王秋麗
重視環(huán)境保護(hù),治理環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已成為大家的共識(shí),環(huán)境問(wèn)題已成為世界性熱點(diǎn),社會(huì)各界對(duì)環(huán)境保護(hù)的呼聲日趨高漲。面對(duì)目前日益惡化的環(huán)境問(wèn)題,作為當(dāng)今高中生、明日國(guó)家的建設(shè)者,對(duì)高中化學(xué)理論和環(huán)境污染認(rèn)識(shí),將對(duì)祖國(guó)未來(lái)建設(shè)產(chǎn)生影響。如果在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)對(duì)中學(xué)生的環(huán)保教育,則能讓學(xué)生養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣,從而提高全民的環(huán)保意識(shí),改善我國(guó)公民環(huán)境意識(shí)較差這一現(xiàn)狀,是每一位化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。那么如何在教學(xué)中滲透環(huán)保知識(shí)呢?下面淺談一下個(gè)人的看法。
一、高中化學(xué)理論下大氣污染:溫室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧空洞、鉛污染
1.二氧化碳與溫室效應(yīng)
我們知道燃燒礦物燃料燃燒后,產(chǎn)生二氧化碳乖,允許陽(yáng)光進(jìn)入地面,對(duì)紅外線有強(qiáng)烈吸收作用,使大氣溫度上升。它的危害將非常深遠(yuǎn):近百年地球氣候年均升溫0.6℃;夏季降水量將減少,臺(tái)風(fēng)頻繁發(fā)生;森林減少,荒漠?dāng)U大,昆蟲北移;預(yù)計(jì)到2100年全球氣溫上升3.5℃;兩極冰山融化,海平面上升15-95cm;中緯度氣候帶北移150-550km。
2.二氧化硫與硫酸酸霧
二氧化硫來(lái)自含S的煤、石油的燃燒,硫酸廠,礦物煅燒。在二氧化硫、二氧化氮和水作用下形成酸雨,它將使祖國(guó)土壤、江河湖泊酸化,導(dǎo)致魚類不能繁育,腐蝕建筑和古跡,影響人體健康,使農(nóng)作物枯死。而且酸雨可以漂移,造成大范圍公害。有季節(jié)性,夏季pH高。我國(guó)酸雨屬硫酸型。
3.氮氧化物與光化學(xué)煙霧(此知識(shí)在高二化學(xué)氮族元素)
氮氧化物(NOx)主要是指一氧化氮和一氧化氮。一氧化氮和一氧化氮都是對(duì)人體有害的氣體。氮氧化物和碳?xì)浠衔镌诖髿猸h(huán)境中受強(qiáng)烈的太陽(yáng)紫外線照射后產(chǎn)生一種新的二次污染物——光化學(xué)煙霧,在這種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,主要生成光化學(xué)氧化劑及其他多種復(fù)雜的化合物,統(tǒng)稱光化學(xué)煙霧。1943年,美國(guó)洛杉磯市發(fā)生了世界上最早的光化學(xué)煙霧事件,此后,在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區(qū)也先后出現(xiàn)這種煙霧。經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)查研究,直到1958年才發(fā)現(xiàn),這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬(wàn)輛汽車排氣污染造成的,這些汽車每天消耗約1600t汽油,向大氣排放1000多噸碳?xì)浠衔锖?00多噸氮氧化物,這些氣體受陽(yáng)光作用,釀成了危害人類的光化學(xué)煙霧事件。目前,由于我國(guó)內(nèi)地汽車油耗量高,污染控制水平低,已造成汽車污染日益嚴(yán)重。部分大城市交通干道的NOx和CO嚴(yán)重超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),汽車污染已成為主要的空氣污染物;一些城市臭氧濃度嚴(yán)重超標(biāo),已具有發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的潛在危險(xiǎn)。
4.鉛污染
自1923年美國(guó)實(shí)際使用四乙基鉛作為汽油的抗爆性能(即汽油在各種使用條件下抗爆震燃燒能力,用辛烷值表示)起,到70年代初,世界各國(guó)大都采用含鉛汽油。在當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和歷史條件下,汽油加鉛對(duì)改造汽油性能起到了重要作用。但是,四乙基鉛是一種無(wú)色油狀、易溶于汽油的劇毒物質(zhì)。使用含鉛汽油的車輛,所排放的廢氣中鉛主要是以氧化鋁形式存在,它損害人的造血機(jī)能,使腸胃中毒,嚴(yán)重時(shí)可使神經(jīng)中樞中毒,還能損害心臟和腎臟功能。它對(duì)孕婦和嬰兒的影響尤為重要,血鉛含量過(guò)高影響兒童的身體發(fā)育和智力;兒童血鉛含量每公斤體重增加10微克,智商水平下降2-4個(gè)智商數(shù),而鉛在人體中蓄積,不易排出,衰期為12年,一旦嬰兒體內(nèi)血鉛增高,將產(chǎn)生長(zhǎng)期的危害。鉛不僅使人體健康遭到嚴(yán)重?fù)p害,也可使汽車凈化裝置中的催化劑“中毒”而失去凈化效果,使機(jī)動(dòng)車輛排放氮氧化物、一氧化碳等二次污染。據(jù)分析,城市中80%的空氣污染物源于含鉛汽油,全世界有17億人的健康因此受到威脅。
二、高中化學(xué)理論下水污染:水體富營(yíng)養(yǎng)化與赤潮與海洋污染、重金屬污染
水污染的種類有:1.無(wú)機(jī)污染物,2.有機(jī)污染物,3.水體富營(yíng)養(yǎng)化,4.水體熱污染,5.赤潮與海洋污染等。其中水體富營(yíng)養(yǎng)化與赤潮與海洋污染是高中化學(xué)經(jīng)常接觸的。
(一)水體富營(yíng)養(yǎng)化與赤潮與海洋污染
赤潮是在特定的環(huán)境條件下,海水中某些浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌爆發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。赤潮是一個(gè)歷史沿用名,它并不一定都是紅色,實(shí)際上是許多赤潮的統(tǒng)稱。由于城市工業(yè)廢水和生活污水大量排入海中,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在水體中副集,造成海域富營(yíng)養(yǎng)化。此時(shí),水域中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽類;鐵、錳等微量元素以及有機(jī)化合物的含量大大增加,促進(jìn)赤潮生物的大量繁殖。赤潮檢測(cè)的結(jié)果表明,赤潮發(fā)生海域的水體均已遭到嚴(yán)重污染,富營(yíng)養(yǎng)化。氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽物質(zhì)大大超標(biāo)。據(jù)研究表明,工業(yè)廢水中含有某些金屬可以刺激赤潮生物的增殖。
(二)重金屬污染
1.水俁病事件:1953~1956年日本熊本縣水俁市,含甲基汞的工業(yè)廢水污染水體,使水俁灣和不知火海的魚中毒,人食用毒魚后受害。1972年日本環(huán)境廳公布:水俁灣和新縣阿賀野川下游有汞中毒者283,其中60人死亡。2.痛痛病事件:1955~1972年日本富山縣神通川流域鋅、鉛冶煉廠等排放的含廢水污染了神通川水體,兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田,使稻米和飲用水含鎘而中毒,1963年至1979年3月共有患者130人,其中死亡81人。
三、高中化學(xué)理論下土壤污染:無(wú)機(jī)污染物、有機(jī)污染物
無(wú)機(jī)污染物:Hg、Cd、Pb、Cr、As、F、Cl、P、S等;有機(jī)污染物:酚、氰、農(nóng)藥等。染污的土壤,影響作物的生長(zhǎng)如Mn、Cu和磷酸影響植物對(duì)Fe的吸收;無(wú)機(jī)砷影響水稻的生長(zhǎng);磷肥中的三氯乙醛影響小麥的生長(zhǎng)等。影響人體的健康,土壤污染可以進(jìn)而造成大氣污染、水污染,吸入人體或通過(guò)飲水和食物鏈進(jìn)入人體,影響健康。此外。城市的噪聲污染、噪光污染也越來(lái)越嚴(yán)重,已經(jīng)引起人們的關(guān)注。
課堂教學(xué)固然是進(jìn)行環(huán)保教育的重要一環(huán)。但課外科技活動(dòng)的形式多種多樣,內(nèi)容豐富多彩,所以為了進(jìn)行環(huán)保教育還應(yīng)開展課外活動(dòng)。比如把環(huán)保實(shí)驗(yàn)(如考察本地水的污染及其防治)安排在課外活動(dòng)中進(jìn)行,讓學(xué)生從自我構(gòu)思、設(shè)計(jì)環(huán)保實(shí)驗(yàn),搜集材料書寫小論文。既可補(bǔ)充課堂教學(xué)時(shí)間的不足,又可使學(xué)生從接受環(huán)保教育階段上升到動(dòng)手保護(hù)環(huán)境的自覺境界。開展環(huán)境保護(hù)講座,也是施行環(huán)保教育的一種重要形式。比如從學(xué)生自身生活考慮,講解居室污染的來(lái)源、危害及防治措施和化妝品污染。有些學(xué)生感受到自己有時(shí)也在不知不覺地破壞環(huán)境,紛紛表示要從自身做起改造環(huán)境,刻苦學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。作為新世紀(jì)的一代,不但要有能力去發(fā)展新的、對(duì)環(huán)境更友好的化學(xué),以防止化學(xué)污染,而且要讓年輕的一代了解綠色化學(xué)、接受綠色化學(xué)、為綠色化學(xué)鋪路,為環(huán)境美化貢獻(xiàn)一份力量。
(責(zé)任編輯 若 曦)