化學(xué)與環(huán)境保護(hù)

方麗麗

摘 要：人類的生活和健康與周圍的環(huán)境都有著密切的聯(lián)系，環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成了全人類面臨的最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，已經(jīng)威脅到人類的生存和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；環(huán)境保護(hù)；污染；教育

一、化學(xué)的地位與化學(xué)污染

當(dāng)前能影響到我們生活的工業(yè)生產(chǎn)中，都離不開化學(xué)的應(yīng)用。從冶煉金屬、傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料、肥料、三大合成材料一直到醫(yī)藥、農(nóng)藥、日用品等都囊括在內(nèi)。但是，化工生產(chǎn)過程中長(zhǎng)期積累性的廢物排放，以及一些有毒有害的化工產(chǎn)品在環(huán)境中的殘留，影響、危害著人類和其他生物生存和發(fā)展，這也就是化學(xué)污染。下面我們從人類生存的基礎(chǔ)——大氣、水、土壤三方面談?wù)劵瘜W(xué)引起污染的原因以及如何利用化學(xué)方法防止其污染，使更多的人掌握這些常識(shí)，從而在生產(chǎn)和生活中采取必要措施保護(hù)環(huán)境。

二、環(huán)境污染的種類及防治方法

（一）大氣的污染及其防治

引起大氣污染的化學(xué)物質(zhì)主要有粉塵、CO氣體、硫的氧化物、氮的氧化物、濃霧和光化學(xué)煙霧等。這些污染物大多來源于燃料燃燒，特點(diǎn)是量大、面廣，以冬季采暖季節(jié)最為嚴(yán)重。當(dāng)它們?cè)诖髿庵羞_(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)對(duì)人類及生物造成嚴(yán)重的危害。因此，預(yù)防這些物質(zhì)造成的大氣污染，首先要從減少煙塵排放入手。其次要利用化學(xué)方法治理排放到大氣中的污染物。具體方法如下：

1.從排煙中除去SO2

氨法：用氨水吸收廢氣中的SO2。化學(xué)方程式為：

SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3

（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3

當(dāng)吸收液中NH4HSO3達(dá)到一定濃度后，再與93%濃硫酸反應(yīng)放出SO2，同時(shí)得到硫酸銨溶液。

2NH4HSO3+H2SO4=2SO2↑+2H2O+（NH4）2SO4

（NH4）2SO3+H2SO4=SO2↑+H2O+（NH4）2SO4

放出的SO2氣體濃度達(dá)95%，用于制造液體SO2。（NH4）2SO4經(jīng)結(jié)晶分離、干燥，制成固體硫酸銨肥料。這樣廢氣中的SO2就可以濃縮回收利用，變害為利。

堿法：此法以NaOH，Na2CO3溶液作為吸收劑可得產(chǎn)物亞硫酸鈉。

Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑

2.從排煙中除去氮的氧化物

氮的氧化物NO、NO2可采取催化還原法除去。我國(guó)已研制成功采用氨作為還原劑，以CuO，CrO為催化劑，在較高的操作溫度范圍內(nèi)，使氮的氧化物轉(zhuǎn)化率達(dá)99%以上，其主要反應(yīng)是：

6NO+4NH3=5N2+6H2O

6NO2+8NH3=7N2+12H2O

3.植樹造林

植樹造林既綠化了環(huán)境，又達(dá)到了調(diào)節(jié)大氣中氧和二氧化碳的含量，吸收粉塵、SO2、光化學(xué)煙霧等目的。

（二）水污染及其防治

目前水污染的根源不但有工業(yè)廢水的排放，而且生活污水也在不斷增加。引起污染的化學(xué)物質(zhì)主要有酸堿鹽類無機(jī)污染物，含有金屬汞、鎘、鉛、釩、鈷、銅等重金屬的污染物、有機(jī)污染物和冷卻水等。工業(yè)廢水種類復(fù)雜，水量浩大。消除廢水中的有害物質(zhì)，回收利用除用重力分離法、吸附法、過濾法等方法外，常用的化學(xué)方法有：

1.中和沉淀法

此法的關(guān)鍵是通過調(diào)節(jié)廢水的pH，使金屬離子生成難溶的氫氧化物沉淀而除去。酸性廢水、堿性廢水則利用酸堿中和的原理中和掉。

2.氧化還原法

利用氧化還原反應(yīng)，向水溶液中加入氧化劑或者還原劑，把有害離子轉(zhuǎn)化掉。

3.化學(xué)沉淀法

利用沉淀的轉(zhuǎn)化，用FeS作沉淀劑，可以除去廢水中的重金屬離子。如：Hg2++S2-=HgS↓

4.離子交換法

（三）土壤的污染及凈化

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，土壤污染日益嚴(yán)重，植物在生長(zhǎng)過程中會(huì)吸收土壤中的重金屬離子，積累在植物體內(nèi)。通過進(jìn)食植物，這些重金屬離子會(huì)進(jìn)入人體，嚴(yán)重影響人體健康。因此，凈化土壤是至關(guān)重要的問題。凈化的辦法主要是用物理法、化學(xué)法和生物法去改善土壤。當(dāng)然我們?cè)谏钪幸惨龅讲粸E用農(nóng)藥，不隨意排放污水，生活垃圾分類處理，植樹造林。

三、化學(xué)教育與環(huán)境保護(hù)

目前，我國(guó)的環(huán)境教育進(jìn)入了一個(gè)極為有利的發(fā)展時(shí)期。在化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境保護(hù)知識(shí)有特殊的重要意義。在化學(xué)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育，用一些典型事例讓學(xué)生了解廢水、廢氣、廢渣對(duì)大氣、土壤及水體的影響，是每一位化學(xué)教育工作者的責(zé)任。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育，其目的是培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境“從我做起”的意識(shí)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)直接接觸到有毒的氣體、液體、固體，指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置是化學(xué)教學(xué)中再現(xiàn)環(huán)保知識(shí)、凈化環(huán)境、培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境道德的良好途徑。

總之，在環(huán)境保護(hù)意識(shí)日漸深入人心的時(shí)候，利用化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保知識(shí)，有著其他學(xué)科所不具備的優(yōu)越條件。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生熱愛環(huán)境、自覺保護(hù)環(huán)境，起到事半功倍的作用。

參考文獻(xiàn)：

趙曉明，董育新，王一函.大氣污染物的綜合防治[J].承德民族師專學(xué)報(bào)，2005（2）.

編輯 張曉婧