第三节　垃圾资源化特级教师教学实录

第三节

垃圾资源化

教学目标：

1．根据防治土壤污染、保护环境的要求，举例说明垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

2．认识“白色污染”的危害和防治方法。

教学重点：举例说明垃圾和其他生活废弃物处置的方法。

学生活动探究建议：

讨论：在田间或市区焚烧植物秸秆、枝叶以及垃圾的危害。

调查：当地生活垃圾的处理和回收利用情况，讨论并提出改进意见。

课时划分：1课时

教学过程：

[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]

[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：

1、卫生填埋；焚烧法；堆肥法。

[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：

[回答]我国垃圾处理中最迫切需要解决的问题是＿＿＿＿＿＿＿；根据环保总局有关规

定焚烧发电中焚烧炉1m3烟气中二恶英含量不超过＿＿＿＿＿g。

[讲述]固体废弃物混在一起是垃圾，分开却是资源。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。

[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]

[板书]2、干电池回收与医疗垃圾处理。

[自学]干电池回收与医疗垃圾处理。

[回答]1、普通干电池中为何加入金属Hg？

2、我国规定＿＿＿＿年销售的电池达到低汞化，＿＿＿＿年销售的电池达到无汞化。

3、为什么要正确处理医疗垃圾？

[投影]抗非典期间，医疗垃圾的处理方法：

[小结]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。

课前要求学生通过互联网或其他途径收集相关资料：

1．什么是“白色污染”？它的危害有多大，如何治理？还有哪些破坏环境的污染？2．统计自己家中每天大约用几个方便袋，大概怎么用？想一想，怎样能少用一些？3．走一走，看一看，寻找身边的“白色污染”。

[投影]废弃的塑料

[问题]什么是“白色污染”？学生根据自己收集的资料汇报。

[回答1]与方便袋有关的污染。

[回答2]大量的废旧薄膜、包装塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具等塑料包装物在使用后被丢弃，给生态环境带来很大破坏。这些塑料包装物大多呈白色，因此造成的环境污染就被称为“白色污染”。

[回答3] “白色污染”准确地说，是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被丢弃成为固体废物，因难于降解处理而造成城市环境严重污染的现象。

大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具（以下统称为塑料包装物）在使用后

被抛弃在环境中，给景观和生态环境带来很大到破坏。由于废旧塑料包装物大多呈白色，因此造成的环境污染被称为“白色污染”。

[板书]二、白色污染

1、白色污染定义：

[问题]它们的危害有多大？

[回答1]废旧塑料进入自然环境后难以降解、长期存在。混入土中将阻绝农作物和植物吸收养分和水分；抛弃在陆地或水中，动物吞食后将导致死亡；若被填埋，将直接占用土地，且100年内难以降解，影响土质结构；若被焚烧，则会产生有害气体，污染大气。

[回答2]塑料制品既不容易被微生物腐蚀，也不容易自行降解。残留于土壤中，会造成土块板结、地下水难以下渗、土壤盐碱化、粮食大幅度减产等系列恶果；弃之荒野，一些有毒添加剂慢慢释放出来，会污染水和大气；牲畜或者浮游生物一旦误食，因难消化而积贮胃内，轻者引起消化系统疾病，重者导致死亡；发电机组吸入塑料垃圾将影响发电；螺旋桨卷上塑料垃圾，危及船运安全。而据调查统计，目前世界上塑料年产量约为1亿吨。这么多塑料制品如果都成为垃圾，造成的结果是多么可怕啊！（这个学生的最后感叹，使所有的师生都深有感触。）

[补充]释放出氟氯代烷破坏臭氧层和加速温室效应。

[投影]燃烧废弃塑料产生的有毒气体（二恶英、HCl等）：

[板书]2、白色污染的危害：（1）难以降解（2）焚烧，产生有害气体（3）释放出氟氯代烷破坏臭氧层和加速温室效应（4）危害动物。

[问题]如何解决白色污染？

[回答1]解决“白色污染”的方法主要有二：废旧塑料资源化及生物降解塑料。

A：废弃塑料资源化(就是回收废旧塑料，作为资源，加以开发和利用。) （1）直接作为材料，有些可再生性塑料制品，可回收，加工后，再制成新的塑料制品。

（2）制取合成高分子单位。高分子是由单体聚合而成的，那么在一定条件下可由废旧塑料制成单体。如聚酯塑料通过醇解制成单体。

（3）制取燃料油。将高分子链在高温下裂化。如聚乙烯，聚丙烯在高温下能分解成低分子石油烃，再分馏即可得各种燃料油。

B：生物降解塑料

（1）天然高分子改造法。就是以淀粉，纤维素，甲壳素，木质素，海藻等天然高分子为原料，通过化学修饰和共聚方法，对这些分子进行改造，合成易被生物降解的塑料。

（2）化学合成法。模拟天然高分子结构，从简单的水分子出发，在塑料的高分子链上接有活性基团如酰胺基，肽基，酯基，含这些基的化合物类似于天然蛋白质，油脂的结构片段，易被生物降解。

（3）微生物发酵法，许多微生物能以某些有机物为碳源，通过代谢，分泌产

生聚酯类，聚糖类高分子，这些分子既易于降解，又可进一步再生利用。

[板书]3、解决白色污染措施：

A：废弃塑料资源化(1)直接作为材料(2)制取合成高分子单位（3)制取燃料油。

B：生物降解塑料

(1)天然高分子改造法(2)化学合成法。(3)微生物发酵法。

[问题]什么是治理白色污染的3R运动？

[回答]减量化、再利用、再循环。

[投影]

[问题] 塑料回收的意义？

[回答]塑料回收后，可用作再生塑料的原料或可用于还原炼汽油和柴油（l吨废塑料可炼700公斤左右的汽油或柴油）。

[讲述]如果将北京每天扔掉的废塑料回收炼油，理论上可得50万升无铅汽油和52万升柴油，仅汽油就可供1万辆小汽车行驶300公里。如果可回收的物资能全部回收，北京市的垃圾量将减少40％，垃圾清运车将减少往返1000多次，既缓解了交通压力，又减少了汽车尾气排放，还可减少每天40万元的垃圾清运费。

[板书]4、

塑料回收后再生方法有：熔融再生，热裂解，能量回收，回收化工原料及其他等方法。

[讲解]塑料回收标志：

塑料名称、代码与对应的缩写代号

塑料名称

塑料代码

[作业]P103 1 聚酯

高密度聚乙烯

聚氯乙烯

低密度聚乙烯

聚丙烯

聚苯乙烯

其他塑料代码

01 02 HDPE 03 PVC 04 LDPE 05 PP 06 PS 07 Others 塑料缩写代号

PET

板书设计：

第四节

垃圾资源化

一、垃圾处理：

1、卫生填埋；焚烧法；堆肥法。

2、干电池回收与医疗垃圾处理。

二、白色污染

1、白色污染定义：

2、白色污染的危害：（1）难以降解（2）焚烧，产生有害气体（3）释放出氟氯代烷破坏臭氧层和加速温室效应（4）危害动物。

3、解决白色污染措施：

A：废弃塑料资源化(1)直接作为材料(2)制取合成高分子单位（3）制取燃料油。

B：生物降解塑料

(1)天然高分子改造法(2)化学合成法。(3)微生物发酵法。

4、

塑料回收后再生方法有：熔融再生，热裂解，能量回收，回收化工原料及其他等方法。