白砂糖危害范文

2022-05-18

第一篇：白砂糖危害范文

白砂糖与浓硫酸

浓硫酸脱水性及产物的验证设

计实验

组员：马明燕

孙佳慧

李

伟马梅霞

浓硫酸脱水性及产物的验证设计实验

一：教学目标

(1)：使学生再次感知浓硫酸的脱水性;

(2)：验证脱水后的白砂糖与浓硫酸反应后的产物; (3)：激发并培养学生的创新精神。二：教学重难点

重点：脱水后的白砂糖与浓硫酸的反应装置的设计; 难点：脱水后的白砂糖与浓硫酸反应实验的操作要领。

三：教学用具

锥形瓶、导管、橡胶管、双(单)孔橡胶塞、硬质试管、无水浓硫、品红溶液、0.1mol /L 酸性高锰酸钾溶液、无水硫酸铜、澄清石灰水、棉花。四：教学过程【实验目的】：

1.了解碳与浓硫酸反应原理，及现象; 2.掌握相关步骤的操作要领; 3.培养学生的创新思维能力。【实验原理】：

浓硫酸具有脱水性，当白砂糖遇浓硫酸时，浓硫酸将糖中所含的氢、氧两种元素按水的组成比脱去，糖经“脱水”后，炭游离出来，其化学方程式为：

浓硫酸

C12H22Oll=====12C+11H20

又由于浓硫酸的强氧化性。浓硫酸将游离出的一部分炭氧化，生成二氧化硫和二氧化碳等气体，使混合物的体积膨胀，其中生成的SO2气体使品红试纸褪色。其有关的化学方程式为：

C+2H2S04(浓)==C02↑+2S02↑+2H20 【实验装置图】：

【教学准备】：锥形瓶、导管、橡胶管、双(单)孔橡胶塞、硬质试管、烧杯、分液漏斗、圆底烧瓶、量筒、托盘天平。

白砂糖、无水浓硫酸、品红溶液、0.1mol /L 酸性高锰酸钾溶液、无水硫酸铜、澄清石灰水、棉花【实验步骤】：

1. 把约10g白砂糖放入圆底烧瓶发生器上，加入少许水，用玻璃棒搅成糊状，再用分液漏斗向其中加入浓硫酸12ml。

2.迅速盖上双控橡胶塞，观察各洗气瓶中的现象。【实验现象】：

白砂糖有白色逐渐变为黑色，体积迅速膨胀，产生大量的气体，放出大量的热，白色无水硫酸铜变蓝色，品红溶液褪色，紫色高锰酸钾溶液颜色变浅，澄清石灰水变浑浊。

【实验结论】:浓硫酸具有强脱水性，浓硫酸和碳发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫。

学案分析

本次实验共分为两大组，每组22个人，每三个一小组。由我们四人组织大家做实验，实验前先由我们四人准备实验药品以及实验所用的仪器。接着由一个人板书，并负责讲解实验，实验开始的时候，我们每个人指导两组同学做实验，由一个人负责实验药品的管理，以防止同学们把试剂认错、和浪费药品。由于本实验用到浓硫酸，所以时刻提醒大家注意安全。

第一组做实验的时候要组装实验仪器，比如，橡胶塞要打孔，大部分是女生，所以我帮大家打孔，还有就是分给大家橡胶管。组织让每一小组的三人分头行动，一人准备实验药品，其他两个人组装仪器。以便节省时间。

当每一小组在检查装置气密性的时候，我们都前去检查，确定气密性良好的时候才开始做实验。在实验进行的时候，我们用照相机记录每一组的实验现象。

实验结束的时候，我们要求大家整理好试验台，把药品以及仪器放到相应的位置，同时要求大家当堂完成实验报告。

最后由我们四个人批阅所有的实验报告，然后进行装订，由老师对本实验做最后的点评。

由于本实验我们准备的比较充分，在老师和同学们的积极配合下成功完成。

评分标准：

实验操作占60% ;实验报告占40%

实验操作：60分

清洗仪器 3分 2. 仪器安装顺序3分; 3. 检验装置的气密性4分; 4.

检查仪器、药品。3分 5. 固体药品的取用 3分; 6. 加入固体药品的方法7分; 7.

液体的取用 3分

8. 加入液体药品的方法7分; 9. 玻璃棒的使用3

10.实验数据的记录10分;

11.实验现象和实验结论准确、规范7分;

12.实验态度和习惯(整理仪器、废品的存放等)10分。实验报告：40分

1.实验名称 2分 2.实验目的 2分 3.实验仪器 3分 4.实验原理

5分 5.实验报告书写规范 7分 6.实验记录 5分 7.实验数据处理 7分 8.实验结果与分析 9分总成绩：实验操作+实验报告

第二篇：对提高亚硫酸法白砂糖质量的探讨

论文提要

亚硫酸法生产白糖的质量主要问题是色值和二氧化硫含量偏高，我国从2006年起规定一级白糖色值低于150IU，二氧化硫含量不高于30mg/kg。许多亚硫酸法糖厂为了提高一级糖产率，加强提高了二氧化硫硫熏强度，结果又导致二氧化硫含量偏高。按照新的国家标准，亚硫酸法糖厂要达到全产百分之百一级白砂糖，其对制炼工艺治理的技术要求是相当高的，尤其加强澄清工艺治理对生产一级白砂糖具有相当重要的作用。由于澄清工艺是制炼生产中第一道工序，它所生产出来的滤、清汁的质量好坏对后序蒸发、煮糖起着至关重要的作用。因此，本文着重讨论影响澄清工艺的因素和加强澄清工艺的治理。

对治理澄清工艺提高亚硫酸法白糖质量的探讨

我国从2006年起规定一级白糖色值低于150IU，二氧化硫含量不高于30mg/kg，饮料工业用糖更严格，要求二氧化硫含量不高于15mg/kg。对于现行的亚硫酸法工艺来说，原来处在151IU-170IU范围内的一级糖都将成为二级糖。特别是碰到严重干旱时会造成糖 1 厂澄清比较困难，以至产品的一级品率下降，二级品率比例增大。同时社会和食品卫生的发展趋势，要求逐步降低白砂糖的残留二氧化硫含量。现在已有有用户要求白砂糖残留二氧化硫低于10mg/kg，甚至无二氧化硫。这对广大亚硫酸法工艺糖厂使用来说是一个挑战。亚硫酸法澄清技术在白糖生产工业中是一种典型的蔗汁与糖浆清净脱色方法，由于该法具有设备较少，工艺流程比较简单、管理方便等特点，所以，这种澄清技术在我国制糖工业中得到比较广泛的应用。在新标准出台后，许多亚硫酸法糖厂都把提高一级糖产率，降低色值和二氧化硫含量作为最重要的治理目标，本文就围绕如何提高亚硫酸法白糖质量进行分析探讨。

一、亚硫酸法白糖色值和二氧化硫超标的问题成因分析现行的亚硫酸法糖厂生产的白糖的蔗糖分都能达到产品理化指标的要求，只是非糖分指标无法达到要求，生产的白砂糖色值可达150IU左右，高时甚至超过200IU。新的白砂糖质量国家标准对于亚硫酸法糖厂来说，意味着原来处在151IU-170IU范围内的一级糖都将成为二级糖。许多亚硫酸法糖厂为了提高一级糖产率，加强提高了二氧化硫硫熏强度，结果又导致二氧化硫含量偏高。显然，要提高亚硫酸法糖白砂糖的质量，势必要降低产品色值和二氧化硫的含量。按照新标准，亚硫酸法糖厂要达到全产百分之百一级白砂糖，其对制炼工艺治理的技术要求是相当高的，尤其加强澄清工艺治理对生产一级白砂糖具有相当重要的作用。由于澄清工艺

2 是制炼生产中第一道工序，它所生产出来的滤、清汁的质量好坏降低产品色值和二氧化硫的含量有相当重要的作用。要降低产品色值和二氧化硫的含量就必须从澄清工艺抓起。

(一)澄清工序包括将甘蔗混合汁加磷酸、预灰→一次加热(55-65℃)→通二氧化硫气体→加石灰乳中和到pH=6.8-7.2→二次加热(98-102℃)→沉降池→清汁与泥汁分离→滤、清汁等过程。该澄清工艺通过二氧化硫脱色和磷酸的辅助脱色作用达到澄清效果。

(二) 二氧化硫在制糖过程中作用：

1、抑制蔗汁中细菌和酶的活动。

2、将有色的有机物的双键部分饱和，使它们的色泽变浅。

3、和石灰反应生成亚硫酸钙沉淀，将多种杂质(包括色素)吸附一起沉淀除去。

4、清汁中的亚硫酸可以减轻蒸发过程中的美拉德反应，减少色泽加深。

5、将高价铁化合物还原为低价铁，防止低价铁氧化成高价铁，使铁化合物颜色较浅。

6、白糖中的二氧化硫可以减慢酚类物和低价铁被氧化的速度，减缓白糖变色。

不难看出，白糖中的二氧化硫来自蔗汁硫熏和糖浆硫熏。蔗汁硫熏加入的二氧化硫大部分在澄清过程中形成亚硫酸钙沉淀而从滤泥排走，但也有少量存留在清汁中，其比例和澄清的工艺技术条件和操作管理有关。清汁中的二氧化硫在蒸发过程中部分随汁汽挥发，另

3 有部分被氧化(成为三氧化硫和硫酸盐)，但大部分是留在粗糖浆中。糖浆再次进行硫熏，其中的二氧化硫量增加。它们在煮炼过程中部分随汁汽溢去，部分被氧化，但大部分是形成亚硫酸钙沉淀和溶解性的亚硫酸氢钙、以及亚硫酸与有机物的化合物，存留在糖膏内。它们会以不同的形式进入到白糖产品，如晶体生长时将少量母液包裹在晶体中、沉淀物微粒混杂在产品中等。在白糖晶体表面有缺陷及细晶体较多时，这些现象比较严重。

制糖工艺要发挥二氧化硫有益的作用，又要防止白糖含二氧化硫过多，这是澄清工序必须解决好的技术难题。

(三)影响澄清效果的主要因素为如下几个方面：

1、当二氧化硫燃烧不稳定，甘蔗榨量不稳定时，则会导致二氧化硫用量偏高或偏低，并会造成中和pH波动较大，严重影响滤、清汁质量。

2、近年来，亚硫酸法工艺向高硫熏、高灰、高磷三高方向变化，不仅造成白砂糖含硫升高，灰份增大，而且生产成本增大。有些厂为了降低成品二氧化硫含量，采取降低硫熏强度而加大磷酸用量，结果造成沉降困难，滤泥量大，严重时也会使滤汁色值加深。

3、过度预灰。为了减少蔗糖转化，调高混合汁的预灰pH值，其结果也使得滤清汁色值升高。笔者做过研究，混合汁pH值一般在5.4-5.6之间，而预灰pH值每升高一个单位，经过一次加热后的滤、清汁色值会升高10左右。与不预灰有显著差异。而这部份的色素主要是可溶性酚盐，后续过程难以除掉。

4、硫熏强度和中和pH值。根据对硫磺消耗情况的调查发现，硫熏工艺指标大多数达不到规定要求，而岗位操作记录几乎都达到要求。硫磺消耗没有严格的交接制度和准确的消耗定额。这一现象反映出对燃硫岗位治理的疏忽。由于硫熏强度达不到规定要求，直接影响了滤、清汁的脱色效果和白砂糖色值。中和pH值各厂都比较重视，但不同品质、不同浓度的石灰乳对沉降后的滤、清汁的pH值及色值影响很大。通常石灰乳浓度大，有效氧化钙含量偏低会影响硫熏及中和反应的效果，导致滤、清汁的pH值升高及色值增加。

5、滤汁回流的影响。用无滤布吸滤机使滤汁通常回流到混合汁中进行再循环处理，这一流程过去在原料蔗质量好的情况下对清汁的质量和白砂糖的色值影响不大。但在新国标要求下，这一流程不再适应生产低色值，低二氧化硫含量白砂糖的要求。尤其在原料蔗质量不好的情况下，滤汁更不应回流处理。

7、加热温度的影响。加热温度尤其是二次加热温度的稳定与否关系到澄清效率的高低。二次加热温度必须稳定在98-105℃才能获得好的澄清效果。温度低于98℃则泥汁和胶体易于水化，沉降速度慢，浊度高，澄清效果差。

目前用pH值来控制糖浆硫熏是不科学的。应当改为用糖浆中的二氧化硫量来控制，如同蔗汁硫熏那样。因为糖浆pH值受到很多因素的复杂影响(甘蔗原料的成分、粗糖浆的pH值等)，同一pH值下的糖浆含二氧化硫量会有较大的差别。因此，应当经常取硫熏前后的糖浆，用碘液滴定，测定它们的二氧化硫含量。因为糖浆颜色较深，

5 可以只用5mL的样本，加20～30mL蒸馏水稀释，以便观看滴定的终点。应当将这个分析项目作为车间岗位的常规工作。积累较多的数据，将硫熏糖浆的二氧化硫量和白糖二氧化硫量联系起来，找出白糖二氧化硫量不超标的糖浆的极限硫熏量，据此进行操作控制。此值在不同时期会有差异。通常，5mL硫熏糖浆消耗碘液不应超过4mL。这也是衡量澄清效果是否良好的一个重要标志。清汁较好者10mL澄清汁耗碘液低于3mL，中等的为3～4mL，较差的超过4mL，个别清汁在澄清不正常时，此值会高于5mL。如果发现此值偏高，必须尽快找出原因，采取措施改进。

清汁中残留二氧化硫多，有时是由于甘蔗的质量不好，不新鲜，本身的酸度大，胶体物质多，以及石灰质量不好，影响亚硫酸与钙反应不完全。但在很多情况下，是由于清汁pH偏低或波动大，使清汁中残留大量溶解性的亚硫酸氢钙。另一重要原因是二次加热温度偏低或波动大。必须加强对澄清技术条件的控制，力求适当和稳定，这是亚硫酸法工艺的极重要环节。在蔗汁质量良好的情况下，应当用偏高的清汁pH值，例如7.2～7.3，绝不要出现7.0以下。同时要尽可能稳定。二次加热的温度不可低于100℃。

二、治理澄清工艺提高亚硫酸法白糖质量的方法探讨

(一)采用仪器仪表自动检验、记录和控制澄清工序。澄清工艺治理重点是工艺指标控制要准确，如硫熏强度、预灰及中和pH值、

一、二次加热温度等工艺指标控制要准。同时泥汁沉降要快，分离要快，才能减少色值的生成，获得良好的清汁。

6 二次加热温度不稳定，起因是一次加热温度波动大。一次加热使用后效蒸发罐的汁汽，汽凝水排除易发生问题，排水不良必然造成温度偏低和波动。另一方面，蔗汁流量不稳定和蒸发汽压不稳定，也是加热温度不稳定的常见原因。用自动仪器连续记录，利于检查和控制。

中和pH 控制很重要，人工控制的波动较大，采用自控装置稳定控制澄清技术条件，是提高糖厂技术管理水平的重要环节。

(二)增加对混合汁色值和浊度的分析测定，根据混合汁质量变化采取有效的应对措施。澄清工艺指标和澄清原材料的用量应随混合汁质量变化做出相应调整。通过几个榨季的努力，建立澄清原材料(如硫磺、磷酸、石灰乳、絮凝剂)的用量随混合汁质量变化的工作曲线，以便于指导生产。

(三)加强对燃硫岗位的治理，健全岗位交接班制度。每班要有准确的硫磺消耗记录，根据硫磺消耗记录和混合汁重量可以算出该班的平均硫熏强度是否达到工艺要求。燃硫岗位操作工应提供稳定的燃硫效果和硫熏强度。澄清工段过去治理的注重力集中在中和岗位，这是片面的，燃硫岗位也是澄清工艺的核心，应抓紧管好。

(四)适度预灰。假如磷酸是在一次加热前加入，则预灰pH值控制在高于混合汁pH值0.5-1.0为宜，即pH值为6.0-6.5。假如磷酸是在一次加热后加入，则最好不预灰。这样做可以减少因预灰加热引起的色值增加。

(五)强化中和反应，稳定中和pH值。硫熏后中和反应是否完全彻底，关系到二次加热后中和汁是否产生滞后反应和获得良好清汁的要害。中和反应完全彻底是不会产生滞后反应，并能获得良好的清汁。过去在中和反应或多或少存在一些问题，如滤、清汁pH值偏离中和pH值越远，则滞后反应越严重，滤、清汁质量越差。反之可以说明中和pH值控制不稳定，pH值控制失实。要使硫熏后中和反应完全彻底，应使用较低的石灰乳浓度，一般不超过8波美度，最好在6波美度为宜。可以在中和反应罐后增加电动搅拌或管道搅拌器以强化中和反应。亚硫酸法工艺中和pH值通常应控制在使清汁的pH值达到7.1-7.3时为宜，并保持稳定。

(六)用无滤布吸滤机使滤汁回流往往造成清汁色值升高。因此，滤汁不应回流到混合汁中进行循环处理，而应采用平流式沉降器单独处理或单独进行上浮处理。在原料蔗质量不好的情况下，赤砂糖回溶也要慎重，应经过脱色处理再回煮甲糖。否则亦会造成白砂糖色值偏高。

(七)将6528蔗汁澄清剂与磷酸按1：1分别加入到混合汁中，对蔗比总用量为300ppm左右。在不改变原有工艺流程，不改变工艺指标前提下，泥汁沉降速度加快，滤泥带走糖份减少，清汁蒸发热稳定性提高，纯度降减少，白糖一级品率明显提高。不仅降低了原材料成本，而且经济效益显著。武鸣香山糖厂将6528蔗汁澄清剂与磷酸按1：1分别加入混合汁中，对蔗比总用量为400ppm左右，清汁pH值控制在7.2-7.4范围内，前后5天对比结果表明除滤、清汁司丹默

8 色值指标高于未使用6528蔗汁澄清剂前外，其成品白砂糖的色值，含硫量，电导灰份均低于未使用6528蔗汁澄清剂前的指标。使用6528前，小于130IU色值白砂糖占69.27，130-150IU色值白砂糖占31.17，使用6528后，小于130IU色值白砂糖占90.13，同比提高20.86，130-150IU色值白砂糖占9.87;含硫量在使用6528前，小于15mg/L白砂糖占50，大于15mg/L白砂糖占50，使用6528后，小于15mg/L白砂糖比例占82.86，同比提高32.86，大于15mg/L白砂糖占17.14;电导灰份在使用6528前，小于0.06白砂糖占76.62，大于0.06白砂糖占23.38，使用6528后，小于0.06白砂糖占96.28，同比提高19.66，大于0.06白砂糖占3.72。吸滤机在使用6528后，每班从使用前的10台降低到8台。这些数据说明，使用6528蔗汁澄清剂可以明显提高成品白砂糖质量，起到节能降耗，增加经济效益的目的。

(八)在糖浆中加入氧化剂如臭氧或过氧化氢，进一步将有色物氧化和分解，并将糖浆中的二氧化硫大部分氧化除去。国内外都对糖浆用氧化剂处理进行过大量的研究工作，它没有副作用，流程简单，效果明显。应用这些措施可以将白糖二氧化硫降低到 5 mg/kg以下。

除了上述澄清工艺治理措施外，还应加强煮糖工艺的治理，这方面也有很多论述可供参考，只要认真去抓去管，在新的国家标准要求下，亚硫酸法糖厂要达到全产百分之百一级白砂糖仍然是可行的。

第三篇：幼儿园小班美术教案《砂糖桔画画》及教学反思

小班美术教案《砂糖桔画画》含反思适用于小班的美术主题教学活动当中，让幼儿知道经过烘烤砂糖桔汁可变颜色，通过作画让幼儿了解砂糖桔的另一个特点，引导幼儿能用辅助材料丰富作品，培养他们大胆创新能力，快来看看幼儿园小班美术《砂糖桔画画》含反思教案吧。

活动目标

1、通过作画让幼儿了解砂糖桔的另一个特点。

2、知道经过烘烤砂糖桔汁可变颜色。

3、引导幼儿能用辅助材料丰富作品，培养他们大胆创新能力。

4、培养幼儿动手操作的能力，并能根据所观察到得现象大胆地在同伴之间交流。

5、让幼儿体验自主、独立、创造的能力。

活动准备

砂糖桔棉花棒数根白纸若干蜡烛若干小碟子若干。

活动过程

一、剥砂糖桔

让幼儿动手剥砂糖桔，将砂糖桔汁挤在小碟子里。

二、作画

1、让幼儿用棉花棒蘸砂糖桔汁，在纸上画简单画。

2、画干后再把画纸放在蜡烛上烘烤，这时纸上的图案就显出来了。

三、展示作品

教学反思

砂糖桔的汁可以作画，从而激发幼儿对作画的兴趣;在烘烤的过程中幼儿也了解了烘烤的技巧虽然幼儿不能做这一工作，但他知道经过烘烤桔子汁可变颜色。在教师烘烤画的过程中让幼儿分享画面的变化。

本文扩展阅读：食糖砂糖指甘蔗汁经过太阳暴晒后而成的固体原始蔗糖。现在用于烹调的片糖，就是古时的"砂糖"。

第四篇：温室效应产生危害酸雨产生及危害

江苏大学

课程名称：环境化学教程

学院：江苏大学京江学院

姓名：朔豪

班级：J金属1301班

学号：

指导老师：王云龙

2016.06.07

环境化学教程

温室效应二氧化碳的控制以及酸雨产生危害

摘要

本文简述了温室效应的危害及其起源,并从生物技术、能源革新、大气污染控制技术几个方面评述了近年来涌现出的二氧化碳控制技术的优缺点和发展前景。随着工业的高速发展，酸雨成为当前全球主要环境问题之一，它给人类带来的危害也在进一步的扩大和加剧，我们有必要认识酸雨产生的原因及其带来的危害，以求让大家更加积极地投身到防治酸雨和改善生态环境之中，从自己做起，从小事做起，共建美好的环境。

关键词温室效应温室气体酸雨二氧化硫二氧化碳甲烷

1.温室效应

温室效应又称"花房效应"，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。 1.1温室效应的产生原因

导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等)，排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的温室效应"，导致全球气候变暖。人口剧增因素大气环境污染海洋生态环境恶化土地遭侵蚀、沙化等破坏森林资源锐减酸雨危害物种加速绝灭 .水污染有毒废料污染 1.2温室效应的危害

危害一:对农牧业的不利影响。如果全球气温升高，首先将导致南北两极上的冰雪和陆地雪山上的冰雪融化，使得全球海平面上升，滨海地区遭受水侵;其次将引起全球雨带移动位置的变化，给农业生产带来一定影响。温室效应引发的全球气候变暖，将造成农作物发育速度加快、生育周期缩短，因此会导致农作物产量下降。

危害二:对生物多样性的不利影响。全球变暖将对全球生物的生命造成极大的破坏，不但会影响整个生态系统的结构、功能、生产力和边界，还会影响生物的生长、繁衍，直至威胁众多生物的生存。

危害三:对水资源的不利影响。气候变暖不仅可以改变区域

环境化学教程

降水量和降水格局，还可以使蒸发加强，径流减少，导致流域产流量下降乃至断流;也会引起对水资源的需求增加，从而影响水资源的可持续利用。同时，冰川的融化会使一些有毒有害物质泄漏出来，对冰川周围的瑚泊河流产生巨大影响。

危害四:对人类健康的不利影响气温的增加导致“城市热岛。”效应和空气污染更为显著，给许多疾病的繁殖、传播提供了适宜的温床，霍乱等疾病的爆发会更频繁，严重危害人类的身体健康甚至生命。

1.3二氧化碳的控制技术

1.3.1生物技术

利用自然界光合作用来吸收并贮藏二氧化碳，是控制二氧化碳最直接且副作用最少的方法美国等一些对二氧化碳排放负有重大责任的发达国家就曾以大量植树为由要求放宽削减二氧化碳排放的指标。 1.3.2能源革新

二氧化碳的排放很大程度上取决于为获得能量而进行的矿物燃料的燃烧，因此改革能源形式或能量来源成为减少二氧化碳排放的一个突破口，这也符合污染控制的原则，即从源头控制二氧化碳的生产。出现了两种新技术:燃料脱碳与燃料电池

燃料脱碳是以含碳量较低的燃料(如石油和天然气)或无碳燃料(如氢气)取代含碳量高的燃料(如煤)，使得每单位能耗量的平均二氧化碳排放量减少。燃料电池是通过电化学氧化产生电力,即直接将化学能转化为电能,冲破了燃烧产热生成水蒸气再带动汽轮机发电的传统模式,因而燃料电池的效率不受卡诺定律限制,可达到40%～ 60% (与之相比火力发电的效率仅有30%左右),大大地节约了初级能源,也避免了大量污染。

环境化学教程

1.3.3大气污染控制技术

近几年,大气污染控制在二氧化碳的捕集、处理及处置方面有了长足的发展。二氧化碳的捕集是整个控制体系的第一步。尽管目前已有化学吸收、膜分离、冷冻分级分离、分子筛吸附和浮石吸附等方法,但对于燃烧矿物燃料的热电厂而言,由于烟气量大,二氧化碳浓度低,烟气脱碳的代价昂贵。据估计,电力部门仅捕集二氧化碳的费用就使电力生产成本增加30%～ 100% ,更毋需说后继处置了,如此高的成本是电力部门难以承受的。因此捕集技术已成为热电厂废气脱碳的控制步骤。富集的二氧化碳可以用于食品工业及生产碳酸钠外,还可用于生产清洁能源和化工产品。据日本东北电力公司宣称,二氧化碳与氢气按1∶ 4比例在一定温度、压力下混合并以铑—镁为触媒可生成甲烷。东芝公司也在实验室中以激光束或电子束激发,直接用燃烧后的废气与乙炔在不同比例下混合,生成甲醇与一氧化碳或甲烷、丙烷等其他化工产品。

2.酸雨

酸雨正式的名称是为酸性沉降.是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。它可分为"湿沉降"与"干沉降"两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面，后者是指在不降雨的日子，从空中降下来的灰尘所带的一些酸性物质。 2.1酸雨的产生

酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理过程，它是工业高度发展而出现的副产物，酸雨中的酸绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于工业生产和民用生活中燃烧煤炭排放的硫氧化物、燃烧石油及汽车尾气所释放的氮氧化物等酸性物质。这些酸性物质经过“云内成雨过程”，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又经过“云下冲刷过程”不断的合并吸附、冲刷其他寒酸雨滴和寒酸气体，形成较大的雨滴，最后降落在地面，形成酸雨。酸雨中的酸性物质的排放源有两种：一种是人工排放源，即上面提到的工业生产和民用生活中燃烧煤炭排放的硫氧化物、燃烧石油及汽车尾气所释放的氮氧化物;另一种是天然排放源，它主要来源于以下几个方面：

1)海洋：海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中 ;

2)生物：土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些

环境化学教程

硫化物，继而转化为二氧化硫 ;

3) 火山爆发：喷出可观量的二氧化硫气体 ;

4) 森林火灾：雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然硫氧化物排放源, 因为树木也含有微量硫;

5) 闪电：高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合生成一氧化氮,继而在对流层中被氧化为二氧化氮，一氧化氮和二氧化氮再与空气中的水蒸气反映生成硝酸; 6) 细菌分解：既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，土壤硝酸盐在土壤细菌的帮助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮气等气体。 2.2酸雨的危害

酸雨对农业、森林、建筑、文物、环境及人体健康等都有很大影响，而且酸雨的影响是没有国界的，因此，全世界都处在遭受酸雨侵袭的状态下。

酸雨直接危害的首先是植物，它可以直接使农作物减产甚至枯萎。植物对酸雨反应最敏感的地方是叶片，叶片受损后光合作业降低，抗害虫能力减弱，导致森林退化，农作物减产。此外，它还会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化;当土壤中的铝被酸雨“解放”出来，成为可溶态的铝时，就会危害植物的根毛，影响养分的吸收。酸化的土壤还会影响土壤生物的活性，使土壤生物群落发生混乱和变化，从而危害农作物和其他作物的生长，影响了农业的可持续发展。酸雨还会破坏森林，使森林生长缓慢，甚至凋谢。

酸雨还可能危及人体健康，酸雨可使儿童免疫功能下降。同时，含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重，增加哮喘和支气管炎等疾病的发病率，酸雨中还含有甲醛、丙烯酸等成分，对人体及眼睛有强烈刺激作用。

酸雨可破坏水土环境，使土壤酸化，危及生态平衡。它危害水生生物，使许多河、湖水质酸化，导致许多对酸敏感的水生生物种群灭绝，湖泊失去生态机能，最后变成死湖。

酸雨具有强大的腐蚀力，它大大加速了建筑物、金属、纺织品、皮革、纸张、油漆、橡胶等物质的腐蚀速度。美国每年因酸雨造成的损失达250亿美元。酸雨还是摧残文物古迹的元凶，酸雨依靠它的酸性，可以腐蚀各种材料，建筑与名胜古迹，可以加速金属制品，石雕品和建筑的涂层的风化过程。它使人类几千年来创

环境化学教程

造的艺术瑰宝黯然失色。降落到建筑表面的酸雨跟碳酸钙发生反应，生产能溶于水的硫酸钙，被雨水冲刷掉。这种过程可以进行到很深的部位，造成建筑物石料的成层剥落。

小结

一切我们所不希望看到的，归根究底是我们自己造成的。我们没有机会去阻止过去破坏环境制造污染的错，那么，从现在开始，让我们从自己做起，从小事做起，共建美好的环境。

参考文献

[2]杨宗慧.我国酸雨状况和对策[J].云南环境科学, 2002(1): 26- 27. [3]詹秀环.酸雨的危害及防治对策研究[J].周口师范高等专科学校学报, 2001(5): 49- 51. [4]郭永林.我国的酸雨问题和防治[J].山西财经大学学报, 2002(2): 112. [5]国家环保总局污染控制司. “两控区”酸雨和二氧化硫污染综合防治行动方案[J].环境保护, 1998(4):3- 5. [6]M.Granger Morgan Hadi Dowlatabadi,能源技术的研究与开发是对付全球变暖的根本措施.环境科技动态,1998(1),5～ 6. [7]崔学祖.制服二氧化碳排放的新探索.上海环境科学,1995(1). [8]曹磊.全球十大环境问题.环境科学,16(4)86～ 88.