高中化學(xué)教學(xué)與環(huán)境保護(hù)

　　摘 要： 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，化學(xué)污染物對環(huán)境，對人類健康，社會發(fā)展的危害，越來越受到全社會的普遍關(guān)注，保護(hù)人類的生存環(huán)境已成為人們的共同呼聲。為此，把環(huán)境保護(hù)與中學(xué)化學(xué)緊密聯(lián)系起來是化學(xué)教學(xué)中每一位化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。
　　關(guān)鍵詞： 高中化學(xué) 環(huán)境保護(hù) 理論知識
　　
　　有害物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量超過了生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，因而打破了生態(tài)平衡，使人類賴以生存的環(huán)境發(fā)生惡化，那么面對目前日益惡化的環(huán)境問題，作為當(dāng)今的中學(xué)生、明日國家的建設(shè)者，正確認(rèn)識中學(xué)化學(xué)理論和環(huán)境污染，對祖國未來的建設(shè)都將產(chǎn)生重要的影響。那么高中化學(xué)理論知識與環(huán)境污染有什么關(guān)系呢？
　　一、溫室效應(yīng)與CO2
　　由于地球人口激增，現(xiàn)代工業(yè)大量燃燒礦物燃料，使大氣中二氧化碳不斷增加，致使二氧化碳吸收及反射回地面的長波輻射能增多引起地面氣溫上升，因此產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。同時由于森林的大面積被毀，致使森林吸收CO2的量及送入大氣中的O2的量均顯著下降，導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”加劇。“溫室效應(yīng)”加劇導(dǎo)致地球表面溫度上升，因而地球兩極冰山和冰川開始融化，會使海上升，最終可能會使沿海城市和農(nóng)田被淹沒。氣候變暖也會引起海洋溫度升高，將促使強(qiáng)烈的熱帶風(fēng)暴形成。全球氣候的變化，必將破壞生態(tài)平衡，給人類帶來更為嚴(yán)重的災(zāi)難。例如：2008年的雪災(zāi)和今年我國西南部分地區(qū)的旱災(zāi)全球氣候劇變會影響和破壞生物鏈、食物鏈。我們?nèi)绾尉彍p溫室效應(yīng)呢？
　　控制“溫室效應(yīng)”加劇采取的主要措施是：①控制礦物燃料的燃燒，合理開發(fā)、合理利用燃料，尋找新能源如太陽能、生物能、地?zé)岬纫詼p少二氧化碳的排放。②保護(hù)森林、保護(hù)植被，禁止亂砍濫伐，植樹造林，利用森林涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)氣溫。③控制人口激增。提倡低碳生活、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是我們減緩全球變暖、拯救家園的重要方式。
　　二、酸雨與氮的氧化物（NO2），硫的氧化物（SO2）
　　酸雨是指pH值小于5.0的雨水、凍雨、雪、雹、露等大氣降水。大氣中的二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物質(zhì)，它們在空氣中氧化劑的作用下形成溶解于雨水的硫酸，硝酸等。大量中的二氧化硫和二氧化氮主要來源于煤和石油的燃燒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年排放進(jìn)大氣的二氧化硫約1億噸，二氧化氮的5000萬噸。所以，酸雨主要是人類生產(chǎn)活動和生活造成的，酸雨有哪些危害呢？
　　酸雨給地球生態(tài)環(huán)境和人類的社會經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的影響和破壞，酸雨使土壤酸化，降低土壤肥力，抑制植物的生長發(fā)育。酸雨使河流、湖泊的水體酸化，抑制水生生物的生長和繁殖，使水生生態(tài)系統(tǒng)紊亂；酸雨污染河流湖泊和地下水，直接或間接危害人體健康。歐洲每年排出2200噸硫，毀滅了大片森林。我國四川、廣西等省區(qū)已有10多萬公頃森林瀕臨死亡。酸雨對金屬、石料、木料、水泥等建筑材料有很強(qiáng)的腐蝕作用，世界已有許多古建筑和石雕藝術(shù)品遭酸雨腐蝕破壞，如加拿大的議會大廈、我國的樂山大佛，等等。控制酸雨的根本措施是減少二氧化硫和氮氧化物的排放。
　　1.原煤脫硫技術(shù)，可以除去燃煤中大約40%—60%的無機(jī)硫。
　　2.優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。
　　3.改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國歡迎的新技術(shù)之一。
　　4.煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進(jìn)行煙氣脫硫。目前主要用石灰法，可以除去煙氣中85%—90%的二氧化硫氣體。
　　5.開發(fā)新能源：如太陽能、風(fēng)能、核能、可燃冰等。
　　光化學(xué)煙霧是一種混合物的總稱。它是排入大氣中的NO和碳?xì)浠衔锸芴栕贤饩€作用，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的一種刺激性很強(qiáng)的淺藍(lán)色的混合煙霧。這種光化學(xué)煙霧可隨氣流飄移數(shù)百公里，使遠(yuǎn)離城市的農(nóng)村莊稼也受到損害，人暴露在光化學(xué)煙霧中，會導(dǎo)致發(fā)病率，死亡率急速上升。1971年，日本東京發(fā)生了較嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件，使一些學(xué)生中毒昏倒，同時也會影響植物生長，降低對病蟲害的抵抗率。1970年，美國加利福尼亞州發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，農(nóng)作物損失達(dá)2500多萬美元。光化學(xué)煙霧還會促成酸雨的形成，影響材料質(zhì)量的損失，加速聚合物、橡膠等的老化。
　　光化學(xué)煙霧可以說是工業(yè)發(fā)達(dá)、汽車擁擠的大城市的一個隱患。50年代以來，世界上很多城市都發(fā)生過光化學(xué)煙霧事件。光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理十分復(fù)雜，其主要污染物來自汽車尾氣。因此，目前人們主要在改善城市交通結(jié)構(gòu)、改進(jìn)汽車燃料、安裝汽車排氣系統(tǒng)催化裝置等方面做著積極的努力，以防患于未然。
　　四、臭氧層空洞與氟利昂
　　臭氧層是大氣平流層中臭氧濃度最大處，是地球的一個保護(hù)層，太陽紫外線輻射大部被其吸收。臭氧層空洞是大氣平流層中臭氧濃度大量減少的空域。氟利昂的大量釋放和太陽風(fēng)射來的粒子流在地磁場的作用下向地磁兩極集中，是破壞臭氧層的主要原因。臭氧層的損耗是當(dāng)前世界上又一個普遍關(guān)注的全球性大氣環(huán)境問題，它同樣直接關(guān)系到生物圈的安危和人類的生存。由于臭氧層中臭氧的減少，照射到地面的太陽光紫外線增強(qiáng)，對生物圈中的生態(tài)系統(tǒng)和各種生物，包括臭氧層人類，都會產(chǎn)生不利的影響。例如導(dǎo)致皮膚癌、白內(nèi)障患者數(shù)量增加，減少漁業(yè)產(chǎn)量、破壞森林，等等。
　　我國政府和科學(xué)家們非常關(guān)心保護(hù)大氣臭氧層這一全球性的重大環(huán)境問題。我國早于1989年就加入了《保護(hù)臭氧層維也納公約》，先后積極派團(tuán)參與了歷次的《保護(hù)臭氧層維也納公約》和《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》締約國會議，并于1991年加入了修正后的《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》。我國還成立了保護(hù)臭氧層領(lǐng)導(dǎo)小組，開始編制并完成了《中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案》。根據(jù)這一方案，我國已于1999年7月1日凍結(jié)了氟利昂的生產(chǎn)，并將于2010年前全部停止生產(chǎn)和使用所有消耗臭氧層物質(zhì)。
　　五、重金屬污染與汞、鎘、鉻、鉛及砷等
　　重金屬污染主要指汞、鎘、鉻、鉛及砷等生物毒性顯著的重金屬元素及其化合物對環(huán)境的污染。由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致。重金屬在人體內(nèi)能和蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，造成人體中毒，對人體會造成很大的危害。例如，日本發(fā)生的水俁病（汞污染）和骨痛病（鎘污染）等公害病，都是由重金屬污染引起的。2011年4月初，我國首個“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃——《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》獲得國務(wù)院正式批復(fù)，防治規(guī)劃力求控制汞、鎘、鉻、鉛和砷5種重金屬。控制與消除土壤污染源，是防止重金屬污染污染的根本措施。
　　1.控制與消除工業(yè)“三廢”排放
　　2.加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測與管理
　　3.合理施用化肥與農(nóng)藥
　　4.增加土壤容量與提高土壤凈化能力
　　5.建立監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，對策
　　6.工程治理
　　以上幾種污染都涉及我們在中學(xué)化學(xué)中所學(xué)的知識，首先我們要從思想上重視了解這些對人類及環(huán)境造成的危害，提高環(huán)境保護(hù)意識，只有保護(hù)好生存環(huán)境，才能保護(hù)人類自己。從行為上，要從個人做起，配合國家法律、法規(guī)的環(huán)境保護(hù)的規(guī)定，企業(yè)要加強(qiáng)管理，并且做好監(jiān)督管理機(jī)制，使措施落到實(shí)處，不能只以人為本，還要考慮動植物及環(huán)境所能承受的壓力，這樣人類才有立足之地。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　［１］中國大百科全書.環(huán)境科學(xué).中國大百科全書出版社，1983，12.
　　［2］高級中學(xué).化學(xué)第一冊教學(xué)參考書.人民教育出版社，1990，12.
　　［3］化學(xué)教學(xué)，1994，3.
　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文