化學(xué)與社會(huì)4、5、10、11章課件

化學(xué)與社會(huì)第4章環(huán)境與環(huán)境污染第5章化學(xué)與環(huán)境保護(hù)第10章營(yíng)養(yǎng)與化學(xué)元素第11章化學(xué)與哲學(xué)3、食品污染有機(jī)農(nóng)藥污染亞硝酸鹽污染黃曲霉素污染在發(fā)達(dá)國(guó)家，每年大約30%的人患食源性疾病。美國(guó)每年有7600萬(wàn)食源性疾病病例，其中32萬(wàn)例住院治療，5000人死亡。澳大利亞每天有11500人患食源性疾病

在20世紀(jì)90年代，發(fā)生了2起引起全球食品安全恐慌的事件：一是英國(guó)的瘋牛病，可引起人類感染，發(fā)生克雅氏病，導(dǎo)致腦組織進(jìn)行性退化而死亡，英國(guó)已有87人死于該病，法國(guó)有2人，愛(ài)爾蘭有1人。二是比利時(shí)的二惡英食品污染事件二惡英是一種極強(qiáng)的毒物，其毒性是氰化鉀的1000倍，是一級(jí)致癌物，被稱之為“地球上毒性最強(qiáng)的毒物”?！S曲霉毒素的污染黃曲霉毒素（aflatoxinAf)

產(chǎn)毒菌株：黃曲霉、寄生曲霉

發(fā)現(xiàn)：1961年英國(guó)10萬(wàn)火雞事件1.

化學(xué)結(jié)構(gòu)與特性1）結(jié)構(gòu)類似，有二呋喃環(huán)、香豆素（雜氧萘鄰?fù)?，毒性與結(jié)構(gòu)有關(guān)：二呋喃環(huán)末端有雙鍵者，毒性強(qiáng)，有致癌性。

2）紫外線下發(fā)熒光，根據(jù)RF值和熒光顏色分10余種B1、B2、G1、G2、M1、M2

…3）耐高溫，280oC裂解4）不溶于水，易溶于油脂和甲醇和氯仿5）加堿易破壞，毒性與結(jié)構(gòu)有關(guān)：二呋喃環(huán)末端有酸雙鍵者，毒性強(qiáng)2．污染食品情況：主要污染糧油及其制品花生、玉米及其制品污染最嚴(yán)重高溫高濕地區(qū)污染嚴(yán)重，南方食品中檢出率高于北方3.

毒性1）急性毒性：屬劇毒物質(zhì)，LD50小，鴨雛最敏感,雄性動(dòng)物敏感.毒作用：劇烈肝臟毒；肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞壞死；膽管增生；肝細(xì)胞脂質(zhì)消失延遲；肝出血壞死、小劑量病變可逆，大劑量重復(fù)染毒，病變不可逆轉(zhuǎn).2）慢性毒性

A．生長(zhǎng)遲緩，食物利用率低

B．肝臟亞急性或慢性損害肝功能異常，肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞壞死，纖維細(xì)胞增生，肝硬化3）致癌性最強(qiáng)的化學(xué)致癌劑；多種動(dòng)物誘發(fā)腫瘤：肝癌、胃癌、腎癌…4）AF對(duì)人類毒性A．人體細(xì)胞體外試驗(yàn)：抑制細(xì)胞分裂、DNA合成、染色體破碎B．人類急性中毒：非洲、印度、中國(guó)等均有攝入AF污染食品中毒報(bào)道C．人類肝癌流行病學(xué)

AF污染程度與人群肝癌發(fā)病率死亡率正相關(guān)

4.

AF的代謝和生化作用

A.分布

AF進(jìn)入體內(nèi)主要分布于肝臟

B.代謝：

1.

羥化（解毒過(guò)程）

2.脫甲基

3.環(huán)氧化（毒性、致癌性增強(qiáng)）

B1、M1、G1的二呋喃環(huán)雙鍵，易發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)，形成2，3－環(huán)氧化物，與DNA的鳥嘌呤發(fā)生加成反應(yīng)，使DNA損傷――致突變致癌。

5．

預(yù)防

1）

防霉：控制溫度濕度、食品中水分、氧氣含量防止食品被蟲咬、鼠傷，可使用防霉劑。

2）

去毒：

A．挑選霉粒、碾軋加工、加水搓洗

B．加堿分解毒素

C．物理吸附

D.其他：高壓破壞、臭氧、微生物去毒

3）嚴(yán)格執(zhí)行衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)玉米、花生仁及花生油<20ppb大米、其他食用油<10ppb其他糧食、豆類、發(fā)酵制品<5ppb嬰兒代乳品不得檢出▲亞硝酸鹽污染N—亞硝基化合物污染及其預(yù)防來(lái)源：1）魚、肉制品中的亞硝胺

2）蔬菜水果中的二甲基亞硝胺

3）啤酒中的二甲基亞硝胺

4）體內(nèi)合成亞硝胺危害

致癌性：N—亞硝基化合物為強(qiáng)致癌物，可通過(guò)呼吸道，消化道，皮膚接觸誘發(fā)動(dòng)物腫瘤。與人類腫瘤有一定關(guān)系。

致癌作用特點(diǎn)：1．多次長(zhǎng)期攝入致癌；2.一次沖擊量致癌3.多種靶器官產(chǎn)生腫瘤；4.成年幼年動(dòng)物均可致癌致畸作用：使仔鼠致畸，有劑量效應(yīng)關(guān)系致突變作用：有致突變作用與人類健康的關(guān)系：與人類的胃癌、食管癌、肝癌、結(jié)直腸癌有關(guān)預(yù)防措施

1.防止食品的霉變及微生物污染，減少亞硝胺合成；2.改進(jìn)食品加工，減少亞硝基化合物前體的使用量3.利用食物成分阻斷亞硝胺的合成；4.施用鉬肥5.制定食品中亞硝基化合物的限量標(biāo)準(zhǔn)

▲有機(jī)農(nóng)藥污染農(nóng)藥是指用于消滅、控制危害農(nóng)作物的害蟲、病菌、鼠類、雜草、及其它有害動(dòng)植物和調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的藥物。

有機(jī)農(nóng)藥按用途分九種：殺蟲劑、殺螨劑、殺線蟲劑、殺軟體動(dòng)物劑、殺鼠劑、殺菌劑、除草劑、脫葉劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑農(nóng)藥污染食品的途徑及影響因素1.農(nóng)田施用農(nóng)藥對(duì)作物的直接影響2.作物從污染環(huán)境中吸收農(nóng)藥3.農(nóng)藥在生物體內(nèi)富集與食物鏈4.其他來(lái)源的污染食品中常見的農(nóng)藥殘留及其毒性1.有機(jī)磷農(nóng)藥

有機(jī)磷農(nóng)藥多為磷酸酯類或硫代磷酸酯：對(duì)硫磷（1605）、內(nèi)吸磷（1059）、馬拉硫磷（4049）、樂(lè)果、敵百蟲、敵敵畏。1）

理化特性和代謝：油狀液體，淡黃色至棕色，大蒜味，不溶于水，溶于有機(jī)溶劑及油脂，對(duì)光、熱、氧均較穩(wěn)定，遇堿易分解破壞，進(jìn)入人體后分布至各組織器官主要在肝臟代謝。水解產(chǎn)物＋葡萄糖醛酸、硫酸根從尿排出較易降解，以急性中毒為主

2)中毒機(jī)理抑制膽堿酯酶活性，造成乙酰膽堿大量積聚膽堿能神經(jīng)功能紊亂：①毒蕈堿樣癥狀食欲減退、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、流涎、多汗、視力模糊、瞳孔縮小、呼吸道分泌物增加、肺水腫。②煙堿樣癥狀全身緊束感、言語(yǔ)不清、全身肌肉震顫、呼吸肌麻痹、心跳↑、血壓↑。③中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）癥狀頭暈、頭痛、乏力、煩躁不安、共濟(jì)失調(diào)、昏迷、抽搐、呼吸肌麻痹而危及生命④遲發(fā)性周圍神經(jīng)病感覺(jué)障礙、遲緩性癱瘓⑤生殖毒性、致畸2.氨基甲酸酯類特點(diǎn)：對(duì)蟲害選擇性強(qiáng)，作用快，對(duì)人、畜毒性低，易分解，在體內(nèi)不蓄積。常用產(chǎn)品有西維因、殺滅威、速滅威、葉蟬散中毒機(jī)理是：抑制膽堿酯酶活力在胃內(nèi)酸性條件下易與食物中的亞硝酸鹽類反應(yīng)生成亞硝基化合物而呈現(xiàn)誘變性和致突變性。3.擬除蟲菊酯類是一類高效、低毒、低殘留、用量低的農(nóng)藥，常用的有氯菊酯、溴菊酯、氯氰菊酯、甲醚菊酯中毒機(jī)理：中樞神經(jīng)毒，改變神經(jīng)細(xì)胞膜鈉離子通道，使神經(jīng)傳導(dǎo)受阻，動(dòng)物出現(xiàn)流涎、共濟(jì)失調(diào)、痙攣等癥，主要引起神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。4.有機(jī)氯農(nóng)藥：代表性產(chǎn)品：

666粉、DDT、林丹等1983年停止生產(chǎn)使用毒性特點(diǎn)：中等毒性、難分解、半衰期10年以上脂溶性強(qiáng)，蓄積于脂肪和含脂高的組織器官主要靶作用器官：肝臟有致癌、致畸作用透過(guò)胎盤乳汁，對(duì)胎兒嬰兒有毒性預(yù)防措施

1.防止食品的霉變及微生物污染，減少亞硝胺合成；2.改進(jìn)食品加工，減少亞硝基化合物前體的使用量3.利用食物成分阻斷亞硝胺的合成；4.施用鉬肥5.制定食品中亞硝基化合物的限量標(biāo)準(zhǔn)孔雀石和孔雀石綠

孔雀石是含銅的碳酸鹽礦物，化學(xué)成分為Cu2(OH)2CO3

?？兹甘G可用作生物染色劑，把細(xì)胞或細(xì)胞組織染成藍(lán)綠色，方便在顯微鏡下研究?？兹甘G也用作絲綢、皮革和紙張的染料。雖然稱作孔雀石綠，但其實(shí)它不含有孔雀石的成份，只是兩者顏色相似而已。

4、固體廢棄物對(duì)環(huán)境的污染處理模式選擇

從生活垃圾組成、收集方式、資金投入、土地資源等幾方面來(lái)確定

各種處理方法優(yōu)缺點(diǎn)比較：

生活垃圾優(yōu)化管理

生活垃圾優(yōu)化管理三、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的一般要求

環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(EnvironmentQualityIndex)

環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)：

E綜合=E地面水＋E地下水＋E大氣＋E土壤

環(huán)境污染每年損失2830億

日前，記者從全國(guó)人大環(huán)境資源委員會(huì)了解到，由于環(huán)境污染，使國(guó)內(nèi)每年的損失約為２８３０億元。專家呼吁，增強(qiáng)公眾每一個(gè)人的環(huán)保意識(shí)是當(dāng)務(wù)之急。據(jù)《光明日?qǐng)?bào)》報(bào)道，在由環(huán)境污染造成的損失中，水質(zhì)污染帶來(lái)的損失為５００億元。自６０年代到現(xiàn)在，全國(guó)監(jiān)測(cè)的４３２條大小河流中，８０％受到了不同程度污染。全國(guó)２８００多個(gè)湖泊，凡能接納城鎮(zhèn)污水的，大多水質(zhì)受到污染。同時(shí)，大氣污染帶來(lái)的損失為２００億元，這主要有城市燃煤、工業(yè)企業(yè)排放廢氣及機(jī)動(dòng)車尾氣污染。此外，生態(tài)環(huán)境破壞和自然災(zāi)害帶來(lái)的損失為２０００億元。其他污染如固體廢物排放、噪聲污染等造成的損失也高達(dá)１３０億元。(2000摘自中國(guó)環(huán)境網(wǎng)）

符合考核認(rèn)定條件的環(huán)境影響評(píng)價(jià)專業(yè)技術(shù)人員，可向所在單位提出申請(qǐng)，經(jīng)單位審核同意后，向環(huán)保部門（或本部門、本企業(yè)）推薦，并經(jīng)同級(jí)人事主管部門復(fù)核后，提出推薦名單送考試認(rèn)定領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室組織有關(guān)專家對(duì)推薦人員的材料進(jìn)行初審，提出擬認(rèn)定人員的名單，報(bào)領(lǐng)導(dǎo)小組審核。領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)審核合格的人員，經(jīng)公示無(wú)異議后，報(bào)人事部、環(huán)?？偩峙鷾?zhǔn)，并向社會(huì)公布。

環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師資格認(rèn)證1、化學(xué)分析法

實(shí)例：水中溶解氧的測(cè)定

2、光學(xué)分析法

實(shí)例1：大氣懸浮顆粒物中Pb、Cd、As、Hg、Ni四、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的主要手段

實(shí)例2

化學(xué)發(fā)光法測(cè)定環(huán)境水樣中痕量砷

實(shí)例3

分光光度法測(cè)定電鍍廢水中痕量Cr（六價(jià)）實(shí)例1

示波極譜法測(cè)定大氣懸浮顆粒中微量鋅

實(shí)例2

電導(dǎo)分析法測(cè)定氣體中CO和CO23、電化學(xué)分析法實(shí)例：

氣相色譜法測(cè)定糧谷和茶葉中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量4、色譜法1、廢氣的處理

2、廢水的處理

（1）化學(xué)沉淀法

（2）化學(xué)氧化法

3、廢渣的處理五、三廢的處理

綠色化學(xué)又叫環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。顧名思義，綠色化學(xué)就是應(yīng)用化學(xué)的技術(shù)和工藝去減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全和生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。綠色化學(xué)的理想和目標(biāo)在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物。它是一門從源頭上阻止環(huán)境污染的新興學(xué)科分支，它追求可持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)的根本目的是從節(jié)約資源和防止污染的觀點(diǎn)來(lái)重新審視和改革現(xiàn)在的整個(gè)化學(xué)和化工。

六、綠色工藝的設(shè)計(jì)綠色化學(xué)的主要內(nèi)容無(wú)毒無(wú)害原料可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品回歸自然廢物回收利用無(wú)毒無(wú)害催化劑

無(wú)毒無(wú)害溶劑原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)1.預(yù)防（prevention)：防止廢物產(chǎn)生優(yōu)于廢物產(chǎn)生后再處理或清理2.原子經(jīng)濟(jì)性（atomeconomy）：應(yīng)設(shè)計(jì)合成方法使其能把反應(yīng)過(guò)程中利用的所有材料盡可能多地轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中3.低毒化學(xué)合成（iesshazardouschemicalsynthesis）：只要可行，應(yīng)設(shè)計(jì)合成方法使其利用和產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類健康和環(huán)境無(wú)毒性或很低毒性。4.設(shè)計(jì)安全化學(xué)品(designingsaferchemicals):應(yīng)設(shè)計(jì)化工產(chǎn)品使其保留功效，但降低毒性化工生產(chǎn)應(yīng)遵循“綠色化學(xué)12條原則”5.安全的溶劑和助劑（atersolventsandauxiliaries）：應(yīng)盡可能避免使用輔助物質(zhì)（如溶劑、分離劑），如用時(shí)應(yīng)是無(wú)毒的6.能量效率設(shè)計(jì)(designforenergyefficiency):應(yīng)考慮到能源消耗對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響，并應(yīng)盡量少地使用能源。如有可能合成應(yīng)在常溫和常壓下進(jìn)行7.使用可再生原料(userenewablefeedstocks):只要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上可行，原料應(yīng)是可再生的，而不是將耗竭的8.減少衍生物(reducederivatives):應(yīng)盡可能避免不必要的衍生化（阻斷基團(tuán)，保護(hù)／脫保護(hù)，物理和化學(xué)過(guò)程的暫時(shí)修飾）因?yàn)檫@些步驟需要添加試劑并可能產(chǎn)生廢物9.催化(catalysis):催化試劑（有盡可能好的選擇性）優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑10.降解設(shè)計(jì)(designfordegradation):應(yīng)設(shè)計(jì)化工產(chǎn)品使其在完成使命后不在環(huán)境中久留，并降解為無(wú)毒的物質(zhì)11.防止污染的快速分析(real-timeanalysisforpollutionprevention):分析方法須進(jìn)一步發(fā)展，以能夠進(jìn)行即時(shí)的和在線的跟蹤及控制有害物質(zhì)的生成12.本身安全、能防止意外事故的化學(xué)(inherentlysaferchemistryforaccidentprevention):在化學(xué)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，所用的物質(zhì)和物質(zhì)的形態(tài)應(yīng)盡可能地降低發(fā)生化學(xué)事故的可能性，包括：泄漏、爆炸、和火災(zāi)綠色化學(xué)的方向1、無(wú)毒、無(wú)害的原料2、在無(wú)毒、無(wú)害的反應(yīng)條件下進(jìn)行3、"原子經(jīng)濟(jì)性“4、產(chǎn)品應(yīng)是環(huán)境友好的5、“閉路循環(huán)”之路原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)概念

反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)性”概念最早是由美國(guó)Stanford大學(xué)的Trost教授提出的。原子經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)是在設(shè)計(jì)化學(xué)合成時(shí)使原料分子中的原子更多或全部地變成最終希望的產(chǎn)品中的原子。即A+B→C原子利用率

提高原子利用率：就是最大限度地利用原料分子中的每一個(gè)原子，使之