(化学与生活)获取安全的饮用水课件.ppt

1、水是生命之源水是生命之源 我们每天必须喝一定量的水，否则人将不能存活。我们每天必须喝一定量的水，否则人将不能存活。水在人体内起着凋节体温、溶解食物、排泄废物等水在人体内起着凋节体温、溶解食物、排泄废物等作用。作用。我们每天食用的粮食、蔬菜、水果，它们的生长都我们每天食用的粮食、蔬菜、水果，它们的生长都离不开水。离不开水。日常生活中我们也要用到水，比如洗衣、洗澡等等。日常生活中我们也要用到水，比如洗衣、洗澡等等。若没有水，世界将是一个肮脏的世界。若没有水，世界将是一个肮脏的世界。渔业、牧业、各种动物的生存都离不开。渔业、牧业、各种动物的生存都离不开。水在自然界中不断地循环着，循环过程中会水在自然

2、界中不断地循环着，循环过程中会溶解或携带很多物质。溶解或携带很多物质。图图1-2-1 水水 循循 环环 示示 意意 图图天然水里所含的物质天然水里所含的物质 泥土等不溶性物质泥土等不溶性物质 可溶性物质可溶性物质 致病细菌致病细菌天然水净化的步骤天然水净化的步骤1、沉降悬浮物、沉降悬浮物2、杀菌消毒、杀菌消毒天然水的净化天然水的净化 1、沉降悬浮物、沉降悬浮物 沉降剂：铝盐沉降剂：铝盐KAl(SO4)2.12H2O，明矾，明矾 或铁盐或铁盐 在水中形成在水中形成Al(OH)3或或Fe(OH)3胶体胶体 2、杀、杀菌菌消毒消毒 加热煮沸或强氧化剂加热煮沸或强氧化剂 消毒剂：液氯消毒剂：液氯(Cl

3、2、漂白粉、漂白粉、ClO2)自来水的处理过程自来水的处理过程沉淀沉淀过滤过滤曝气曝气消毒消毒 溶有较多溶有较多Ca2+、Mg2+的水称为的水称为硬水硬水 溶有少量或不含溶有少量或不含Ca2+、Mg2+的水称为的水称为软水软水 Ca2+、Mg2+在水中的存在形式：在水中的存在形式：Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、硫酸盐、氯化物、硫酸盐、氯化物高硬度的水对生活和生产都有危害！高硬度的水对生活和生产都有危害！硬水的危害硬水的危害不宜饮用不宜饮用不不利于洗涤利于洗涤不能做锅炉用水不能做锅炉用水 加热法加热法 药剂法药剂法Ca(HCO3)2=CaCO3 +CO2 +H2O Mg(HCO3)2=

4、MgCO3 +CO2 +H2O 向向硬水中加入生石灰，纯碱等硬水中加入生石灰，纯碱等Ca(HCO3)2 +Ca(OH)2=2CaCO3+2H2O Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2CaCl2+Na2CO3=CaCO3 +2NaCl 离子交换法离子交换法阳离子交换剂阳离子交换剂-磺化煤磺化煤2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+软化水的离子交换器软化水的离子交换器离子交换是不是置换反应？离子交换是不是置换反应？磺化煤的再生：磺化煤的再生：磺化煤中的磺化煤中的N

5、aNa+全部被全部被CaCa2+2+、MgMg2+2+替代后，失去了软化硬水的能力。替代后，失去了软化硬水的能力。若将若将8%10%8%10%的食盐的食盐溶液浸泡，则溶液浸泡，则CaRCaR2 2、MgRMgR2 2 又和又和NaNa+发生交换，重发生交换，重新生成磺化煤。这个过程叫新生成磺化煤。这个过程叫再生再生。CaRCaR2 2+2Na+2Na+=2NaR+Ca=2NaR+Ca2+2+MgRMgR2 2+2Na+2Na+=2NaR+Mg=2NaR+Mg2+2+热水瓶中的水垢要定期消除热水瓶中的水垢要定期消除n某研究机构对盛了某研究机构对盛了98天开水的五磅热水瓶胆内壁的水垢进天开水的五磅

6、热水瓶胆内壁的水垢进行了化学分析，所含重金属量分别为：镉行了化学分析，所含重金属量分别为：镉0.034mg，铅，铅0.12mg，铁，铁24mg，砷，砷0.21mg，汞，汞0.44ug。n水垢的存在水垢的存在有使饮水中重金属浓度增加的可能有使饮水中重金属浓度增加的可能。当用有水。当用有水垢的热水瓶改盛其他液体，特别是酸梅汤、啤酒等酸性液垢的热水瓶改盛其他液体，特别是酸梅汤、啤酒等酸性液体后，沉淀于水垢中的一些重金属元素就会因发生化学反体后，沉淀于水垢中的一些重金属元素就会因发生化学反应，重新溶解在水中或其他液体里。应，重新溶解在水中或其他液体里。n当人们长期小量地把这些重金属摄入体内，就当人们长

7、期小量地把这些重金属摄入体内，就有可能引起有可能引起人体消化、神经、呼吸和造血系统的病变和功能障碍人体消化、神经、呼吸和造血系统的病变和功能障碍。所。所以，对这种水垢万万不可小瞧，为此建议人们定期消除这以，对这种水垢万万不可小瞧，为此建议人们定期消除这种水垢。种水垢。生活向导生活向导生活向导生活向导终端净水终端净水自来水需要经过很长的管道才能进入自来水需要经过很长的管道才能进入千家万户，由于种种原因自来水在使千家万户，由于种种原因自来水在使用之前便受到污染，这种污染称为二用之前便受到污染，这种污染称为二次污染。现在提倡终端净水即：在家次污染。现在提倡终端净水即：在家中的出水点前加装净化设备，消

8、除二中的出水点前加装净化设备，消除二次污染，使饮用水更安全、更可靠。次污染，使饮用水更安全、更可靠。水也会衰老水也会衰老n通常我们只知道动植物有衰老的过程，其实水也会衰老，通常我们只知道动植物有衰老的过程，其实水也会衰老，而且衰老的水对人体健康有害。而且衰老的水对人体健康有害。n据科研资料表明，水分子是主链状结构，水如果不经常据科研资料表明，水分子是主链状结构，水如果不经常受到撞击，也就是说水不经常处于运动状态，而是静止受到撞击，也就是说水不经常处于运动状态，而是静止状态，这种链状结构就会不断扩大、延伸，就变成俗称状态，这种链状结构就会不断扩大、延伸，就变成俗称的的“死水死水”，这就是衰老了的

9、老化水。，这就是衰老了的老化水。n现在许多桶装或瓶装的现在许多桶装或瓶装的纯净水纯净水，从出厂到饮用，中间常，从出厂到饮用，中间常常要存放相当长一段时间。桶装或瓶装的饮用水，常要存放相当长一段时间。桶装或瓶装的饮用水，被静被静止状态存放超过止状态存放超过3天天，就会变成衰老了的老化水，就不，就会变成衰老了的老化水，就不宜饮用了。宜饮用了。生活向导生活向导纯净水的制取方法纯净水的制取方法电渗析法电渗析法离子交换法离子交换法反反渗透法渗透法蒸馏法蒸馏法 由普通饮用水制取纯净水的过程主要由普通饮用水制取纯净水的过程主要是除去离子的过程是除去离子的过程反渗透法反渗透法 海水淡化海水淡化水污染水污染也是

10、导致缺水的一个重要因素也是导致缺水的一个重要因素,我国的我国的水污染已十分严重。资料显示，近年来全国年水污染已十分严重。资料显示，近年来全国年排放污水量近排放污水量近600600亿吨亿吨,其中大部分未经处理直其中大部分未经处理直接排入水域。在全国接排入水域。在全国700700多条重要河流中，多条重要河流中，有有近近5050的河段、的河段、7070以上的城市沿河水域污染以上的城市沿河水域污染严重。严重。许多原本清澈的江河湖泊之水已被污染许多原本清澈的江河湖泊之水已被污染至不宜饮用。由于对水资源无节制索取、不合至不宜饮用。由于对水资源无节制索取、不合理开发理开发,造成水土流失、湖泊萎缩、江河断流、

11、造成水土流失、湖泊萎缩、江河断流、水体污染、土地沙化、生态恶化水体污染、土地沙化、生态恶化,加剧了水资加剧了水资源短缺的矛盾。源短缺的矛盾。重要的水污染事件重要的水污染事件水俣病事件水俣病事件n该事件于该事件于1953-1956年发生在日本熊本县水年发生在日本熊本县水俣镇。俣镇。n发生的原因是含汞的工业废水污染水体，使发生的原因是含汞的工业废水污染水体，使水俣湾的鱼中毒。水俣湾的鱼中毒。n人食鱼后受害，人食鱼后受害，汞汞中毒者中毒者283人，死亡人，死亡60人，人，日本人称为患日本人称为患“水俣病水俣病”。n1973年两次水俣病患者共年两次水俣病患者共900多人，死亡近多人，死亡近50人，人，

12、2万多人受到不同程度的毒害。万多人受到不同程度的毒害。n1923年，新日本窒素肥料（由人粪与猪粪于酒窖发酵而产成）于水俣工场生产氯乙烯与醋酸乙烯，其制程中需要使用含汞的催化剂。由于该工厂任意排放污水，这些剧毒的汞流入河流，进入食用水塘，转成甲基汞氯（化学式CH3HgCl）等有机汞化合物。n当人类食用该等水源或原居于受污染水源的生物时，甲基汞等有机汞化合物通过鱼虾进入人体，被肠胃吸收，侵害脑部和身体其他部分，造成生物累积（或说是“生物浓缩”Bioaccumulation），造成“水俣病”。该事件被认为是一起重大的工业灾难。n患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手

13、足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。重要的水污染事件重要的水污染事件痛痛病事件痛痛病事件n该事件于该事件于1955-1957年发生在日本富山县神年发生在日本富山县神通川流域。通川流域。n发生的原因是冶炼厂排放含发生的原因是冶炼厂排放含镉镉废水，污染了废水，污染了神通川水体。两岸的农民田河水灌溉农田，神通川水体。两岸的农民田河水灌溉农田，使土壤里的含镉量达使土壤里的含镉量达12g/t。n居民使用污染后的稻米和水而中毒。到居民使用污染后的稻米和水而中毒。到1972年年3月底患者已超过月底患者已超过180人，死亡人，死亡34人，此人，此外

14、，还有外，还有100多人出现可疑的病症。多人出现可疑的病症。n由于患者经常呼叫呻吟，日本人称之为患由于患者经常呼叫呻吟，日本人称之为患“痛痛病痛痛病”或或“哎唷哎唷-哎唷病哎唷病”。n在日本富山县，当地居民同饮一条叫作神通川河的水，并用河水灌溉两岸的庄稼。后来日本三井金属矿业公司在该河上游修建了一座炼锌厂。炼锌厂排放的废水中含有大量的镉，整条河都被炼锌厂的含镉污水污染了，河水、稻米、鱼虾中富集大量的镉，然后又通过食物链，使这些镉进入人体富集下来，使当地的人们得了一种奇怪的骨痛病。因为病人患病后全身非常疼痛，终日喊痛不止，因而取名“痛痛病”。n病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象

15、，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。工业废水工业废水生活污水生活污水农田排水农田排水 降雨淋洗将大气中的污染物和堆积降雨淋洗将大气中的污染物和堆积在地上的垃圾污染物冲入水中在地上的垃圾污染物冲入水中水污染的治理方法：水污染的治理方法：1.物理方法（物理方法（混凝法）使水中细小的悬浮物聚集成较大的颗粒而沉淀2.化学方法化学方法3.生物方法生物方法中和法（轧钢厂中的废水中和法（轧钢厂中的废水(酸性酸性)）氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）沉淀法（废水中重金属离子的除去）沉淀法（废水中重金属离子的除去）常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等常用的氧化剂：空气、臭氧、氯气等常用的混凝剂明矾，聚羟基氯化铝等城市污水处理厂城市污水处理厂 活性污泥法二级处理工艺活性污泥法二级处理工艺n我国大陆自来水的污染首先来源于环境和水源污染，流经中国城市的河流100%受到不同程度的污染。n首先，化肥和农药污染了土壤；石油化工污染了江河湖海和空气；生活垃圾污染了地下水；n其次，我们现有的水处理方法还不能全面去除水中的化学污染物，特别是一些有害重金属；n第三，中国城市自来水管道系统还太落后，水的二次污染问题非常严重；n第四，氯化消毒带来的污染；n此外，在我国，自来水还用高温消毒分享分享