江苏省响水中学2016届高考化学知识与环境保护第5讲白色污染教案

1第5讲白色污染白色污染指塑料垃圾造成的污染。塑料不易降解，影响环境的美观，所含成分有潜在危害，因塑料用做包装材料多为白色，所以叫白色污染。一、塑料的种类1.聚乙烯聚乙烯是乙烯经加成聚合反应制得的一种热塑性树脂。根据聚合条件不同，可得到相对分子量从一万几百万不等的聚乙烯。聚乙烯是略带白色的颗粒或粉末，半透明状，无毒无味，化学稳定性好，能耐酸碱腐蚀。商业上将聚乙烯分为低、中、高密度。一般用于包装的主要是不加增塑剂的低密度(0.92g/cm3－0.93g/cm3)。2.聚丙烯聚丙烯相对分子量在9万—20万之间。聚丙烯主链有一个甲基侧链。如果甲基全部分布在一侧称为等规聚丙烯；如果甲基有规则地分布在主链两侧，称为间规聚丙烯；如果甲基无规则地分布在主链上，称无规聚丙烯。聚丙烯通常是半透明固体，无味无毒，密度（0．90g/cm3—0．91g/cm3），机械强度比聚乙烯高，耐热性好。三种聚丙烯中，以等规聚丙烯产量最大。采用三氯化钛—氯二乙基铝为催化剂，在加氢饱和的汽油中使丙烯聚合，得到等规聚丙烯。3.聚氯乙烯聚氯乙烯相对分子质量5万一12万，聚氯乙烯通过游离基加成聚合反应生成高聚物，属热塑性树脂。无定型白色粉末，无固定熔点，密度为（1．35g/cm3—1．45g/cm3），具有较好的化学稳定性。熔于环乙酮，氯苯，二甲基甲酰胺，甲苯—丙酮混合溶剂等。4.聚苯乙烯聚苯乙烯平均相对分子质量约20万。无色无味透明树脂，透光性好。表面富有光泽，易燃，密度为（1.05g/cm3－1.07g/cm3）具有优良的防水性，耐腐蚀性、电绝缘性．生产方法：本体聚合法，悬浮聚合法，乳液聚合法．这里介绍本体聚合法。在苯乙烯单体中加入引发剂和少量添加剂，预聚釜中进行低温聚合，制取预聚物，再转入聚合塔中高温加热，分段维持一定温度，反应结束即将熔融状聚苯乙烯挤出成条，在水中冷却硬化，切粒包装。2在这些污染物中，还加入了增塑剂，发泡剂，热稳定剂，抗氧化剂等。二、发现研究早在四十年前，人们就发现聚氯乙烯塑料中残留有氯乙烯单体。当人们接触氯乙烯后，就会出现手腕、手指浮肿，皮肤硬化等症状，还可能出现脾肿大、肝损伤等症。在我国，我们用的超薄塑料袋几乎都来自废塑料的再利用，是由小企业或家庭作坊生产的。这些生产厂所用原料是废弃塑料桶、盆、一次性针筒等。我国使用的塑料制品的降解时间，通常至少需要200年。若被填埋，将直接占用土地，且1000年内难以降解，农田里的废农膜、塑料袋长期残留在田中，会影响农作物对水分、养分的吸收，抑制农作物的生长发育，造成农作物的减产。若牲畜吃了塑料膜，会引起牲畜的消化道疾病，甚至死亡。填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法。由于塑料膜密度小、体积大，它能很快填满场地，降低填埋场地处理垃圾的能力；而且，填埋后的场地由于地基松软，垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下，污染地下水，危及周围环境。若把聚氯乙烯直接进行焚烧处理，将给环境造成严重的二次污染。塑料焚烧时，不但产生大量黑烟，而且会产生二恶英——迄今为止毒性最大的一类物质。二恶英进入土壤中，至少需15个月才能逐渐分解，它会危害植物及农作物；二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。焚烧垃圾排放出的二恶英对环境的污染，已经成为全世界关注的一个极敏感的问题。三、污染现状塑料制品作为一种新型材料，具有质轻、防水、耐用、生产技术成熟、成本低的优点，在全世界被广泛应用且呈逐年增长趋势。塑料包装材料在世界市场中的增长率高于其它包装材料，1990-1995年塑料包装材料的年平均增长率为8.9%。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年，我国塑料产量为519万吨，进口塑料近600万吨，当年全国塑料消费总量约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式，被丢弃在环境中。这些废旧塑料包装物散落在市区、风景旅游区、水体、道路两侧，不仅影响景观，造成“视觉污染”，而且因其难以降解对生态环境造成潜在危害。据调查，北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物，每年总量约为14万吨；上海市3生活垃圾的7%为废旧塑料包装物，每年总量约为19万吨。天津市每年废旧塑料包装物也超过10万吨。北京市每年废弃在环境中的塑料袋约23亿个，一次性塑料餐具约2.2亿个，废农膜约675万平方米。人们对此戏称为“城郊一片白茫茫”。四、主要来源白色污染的主要来源有食品包装、泡沫塑料填充包装、快餐盒、农用地膜等。白色污染是我国城市特有的环境污染，在各种公共场所到处都能看见大量废弃的塑料制品，他们从自然界而来，由人类制造，最终归结于大自然时却不易被自然所消纳，从而影响了大自然的生态环境。从节约资源的角度出发，由于塑料制品主要来源是面临枯竭的石油资源，应尽可能回收，但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本，在现行市场经济条件下难以做到。五、社会危害伴随人们生活节奏的加快，社会生活正向便利化、卫生化发展。为了顺应这种需求，一次性泡沫塑料饭盒、塑料袋、筷子、水杯等开始频繁地进入人们的日常生活。这些使用方便、价格低廉的包装材料的出现给人们的生活带来了诸多便利。但另一方面，这些包装材料在使用后往往被随手丢弃，造成白色污染;形成环境危害，成为极大的环境问题。所谓白色污染是指由农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具（以上统称塑料包装物）的丢弃所造成的环境污染。由于废旧塑料包装物大多呈白色，因此称之为白色污染。我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一，所以“白色污染”日益严重。1995年全国塑料消费总量约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式被任意丢弃。据调查，北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物，每年产生量约为14万吨；上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物，每年产生量约为19万吨。丢弃在环境中的废旧包装塑料，不仅影响市容和自然景观，产生视觉污染，而且难以降解，对生态环境还会造成潜在危害，如：混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；增塑剂和添加剂的渗出会导致地下水污染；混入城市垃圾一同焚烧会产生有害气体，污染空气，损害人体健康；填埋处理将会长期占用土地，等等。我国每年用于白色污染的治理经费大约1850万左右。4“白色污染”的主要危害在于“视觉污染”和“潜在危害”：视觉污染在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激，影响城市、风景点的整体美感，破坏市容、景观，由此造成“视觉污染”。潜在危害第一，抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡（在动物园、牧区和海洋中，此类情况已屡见不鲜）；第二，混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理：填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。人们反映强烈的主要是“视觉污染”问题，而对于废旧塑料包装物长期的、深层次的“潜在危害”，大多数人还缺乏认识。具体来讲，可以从以下几条来说：第一、侵占土地过多。塑料类垃圾在自然界停留的时间也很长，一般可达200——400年，有的可达500年。第二、污染空气。塑料、纸屑和粉尘随风飞扬。第三、污染水体。河、海水面上漂着的塑料瓶和饭盒，水面上方树枝上挂着的塑料袋、面包纸等，不仅造成环境污染,而且如果动物误食了白色垃圾会伤及健康，甚至会因其在消化道中无法消化而活活饿死。第四、火灾隐患。白色垃圾几乎都是可燃物，在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃气，遇明火或自燃易引起的火灾事故不断发生，时常造成重大损失。第五、白色垃圾可能成为有害生物的巢穴，它们能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所，而其中的残留物也常常是传染疾病的根源。第六、废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题。首先，废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产；其次若牲畜吃了塑料膜，会引起牲畜的消化道疾病，甚至死亡。第七、因为体积大，所以填埋之处会滋生细菌，污染地下水。5六、我国防治“白色污染”的方法目前我国开始从行政和技术两个方面采取措施，防治“白色污染”。行政方面1.加强管理禁止使用一次性难降解的塑料包装物。杭州是我国最早禁止使用一次性泡沫快餐具的城市。通过采取上述措施，在一定范围，一定程度上减轻了“白色污染”的危害。但从实践的结果来看，单靠禁止是很难彻底解决“白色污染”问题的，上述颁布禁令的城市都要求用纸制品或可降解塑料制品代替原来的难降解的泡沫塑料制品。但是替代品在价格和品质上均无法与普通塑料制品竞争。因此，在市场经济条件下，仅靠行政命令，不考虑经济杠杆的调节作用，操作起来是很困难的。2.强制回收利用。清洁的废旧塑料包装物可以重复使用，或重新用于造粒、炼油、制漆、作建筑材料等。回收利用符合固体废物处理的“减量化、资源化、无害化”的通用原则。回收利用不仅可以避免“视觉污染”，而且可以解决“潜在危害”，缓解资源压力，减轻城市生活垃圾处置负荷，节约土地，并可取得一定的经济效益。技术方面1.采取以纸代塑纸的主要成份是天然植物纤维素，废弃后容易被土壤中的微生物分解，因此可以解决前面所说的“潜在危害”，但也会带来新的环境问题：首先造纸需要大量的木材，而我国的森林资源并不富裕；其次造纸过程中会带来水污染。另外，在性能、成本等方面，纸制品尚不能与塑料制品抗衡，我国也有以甘蔗秆、稻草为原料生产一次性餐具的做法，但尚处于试验阶段。2.采用可降解塑料在塑料包装制品的生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），使塑料包装物的稳定性下降，较容易在自然环境中降解。北京地区已有19家研制或生产可降解塑料的单位。试验表明，大多数可降解塑料在一般6环境中暴露3个月后开始变薄、失重、强度下降，逐渐裂成碎片。如果这些碎片被埋在垃圾或土壤里，则降解效果不明显。使用可降解塑料有四个不足：一是多消耗粮食；二是使用可降解塑料制品仍不能完全消除“视觉污染”；三是由于技术方面的原因，使用可降解塑料制品不能彻底解决对环境的“潜在危害”；四是可降解塑料由于含有特殊的添加剂而难以回收利用。