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環境化學如何進行實驗設計

發布時間:2022-06-01 16:51:17

『壹』 根據環境化學的任務、內容、特點以及其發展動向,你認為怎樣才能學好環境化學

(1)環境化學的任務、內容、特點:環境化學是在化學科學的傳統理論和方法基礎上發展起來的,以化學物質在環境中出現而引起的環境問題為研究對象,以解決環境問題為目標的一門新興學科。環境化學是一門研究有害化學物質在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法的科學。它既是環境科學的核心組成部分,也是化學科學的一個新的重要分支。
(2)環境化學的發展動向:國際上較為重視元素(尤其是碳、氮、硫、磷)的生物地球化學循環及其相互耦合的研究;重視化學品安全評價;重視臭氧層破壞、氣候變暖等全球變化問題。我國優先考慮的環境問題中與環境化學密切相關的是:以有機物污染為主的水質污染;以大氣顆粒物和二氧化硫為主的城市空氣污染;工業有毒有害廢棄物和城市垃圾對大氣、水和土地的污染等。
(3)我對學好這門課的觀點:環境化學包含大氣、水體和土壤環境化學多個分支學科,研究有害化學物質在大氣、水體和土壤環境中的來源、存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法。這就決定了環境化學研究中需要運用現場研究、實驗室研究、實驗模擬系統研究和計算機模擬研究相結合的系統研究方法,主要以化學方法為主,還要配以物理、生物、地學、氣象學等其他學科的方法。因此,要求研究人員具有較廣泛的各相關學科的理論知識和實驗動手能力。我們在日常學習中應當以開闊的視野,除了環境化學之外,廣泛涉獵各相關學科,並注重培養自己的實驗操作,如此才可能學好這門課。

『貳』 環境化學問題:如何設計實驗程序求得等溫線方程的常數值

等溫線方程的常數值計算過程如下

『叄』 環境化學物質發育毒性和致畸作用的評價程序包括哪些

你好,很高興為您解答。
文章來源:四季在線教育網。
1.易感生物學標志(biomarkerof susceptibility):反映機體對外源化學物毒作用敏感程度的指標,主要用於易感人群的篩檢與監測,在此基礎上可採取有效措施進行有針對性的預防。2外源化學物(xenobiotic):在人類生活的外界環境中存在、可能與機體接觸並進入機體,在體內呈現一定的生物學作用的一些化學物質,又稱為「外源生物活性物質」。
3.生物學標志(biomarker):指針對通過生物學屏障進入組織或體液的化學物或其代謝產物、以及它們所引起的生物學效應而採用的檢測指標。4.閾值(threshold):閾劑量指化學物質引起受試對象中的少數個體出現某種輕微的異常改變所需要的最低劑量或濃度。5.終毒物:是指與內源靶分子(如受體、酶、DNA、微絲蛋白、脂質)反應或嚴重地改變生物學(微)環境、啟動結構和(或)功能而表現出毒性的物質6.代謝解毒(metabolic detoxication):經生物轉化大部分外源化學物的代謝產物,毒性降低,易於排出體外。7.自由基(free radical):是獨立游離存在的帶有不成對電子的分子、原子或離子。自由基主要是由於化合物的共價鍵發生均裂而產生。其共同特點是:具有順磁性、其化學性質十分活潑、反應性極高,因而半減期極短,一般僅能以μs計,作用半徑短。8.相加作用(addition joint action):指多種化學物同時存在時的毒效應為各化學物分別作用時毒效應的總和。9.拮抗作用(antagonistic jointaction):多種化學物同時存在時的毒效應低於各化合物分別作用時毒效應的總和 。10.亞慢性毒性(subchronic toxicity):指試驗動物連續多日接觸較大劑量的外來化學物所出現的中毒效應。
11.遺傳毒理學(genetictoxicology):研究化學性和放射性物質的致突變作用以及人類接觸致突變物可能引起的健康效應的科學12.細胞凋亡(apoptosis):為維持內環境的穩定,由基因控制的細胞自主的有序的死亡。13.危險度(risk):也叫危險性或風險,系指在具體的暴露條件下,某種因素對機體、系統或人群產生有害作用(損傷、疾病甚至死亡)的概率,確切地說是健康危險度。14.安全性評價(safetyevaluation):是利用規定的毒理學程序和方法評價化學物對機體產生的有害效應,並外推和評價在規定條件下化學物暴露對人體和人群的健康是否安全。
1、毒理學主要分為哪三個研究領域答:描述毒理學、機制毒理學、管理毒理學
1、生物學標志可以分為
答:暴露生物學標志、效應生物學標志、易感生物學標志
毒理學一般將動物試驗按染毒期限分成哪幾類試驗答:一般將動物實驗按染毒期限分成四個范疇:急性毒性試驗: 24小時內一次或多次染毒;
亞急性毒性試驗:15-30天的重復染毒;亞慢性毒性試驗:1-6個月的重復染毒;慢性毒性試驗: 6個月以上的重復染毒。
5、為什麼要研究劑量-反應關系,簡述其前提和意義答:劑量-反應關系表示外源化學物的劑量與某一群體中質反應的發生率之間的關系,即隨著化學物的劑量增加,出現某種效應的個體在群體中所佔比例增加。劑量-反應關系研究在毒理學中有重要的意義,明確的劑量-反應關系是判斷某種外源化學物與機體出現的某種損害作用存在因果關系的重要依據,劑量-反應關系研究所得到的有關參數可用於比較不同化學物的毒性;劑量-反應關系研究是安全性評價和危險性評定的重要內容。
1、生物轉運方式包括哪三大類答:⑴主動轉運:外來化合物透過生物膜由低濃度處向高濃度處移動的過程。
主動轉運對於已吸收的化學物在體內的不均勻分布和排泄具有重要意義。如: 許多外源化學物的代謝產物經由腎臟和肝臟排出;機體需要的某些營養物質如某些糖類、氨基酸、核酸和無機鹽等由腸道吸收進入血液。主動轉運的主要特點:①可逆濃度梯度轉運,消耗能量;②,轉運過程需要載體參加;③,載體對轉運的化學物有特異選擇性;④,受飽合限速和競爭性抑制的影響。載體是生物膜的組成成分,所以有一定的容量;當化合物濃度達到一定程度時,載體可以飽和,轉運即達到極限;如果兩種化合物基本結構相似,在生物轉運過程中又需要同一轉運系統,兩種化合物之間可出現競爭,並產生競爭抑制
⑵、被動轉運:包括簡單擴散,易化擴散和濾過。一、1、簡單擴散的概念: 外來化合物在體內的擴散是依其濃度梯度差決定物質的擴散方向,即由生物膜的分子濃度較高的一側向濃度較低的一側擴散,當兩側達到動態平衡時,擴散即中止。
2. 簡單擴散的特點:
不需要消耗能量,不需要載體,不受飽合限速與競爭性抑制的影響。
3、簡單擴散能夠進行的條件:
a膜兩側存在濃度梯度。如O2由肺泡進入血液和CO2由血液進入肺泡細胞。b外源化合物有脂溶性。外源化合物的脂溶性可以脂水分配系數來表示,即當一種物質在脂相和水相的分配達到平衡時,其在脂相和水相中溶解度的比值。一般來說,脂水分配系數越大,越容易透過生物膜而進行擴散。c外源化學是非解離狀態。解離型,極性大,脂溶性小,不易通過生物膜;反之,非離解狀態的化學物容易透過。因此弱有機酸在酸性環境中,弱有機鹼在鹼性環境中多處於非解離狀態,易於透過生物膜。
二、1、易化擴散的概念:
非脂溶性的化學物,不能以簡單擴散形式透過生物膜,它們可以與膜 上的載體結合由高濃度向低濃度處轉運。如葡萄糖、某些氨基酸、甘油、嘌呤鹼等親水化合物,可在特定載體和順濃度梯度的情況下進行轉運。2、易化擴散的特點:a順濃度梯度進行,不消耗謝能量。b需要載體。c轉運非脂溶性化學物;d具有特異性和飽合性。三、1、濾過的概念濾過是指化學物質透過生物膜上親水性孔道的過程。
主要動力是:滲透壓梯度和液體靜壓。主要轉運物質:分子直徑小於膜孔的水溶性化學物,以水作為載體而轉運。2、濾過的特點
不同生物膜孔徑差別很大。腎小球中的生物膜孔徑大,能夠允許分子量小於白蛋白的物質通過。相反,其它細胞膜孔比較小,僅允許100-200D以下的物質通過。除水分子外,有些無機離子和有機離子等外源化學物,亦可濾過。
⑶、膜動轉運。
胞吞:液體或固體外來化合物被伸出的生物膜包圍,然後將被包圍的液滴或較大顆粒並入細胞內,達到轉運的目的,前者稱為胞飲,後者稱為吞噬。入侵的細菌、病毒、死亡的細菌、組織碎片、鐵蛋白等可通過吞噬作用被細胞清除。
胞吐:某些顆粒物液態大分子物質可從細胞內轉運到細胞外,如腺體分泌及遞質釋放。
膜動轉運對外源化學物或異物的清除轉運具有重要意義
胃腸道 呼吸道 皮膚各自的吸收部位及其決定因素答:胃腸道
吸收部位:外來化合物在胃腸道的吸收可在任何部位進行,但主要在小腸。決定因素:經簡單擴散吸收,主要取決於外源性化學物的脂溶性、pKa, 以及胃腸道腔內的PH值。一些外源性化學物的結構或者性質與機體的營養素相似時,可以藉助這些相同的特殊轉運系統而吸收。
呼吸道吸收部位:空氣中的外源性化學物主要從呼吸道吸收,其中以肺泡吸收為主。決定因素:(1)氣態物質的吸收:易溶於水的氣體在上呼吸道吸收,如二氧化硫、氯 氣等;水溶性差的氣體則可深入到肺泡,如光氣、NO2。氣態物質到達肺泡後,主要通過簡單擴散透過呼吸膜而進入血液,這一過程受血氣分配系數的影響。
(2) 氣溶膠物質的吸收
影響氣溶膠物質的吸收的重要因素是氣溶膠中顆粒的大小和化學物質的水溶性。皮膚吸收部位:皮膚是機體與外界環境的屏障。許多化學物能通過皮膚大量地吸收,產生全身毒性。決定因素:經皮膚吸收主要機理是簡單擴散,擴散速度與很多因素有關。在穿透階段主要影響因素是外來化合物分子量的大小、角質層厚度和外來化合物的脂溶性。影響皮膚吸收的化學物本身因素:與化學物的脂溶性有關。與分子量成反比。皮膚的完整性,尤其是角質層的完整性。氣溫、濕度的影響。人體不同部位的皮膚(角質層厚度)毒物的通透性不同。不同物種動物的皮膚通透性不同。
氧化反應的主要酶系是什麼答:催化氧化反應的酶系主要有: ①細胞色素P-450酶系; ②微粒體含FAD單加氧酶:③醇脫氫酶和醛脫氫酶;④胺氧化酶.其中①和②主要發生於微粒體中,是微粒體酶催化的反應;③和④主要發生在線粒體和胞漿中,是非微粒體酶催化的氧化反應
簡單擴散發生的條件
答:①膜兩側存在濃度梯度。如O2由肺泡進入血液和CO2由血液進入肺泡細胞。②外源化合物有脂溶性。外源化合物的脂溶性可以脂水分配系數來表示,即當一種物質在脂相和水相的分配達到平衡時,其在脂相和水相中溶解度的比值。一般來說,脂水分配系數越大,越容易透過生物膜而進行擴散。③外源化學是非解離狀態。解離型,極性大,脂溶性小,不易通過生物膜;反之,非離解狀態的化學物容易透過。因此弱有機酸在酸性環境中,弱有機鹼在鹼性環境中多處於非解離狀態,易於透過生物膜。
2、終毒物可以分為哪四類答:1親電子劑、自由基、親核物、氧化還原性反應物。
毒作用的類型是什麼 速發與遲發作用、局部與全身作用、可逆與不可逆作用、超敏反應、高敏感性與高耐受性、特異質反應
1、影響毒性的因素
答:毒性作用出現的性質和強度主要受四個方面的影響:1化學物因素:a、取代基的影響b異構體和立體構型 c同系物的碳原子數和結構的影響 d分子飽和度 e與營養物和內源性物質的相似性 2、理化性質:溶解度、分散度、揮發性、比重、電離度和荷電性3毒物與機體所處的環境條件:a氣象條件b季節或晝夜節律 4機體因素:a物種間遺傳學差異b個體遺傳學差異c機體的其它因素。5化學物的聯合作用:兩種以上化學物同時或先後作用於機體時產 生的交互毒性作用。有五種類型:相加作用;獨立作用;協同作用;加強作用;拮抗作用
1、急性毒性實驗的目的?①確定受試物使一種或幾種實驗動物死亡的劑量水平,以初步估計該化合物對人類毒害的危險性。②為進一步的蓄積毒性試驗、亞慢性與慢性毒性試驗及特殊毒性試驗提供劑量和判斷指標的依據。
③闡明一種化合物的相對毒性、作用方式和特殊毒性表現,找出量-效關系,以便其毒性包括臨床症狀、生理生化和病理變化、毒性性質和可能的靶器官等有初步了解。為毒理學機制研究的初步探索。
④確定機體在環境中接觸的受試物侵入機體的途徑,研究受試物的代謝動力學過程。⑤研究受試物急性中毒的預防和急救治療措施。
最常用染毒途徑答:①經口接觸②經呼吸道接觸③經皮膚接觸
1、外源化合物的致突變的類型答:①基因突變②染色體畸變③染色體數目改變
常用的致突變試驗有哪些答:1、鼠傷寒沙門氏菌回復突變試驗(Ames試驗)
檢測受試物誘發鼠傷寒沙門氏菌組氨酸營養缺陷型突變株(his-)回復突變成野生型(his+)的能力
微核試驗
2常用嚙齒類動物骨髓嗜多染紅細胞(PCE)做微核試驗
PCE是紅細胞成熟的一個階段,此時紅細胞的主核已排出,微核容易辯認,PCE胞質含RNA染色與成熟紅細胞易於區別,故為骨髓微核試驗的首選細胞群
3單細胞凝膠電泳在電泳槽中,DNA斷片在電場的作用下,由細胞核中移出,並向陽極泳動,經熒光染色後見到細胞核和移出的DNA斷片,形成有如彗星一樣的彗星頭和彗星尾,故又稱彗星試驗4染色體畸變分析觀察染色體形態結構和數目改變,又稱細胞遺傳學試驗。
將觀察細胞停留在細胞分裂中期相,用顯微鏡檢查染色體畸變和染色體分離異常。5姐妹染色單體交換:它顯然與DNA損傷和修復過程有關。作為一種簡便和敏感的遺傳學指標,它在誘變和腫瘤研究等領域中的應用十分廣泛6果蠅伴性隱性致死試驗:能檢出點突變、小缺失、重排等。7顯性致死試驗它是評價化學毒物對雄性動物的生殖細胞遺傳毒性較好的方法之一。:8熒光原位雜交技術:通過分析標記探針在被檢對象中的顯示狀況而達到對特殊目標順序進行檢測、定位的目的。什麼是對照,對照設立的意義,致突變實驗中陰性和陽性對照如何設立答:陰性、陽性對照的設立:
陰性對照:即未處理對照或溶劑對照陽性對照:用某種已知能產生陽性反應的物質作對照
什麼是修復障礙,及可能引起的毒作用是什麼?
答:修復的局限性:某些損傷的修復可能被遺漏;損傷程度超過機體修復能力時,修復失效;修復所必需的酶或輔因子被消耗時,修復能力耗竭;某些毒性損害不能被有效地修復。如毒物與蛋白質的共價結合。修復障礙引起的毒性 1.炎症,其標志是微循環改變,炎性細胞聚集。2. 壞死,主要表現在細胞凋亡3. 纖維化,TGF-β在細胞外聚集引起纖維化,如肺纖維化4. 致癌作用,基因突變和染色體變異
3、對於致癌物檢測方法有三大類答:1、短期試驗2、動物致癌試驗3、人類流行病學調查
3、簡述發育毒性作用的特點答:發育各階段發育毒性作用的特點①著床前期 :此期受損的是早期胚胎的相對未分化細胞,可通過代償性的細胞增生加以修補,不會產生局部缺陷,最多出現發育遲緩,若受損的細胞較多,可造成胚胎死亡,稱為著床前丟失。也有例外,如小鼠妊娠第2.5天、3.5天和4.5天用甲基亞硝脲處理可造成子代神經管缺陷和齶裂。②器官形成期:此期細胞增殖分裂速度很快,組織器官生長旺盛,胚胎對致畸物特別敏感,細胞受損可導致結構畸形、生長遲緩或胚胎死亡。③胎兒期:胚胎的器官、系統的基本結構形成後,致畸物難以使之發生結構缺陷,通常是變形或異常而非畸形。胎兒期接觸外源性理化物質,很可能對生長和功能成熟產生效應,主要表現為:全身生長遲緩、特異的功能障礙、經胎盤致癌和偶見死胎。④圍生期和出生後的發育期 :此期接觸外源性化學物質,主要表現在發育免疫毒性、神經行為發育異常和兒童期腫瘤。圍生期接觸外源化學物,會嚴重影響胎兒T細胞、B細胞和吞噬細胞的發育、遷移、歸巢及功能,可能暫時甚至永久性地損傷機體的免疫系統。許多化學物質具有發育神經毒性,表現為對感覺、運動、自主和認知等方面的影響。圍生期是一生中對致癌物最敏感的時期。
簡述母體毒性與發育毒性的關系
答:1、具有胚胎毒性,但無母體毒性2、既有胚胎毒性,也有母體毒性
3、具有母體毒性,但不具有胚胎毒性4、既無母體毒性,也無胚胎毒性
(一定劑量范圍內)
4、毒理學安全性評價程序的選用原則答:1根據化學物的種類和用途來選擇相應的程序
2採用分階段進行的原則,優先安排試驗周期短、費用低、預測價值高的試驗。3在最短的時間內,用最經濟的辦法,取得最可靠的結果。
文章來源:四季在線教育網。

『肆』 環境化學與基礎化學的聯系和不同

1 生物學與物理學和化學的關系密切
自然科學是研究自然界的物質結構、形態、性質和運動規律的科學,數學、物理學、化學、生物學、天文學和地質學等,屬於自然科學的基礎理論科學范疇。從研究內容看,物理學主要研究物質的機械運動、電磁運動和原子運動等最基本運動形式,化學主要是研究物質的分解與化合等較高級運動形式,生物學則是研究生命活動和延續等物質運動的最高級形式,因此,生物學與物理學和化學的關系極為密切。此外,生命界的發生和發展與宇宙和地球的演變密不可分,所以生物學與地質太空學也有著密切聯系。
事實上,自然界是一個統一的整體,有關自然的知識具有普遍的適用性,如原子和分子。尤其是某些概念和原理在學科間互相應用的現象隨處出現,如系統與反饋、物質與能量、空間與時間、結構與功能、動態與平衡等概念。僅以物質與能量這個概念而言,無論是原子、分子、細胞、生物體乃至生態系統,都是自然界存在的不同的物質運動形式,物質的機械運動、電磁運動和原子運動分別以機械能、電能和核能為動力,物質的分解反應和化合反應以其化學能的轉換為動力,生命物質的新陳代謝活動則是以ATP提供的能量為動力。在任何一個非生命物質系統或生命物質系統中,能量總是伴隨著物質變化而轉換,但是,不論能量形式發生怎樣的轉換,其系統內的能量總和始終保持不變,這就是能量守恆定律。不同學科間存在的這種科學概念和原理的統一性表明,這些學科的科學思想和方法具有一致性,即用唯物辯證的自然觀作指導來觀察和研究自然。
正因為自然科學各個學科的科學思想和方法是一致的,所以,生物學家與物理學家和化學家思考問題的方式和進行科學探究的過程也是統一的。例如,他們把未知的具體問題作為探索科學奧秘的重要對象,將觀察和實驗作為科學探究的基本方法,許多有效的工具也在不同學科中共同使用等。在科學探索的過程中,他們十分尊重事實、注重證據和關注價值因素,把研究成果的社會應用置於科學探索的過程中。他們通過觀察發現和提出問題;根據已有的學識和經驗,經過深思熟慮而作出假設;通過查閱各種信息資料,對假設的邏輯含義進行推斷;精心設計調研或實驗方案,找出和控制可變因素;反復實驗並收集、分析和解讀數據,運用邏輯和證據作出答案或解釋;利用各種圖表等建立模型,用於交流得出的科學結論,並對不同的觀點或批評意見作出反應,等等。
此外,在自然科學領域中,不同學科知識相互滲透的現象極為普遍。僅以人體生理學基礎知識而言,許多生理現象或本質是用物理學知識加以解釋的。例如,用流體力學的壓強解釋血壓的生成及影響因素,用熱的傳導、對流和輻射解釋皮膚調節體溫的散熱方式,用滲透和彌散解釋水和膽固醇等的吸收,用擴散解釋肺換氣和組織換氣,用凸透鏡的成像原理解釋眼球的折光成像,用動作電位解釋神經傳導等。同樣,細胞內發生的一系列高度有序的化學反應是用化學知識解釋的。例如,用糖類、蛋白質和脂類化學知識闡述糖代謝、蛋白質代謝和脂肪代謝,用酶學知識闡述細胞代謝的特徵,用核酸化學闡明遺傳信息的編制、傳遞和表達,用ATP與ADP相互轉化的反應機制解釋生命活動的能源供應。總之,生物學與物理學和化學有著極為密切的關系。
2 生物學與數學、信息科學和技術科學協同發展
數學是研究現實世界的空間形式和數量關系的科學,數學分析、數理統計和數理邏輯是生命科學研究的重要工具和方法。縱觀生命科學發展的歷史,數學對生命科學研究和發展的重要作用是不言而喻的。
早在古希臘的科學發展時期,柏拉圖曾依據動物的棲息環境,使用數學的二歧式分枝法對其進行分類。後來,他的學生亞里士多德認為,要確定動物之間的親緣關系,研究動物生活的環境、結構、習性、運動形式和生殖方式,就會發現「它的生成和組合」總是具有「一種美妙的形式」。為此,他依據動物血液是否紅色,將其分為無脊椎動物和脊椎動物;再依據生殖方式的不同,對520多種動物進行分類,構建了一個生物梯級略圖,並使用屬(genus)和種(species)作為兩個分類術語(起源於希臘語「形式」一詞)。此後,亞里士多德的繼承者和崇拜者們在研究代謝問題的實驗中,還試圖運用定量方法分析餵食一體重一排泄物之間的數量關系。上述事實表明,早在生物學發展的准備和奠基階段,數學的思維方式和方法就已經應用到生物研究中,並對生物學的發展起著推動作用。
事實上,數學在生命科學各個重大發展時期都起著促進作用。例如,哈維的《心血循環論》是經典生物學時期(16世紀初—19世紀中後)的典型代表,這篇論文的突出研究課題是「心臟的每次搏動向全身輸送多少血液」,而且他首創把實驗與定量方法結合起來應用於血液循環研究,並根據他用放大鏡進行的觀察推測全身有一個「不能直接觀察的血管交織網」.顯然,實驗與定量方法相結合應用於生物學研究,是生物學發展過程中的一個顯著進步,這種研究方法在當時的物理學領域也應用得很少。孟德爾被認為是實驗生物學時期(19世紀中後—20世紀初)的先驅者,他使用數理統計方法對豌豆雜交實驗的數據進行分析,揭示出相對性狀分離和不同性狀自由組合的遺傳實質。孟德爾的傑出貢獻,一方面是孟德爾定律是基同傳遞的基本規律,另一方面他是第1位將概率原理用於預測遺傳雜交實驗結果的科學家,他所創立的《植物雜交試驗》原理至今仍廣泛地應用於遺傳學研究。1953年,Watson和 Crick首次提出 DNA分子雙螺旋結構模型,奠定了現代分子生物學發展的基礎,開辟了生命科學的新紀元。這個雙螺旋結構以其簡潔和美的三維空間構像,成為當代生物學和社會發展的現代象徵。顯然,建立模型的數學思維方式和方法,是促使沃森和克里克取得研究成功的重要方面之一。
同樣,生物科學發展的需要對數學研究也有很大的推進作用。例如,生態學的研究方法可分為:野外研究、實驗研究和數學模型研究三大類。在生態學發展的歷史中,野外研究是最先產生的基本方法,野外進行數量調查的特殊性促進了數量統計學的發展,種群生物統計學、數學生態學及生物數學分類法則應運而生。數學模型研究是利用數學手段,描述種群數量動態及機制,以及生態系統內的能量流動和物質循環規律,並進行模擬和預測種群行為和數量動態,或者估算出生態系統的生產力指標。例如,模擬一次傳染病在種群中大流行的後果,或模擬一種有毒污染物對生態系統的影響等,都要求進行精確的數學處理和定量預測,這對數理統計及動態分析研究提出一系列新的課題。
大家知道,信息、材料和能源,被譽為現代科學技術發展的三大支柱,生物學與信息科學和技術科學也有十分密切聯系。
信息科學是以資訊理論為基礎,與電子學、計算機和自動化技術、數學、生物學、物理學和化學等學科相聯系而發展起來的一門新興的科學,其任務是研究各種信息的性質,受控機械、生物和人類對相關信息的獲取、轉換、傳輸、處理、利用和控制的一般規律,以及設計和製作各種信息器械,以便將人腦從自然力的束縛下解放出來,提高人類認識自然和保持與自然和諧發展的能力。信息技術的發展突飛猛進。從20世紀60年代至今,電子信息技術在各個領域中得到廣泛的應用,並已深入千家萬戶和關聯到每個人的生活 與此同時,激光信息技術的優越性能使其得到迅速發展,已經形成對電子信息技術的補充和強有力的挑戰。從20世紀70年代開始的生物信息技術,已經在實驗室里研製出生物計算機模型。生物計算機亦稱DNA計算機,它的工作原理是以瞬間發生的化學反應為基礎,利用酶的催化作用將反應過程進行分子編碼,當信息在特製的生物晶元中沿著蛋白質分子鏈傳遞時,會引起分子鏈中單鍵與雙鍵結構順序的改變,從而對問題以新的DNA編碼形式加以解答。生物計算機一旦研究成功,必將推動計算機技術向著智能化方向發展。
生物科學成為當今世界自然科學領域的領先學科有兩個主要原因:一是從20世紀50年代以來,分子生物學取得的一系列成就,使生物學在自然科學中的地位發生變化;二是生物技術的發展為人類創造了巨大財富。一般認為,現代生物技術通常包括基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質及其酶工程。其中,以克隆和 DNA重組為核心技術的基因工程發展得最快,並帶動了細胞工程、發酵工程、蛋白質工程的發展。此外,基因診斷與治療技術、克隆動物技術、生物晶元技術、生物材料技術、生物能源技術和生物凈化技術等都屬於現代生物技術的范疇。現代生物技術實際上是一門綜合技術,與生物技術相關聯的學科有:分子生物學、細胞生物學、微生物學、生物化學、遺傳學、化學工程學及醫葯學等。作為現代生物技術領域,它可分為:農業生物技術、醫葯生物技術、環境生物技術和海洋生物技術等。科學界普遍認識到,生物技術將是21世紀經濟發展的新動力,它將在農業、養殖業、能源、治理環境污染、纖維與包裝材料和醫葯工業等領域形成巨大的產業,將為人類提供不可估量的利益。
3 生物學與人文社會科學相互影響
人類創造的文化,除科學文化外還有人文文化,人文社會科學則是人文文化的象徵。人文社會科學是由人文科學、社會科學以及兩者交叉構成的邊緣學科共同組成的學科群,它以人的社會存在為研究對象,以闡述人的本質和人類社會發展規律為宗旨,其主幹學科大致包括:政治學、經濟學、軍事學、法學、哲學、語言學、文藝學、歷史學、人類學、社會學、宗教學、教育學、心理學、管理學、新聞與傳播學、情報與文獻學、體育科學及人文地理學等。從人文社會科學的這個龐大的學科群不難看出,生物學與其他許多學科有著直接或間接的關系,而且在人類創造文化的歷史長河中,生物學與人文社會科學之間相互影響和相互促進,兩者將在交叉滲透和相互交融中走向發展的新世紀。
在人文社會科學領域中,哲學與生物學的相互影響是最突出的。古希臘的柏拉圖和亞里士多德的哲學觀,左右著他們對大自然及其生物的觀察和認識,他們及後輩學者對物種和屬的概念及其動物分類的研究,都帶有各自明顯的哲學觀念。同樣,古希臘一羅馬世界的人體解剖學和葯物學研究,對當時盛行的神創論和自然主義哲學產生很大的沖擊力。18世紀末到19世紀,哲學獲得了長足的發展,辯證法與唯物主義相結合使哲學成為具有強大生命力的真正科學的哲學,特別是馬克思主義哲學對自然科學和人文社會科學的發展產生了巨大的推動作用。與此同時,細胞學、實驗胚胎學、微生物學、生理解剖學、生物進化論和遺傳學等學科的崛起或迅速發展,也為辯證唯物論提供了充分的科學證據。
隨著當代經濟和社會的發展,生物學與人文社會科學的關系更加密切。人文社會科學研究涉及到許多社會熱點問題,如人口與計劃生育問題,晚婚、優生和優育問題,獨生子女教育問題,營養與智力開發問題,老年性疾病和防止衰老問題,環境污染問題,癌症和艾滋病等疾病的防治問題等,深入研究和解決這些問題則與生物科學研究和發展進程有著直接關系。20世紀末至本世紀初,試管嬰兒、核移植、轉基因、克隆、人類基因組計劃和人類單體型計劃等現代生物技術相繼取得的成果,已經對世界各國的政治家、經濟學家、科學家、法律學家、社會學家和倫理學家提出了嚴峻的挑戰,克隆器官和基因診斷與治療則給病患者及家庭帶來福音。此外,許多國家將腦科學研究作為本世紀頭10年的重點課題,隨著腦科學研究對腦功能奧秘的揭示,人們對感知、運動控制、學習記憶、情緒、游泳及意識等方面的認識將產生重大的突破,從而必將導致教育學、心理學乃至思維科學等發生一場根本性的變革。
進入21世紀,人類社會面臨的人口、糧食、資源和環境方面的形勢是十分嚴峻的。21世紀中期,世界人口將突破 100億大關。到 2040年前後,我國人口才能穩定在16億左右。隨著人口迅速增長和人類生產活動的擴張,環境惡化和全球生態系統遭到破壞。如何保護全球生態平衡,協調人與自然的和諧關系,提高生態、經濟、社會與科技結合的綜合效益,已經成為生態學研究的主要任務。為此,生態學更加註重宏觀與微觀研究相結合,逐步向定量化、模型化和工程化方向發展,生態工程學、自然資源生態學、人類生態學農業生態學和城市生態學等許多應用生態學的分支學科應運而生。與此同時,生態學更加強調與其他自然科學和人文社會科學的相互滲透,尤其是在防治環境污染和保護生物多樣性方面進行多學科綜合研究,才能使得人類維護生態平衡和保護生物多樣性的計劃得以實施,使人類與自然和諧而持續發展的願望得到實現。
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『伍』 環境化學實驗有哪些

實驗一環境空氣中直鏈烷烴的光催化氧化反應

實驗二交通干線附近空氣中NO和NO的含量日變化規律

實驗三環境空氣中烯烴與臭氧的反應

實驗四環境空氣中SO液相氧化模擬

實驗五氣體溫室效應的測定與評估

實驗六天然水的主要離子組成

實驗七湖泊富營養化程度的評價

實驗八有機物的正辛醇-水分配系數

實驗九水中有機物揮發速率的測定

實驗十底泥對苯胺和硝基苯的吸附

實驗十一苯酚的光降解與光催化降解速率測定

實驗十二鄰苯二甲酸二丁酯的微生物降解

實驗十三甲萘威在水環境中的水解

實驗十四水體中懸浮顆粒物和表層沉積物對重金屬的富集、、

實驗十五工業廢水與生活污水的OD與OD的相關性

實驗十六河流沉積物中汞的存在形態分析

實驗十七土壤中鉛和銅的形態分析

實驗十八土壤中的有機氯農葯殘留

實驗十九銅在不同土壤-溶液體系中的分配

實驗二十土壤-糧食體系中的重金屬

實驗二十一活性炭吸附法處理廢水

實驗二十二Fenton氧化法處理模擬有機廢水

『陸』 求一篇關於環境化學的論文,2000字左右

這里有一篇論文「關於口香糖污染環境的調查」獲西城區1996年西城區科技論文一等獎,作者是高 燁,女,18歲,北京鐵路二中高三(7)班學生
對口香糖污染環境的調查

一 調查的目的
如今吃口香糖被某些人認為是一種時尚,不論在大街這
公園` 影劇院或是學校里,都經常能見到一些淑女,紳士學生幼兒在"瀟灑" "舒適"地嚼著.在享受完了之後不經意的一吐,問題也就來了,這些殘渣在嘴裡粘性十足,吐到地上,牆上也一樣粘性很強.於是,它們緊緊地貼在地上,再被人踩上幾腳,造成了一塊塊污染. 種污染既非大氣,水質,噪音那樣引起人們的深惡痛絕而引人注目,又非廢紙,臟物等垃圾那樣顯而易見而被清除.它是不顯眼,但又會在有些時候冒一下頭,讓你惡心(我曾不小心坐在一個公共椅上, 身上粘了三塊口香糖殘渣),這的確是一種污染.為此,我們對這種人人都有可能吃,又幾乎都不注意它的去向的口香糖進行了調查.我們想了解口香糖目前在公共場所對環境污染的程度.口香糖有哪些性質,探討解決口香糖污染環境的方法,提出一些切實可行的建議.
二 調查方法
1. 調查時間:1996年5---10月
2. 試驗地點:北京市西城區青少年科技館
3. 試驗方法:
(1) 酸對口香糖的作用
將口香糖放入試管中,滴3毫升濃度20%硫酸,加熱.
將口香糖放入試管中滴入3毫升濃度98%硫酸,加熱
(2) 鹼對口香糖的作用
將口香糖放入試管中,滴入3毫升氫氧化鈉,加熱.
將口香糖放入試管中,滴入3毫升氫氧化鈉+氨水,加熱.
(3) 四氯化碳對口香糖的作用
將口香糖放入試管中,滴入20毫升四氯化碳
(4) 丙酮對口香糖的作用
將口香糖放入試管中,滴入3毫升丙酮
(5) 溫度對口香糖的作用
夾住一小塊口香糖,用火焚燒.
4. 問卷調查
(1) 問卷設計
(2) 調查對象:初中學生
(3) 調查人數:100人
5. 拍攝:對公共場所口香糖造成的污染進行拍攝
拍攝儀器:富士STX-2相機
拍攝膠卷:富士膠卷
照片:附後
6. 考察
(1) 考察地點:
A. 學校類:西城區少年科技館,鐵二中,北京三十五中
B. 商場類:長安商場,新意商場,會成門商場,復興商場,城鄉貿易中心
C. 車站類:北京西客站
D. 公園類:玉淵潭公園,月壇公園
E. 學生家庭
(2) 徒步行走2公里,騎車約16公里
(3) 測量被調查地點的面積,清點口香糖污跡的個數
7. 查資料:北京晚報,北京青年報,少男少女雜志,電視節目:正大綜藝
三. 調查結果
(一) 口香糖的性質
嚼過的口香糖是不能咽下去的,這是因為口香糖的原料是一些不能吃的東西.120年前,發明家亞當司在墨西哥用糖膠樹膠製成了"口香糖一號",然而樹膠的來源總是有限的,後來人們用合成樹脂代替樹膠,再加進一些精製白橡膠,溶劑白蠟等添加劑,就製成了口香糖的"膠基".制口香糖時,在膠基中加入澱粉糖漿,香料和糖粉,經過加工,切片,再加上精美的包裝,口香糖就問世了.口香糖中的糖漿,香料,糖粉可隨人的唾液咽下,剩下的是既嚼不爛又不能吃的膠基.膠基具有很強的粘性,當人們隨意一吐,膠基就牢牢地粘在地上或其它附著物上,掃帚掃不走,拖布拖不掉,又不溶於水,難以除去,成為污染物.
1, 膠基與稀作用(20%H2SO4)
1) 在常溫小基本不反應,如放置時間較長(例如
一 天一夜)則表面略顯黃色。
2) 給稀酸加熱放置膠基,可見到其變軟,但見不
到劇烈反映,僅溶液由無色變黃變棕紅色變黑色。膠基表面微黃,當溶液沸騰後,膠基仍有粘性,仍可拉絲。
2, 膠基與濃硫酸作用(98%H2SO4)
看不到劇烈反映,但可見膠基外層變紅,酸液能溶解膠基,但它本身是有毒物質物質,同樣會對自然環境造成污染。但它不耐溫度,在高溫下可以燒成
灰燼。
(二)初中生對口香糖問題的問卷調查
題目:
1. 您認為口香糖是否污染環境?
(1) 是(2)否(3)不清楚
2. 您對生產銷售口香糖所持態度?
(1) 不支持(2)支持(3)無所謂
3. 您經常買口香糖嗎?
(1) 經常(2)有時(3)不買
4. 您對隨便丟棄口香糖的看法?
(1) 可以丟(2)不應丟
5. 您一次購買幾條口香糖?
6. 您認為任何使口香糖不污染環境?
(三)公共場所地面口香糖污跡統計表
(四)100名學生家中:無污染

四.分析與討論
1. 很久以前,人們就有一種在嘴裡咀嚼無營養物質的習慣。考古學家在瑞典發現了一枚九千年前的人類頭蓋骨。在這枚頭蓋骨的牙縫中,有一塊已經成為化石的口香糖。可見口香糖之年代久遠。北美印第安人的口香糖是一種雲杉的樹脂;100多年前,墨西哥人的口香糖是糖膠和樹膠的混合物;而現代口香糖的主要成分是一種代替樹膠的合成樹脂加上精製白橡膠、溶劑白蠟等添加劑製成的。口香糖是合成物質與乳膠製品的混合物,在生產過程中先溶化過濾這種混合物,然後再添加一些香料,便製成了口香糖。
口香糖 的膠基既耐酸又耐鹼,在自然環境中(如土中)難以清除,雖然它可被燒毀,但如果是分散的粘在公共場所,實際上也難以銷毀,因此它形成一種特殊污染,清除起來很棘手。經四氯化碳浸泡可以溶解,但四氯化碳是有毒物質,也會對環境造成污染,同樣因口香糖分散的粘在公共場所,清除起來談何容易。因此,這種方法也是不可取的。另外,口香糖中含有DPOD和BPDG兩種增塑劑,都是有毒的物質。如果每天嚼7---8塊口香糖,便會達到人體中毒的劑量,影響食慾,危機健康。
2。通過對100名學生進行的調查可知
(1)77%的人認為口香糖殘渣污染環境,他們全都不隨口吐在家中地上。99%的人認為不應該隨便吐在地上,而且。100%的被試家中無口香糖殘渣污染。但只有10%的被試者能基本做到不亂吐,看來認識與實際是有差距的。
(2)口香糖的消費是比較大的
從口香糖的購買情況來看,23%的人經常買口香糖;64%的人有時買口香糖;只有13%的人不買口香糖。從購買量來看,一次購買一盒或一盒以上的佔12%;購買一至五條的佔78%。另外,一個接頭小攤點一天就能賣出30條以上的口香糖,一個月大約能賣出900多條,那麼,一年賣出差不多10800 條,北京這樣的攤點何止千萬。我們把北京所有的攤點加起來按10000個算,那麼,北京一天就有30多萬塊口香糖殘渣被吐到地面或其他地方。這是個什麼概念呢?北京城區面積為8710萬平方米,每年每平方米土地上都有一塊口香糖殘渣。另據《北京晚報》96年12月23日報道:全世界的人每天大約要嚼掉十萬噸口香糖。如果把粘在人行道上的口香糖殘渣收集起來,可以製成一艘大輪船。可見污染是多麼嚴重。
(3)4%的人認為不應該買口香糖
2. 口香糖已初步引起了人們的重視
〈〈北京晚報〉〉在96年7月22日報道,廈門有關方面號召市民愛護環境,不買不吃口香糖。其報道如下:
"廈門市人大常委近日號召市民不買不吃口香糖,以保護廈門市優美的環境,由於一些市民吃口香糖,隨地拋棄殘渣,使廈門市的環境受到不小的影響。如廈門市中山路新鋪不久的彩磚被口香糖殘渣污染得斑斑點點,高歧國際機場候機廳內也被塗抹得骯臟不堪。"
在新加坡因為口香糖的膠基經常卡住地鐵車門,並嚴重污染環境,使新加坡政府下決心嚴令禁止出售和咀嚼口香糖,如果違反規定,要處以很重的罰款。
4.通過實地考察與觀察,公共場所明顯污跡最多的是火車站、商場,原因是這些場所比較繁華,並且流動人口多,人員素質參差不齊。污染較少的是文化管理部門和學校。原因是學校學生大部分時間上課,另外,課下學校也要求不吃口香糖。
5.代替口香糖有效的方法
代替口香糖有效可行的方法是叩齒和推廣霧化口香糖。通過叩齒可以鍛煉臉部肌肉,堅固牙齒;霧化口香糖則可以去除口腔異味。
五建議與設想
由於我國有960萬平方公里的國土,面積很大,人口眾多,一下禁止口香糖有些困難,但可以通過多種方法逐漸杜絕吃口香糖所造成的危害。
1 通過教育部門對中小學生進行宣傳和教育,使中小學生了解並認識到口香糖殘渣對環境的污染。
2 通過眾多媒體(如廣播、電視、報紙等)在國內廣泛宣傳口香糖殘渣的污染,使人們意識到其危害性。
3 逐漸停止口香糖的生產與買賣,例新加坡作出了新加坡境內禁止生產和買賣口香糖的決定,如果在新加坡境內,被發現攜帶了一小口香糖,就會被處以一美金的罰款。這是我們可以借鑒的。
4 大力推廣霧化口香糖,霧化口香糖改變了以往用
膠基、香料、糖分組合的方法,而是將其完全霧化到口裡,既清除了口腔異味,又沒有污染。
5 如果一定要吃口香糖,嚼過的殘渣千萬不要亂吐,最好把它用紙包起來再仍到垃圾箱里。
六 小結
我們選擇了一個看起來很小的一件事,即口香糖是否污染環境的問題,其實經過分析與討論,我們認為事也不小,因為它不光造成一定的環境污染,同時也是反映了人們精神文明建設的一件大事。通過以上討論與分析,我們希望能夠提醒人們,盡量少吃和不吃口香糖或改用霧化口香糖。不要讓口香糖成為破壞和污染環境的罪魁禍首。保護環境是我們每一個公民應盡的義務,讓我們攜起手來,為建設文明清潔的國家作出我們應有的貢獻。

『柒』 環境化學實驗的內容簡介

本書既注重對學生在環境化學領域基本實驗技能的培養和鍛煉,同時也在一定程度上反映了當前環境化學領域的一些新的研究動態和方法,在內容設計上特別注意與配套《環境化學》教材的銜接,又盡量避免與《環境監測實驗》、《環境儀器分析實驗》等其他相關實驗課程重復,同時還注意適應不同層次高校的不同實驗教學條件,具有很強的實用性和適應性。
本書可作為高等院校環境科學專業本科生的專業教材,也可作為環境工程、生態學等其他相關專業本科生、研究生以及環境科學工作者的參考用書。

『捌』 研究生階段環境化學平時做的實驗都是啥樣的呢危險度,操作難度啥的怎麼樣

環境監測,水污染控制工程,環境生物學,儀器分析,大學化學,有機化學、化工原理還有物理學等都有相關的實驗。
環境監測的實驗做水方面的實驗較多,比如水中六價鉻測定,色度、混濁度、pH、電導率、鹼度、酸度、透明度、COD、BOD5、DO、重金屬、有機物、空氣中二氧化硫跟二氧化氮的含量等。環境生物學的實驗比較簡單,比如做培養基培養菌落的,算葉綠素含量,還有其他的忘記了。儀器分析做的實驗都是運用昂貴的儀器,什麼氣相色譜法儀的。大學化學實驗比較簡單,有機化學實驗時間比較長,這個有點小危險。。。記得穿好實驗服。基本沒什麼輻射,不過化學實驗難免要與葯品接觸,一般學校實驗接觸的時間短,沒什麼危害,不過以後從事實驗室工作的同學要注意哦。

『玖』 根據環境化學的任務,內容和特點以及其發展動向,你認為怎樣才能學好環境化學這門課程

(1)環境化學的任務、內容和特點
環境化學是在化學科學傳統理論和方法的基礎上發展起來的,以化學物質在環境中應用而引起的環境問題為研究對象,以解決環境問題為目標的一個新興學科。環境化學是研究有害化學物質在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法的科學。
(2)環境化學的發展動向
國際上較為重視元素(特別是碳、氮、硫、磷)的生物地球化學循環和相互耦合的研究;化學品安全評估;臭氧層破壞及氣候變暖等全球變化問題。我國優先考慮的環境問題中與化學元素密切相關的是:以有機污染為主的水質污染;以大氣顆粒物和二氧化硫為主的城市空氣污染;工業有毒有害廢物和城市垃圾對大氣、水和土地的污染等。
(3)我對學好這門課程的觀點
環境化學包含超過大氣、水體和土壤環境化學多個分支學科,研究有害化學物質在大氣、水體和土壤環境中來源、存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法。這就決定了需要在環境化學研究領域進行實地研究,實驗室研究、實驗模擬系統研究和計算機模擬研究相結合的系統研究方法。

『拾』 Fenton中固定過氧化氫(30%)的投加量為 5. 0ml/L,FeSO4·7H2O0.5g/L,問 Fe2 +與H2O2摩爾比

採用fenton 氧化法處理混凝沉澱後的含油廢水,通過正 交試驗、單因素試驗分析了工藝最佳反應條件:ph 值為2.5 左右; h2o2 投加量為6ml/l;h2o2/fe2+在20;反應溫度為40℃;反應時 間60~90min。該反應條件下,當進水cod 濃度為317.5mg/l 時, 出水濃度為132.3 mg/l,去除率達58.3%。  關鍵詞:fenton 氧化 含油廢水 含鹽量  中圖分類號: [tu992.3]文獻標識碼:a 文章編號:  research on oil-contained wastewater treatment by fenton oxidation  liran  (tianjinport authority, tianjin 300456)  abstract: fenton oxidation was applied to treat harbor oil-contained wastewater after coagulation-sedimentation process. orthogonal test and single-factor experiment showed that the optimum parameter were ph of 2.5, dosage of h2o2 of 6ml/l, h2o2/fe2+ of 20, reaction temperature of 40℃, and reaction temperature of 60~90min. under these reactor conditions, cod concentration was decreased from 317.5mg/l to 132.3 mg/l, with removal efficiency of 58.3%.  key words: fenton oxidation; oil-contained wastewater; salt content  fenton 氧化在一定條件下通過h2o2 與fe2+反應,產生氧化能力 極強的oh 自由基(氧化電位為2.80v,僅次於氟的2.87v),攻擊 有機物分子,使其氧化分解為容易處理的物質。與一般化學氧化法 相比,fenton 氧化技術具有設備簡單、反應條件溫和、操作方便、 高效等優點,因此,fenton 試劑法作為一種高級化學氧化法,已成 功運用於多種工業廢水的處理[1-3]。  1 材料與方法 �1�7�1�7 1.1 試驗裝置與方式  採用燒杯靜態試驗方法,為了與實際運行相吻合,試驗在室溫下 進行:  (1)用1000 ml 標准燒杯每次取原水樣600 ml,採用h2so4 調節 ph;  (2)磁力攪拌;攪拌中先後加入定量的feso4 和30%的h2o2;  (3)反應完畢後用naoh 溶液調節ph 值為9, 靜置60min,取上 清液測定cod。  每組葯劑投加量重復進行多組以考察處理效果的穩定性和重現 性。  試驗用水取自天津市某港區含油廢水處理系統混凝沉澱後出水。  ph、cod 均採用標准方法測定[4]。  1.2 正交試驗  採用正交試驗對fenton 反應條件進行優化選擇。正交試驗首先要 進行試驗條件的選擇,即試驗因素、試驗水平以及試驗指標的確定。 試驗因素,指對試驗�1�7�1�7�1�7果有影響的一系列因素,在本試驗中確定雙 氧水投加量、硫酸亞鐵的投加量、ph、反應時間及溫度;試驗水平, 指試驗因素的取值,原則是應盡量覆蓋實際運行中試驗因素可能的 取值范圍;試驗指標,最能體現考察目標的可觀測量,在研究中采 用出水cod 作為試驗指標。  根據相關科學研究及以往的工程經驗,正交試驗選取的h2o2 投加 量為2.5ml/ l, 3.0ml/ l, 3.5ml/l, 4.0ml/ l ;h2o2 /fe2+為 10, 15, 20, 25;溶液初始ph 值為2.5, 3.5, 5.5, 7.0;反應時 間為45, 60, 75, 90min;反應溫度為20, 30, 40, 50℃;進行五 因素、四水平fenton 處理含油廢水的實驗。實驗設計見表1。具體 方法參考文獻[5]。  表1 正交試驗因素水平表   2 試驗結果與討論  2.1 fenton 氧化處理含油廢水的正交實驗  正交實驗實驗結果用spss 11.5 軟體進行統計分析,分析結果如 表2 所示。   由表2 可知: rph > rh2o2 投加量 > rh2o2 /fe2+> r 反應時間> r 反應溫度,因此在設計試驗范圍內所選的影響因素中,影響fenton 氧化處理效果的顯著性為: ph > h2o2 投加量> h2o2 /fe2+ (摩爾 比)>反應時間>反應溫度。且cod 去除率最高達到69.2 %。根據均 值ki 得出最優工作參數為: ph = 2. 5 , h2o2 投加量=4.0 ml/ l, h2o2/fe2+=20;反應時間=60min;反應溫度控制在40℃。  2.2 fenton 氧化法處理含油廢水的單因素試驗  依據正交試驗確定的優化參數進行單因素試驗,重點研究ph、h2o2 投加量和h2o2/fe2+變化對cod 去除率的影響,繪出各因素與cod 去除率的關系曲線,得出各因素變化與cod 去除率的關系。  2.2.1 ph 對fenton 氧化性能的影響  固定溶液h2o2 投加量為4ml/l;h2o2/fe2+為20;反應溫度為40℃; 反應60min;調節不同初始ph,考察其對氧化性能的影響,結果如 圖1 所示。   圖1 ph 對fenton 氧化性能的影響  從圖中可以看出, 在ph 值處於2.5~4.5 區間時,cod 去除率穩定 地維持在相對較高的水平,之後隨溶液ph 值的增大顯著下降。這 是由於在鹼性環境中,fenton 試劑溶液中的fe2+會以氫氧化物的 形式沉澱而失去催化能力,從而抑制羥基自由基的產生, 導致在鹼 性條件下cod 去除率大幅度下降。另一方面, 當ph 值過低時,溶 液中的h+濃度過高,抑制了fe3 +還原為fe2+的反應,同樣會使催 化受阻, 從而降低fenton 試劑的氧化能力[6]。當ph=2.5 時,進 水cod 濃度為333.7mg/l,出水濃度為152.7 mg/l。  2.2.2 h2o2 投加量對fenton 氧化性能的影響  �1�7�1�7�1�7定溶液ph 值為2.5 左右;h2o2/fe2+為20;反應溫度為40℃; 反應60min;投加不同量的h2o2 (3~8ml/l ),測定反應後的cod 濃度,結果如圖2 所示。   圖2 h2o2 投加量對fenton 氧化性能的影響  實驗結果表明:在水平4.0ml/l 以前, cod 去除率隨h2o2 投加量 的增大迅速增加, 這是因為fenton 是靠h2o2 在fe2+催化作用下所 生成的高活性·oh 氧化去除廢水中的有機物, 因而h2o2 的投加量 直接決定著fenton 試劑的氧化效果[6]。在h2o2 投加量為4~6ml/l 范圍內,cod 去除率隨h2o2 投加量的增大緩慢增加,當h2o2 投加 量=6ml/l 時,cod 去除率達到最大的57.0%。當h2o2 投加量大於 6ml/l 後, cod 去除率變化不明顯,甚至略有降低。這表明fenton 試劑氧化過程中並不是h2o2 濃度愈大氧化效果愈好, 因為h2o2濃度過高時, 過量的h2o2 會抑制·oh 的產生, 從而使氧化效果降低。  因此, 從經濟性和h2o2 利用率考慮, 將6ml/l 定為較理想的h2o2 投加量, 此時的進水cod 濃度為326.1mg/l,出水濃度為 140.2mg/l。  2.2.3 h2o2 /fe2+ (摩爾比)對fenton 氧化性能的影響  固定溶液ph值為2.5左右;h2o2投加量為6ml/l;反應溫度為40℃; 反應60min;控制h2o2/fe2+在15.0~27.5 的范圍內,考察其對 fenton 氧化性能的影響,結果如圖3 所示。   圖3 h2o2 /fe2+ (摩爾比)對fenton 氧化性能的影響  由圖3 可知,cod 去除率隨h2o2/fe2+的增加呈先增大後減小的趨 勢。當h2o2/fe2+為20 時, cod 去除率達最大的58.3%。此時的進 水cod 濃度為317.5mg/l,出水濃度為132.3 mg/l。  3 結論  通過正交試驗、單因素試驗分析了fenon 氧化處理含油廢水的最 佳反應條件:ph 值為2.5 左右;h2o2 投加量為6ml/l;h2o2/fe2+ 在20;反應溫度為40℃;反應60~90min。該反應條件下,當進水 cod 濃度為317.5mg/l 時,出水濃度為132.3 mg/l,去除率達58.3%。  參考文獻:  [1] 劉汝鵬, 於水利. fe-h2o2 深度處理造紙中段廢水的研究[j]. 中國給水排水, 2006, 22 (11): 73-79.  [2] 陳傳好, 謝波, 任源, 等. fenton 試劑處理廢水中各影響因 子的作用機制[j]. 環境科學, 2000, 21 (5): 93-96.  [3] 左晨燕, 何苗, 張彭義, 等. fenton 氧化/混凝協同處理焦化 廢水生物出水的研究[j]. 環境科學, 2006, 27 (11): 2201-2205.  [4] 國家環境保護局. 水和廢水監測分析方法. (第四版) [m] . 北京: 中國環境科學出版社, 2003.  [5] 方開泰, 馬長興. 正交與均值試驗設計[m] . 北京: 科學出 版社, 2001.  [6] 郭思, 劉燕, 楊楠楨, 等. fenton 氧化法處理生物性污染廢 水[j]. 環境化學, 2009, 28 (4): 487-491.

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