往地球日之路 人類歷史上的污染問題 防污染法律法規(guī)的誕生 1970年世界地球日 雷切爾·卡遜(1907-1964) 蓋洛德·尼爾森(1916-2005) 丹尼斯·海斯(1944-) 2大氣化學(xué):污染物 一氧化碳 氮氧化物 尤金·霍德里(1892-1962) 二氧化硫 懸浮顆粒前言 簡介 1 通往地球日之路 人類歷史上的污染問題 防污染法律法規(guī)的誕生 1970年世界地球日 雷切爾·卡遜(1907-1964) 蓋洛德·尼爾森(1916-2005) 丹尼斯·海斯(1944-) 2 大氣化學(xué):污染物 一氧化碳 氮氧化物 尤金·霍德里(1892-1962) 二氧化硫 懸浮顆粒 揮發(fā)性有機化合物 臭氧 鉛 空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3 大氣化學(xué):大氣的變化 大氣的性質(zhì) 酸雨 臭氧層破壞 小托馬斯·米奇利(1889-1944) 全球氣候變化 維拉哈德蘭·拉馬納坦(1944-) 4 水污染化學(xué) 常見的污染物質(zhì)和來源 小約翰·凱恩斯(1923-) 耗氧物質(zhì) 養(yǎng)分 沉降與沉積 病原體 羅思·帕特里克(1907-) 有機化學(xué)毒物 重金屬 酸性 熱 5 固體廢棄物處理化學(xué) 固體廢棄物的概述 市政固體廢物(即生活垃圾) 市政固體廢棄物處理:填埋 市政固體廢棄物處理:焚燒 減少市政固體廢棄物的措施:回收再利用 凡斯·帕克德(1914-1996) 工業(yè)廢料 羅伯特·布拉德(1946-) 核廢棄物 6 綠色化學(xué) 問題:向環(huán)境中排放危險的化學(xué)物質(zhì) 解決之道:綠色化學(xué) 美國綠色化學(xué)的組織機構(gòu) 喬·布里恩(1942-1999) 保羅·阿納斯塔斯(1962-) 原子經(jīng)濟性 替代原料 催化劑 溶劑 結(jié)語 譯者感言市政固體廢棄物處理:填埋 社區(qū)將采取什么措施來處理這些廢棄物呢?傳統(tǒng)意義上來講,最為普遍的方法是將廢棄物掩埋到土壤里。然而到了20世紀(jì)60年代,另外兩種新的方法開始越來越受到歡迎:焚化和回收。 曾經(jīng),對于廢物處置的原則就是“將它扔出窗外去”。也就是說,社區(qū)必須找到一個不從事任何生產(chǎn)目的,并且要保證這里將來可能也不會有空地被占用為垃圾場。 垃圾場在美國被法律定義為“不是垃圾填埋區(qū)的任何可以作為處置固體廢棄物的設(shè)施和地點”。因而,一個政府的垃圾場就可以建立在一個舊的砂石坑里、一個干涸的湖泊里、某些牧民的牧場一角或者是不進行正常生產(chǎn)的地方。 然而露天的垃圾場產(chǎn)生了很多環(huán)境問題。例如,它會招惹很多老鼠、蒼蠅、海鷗、昆蟲和其他很多無益的動物,這些動物不僅有礙觀瞻而且還會傳染各種疾病。另外,開放的垃圾場還會產(chǎn)生各種刺激性氣味,影響周邊居民的生活;同時,垃圾場還很容易產(chǎn)生自燃,除了產(chǎn)生刺激性氣味之外,也會產(chǎn)生由于橡膠、塑料和其他的化學(xué)合成材料燃燒產(chǎn)生的有毒氣體。 但是,或許垃圾場對于人類最大的危害是它的滲透液對于地下水和周圍水環(huán)境的不良影響。這種滲透液是當(dāng)雨水流過垃圾場的時候所產(chǎn)生的一種溶液或者懸浮液,里面溶解了垃圾中大量的有害化學(xué)物質(zhì)、致病物質(zhì)和其他的一些有害物質(zhì)。這些有害物質(zhì)隨之滲透進地下水或者直接流入河、湖或者溪水中,從而對這些水體產(chǎn)生了污染。 在1970年通過《固體垃圾處理法案》的修正案之前,80%的城市垃圾都被扔到露天垃圾場里面。這個修正案主要的進步之處在于它鼓勵人們對固體垃圾進行填埋作為處理措施。 垃圾填埋區(qū)也是存放垃圾的場所,但是是露天垃圾場的進一步改進。一般都會有一個用來儲存垃圾的坑洞。被扔進洞里的垃圾一般都覆蓋上一層土,之后的垃圾就扔在這層土上面,就這樣重復(fù)操作,一層土一層垃圾的開始堆砌。這樣慢慢做下去就會形成一個垃圾和土層重疊的大土山。 這種填埋處理垃圾的方式在很大程度上解決了露天垃圾場產(chǎn)生的一些問題。例如,不會有刺激性氣味向空氣中源源不斷地擴散,也不會很容易就產(chǎn)生垃圾的自燃;各種有害動物也會隨之減少。但是我們知道露天垃圾場最大的問題——對于地下水和周邊水環(huán)境的污染仍然存在。雖然采取這樣的垃圾處理措施,但是一樣無法避免有毒物質(zhì)隨著雨水形成滲透液進入到附近的水體中。 有一種比較衛(wèi)生的填埋垃圾的方式是對于那種普通的處理方式的一種小的改進。在這種垃圾填埋方式中,廢棄物每天都要被一層薄薄的泥土緊緊覆蓋。這種緊湊的填埋使大量有害的化學(xué)物質(zhì)不會輕易被雨水沖走。當(dāng)這一填埋地達到一定的深度之后,再用一層很厚的泥土將其覆蓋,一般這層泥土的厚度都能達到大約0.6米。 最令人滿意的環(huán)保的填埋方式就是“安全填埋”。安全填埋包含了一個由某些不滲透材料制成的襯底,這樣就可以防止降水造成的滲透液進入地下水或是流入毗鄰的河流湖泊中。這一襯底有時候可以用某些如花崗巖等堅硬的巖石制成,也可以使用合成材料制成,這些合成材料通常是不滲漏的柔軟的塑料。 安全填埋一般要有相對精心的設(shè)計,就像下面的圖表所表示的一樣。在這一設(shè)計中,廢棄物被封閉在底部兩層上部的一層隔離層中,最上面還要覆蓋上很厚的一層泥土并鋪上草皮。出氣口插到底部,將從隔離層中滲入的液體帶走,同時讓垃圾腐爛時產(chǎn)生的氣體從其上部排出。安全填埋的設(shè)計適用于任何形式的固體廢棄物處理,但是建設(shè)與維護的費用相對來說比較昂貴,因此一般只在有害廢料直接傾倒的地方才會建設(shè)這樣的處理系統(tǒng)。 在美國已經(jīng)被關(guān)閉的垃圾傾倒和填埋地區(qū)的數(shù)量很難進行估算。我們可以知道這個國家具體有多少個獨立的社區(qū),卻還沒有一個可行的辦法來計算有多少個這樣的填埋地區(qū),因為這個數(shù)字實在是太龐大了。 2005年,國家固體廢棄物管理協(xié)會(NationalSolidWastesManagementAssociation)估算,在1970年以后開始使用的2萬多個市政固體廢棄物填埋場中還有大約1700個目前仍然在使用中。 與此相反,美國環(huán)?偸饎t隨時都會報告美國目前還在使用中的填埋場的數(shù)量。下面的圖表顯示了這個數(shù)量存在逐年下降的趨勢。2001年環(huán)?偸饒蟾婷绹F(xiàn)存的垃圾填埋場還有1858所。雖然垃圾填埋場的數(shù)量減少了,但是在這些填埋場中填埋的固體廢料的總體積卻一直沒有大的變化,因為單個的填埋場的面積一直都在增加中。 雖然我們已經(jīng)介紹過填埋造成了一定的環(huán)境問題,但是大多數(shù)城市地區(qū)所面臨的最主要的問題并不是環(huán)境上的而是地理上的:當(dāng)城市向這些地方傾倒垃圾的時候,城市的生存與發(fā)展的空間也就這么輕易地消失了。很多城市都開始在遠離市區(qū)的地方尋找可以傾倒垃圾和廢物的地方。在本章開頭中介紹的費城就是一個很好的例子,它讓自己產(chǎn)生的垃圾漂洋過海在世界各地尋找可以傾倒的地方。 另一個例子就是紐約市。長期以來,位于紐約斯塔滕島(StatenIsland)的“清泉”垃圾填埋場(FreshKillsLandfill)就一直是紐約市最大的市政垃圾填埋場。這個填埋場從1948年開始投入使用,到2001年它已經(jīng)成為了世界上最大的垃圾填埋場。更有甚者,一些評論者稱它為世界上最大的人造物體,一個從宇宙中都可以被輕易發(fā)現(xiàn)的2000英畝(8平方千米)大的奇跡。每天都有大約2.7萬短噸(2.45萬噸)的城市固體廢棄物被運送到“清泉”垃圾填埋場。 P118-121
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