第三节垃圾资源化教学设计教案.docx

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第三节垃圾资源化教学设计教案

  教学准备

1.  教学目标

1.了解垃圾处理常用的方法

2.了解垃圾资源化的重要意义

3.认识“白色污染”的危害，以及废弃塑料回收和再利用的途径。

2.  教学重点/难点

教学重点

了解垃圾处理常用的方法和垃圾资源化的重要意义，认识“白色污染”的危害，以及废弃塑料回收和再利用的途径

教学难点

废弃塑料回收和再利用的途径

3.  教学用具

教学课件

4.  标签

  教学过程

教学过程设计

[导课]近年来，随着我国工业化城市化进程的加快，垃圾的产生量越来越大。

1998年，我国城市生活垃圾的产量约1.4亿吨；2000年，我国城市生活垃圾的产量约1.5亿吨，且以每年10％的速度增长。

目前，我国累计堆存的固体垃圾总量已达60亿吨，占地5.4亿m2，全国670多座大中城市，约有1／3陷入垃圾包围中，垃圾中产生的有毒有害物质渗透到地下和河流中，给城市带来不容忽视的隐性危害。

目前，垃圾问题已经成为政府非常头疼、老百姓普遍关注的问题。

[投影]

北京市现处理一吨垃圾花103.49元,一年的处理费用就是5亿多元。

这还不包括建设垃圾处理场的费用,建一座大型垃圾填埋厂就得花1～2亿元,建一座大型垃圾焚烧厂就得花20多亿元,这又是一笔很大的支出。

当前大量未经分类就填埋或焚烧垃圾,既是对资源的巨大浪费,又会产生二次污染。

[实践活动]根据图示谈谈垃圾资源化的意义

[讲述]在垃圾中，约50%是生物性有机物，约30%—40%具有可回收再利用价值。

目前我国每年可利用而未得到利用的废弃物的价值达250亿元，约有300万吨废钢铁、600万吨废纸未得到回收利用。

废塑料的回收率不到3%，橡胶的回收率为31%。

仅每年扔掉的60多亿只废干电池就含7万多吨锌、10万吨二氧化锰。

[投影]垃圾堆放：

[讨论]我们每天丢弃的垃圾都被送到哪里去了？

并对当地垃圾处理为提出改进意见。

[自学]对固体废物实行减量化、资源化和无害化处理原则；常用的方法有：

卫生填埋焚烧法；堆肥法。

卫生填埋是世界上常用的处理垃圾量最大的4种方法之一。

美国用这种处理的垃圾占总量68％，欧洲一般在50％～85％，但卫生填埋场的渗出液容易污染周围土地和水体。

堆肥法是一种生活垃圾资源化利用的方法。

堆肥技术是利用生物对垃圾中的有机物进行发酵、降解，使之成为稳定的有机质，并利用发酵过程产生的温度杀死有害微生物以达到无害化卫生标准的垃圾处理技术。

焚烧法也是一种生活垃圾资源化利用的方法。

焚烧技术就是利用焚烧炉及其附属设备，使垃圾在焚烧炉内经过高温分解和深度氧化的综合处理过程，达到大量消减固体量的目的，并将垃圾焚烧产生的热量进行回收利用的垃圾处理技术。

垃圾焚烧后，一般体积可减少90%以上，重量减轻80%以上；高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质，可有效地控制二次污染。

垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热，实现了能源的综合利用。

[板书]第四节 垃圾资源化

一、垃圾处理：

露天堆放：

影响城市景观，同时污染了与我们生命至关重要的大气、水和土壤，对城镇居民的健康构成威胁

常用方法：

卫生填埋；堆肥法；焚烧法。

 1、卫生填埋

我国垃圾正从堆放处理向填埋方式过渡。

垃圾中的灰渣、砖瓦、陶瓷等物质以及垃圾处理后的各种残渣，必须通过填满方式进行处理。

卫生填埋要求：

填埋物的含水量小于20％～30％，无机成分大于60％，密度大于O．5t·m—3

卫生填埋的优缺点：

避免了露天堆放产生的问题,其缺点是建填埋场占地面积大,使用时间短（一般十年左右）,造价高,垃圾中可回收利用的资源浪费了;而且填埋场的渗出液容易污染其周围的土壤和水体。

2、堆肥法

这种方法是利用自然界的微生物对垃圾中的有机物进行分解,使之形成肥料,作为农作物的营养,从而达到垃圾处理,净化城市环境,又提高土壤肥力的目的。

但堆肥中的重金属有可能对土壤造成污染，并且这种方法需要人们将有机垃圾与其它垃圾分开才行,它具有很好的发展前景。

3、焚烧法

优点:

占地少,能大大减少排放量，使垃圾体积缩小50%～95%;焚烧温度高,能彻底消灭病原体;焚烧过程中产生的热量可用于城市供暖、发电等。

缺点：

投资大，烧掉了可回收的资源,释放出有毒气体,如二恶英、电池中的汞蒸汽等,并产生有毒有害炉渣和灰尘。

 [讲解]垃圾焚烧过程易产生有毒气体二恶英，二恶英实际上是一个简称，它指的并不是

一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物，全称分别叫多氯二苯并-对-二恶英（简称PCDDs）和多氯二苯并呋喃（简称PCDFs），我国的环境标准中把它们统称为二恶英类。

这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累。

二恶英的最大危害是

具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突变。

[例题]2，4，5三氯苯酚和氯乙酸反应可制造除草剂2，4，5三氯苯氧乙酸。

某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英，简称TCDD。

有关物质的结构式如下：

请写出：

（1）生成2，4，5三氯苯氧乙酸反应的化学方程式

（2）由2，4，5三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式

解答：

（1）

（2）

[讲述]我国90％的城市生活垃圾采用的是填埋处理方式，而目前的垃圾填埋场大多是早

期开始使用的，建设时没有按照技术规范的要求进行设计、施工与使用，一段时间以后，垃圾场产生的有害气体等物质开始给环境带来了极大污染，甚至给周围居民的生命安全构成严重威胁。

垃圾焚烧处理是目前发达国家常用的城市生活垃圾处理方法之一。

由于焚烧处理使得生活垃圾得以彻底的无害化和迅速的减量化，因此成为首选的处理方法。

生活垃圾的焚烧技术，在国外已经得到广泛应用，建成了许多的垃圾焚烧发电厂。

在我国，这项技术的应用只是刚开始，目前已经建成或正在筹建垃圾焚烧厂的城市有深圳、广州、上海、北京、珠海、厦门、合肥等。

[投影]深圳兴建的电厂：

意义：

解决垃圾露天焚烧带来的环境污染问题，同时有效利用了垃圾中所含的能量。

[过渡]固体废弃物混在一起是垃圾，分开却是资源。

因此，垃圾回收至关重要。

二、垃圾的分类及回收

1、垃圾回收的重要意义

垃圾只是放错了地方的资源。

处理垃圾的代价是高昂的，处理1t垃圾的费用相当于1g黄金的售价。

我国年产黄金180t，每年却需要在垃圾处理上消耗相当于190t黄金价格的费用。

因此，如果我们减少垃圾的产生，便可为国家节省开支；如果能充分利用垃圾中的资源，则又为国家创造了财富。

垃圾回收利用成本最低而且最有效的方法，是从废弃物产生的初始环节入手，进行分类回收。

城市垃圾分为可再生垃圾（废纸、废塑料、废金属、废玻璃制品、废旧家具等）、不可再生垃圾（厨余、果皮等）和有害垃圾（废电池、废灯管等）。

据了解，近年来北京市可再生垃圾的比例增加很快，有45％的垃圾可回收利用；垃圾中的有机物成分也占到同样比例。

所以，如果能够进行分类回收的话，垃圾的资源化程度将大大提高。

2、垃圾分类的方法及类型

六个粗分的一级类别

八个细分的二级类别

每年处理垃圾我国每年垃圾总量约5亿吨！

其中约三分之二是可以回收利用的。

如果合理回收，则可获得：

金属：

500万吨；

玻璃：

3000万吨；

织物：

4500万吨；

塑料：

6500万吨；

纸类：

7000万吨……

[投影]图标：

（让学生自己说出是环保标志）

[学生活动]自学垃圾分类标志，制作环保标志牌，相互标认。

[投影]

三、个别垃圾个别处理

1、白色污染的危害与治理

（1）涵义：

废塑料制品造成的环境污染

（2）产生原因：

a、一次性塑料袋、饭盒等  塑料制品大量使用；

             b、产品的过度包装；

（3）处理

A.治理的基本思路:

   a.改进塑料的配方和生产工艺，研制一些易分解的新型塑料，在一定条件下，经过一定时间会降解为简单物质或被生物分解。

   b.3R运动：

即减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、再循环（Recycle）

B.白色污染物的回收利用:

   a.废热固性塑料的利用对废热固性塑料再利用的途径主要是它粉碎后加入黏合剂作为加热成型产品的填料。

    b.废热塑性塑料的利用

   （a）再加热熔融,使其重新成为制品

   （b）在无氧条件下,高温裂制成燃料油或重新制造塑料的原料

   （c）和其他垃圾一起焚烧生产热能.

2、电池垃圾的危害与治理

一次电池：

使用后不能再生的电池，如锌锰干电池（电解质溶液中含氯化铵等）；

二次电池：

放电后通过充电可反复使用的电池（如镍镉电池、铅蓄电池等）。

电池产品对环境的危害主要是酸、碱等电解质溶液和重金属的污染。

一般来说，电池中的有害物质主要有Zn、Hg、Ni、Pb等重金属，铅蓄电池中的硫酸，各种碱性电池中的KOH等，Hg及其化合物，特别是有机汞化物，具有极强的生物毒性，较快的生物富集速率和较长的脑器官生物半衰期。

Cd易在动植物体内富集，影响动植物的生长，具有很强的毒性。

Pb对人的胸、肾脏、生殖、心血管等器官和系统产生不良影响，表现为智力下降、肾损伤、不育及高血压等。

Zn、Ni的毒性相对较小，但超过一定浓度范围时，同样会对人类产生不良

影响和危害。

废旧电池中的酸、碱等电解质溶液会影响土壤和水体的Ph，，使土壤和水体酸性化或碱性化。

目前，我国电池生产厂家正在尝试改进生产工艺，使干电池中的有害物质大幅减少，例如研制无汞或低汞的干电池。

这些干电池使用后即使不经过回收或特殊处理，对环境和人体健康也不会造成明显的危害。

但这些废电池大量聚集对环境仍有不良影响。

 3、医疗垃圾的危害与治理

医疗垃圾中含有多种致病微生物，属于高危险性、高污染性废物。

如果处理不当，除极易造成传染病的急性流行外，还将极易对环境造成二次污染。

长期以来，人们对医疗垃圾主要采取焚烧法进行处理，但焚烧极易产生二噁英等有害物质。

[板书]2、电池垃圾的危害与治理

     3、医疗垃圾的危害与治理

[自学]干电池回收与医疗垃圾处理。

[结论]垃圾综合处理，可以形成产业化、机械化，实现垃圾处理的减量化、无害化、资源化的目的，可以解决我国农业生产中肥料比例不合理等问题。

该方法技术可靠、工艺可行、设备造价低，易于产业化和连续生产。

 [课堂练习]

1、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的方法。

其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于（    ）

A.无机物 　　B.有机物 　　C.盐类 　　D.非金属单质

2、下列废弃物，可直接回收利用的是（   ）

A.易拉罐         B.可充电电池   

C.玻璃白酒瓶       　D.医用点滴管

3、有些垃圾可以用卫生填埋、焚烧、堆肥等方法处理。

下列垃圾中，不适合用这样的方法处理的是（      ）

A.农用塑料薄膜 B.电池   C.卫生纸  D.纯棉纺织品

4、下列家庭垃圾中适合于用堆肥法处理的是（    ）

A.破旧的衣物   B.瓜果壳 C.旧报纸  D.塑料瓶

5、二十世纪90年代，国际上提出了“预防污染”这一新概念。

绿色化学是“预防污染”的基本手段。

下列各项中属于绿色化学的是（     ）

A.杜绝污染源 　　　　　B.减少有害物质  

C.治理污染点 　　　　　D.处理

答案   B  C  AB   B   A 

  课堂小结

一、垃圾处理：

1、露天堆放法

2、卫生填埋法

3、堆肥法

4、焚烧法

二、垃圾的分类和回收

三、个别垃圾个别处理

1、白色污染

2、废旧电池的处理

3、医疗垃圾的危害及处理

  板书

一、垃圾处理：

1、露天堆放法

2、卫生填埋法

3、堆肥法

4、焚烧法

二、垃圾的分类和回收

三、个别垃圾个别处理

1、白色污染

2、废旧电池的处理

3、医疗垃圾的危害及处理