食品安全（food safety）指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。
根据世界卫生组织的定义，食品安全是“食物中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题”。
食品安全也是一门专门探讨在食品加工、存储、销售等过程中确保食品卫生及食用安全，降低疾病隐患，防范食物中毒的一个跨学科领域。

食品污染的类型食品安全问题越来越得到人们的重视，常见的食品污染有如下几类：

(1)微量元素中有一些有害元素，在人体内积累会影响身体健康，如铝、铅、汞；
(2)过量食用食品添加剂或使用非食品添加剂，如过量使用防腐剂、面粉增白剂、色素、香精，用工业用盐亚硝酸钠加工食品，添加苏丹红等；
(3)食品制作过程受到污染，如使用工业双氧水(漂白)、甲醛泡发水产品、用硫黄熏蒸食品等；
(4)食用变质原料或食用已被污染的原料制作的食品，如用霉变大米等加工食品。
安全购买食品的注意事项：
(1)注意看经营者是否有营、业执照，其主体资格是否合法。
(2)注意看食品包装标识是否齐全．注意食品外包装是否标明商品品称、配料表、净含量、厂名、厂址、电话、生产日期、保质期、产品标准号等内容。
(3)注意看食品的生产日期或失效日期，注意食品是否超过保质期。
(4)看产品标签，注意区分认证标志。
(5)看食品的色泽，不要被外观过于鲜艳、好看的食品迷惑。
(6)看散装食品经营者的卫生状况，注意有无健康证、卫生合格证等相关证照，有无防蝇、防尘设施．
(7)看食品价格，注意同类同种食品的市场比价，理性购买“打折”“低价”“促销”食品。
(8)购买肉制品、腌制品最好到规范的市场、“放心店”购买，慎购游商销售的食品。
(9)妥善保管好购物凭据及相关依据，以便发生消费争议时能够提供维权依据

食品添加剂的正确使用原则：
为了确保将食品添加剂正确地使用到食品中，一般来说，其使用应遵循以下原则：
(1)经食品毒理学霞全性评价证明，在其使用限量内长期使用对人安全无害。
(2)不影响食品自身的感官性状和理化指标，对营养成分无破坏作用。
(3)食品添加剂应有中华人民共和国卫生部颁布并批准执行的使用卫生标准和质量标准。
(4)食品添加剂在应用中应有明确的检验方法。
(5)使用食品添加剂不得以掩盖食品腐败变质或以掺杂、掺假、伪造为目的。
(6)不得经营和使用无卫生许可证、无产品检验合格及污染变质的食品添加剂。
(7)食品添加剂在达到一定使用目的后，能够经过加工、烹调或储存而被破坏或排除，不摄入人体则更为安全。

对人体有害的几种添加剂：
(1)吊白块吊白块是甲醛合次硫酸氢钠的俗称，化学式为 NaHSO₂·CH₂O·2H₂O。为白色半透明小块，易溶于水，有漂白作用，是常用的工业漂白剂。但不能作食品漂白添加剂，不法分子用于食品增白，造成了很大的危害。吊白块水溶液在60℃以上就开始分解出有害物质，120℃下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。食用了用吊白块漂白过的白糖、粉丝、米线、面粉、腐竹后，可能对人体的某些酶有损害，从而造成中毒者肺、肝、肾器官的损害。
(2)苏丹红苏丹红是一种人工合成的红色染料，被广泛用于溶剂、油、蜡、汽油的增色，以及鞋、地板的增光。苏丹红的化学成分巾含有一种叫萘的化合物，该化合物具有偶氮结构，它具有致癌性，对人体的肝、肾器官具有明显的毒性。我国禁止将其使用于食品中。但不法食品生产企业违规在食品中加入苏丹红，如“苏丹红鸭蛋”。
(3)三聚氰胺 2008年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉事件，其原因是奶粉中含有三聚氰胺。三聚氰胺的化学式为C₃H₆N₆，俗称蛋白精，是一种有机化合物，被用作化工原料。三聚氰胺对身体有害，不可用于食品加工和作食品添加剂。牛奶和奶粉中添加三聚氰胺，主要是因为它能冒充蛋白质，能提高奶粉中的含氮量。
(4)瘦肉精 “瘦肉精”学名盐酸克伦特罗，是一种平喘药，又称克喘素，本来是用来治疗人的哮喘病，有松弛支气管平滑肌的作用。该药可以增加蛋白质的合成，添加在猪饲料中可以使猪的肥肉明显减少，瘦肉增加，所以有人干脆就称它为“瘦肉精”。 “瘦肉精”进入猪体内后具有分散快、消除慢的特点，其化学性质稳定，加热到172℃时才能分解，一般的加热方法不能将其破坏。“瘦肉精”毒性较强，医学研究表明“瘦肉精”吸收快，人或动物服后15—20分钟即起作用，2—3小时血浆浓度达到峰值，作用维持时间长，一般用20微克就可以出现症状。人食用过量后会出现两手发抖、心慌、头晕、头痛、呕吐、腹泻等不良反应，严重的会危及生命，尤其对高血压、心脏病、甲亢、前列腺肥大等患者，其危害性更为严重。长期食用，有可能导致染色体畸变，会诱发恶性肿瘤。它是一种严重危害畜牧业健康发展和畜产品安全的“毒品”。猪在吃了“瘦肉精”后，其毒性主要积蓄在猪肝、猪肺等处。人在吃了烧熟的猪肝、猪肺后，会出现中毒症状。

有毒物质——甲醛：
甲醛的化学式为HCHO(或CH₂O)，是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、乙醇。35％～ 40％的甲醛水溶液叫做福尔马林，具有防腐乐菌性能。可用来浸制标本，但不能用来作食品的防腐剂。甲醛是一种重要的化工原料，主要用于塑料工业、合成纤维及皮革工业、医药、染料等。甲醛具有毒性，能与蛋门质结合，使蛋白质发生变性。体表接触或吸人岛浓度甲醛，都会严重危害人体健康一在家庭生活中，装修房屋使用的黏合剂中含有甲醛。

定义：
有机合成材料：常称聚合物，如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
有机合成材料的基本性质：
1、聚合物
由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以也常称为聚合物。例如，聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。

2、合成有机高分子材料的基本性质
①热塑性和热固性。链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定温度时，开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后变成固体，再加热可以熔化。这种性质就是热塑性。有些网状结构的高分子材料一经加工成型，受热不再熔化，因而具有热固性，例如酚醛塑料(俗称电木)等。
②强度高。高分子材料的强度一般都比较高。例如，锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实，町用于制渔网、降落伞等。
③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上。例如，制成电器设备零件、电线和电缆外面的绝缘层等。
④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能，可用于某些有特殊需要的领域。但是，事物总是一分为二的，有的高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。

新型有机合成材料：
1、发展方向新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。
2、新型自机合成材料的类型
①具自光、电、磁等特殊功能的合成材料；
②隐身材料；
③复合材料等：

有机合成材料对环境的影响：
我们应该辩证地认识合成材料的利弊。
1、利：
a．弥补了天然材料的不足，大大方便了人类的生活；
b．与天然材料相比，合成材料具有许多优良性能

2、弊：
a．合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题，如白色污染等；
b．消耗大量石油资源。

因此我们既要重视合成材料的开发和使用，更要关注由此带来的环境问题，应开发使用新型有机合成材料，提倡绿色化学。
三大合成材料：
（1）塑料
①塑料的成分及分类塑料的主要成分是树脂，此外还有多种添加剂，用于改变塑料制品的性能。塑料的名称是根据树脂的种类确定的。塑料有热塑性塑料和热固性塑料两大类。受热时软化，冷却后硬化，并且可以反复加工的塑料，属于热塑性塑料。热塑性塑料是链状结构的高分子材料。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。受热时软化成型，冷却后固化，但一经固化后，就不能再用加热的方法使之软化的塑料，属于热固性塑料。热固性塑料是网状结构的高分子材料。如酚醛塑料、脲醛塑料等。

②几种常见塑料的性能和用途

名称	性能	用途
聚乙烯 (PE)	电绝缘性能好，耐化学腐蚀．耐热	可制食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料等
聚氯乙烯 (PVC)	耐有机溶剂，耐化学腐蚀，耐磨，电绝缘性能好，抗水性好，对人体有毒	可制日常用品、电线包皮、管道、绝缘材料、建筑材料等．制成的薄膜不宜用来包装食品
聚苯乙烯 (PS)	电绝缘性能好，透光性好，耐水．耐化学腐蚀，无毒	可制电视机外壳，汽车、飞机零件，玩具，医疗卫生用品，日常用品等
聚丙烯（PP）	机械强度好，电绝缘性好，耐化学腐蚀，质轻，无毒，耐油性差．低温发脆，容易老化	可制薄膜、日常用品、管道、包装材料

③塑料具有优良的化学性能。一般塑料对酸、戚等化学药品均有良好的耐腐蚀能力，特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好，甚至能耐“王水”。等强腐蚀性电解质的腐蚀，被称为“塑料王”。另外塑料还具白良好的透光及防护性能。多数塑料的制品为透明或半透明的，其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料像玻璃一样透明。

④塑料代码及回收标志
a.常见塑料名称、代码与对应的缩写代号
b．塑料包装制品回收标志由图形、塑料代码与对应的缩写代号‘组成。其中图形中带三个箭头的等边三角形；0代表材质类别为塑料，塑料代码为0与阿拉伯数字组合成的号码，位于图形中央。分别代表不同的塑料；塑料缩写代号位于图形下方。


（2）合成纤维
①合成纤维是利用石油、天然气、煤和农副产品做原料，经一系列化学反应制成的高聚物。合成纤维的品种很多，涤纶，锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶在合成纤维中被称为“六大纶”

②人造纤维与台成纤维不同，人造纤维是用本来含有纤维的物质制成的，合成纤维是以石油、煤、石灰石、空气、水等为原料加工制成的。

③常见合成纤维的性能和用途

名称	性能	用途
涤纶 (商品名的确良)	弹性、耐磨性好，抗褶皱性强。不易变形，强度高但染色性、透气性较差	用于制作农服、滤布、绳索、渔网、轮胎、帘子线等
锦纶 (商品名尼龙)	质轻，强度高，弹性、耐磨性好，但耐热、耐光性较差	用于制作衣服、袜子、手套、渔网、降落伞等
腈纶 (商品名人造毛)	质柔软，保暖性好，耐光性、弹性好，不发霉，不虫蛀，但耐磨性较差	用于制作农服、毛线、毛毯、工业用布等

④合成纤维的优缺点及用途
合成纤维具有强度高、耐磨、耐腐蚀、不缩水、弹性好等优点，但合成纤维的透气性和吸湿性差。天然纤维。如羊毛、棉化、木材等吸湿性和透气件好，所以，人们常把合成纤维和火然纤维混纺，这样制成的混纺织物兼有两类纤维的优点，颇受欢迎。合成纤维除改善了人类的穿着外，在生产上也有很多用途。例如，锦纶可制降落伞绳、缆绳、渔网等。

⑤天然纤维与合成纤维的区分
区分天然纤维和合成纤维可以采用多种方法，用燃烧的方法来鉴别比较容易。羊毛的主要成分为蛋白质，燃烧时可问到烧焦羽毛的刺激性气味，燃烧后的剩余物用手指可以压成粉末；棉纤维的主要成分为纤维素，燃烧时无异味，余烬为细软粉未；而合成纤维燃烧时常伴有熔化、收缩的现象，燃烧后的灰烬为黑色块状、较硬。

（3）合成橡胶
①合成橡胶的特点合成橡胶的种类很多，比如：丁苯橡胶(笨乙烯和丁二烯的共聚物)、乙内烯橡胶(ERP)可用来制造轮胎；氯丁橡胶及另一种具有大然橡胶各种性能的异戊橡胶可用来制汽车配件。与天然橡胶相比，合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能：

②几种常见合成橡胶的性质和用途

名称	性质	用途
丁苯橡胶	热稳定性、电绝缘性和抗老化性好	可制轮胎、电绝缘材料、一般橡胶制品等
顺丁橡胶	弹性好、耐低温、耐磨	可制轮船、传送带、胶管等
氯丁橡胶	耐日光、耐磨、耐老化、耐酸碱、耐油性好	可制电线包皮、传送带、化工设备的防腐衬里、胶黏剂等

知识拓展：
1. 玻璃，玻璃钢和有机玻璃
（1）玻璃玻璃是一种较为透明的固体物质，是硅酸盐类非金属材料玻璃按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。
（2）玻璃钢玻璃钢是南环氧树脂与玻璃纤维复合而得到的强度类似钢材的增强塑料，是一种复合材料。由于使用的树脂不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢和酚树脂玻璃钢。
（3）有机玻璃有机玻璃是一种塑料，属于有机合成材料。
2. 鉴别塑料有毒，无毒的方法

塑料	燃烧现象	颜色	透明度	质量
有毒塑料	不易燃烧，燃烧时冒烟，有臭味	一般有色	一般较差	较重
无毒塑料	易燃烧，不冒烟，无臭味	一般无色	一般半透明	较轻

定义：
人们将两种或两种以上的不同材料复合起来，使各种材料在性能上取长补短，制成了比原来单一材料的性能优越得多的复合材料。如钢筋混凝土、玻璃钢。

优点：
复合材料集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能。复合材料既能充分利用资源，又能节约能源。如钢筋混凝土就是钢筋和混凝土的复合材料，机动车的轮胎是用合金钢与橡胶的复合材料制成的，快艇的船身、餐厅的桌椅是由塑料中嵌入玻璃纤维制成的玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)制作的，飞机的机翼、火箭的发动机壳体是用碳纤维复合材料制成的。因此复合材料成为大有发展前途的一类新型材料。
复合材料的应用前景：
由于复合材料一般具有强度高、质量小、耐高温、耐腐蚀等优异性能，在综合性能上超过了单一材料，因此宇航工业就成了复合材料的重要应用领域。我们知道，质量对飞机、导弹、火箭、人造卫星、宇宙飞船来说是一个非常重要的冈素。例如：有的导弹的质量每减少1kg，它的射程就可以增加几千米。航天飞行器还要经受超高温、超高强度和温度剧烈变化等特殊条件的考验，所以，复合材料就成为理想的宇航材料，它的发展趋势从小部件扩大到大部件，从简单部件扩大到复杂部件，成为宇宙航空业发展的关键所在。另外，复合材料在机械工业、体育用品甚至人类健康方面的应用前景也十分广阔。
复合材料的类别：
(1)聚合物复合材料主要是指纤维增强聚合物材料。如将碳纤维包埋在环氧树脂中使复合材料强度增加，用于制造网球拍、高尔夫球杆和雪橇等。玻璃纤维复合材料是玻璃纤维与聚酯的复合体，可以用于制作结构材料，如汽车和飞机中的某些部件、桥体的结构材料和船体等，其强度可与钢材相比。增强的聚酰亚胺树脂可用于制作汽车的塑料发动机，使发动机质量减小，节约燃料。
(2)陶瓷基复合材料为改变陶瓷的脆性，将石墨或聚合物纤维包埋在陶瓷中，制成的复合材料有一定的韧性，不易碎裂。而且可以在极高的温度下使用。这类陶瓷基复合材料有望成为汽车、火箭发动机的新型结构材料。金属网陶瓷基材料具有超强刚性，可作为防弹衣的材料。
(3)金属基复合材料在金属表面涂层，可以保护金属表面或赋予金属表面某种特殊功能，如金属表面涂油漆可以抗腐蚀；金属表面作搪瓷内衬可制作化学反应釜；金属表面镀铬可使表面光亮；金属表面涂以高分子弹性体赋予表面韧性，可作为抗气蚀材料用于水轮机、汽轮机的不锈钢叶片上，延长其使用年限；在纯的硅晶片上复合多层有专门功能的物质可用于计算机的集成电路片。近年来出现的铝一硼纤维，其比强度为铝合金的2倍。
一些金属基复合材料及其用途

基体	增强体	应用
铝，镁	石墨	卫星，导弹，飞机的结构部件
镁，钛	硼	天线结构，发动机叶片
铝，钴	碳化硅	高温发动机零件

其他新材料：
1．纳米材料
纳米材料是指纳米尺度的粉末、纤维、膜或块状材料，这些材料具备一般材料所没有的优越性能。经过纳米材料增强的复合材料，不仅坚韧、质轻、耐高温、耐腐蚀，而且具有很高的吸波性能，可作为雷达吸收材料，可用于制造雷达无法发现的隐形战斗机。
2．超导材料
超导材料具有在特定温度下电阻等于零的特性。 1987年中国科学院赵忠贤发现的超导体钇钡铜氧化物体系(Y—Ba—Cu一O)在温度达到-183℃时，电阻值为零。后来其他科学家研究发现铋锶钙铜氧化物体系 (Bi—sr—Ca—Cu一O)也具有超导性，温度为一153℃ 时，其电阻值为零。这些研究成果使超导体应用的研究向前大大迈进了一步。
3．医用高分子材料
生物医学高分子简称医用高分子，是一类令人瞩目的功能高分子材料。医用高分子材料制品种类繁多，可以粗略地分为三类：软性即橡胶状聚合物，如人工心脏；半结晶聚合物，如肾渗析膜；其他有关聚合物，如血管扩张剂。新材料不仅对环境无害，而且这些新材料在宇航、建筑、机器人、仿生和医药等领域已显示出潜在的应用前景，它们的发展必将对人类的生活和社会的进步产生深远的影响。

水体污染的定义：
   大量的污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人类健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。


水体污染来源：
a.工业污染：座水、废渣、废气《工业“三反”》。
b.农业污染：化肥、农药的不合理使川。
c.生活污染：含磷洗涤剂的大量使用、生活污水的任意排放等。

防治措施：
a.工业上：通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准。
b.农业上：提们使川农家肥，合理使用化肥和农药。
c.生活污水也应逐步实现欲中处理和排放。
水体的自净能力：
广义的水体自净是指在物理、化学和生物作用下．受污染的水体逐渐自然净化，水质复原的过程。，狭义的水体自净是指水体叶I微生物氧化分解有机污染物而使水体净化的过程。水体自净大致分为三类，即物理净化、化学净化和生物净化。它们同时发生，相互影响，共同作用。

(1)物理净化。物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、混合和沉淀等过程而浓度降低。污水进入水体后，大颗粒的不溶性固体在水流较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥。悬浮体、胶体和可溶性污染物因混合、稀释，浓度逐渐降低。

(2)化学净化。化学净化是指污染物由于氧化还原、酸碱反应、分解、化合和吸附凝聚等化学或物理作用而浓度降低。流动的水体从水面上大气中溶人氧气，使污染物中铁、锰等重金属离子氧化，生成难溶性物质析出沉降。某些元素在一定酸性环境中，形成易溶性化合物，随水漂移而稀释；在中性或碱性条件下，某些元素形成难溶化合物而沉降。天然水中的胶体，吸附和凝聚水中悬浮物质微粒，随水流移动或逐渐沉降。

(3)生物净化，又称生物化学净化。是指生物活动尤其是微生物对有机物的氧化分解使污染物质的浓度降低。

 城市污水及处理：
（1）城市污水城市污水包括生活污水、工业废水和径流污水等，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。城市污水的污染，一般经历三个历史时期：病源污染期、总体污染期和新污染期。在病源污染期，城市污水主要是生活污水。由于污水中含有病菌和病毒，污水排入水体后往往会传染疾病。在总体污染期，随着工业的发展和人口的集中，城市污水量及所含的污染物种类不断增加。污水排入水体后，造成水体中悬浮物数量和生化需氧量越来越大，水体缺氧，水生生物灭绝。在新污染期，由于工业的高度发展，污水所含的污染物种类更加复杂。工业废水日益成为城市污水处理中的主要对象。

（2）城市污水处理城市污水处理分为三个级别．分别称为污水一级处理、污水二级处理、污水三级处理。一级处理应用物理处理方法，即用格栅、沉砂池、初沉池、活性污泥池、二次沉淀池等构筑物，去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵。二级处理应用生物处理方法，即主要通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水巾各种复杂的有机物降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、供氧量等都有一定的要求。三级处理是用生物化学（硝化一反硝化)法、碱化吹脱法或离子交换法除氮，用化学沉淀法除磷，用臭氧氧化法、活性炭法或超过滤法除去难降解有机物，用反渗透法除去盐类，用氯化法消毒等过程中的一种或几种组成的污水处理工艺。

空气污染：
    即空气中含有一种或多种污染物，其存在的量、性质及时间会伤害到人类、植物及动物的生命，损害财物、或干扰舒适的生活环境，如臭味的存在。换言之，只要是某一种物质其存在的量，性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者，我们就可以称其为空气污染物；而其存在造成之现象，就是空气污染。换言之，某些物质在空气中不正常的增量就产生空气污染的情形。

空气污染治理：

1. 空气污染及来源
导致空气质量下降的污染物很多。目前量多且危害严重的空气污染物主要有二氧化硫(SO₂)、氮氧化物 (NO₂)、一氧化碳(CO)和可吸入颗粒物等。如下表所示：

空气污染物	主要来源
二氧化硫	煤、石油等燃料的燃烧，生产硫酸等工厂排放的尾气
一氧化碳	化石燃料等不完全燃烧
氮氧化物	机动车辆等排放的废气
可吸入颗粒物	地面扬尘、燃煤排放的粉尘等

2. 空气污染的危害
①酸雨：SO₂、NOx等气体形成酸雨。
②臭氧层破坏：氟利昂的释放，加速臭氧分解。
③其他危害：空气污染严重危害了人体健康，影响了农作物生长，破坏了生态平衡。

3. 空气污染的防治
①改善燃料结构，尽量充分燃烧液体燃料和气体燃料。
②对化石燃料进行脱硫、脱氮处理，工厂的废气要经过处理再排放。
③开发新能源，如太阳能、风能、水能、地热能等。
④大力开展植树造林活动，提高环境的自我净化能力。
空气质量日报：
空气质量日报的主要内容：空气污染指数，首要污染物，空气质量级别，空气质量状况。
计入空气污染指数的项目：二氧化硫，一氧化碳，二氧化氮，可吸入颗粒物，臭氧等。
空气质量级别：

污染指数	50以下	51-100	101-150	151-200	201-250	251-300	300以上
质量级别	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ⑴	Ⅲ⑵	Ⅳ⑴	Ⅳ⑵	Ⅴ
质量状况	优	良	轻微污染	轻度污染	中度污染	中度重污染	重度污染

PM2.5
（1）什么是PM2.5：PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但对空气质量和能见度等有重要影响。

（2）PM2.5的性状：与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒，有害物质且能在大气中停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

（3）PM2.5的来源：主要来源是日常发电，工业生产，汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属的等有毒物质。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等，2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（机动车尾气，燃烧）、挥发性有机物等。

（4）2012年2月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标。

室内空气污染：
指由于各种原因导致的室内空气中有害物质超标．进而影响人体健康的室内环境污染。有害物质包括甲醛、苯、氨、放射性物质等。

 概念：
化石燃料是由古代动植物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的。化石燃料包括煤（工业的粮食），石油（工业的血液）和天然气，是不可再生能源。

 煤：
 ①煤是固体燃料，其最大的缺点是燃烧速率慢，利朋效率低，且不适用于多数运输业作动力源，还会导致严重的大气污染。从资源、经济与环境三方面综合考虑，适宜在煤产地搞热电联产，提高煤炭转换成电能的比重．住城市发展煤气或液化燃料。煤的综合利用煤是我国主要的化石能源，占90％以上，煤的综合利用措施主要有下列三条：
a.煤的气化：目前主要是煤在高温下与水蒸气的反应。产物为燃料气，又可作化工原料。主要产品有CO、CH₄、H₂等。
b.煤的焦化：也称煤的干馏，是在隔绝空气的条件下加强热．使组成煤的物质发生分解反应。主要产品及用途：焦炭：金属冶炼；煤焦油：重要的化工原料；焦炉气：含有CO、CH₄、H₂等，既可作燃料又是重要的化工原料。
c. 煤的液化：煤发生化学反应，分裂为小分子，利用催化剂向小分子中加入氯元素．得到与石油产品成分相近的燃料油，是一项人造石油的技术。

②煤气:
a．煤气的形成：煤气作为一种生活燃料，在一些城市被使用．煤气通常情况下是利用煤与水蒸气在高温条件反应生成的：C+H₂OCO+H：煤气的主要成分是CO，但同时含有H₂、CH₄等其他可燃性气体
b．煤气中报警物质的特性:由于煤气的主要成分CO是一种无色、无味的有毒气体，当煤气泄漏时不易察觉，会危害人体健康甚至危及生命。为了安全起见，通常在煤气中加入一些持殊的物质，如乙硫醇(C₂H₅SH)。乙硫醇具有特殊刺激性气味，当煤气泄漏时，可以使人很快警觉，并马上采取措施，防止发生爆炸、火灾和中毒事故；同时，乙硫醇在煤气燃烧过称中可以充分燃烧不仪煤气．其他可燃性气体如天然气、液化石油气中通常也加入少量报警物质。

石油的综合利用:
①石油是由多种物质组成的混合物，没有同定的组成和性质，根据组成石油的各组分的沸点不同，可从石油中分离出不同的燃料，如汽油、煤油、液化石油气等，

②石油分馏产品及用途
溶剂油——溶剂
汽油—一汽车燃料
航空煤油一一飞机燃料
柴油一—拖拉机、轮船燃料
润滑油一一润滑剂
石蜡——蜡烛
沥青——筑路
石油不仅是优质的能量来源，还是宝贵的化工资源。使石油中的大分子断裂为小分子．小分子重新组合成大分子，从而把石油转化为工农业、医疗、化工等产品，因此把石油称怍“工业的血液”。石油化学工业不同于石油分离，石油化学工业是石油发生复杂的反应，从而生成各种产品，是化学变化。

天然气:
天然气的主要成分是甲烷，主要含碳、氢两种元素。天然气里的甲烷是在隔绝空气的情况下，主要由植物残体分解而生成的。有石油的地方，一般就有天然气。天然气是一种重要的气体燃料。但其贮藏量是有限的。
①甲烷的组成
甲烷是由碳、氢两种元素组成的化合物，其化学式为CH4，是一种最简单的有机物，其中含氢元素的质量分数为25%，是氢元素含量最高的有机物。

②甲烷的性质
a. 物理性质：无色，无味的气体，极难溶于水，它的密度比空气小。
b. 化学性质——可燃性
纯净的甲烷在空气中能安静地燃烧在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯，然后再换一个内壁有石灰水的小烧杯。
现象：烧杯内壁有水珠生成，烧杯内壁的石灰水变浑浊。
结论：甲烷中含有碳元素和氢元素，是由碳和氢两种元素组成的化合物，化学式为CH4。
化学方程式：CH4+O2CO2+H2O
c. 当甲烷与氧气或空气混合后，点燃就有发生爆炸的危险（按体积计算爆炸极限为5%—15%），所以在煤矿的矿井里必须采取通风，严禁烟火等安全措施，以防甲烷和空气等混合发生爆炸。

煤，石油，天然气的区别

	煤	石油	天然气
形成	古代植物被埋在地下经过一系列复杂变化而形成	古代植物遗骸在地壳中经过复杂变化而形成
元素组成	主要含C；少量含：H、N、S、O等	主要含C、H，少量含S、N、O	主要含C、H，主要成分是CH4
类别	混合物（由有机物和无机物组成）	混合物（多种有机物）	混合物
形态	黑色固体，有光泽，人称“黑色金子”，无固定的熔点，沸点，具有可燃性	粘稠液体，黑色或棕色，不溶于水，密度比水小，无固定的熔点，沸点	无色无味气体，密度比空气小，极难溶于水
性质	煤焦炭，煤焦油、煤气等	石油溶剂油，汽油，航空煤油，煤油，柴油等	易燃烧，产生明亮的蓝色火焰，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O

化石燃料燃烧与环境的关系:
①化石燃料燃烧产生的物质
化石燃料煤、石油和天然气都是含碳元素的物质．其中还含硫元素等杂质。这些燃料燃烧时，会产生二氧化硫等污染空气的气体，燃料燃烧不充分，会产生一氧化碳和碳粒，加上未燃烧的碳氢化合物，如果直接排放到空气中必然对空气造成污染化石燃料燃烧时排放出的物质有：
a．一氧化碳：
b．碳氢化合物；
c．碳粒和尘粒；
d．二氧化碳

②煤燃烧产生的有害物质
由于煤所含元素有C、H、N、S、O等几种，所以煤燃烧时会排放出二氧化硫、氮的氧化物等．这些气体溶于水会形成酸雨，酸雨会对森林、雕像、建筑物等造成腐蚀。当煤未充分燃烧时，会产生一氧化碳，一氧化碳是夺气的污染物。煤在燃烧时，会散出固体小颗粒(未燃烧的碳粒)，造成对空气的粉尘污染。家庭里用煤炉烧煤时，常常会闻到一股激性气味，并看到炉口上方蓝色火焰、这种刺激气昧是烧煤时产生的二氧化硫的气味，蓝色火焰主要是生成的一氧化碳燃烧而产生的。二氧化碳的大量排放，超过自然界的消耗能力，就会引起温室效应，会使大气变暖，陆地减少。

③减少煤燃烧污染的措施
a．燃烧低硫优质煤，或是采用燃料脱硫技术．减少SO₂的排放；
b．尽量使燃料完全燃烧；
c．减少化石燃料的使用，开发新能源：
d．植树造林；
e．变分散供热为集中供热。

④汽车用燃料燃烧对空气的影响及减少空气污染的措施

	燃料燃烧对空气的影响	减少空气污染的措施
汽车用燃料的燃烧	汽车使用的燃料 (汽油或柴油)燃烧产生的尾气中，主要污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等	①改进发动机的燃烧方式，使汽油或柴油充分燃烧；②使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质；④使用无铅汽油。禁止含铅物喷排放，同时在管理上加入检测尾气的力度等

化石燃料的使用与开发:
现有的化石燃料是有限的，而且是不可再生的，每种化石燃料都确有用尽的时候。下表是我同1998年探明的化石燃料储量及产量和使用年限

	探明储量	年产量	使用年限
石油	32.7亿吨	1.6亿	约20年
天然气	1.37×104亿立方米	217亿立方米	约63年
煤	1145亿吨	12.4亿	约92年

从表中数据可以看出，节约能源是完全有必要的，也是十分重要的
节约能源，充分利用能源，使燃料充分燃烧，可从以下两个方面着手：
①燃烧时要有足够的空气；
②燃料与空气要有足够大的接触面积，充足的空气才能使燃料尽可能完全燃烧，与空气充分接触才能使其反应快，对能量的利用损失小，

新能源:
     在合理开发、综合利用化石能源的同时，积极开发氢能、核能．太阳能、生物质能(沼气)、风能、水能、地热能、潮汐能等新型能源，以应对能源危机，减轻环境污染，促进社全可持续发展.

几种常见的新能源: 
(1)车用乙醇汽油
将乙醇液体中含有的水进一步除去，再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇，将其与汽油以一定的比例混合形成乙醇汽油。酒精中不含氮、硫等元素，因此它完全燃烧后排放的尾气中污染物少，有利于保护环境，所以乙醇汽油是较清浩的能源。掺有10％乙醇的汽油燃烧可使CO排放量减少30％，碳氢化合物排放量减少10％，这种燃料不仅可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产。目前在我国的一城市正在逐步推广使用乙醇汽油。

(2)氢能
①氢气作为未来理想能源的优点
a．氢气的来源广泛，可以由水制得。
b．氢气燃烧的热值比化石燃料高(如下图)．大约是汽油热值的二倍。
c．最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境因此氢能源具有广阔的开发前景。
②氢气的性质
a．氢气的物理性质：通常情况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，密度是0.089g/L，比空气密度小，是最轻的气体。
b．氢气的化学性质：氢气的可燃性：纯净的氢气在空气中能安静地燃烧，这个反应的化学方程式为2H₂+O₂2H₂O，现象为：产生淡监色火焰，放山热量氢气的还原性：氢气在加热条下，能跟某些金属氧化物反应，夺取金属氧化物中的O，因此，氢气具有还原性，即能使金属的氧化物失去O而还原为金属，氢气是一种重要的还原剂。
如氢气还原氧化铜：H2+CuOCu+H2O
现象：黑色固体粉末逐渐变为红色，试管内壁有水珠产生。
③氢能源的开发
a. 电解水的方法：消耗电量太多，成本高，不经济，不能大规模地制取氢气。
b. 理想的制氢方法：寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气、
④氢气的储存：由于氢气是一种易燃易爆的气体，难液化，储存和运输不方便也不安全。如何储存氢气是氢能源开发研究的又一关键问题。目前，人们发现某些金属合金如Ti—Fe、Ti—Mn、La—Ni等具有储氢功能。其中La—Ni合金在常温、0.152MPa下就能放出氢气，已用于氢能汽车和燃料电池中氢气的储存，新型储氢型合金材料的研制和实际应用对氢能源开发具有重要意义

(3)生物质能
指太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽用之不竭，是一种可再生能源。通常包括木材，森林废弃物，农业废弃物，水生植物，油料植物，工业有机废弃物，动物粪便等。具有可再生性、低污染性、分布广泛、总量丰富等特性。
①沼气是有机物质在厌氧条件下经过微生物发酵而生成的一种可燃性气体，其主要成分是CH4。
②沼气的制取
把秸秆、杂草、人类粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷。如图：

③发展沼气的意义：解决农村生活的燃料问题，提高农家肥的肥效。减少污染物的排放，保护环境。

(4)其他的新能源
随着社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已经不能满足人类的需求。目前，人们正在开发和利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能和潮汐能等。
①太阳能：地球上最根本的能源是太阳能。太阳能的利用一是通过集热器进行光热转换，如太阳能热水器．二是通过光电池直接转化为电能，如太阳能电池
②核能：来源于原子核的变化，这类变化叫核反应。核反应过程中由于原子核的变化，而伴随着巨大的能量变化，所以核能也叫原子能。
③风能：利用风力进行发电、扬帆助航等技术，也是一种可以再生的清洁能源
④地热能：地壳深处的温度比地面高得多，利用地下热量也时进行发电
⑤海洋能：在地球与长阳、月亮等的相互作用下海水不停地运动。站在海滩上，可以看到滚滚海浪，在其中蕴藏着潮汐能、波浪能、温差能，这些能量总称海洋能。

沼气与天然气的区别：
沼气和天然气的主要成分一样，都是CH4，但沼气并不是天然气。天然气是化石能源，属于不可再生能源，沼气是可再生能源。

节能:
(1)解决人类能源短缺的途径
①节约能源；
②开发利用新能源，

(2)节约能源的途径
①充分燃烧燃料：如使煤粉碎或气化后燃烧；
②充分利用热能：如综合利用；
③变废物为能源：如沼气。

(3)节能标志

中国节能标志由“energy”的第一个字母e构成一个圆形图案，中间包含了一个变形的汉字“节”．寓意为 “节能”。缺口的外圆又构成“China”的第1个字母 “C”．“节”的上半部分简化成一段古长城的形状，与下半部构成一个烽火台的图案，一起象征着中国。“节” 的下部又是“能”的汉语拼音第1个字母“N”，整个图案中包含了中英文，有利于与国际接轨。
可燃冰:
   可燃冰是甲烷水合物，外观像冰。它由甲烷分子和水分子组成，还含有少量二氧化碳等其他气体。可燃冰在低温高压条件下形成，1体积可燃冰可储载100 一200倍体积的甲烷气体，具有能量高、热值大等优点。目前发现的可燃冰储量大约是化石燃料总和的2 倍，它将成为替代化石燃料的新能源。但是，可燃冰埋藏于海底的岩石中，目前开采在技术上还存在很大困难。如果在开采时甲烷气体大量泄漏到大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。

燃料电池:
    燃料电池是一种化学电池，它将物质发生化学反应时释放出的能量直接转变为电能。燃料电池与普通化学电池不一样，它工作时需要外界连续地向其供给燃料和氧化剂。正是由于它是把燃料进行化学反应释放出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池-- 燃料电池在结构上与蓄电池相似，由正极、负极和电解液组成．两极多是由钦、镍等惰性微孔材料制成，它们确利于气体燃料及空气或氧气通过，但不参与化学反应。以氢氧燃料电池为例，电池工作时，从负极将氢气输送进去，从正极将氧气输送进去，氢气和氧气在电池内部发生电化学反应，使燃料的化学能转变为电能。除了氢气，甲烷、煤气等也可作为燃料电池的燃料。目前。已研制成功铝空气燃料电池，它是用纯铝作负极，空气作正极，铝空气电池可以代替汽油提供汽车动力，这种电池还能用于收音机、照明设备、野营炊具、野外作业工具等。燃料电池具有能量转化率高，对环境污染小，工作时安静且无机械磨损等许多优点，在汽车、通信等许多方面得到了应用。

氢能源循环体系:
     下图是一种最理想的氧能源循环体系，太阳能和水是用之不竭的，而且价格低廉。极需研究的是寻找合适的光分解催化剂，它能在光照下使水的分解速率加快。当然，氢发电机的反应器和燃料电池也是需要研究的领域。实现这一良性循环．将使人类可以各取所需地消耗电能。


太阳能的利用方式:
日前太阳能的利用方式是光热转换和光电转换两种方式。
(1)光热转换方式
太阳能的热利用是通过集热器进行光热转化的，集热器也就是太阳能热水器。它的板芯由涂了吸热材料的铜片制成，封装存玻璃钢外壳中。铜片只是导热体，进行光热转化的是吸热涂层，这是特殊的有机高分子化合物。封装材料也很讲究，既要有高透光率，又要有良好的绝热性：随涂层、材料、封装技术和热水器的结构设计等不同，终端使用温岌较低的在200℃以下，可供生活热水、取暖等；中等温在存200～800℃之间，可供烹调、工业用热等；高温的可达800℃以上。可以供发电站使用。20世纪70年代石油危机之后，这类热水器曾有蓬勃发展，特别是在美国、以色列、日本、澳人利亚等国家，安装家用太阳能热水器的件它很多 (1()％～35％)。20世纪80年在美国已建成若干示范性的太阳能热发电站，用特殊的抛物面反光镜聚集热量获得高温蒸汽送到发电机进行发电。

(2)光电转换方式
太阳能也可通过光电池直接变成电能，这就是太阳能电池。其具有安全可靠、无噪、无污染、：不需燃料、无需架设输电网、规模可大叫可小等优点，但需要占用较大的面积。因此比较适合阳光充足的边远地区的农牧民或边防部队使用。已有使用价值的光电池种类不少．如多晶硅(Si蜥)、单晶硅(掺入少量硼、砷)、碲化镉 (cdTe)、础化铜钢(culnSe)等都是制造光电池的半导体材料，它们能吸收光子使电子定向流动而形成电流光电池应用范围很广，大的可用于微波中继站、卫星地面站、农村电话系统，小的可用于太阳能手表、太阳能计算器、太阳能充电器等，这些产品已有广大市场。

有关能源的几种常见概念：
（1）一级和二级能源
一级能源是直接开采或直接被利用的能源．如煤、石油、天然气、水能等
二级能源是由一级能源转化产生的能源，如水电、火电、酒精等汽油、柴油等石油产品都是由石油分馏产生的，因此属于二级能源

（2）绿色能源和清洁能源
绿色能是指对环境无影或影响很小的能源：如：电能、光能、潮汐能、氢能等
清洁能源是指使用时不产生污染环境的物质，但产物排放过多会对环境有影响的能源，如乙醇、甲烷等燃料燃烧产生的CO₂，空气中CO₂过多会产生温室效应

（3）可再生能源和不可再生能源
通过大自燃的循环可不断转化的能源称为可再生能源。如水能、氢能、乙醇等，要通过几百万年才能形成的能源、用一点少一点，这样的能源称为不可再生能源．如化石燃料

（4）化学能、物理能、核能
化学能：通过化学反应中获得的能量，如化石燃料和其他燃料燃烧产生的能量。
物理能：不通过化学反应直接获得的能量．如水能、地热能、潮汐能、风能。
核能：通过原子核变化获得的能量，如原子弹、氢弹爆炸释放的能量，核反应堆中产生的能量。