高中化学教学与环境保护

摘 要： 随着工农业生产的发展，化学污染物对环境，对人类健康，社会发展的危害，越来越受到全社会的普遍关注，保护人类的生存环境已成为人们的共同呼声。为此，把环境保护与中学化学紧密联系起来是化学教学中每一位化学教师义不容辞的责任。

关键词： 高中化学 环境保护 理论知识

有害物质进入生态系统的数量超过了生态系统的自净能力，因而打破了生态平衡，使人类赖以生存的环境发生恶化，那么面对目前日益恶化的环境问题，作为当今的中学生、明日国家的建设者，正确认识中学化学理论和环境污染，对祖国未来的建设都将产生重要的影响。那么高中化学理论知识与环境污染有什么关系呢？

一、温室效应与CO2

由于地球人口激增，现代工业大量燃烧矿物燃料，使大气中二氧化碳不断增加，致使二氧化碳吸收及反射回地面的长波辐射能增多引起地面气温上升，因此产生“温室效应”。同时由于森林的大面积被毁，致使森林吸收CO2的量及送入大气中的O2的量均显著下降，导致“温室效应”加剧。“温室效应”加剧导致地球表面温度上升，因而地球两极冰山和冰川开始融化，会使海上升，最终可能会使沿海城市和农田被淹没。气候变暖也会引起海洋温度升高，将促使强烈的热带风暴形成。全球气候的变化，必将破坏生态平衡，给人类带来更为严重的灾难。例如：2008年的雪灾和今年我国西南部分地区的旱灾全球气候剧变会影响和破坏生物链、食物链。我们如何缓减温室效应呢？

控制“温室效应”加剧采取的主要措施是：①控制矿物燃料的燃烧，合理开发、合理利用燃料，寻找新能源如太阳能、生物能、地热等以减少二氧化碳的排放。②保护森林、保护植被，禁止乱砍滥伐，植树造林，利用森林涵养水源，调节气温。③控制人口激增。提倡低碳生活、发展低碳经济是我们减缓全球变暖、拯救家园的重要方式。

二、酸雨与氮的氧化物（NO2），硫的氧化物（SO2）

酸雨是指pH值小于5.0的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。大气中的二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质，它们在空气中氧化剂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来源于煤和石油的燃烧。据统计，全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨，二氧化氮的5000万吨。所以，酸雨主要是人类生产活动和生活造成的，酸雨有哪些危害呢？

酸雨给地球生态环境和人类的社会经济带来严重的影响和破坏，酸雨使土壤酸化，降低土壤肥力，抑制植物的生长发育。酸雨使河流、湖泊的水体酸化，抑制水生生物的生长和繁殖，使水生生态系统紊乱；酸雨污染河流湖泊和地下水，直接或间接危害人体健康。欧洲每年排出2200吨硫，毁灭了大片森林。我国四川、广西等省区已有10多万公顷森林濒临死亡。酸雨对金属、石料、木料、水泥等建筑材料有很强的腐蚀作用，世界已有许多古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐蚀破坏，如加拿大的议会大厦、我国的乐山大佛，等等。控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。

1.原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40%—60%的无机硫。

2.优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。

3.改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。

4.煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法，可以除去烟气中85%—90%的二氧化硫气体。

5.开发新能源：如太阳能、风能、核能、可燃冰等。

光化学烟雾是一种混合物的总称。它是排入大气中的NO和碳氢化合物受太阳紫外线作用，发生光化学反应所产生的一种刺激性很强的浅蓝色的混合烟雾。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里，使远离城市的农村庄稼也受到损害，人暴露在光化学烟雾中，会导致发病率，死亡率急速上升。1971年，日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件，使一些学生中毒昏倒，同时也会影响植物生长，降低对病虫害的抵抗率。1970年，美国加利福尼亚州发生光化学烟雾事件，农作物损失达2500多万美元。光化学烟雾还会促成酸雨的形成，影响材料质量的损失，加速聚合物、橡胶等的老化。

光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。50年代以来，世界上很多城市都发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂，其主要污染物来自汽车尾气。因此，目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力，以防患于未然。

四、臭氧层空洞与氟利昂

臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的一个保护层，太阳紫外线辐射大部被其吸收。臭氧层空洞是大气平流层中臭氧浓度大量减少的空域。氟利昂的大量释放和太阳风射来的粒子流在地磁场的作用下向地磁两极集中，是破坏臭氧层的主要原因。臭氧层的损耗是当前世界上又一个普遍关注的全球性大气环境问题，它同样直接关系到生物圈的安危和人类的生存。由于臭氧层中臭氧的减少，照射到地面的太阳光紫外线增强，对生物圈中的生态系统和各种生物，包括臭氧层人类，都会产生不利的影响。例如导致皮肤癌、白内障患者数量增加，减少渔业产量、破坏森林，等等。

我国政府和科学家们非常关心保护大气臭氧层这一全球性的重大环境问题。我国早于1989年就加入了《保护臭氧层维也纳公约》，先后积极派团参与了历次的《保护臭氧层维也纳公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔约国会议，并于1991年加入了修正后的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》。我国还成立了保护臭氧层领导小组，开始编制并完成了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》。根据这一方案，我国已于1999年7月1日冻结了氟利昂的生产，并将于2010年前全部停止生产和使用所有消耗臭氧层物质。

五、重金属污染与汞、镉、铬、铅及砷等

重金属污染主要指汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染。由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，造成人体中毒，对人体会造成很大的危害。例如，日本发生的水俣病（汞污染）和骨痛病（镉污染）等公害病，都是由重金属污染引起的。2011年4月初，我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制汞、镉、铬、铅和砷5种重金属。控制与消除土壤污染源，是防止重金属污染污染的根本措施。

1.控制与消除工业“三废”排放

2.加强土壤污灌区的监测与管理

3.合理施用化肥与农药

4.增加土壤容量与提高土壤净化能力

5.建立监测系统网络，对策

6.工程治理

以上几种污染都涉及我们在中学化学中所学的知识，首先我们要从思想上重视了解这些对人类及环境造成的危害，提高环境保护意识，只有保护好生存环境，才能保护人类自己。从行为上，要从个人做起，配合国家法律、法规的环境保护的规定，企业要加强管理，并且做好监督管理机制，使措施落到实处，不能只以人为本，还要考虑动植物及环境所能承受的压力，这样人类才有立足之地。

参考文献：

［１］中国大百科全书.环境科学.中国大百科全书出版社，1983，12.

［2］高级中学.化学第一册教学参考书.人民教育出版社，1990，12.

［3］化学教学，1994，3.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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