化学与环境保护摘要:从环境保护出发,介绍了环境污染的现状及防治方法,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节省资源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。关键词:环境污染,环境治理,绿色化学1 前言人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,使化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步作出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类本来绿色平和的生态环境带来了黑色的污水,黄色的烟尘,五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。在大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。特别是伦敦烟雾事件,其致死人数最多,5天内4OOO多人死亡。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。1956年,13本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木,精神失常,一会酣睡,一会兴奋异常 惨痛而死。环境污染威胁着人们的健康,给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁,如何保护我们赖以生存的自然环境,已成为世界各国共同关注和思考的问题。2 环境污染与治理2.1 水污染及治理水是一切细胞和生命组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础。由于人类大规模的生产活动,在使用水的同时,也往往使某些有害物质进人水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈的努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”,取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产等,为水资源保护与可持续利用作出了积极的贡献。2.2 大气污染及治理排放到大气中的主要污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气排放有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼,各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、船舶等交通工具的煤烟、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三方面:一是大气中温室气体增加导致气候变化;二是大气臭氧层破坏;三是酸雨和污染物的越界输送。为了保护全球大气环境,改善本国的环境质量,一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如,英国政府宣布实施为期l0年的“全国空气质量战略”计划,以使英国的空气变得清新;我国已加人联合国《气候变化框架公约》和修正后的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》,从调整能源政策人手,改善能源生产结构,增大一次能源中水电、核电及太阳能比例。3 环境污染的预防虽然当今的化学污染防治已取得了巨大的成绩,发展了新的灵敏分析监测手段,测定环境中的污染物;从化学品中鉴定出有毒化合物的类型;发明了化学方法处理废弃物;减少了废弃物的排放等等,并对一些全球性的化学污染,如原油泄漏,燃煤烟尘,酸雨,汽车尾气,温室效应,有机氯农药,环境致癌物等的研究、控制、治理,已取得了肯定的进展。然而多年来解决化工生产过程中产生的废弃物,有毒有害物质的大量排放问题,基本上是以治理为主,这些办法的效果是有限的,所需费用昂贵且日益增长。因此,我们需要大力研究与开发绿色化学,这样可以减少末端治理,从根本上解决环境污染问题。3.1 绿色化学的定义及重要性“绿色化学”是在20世纪90年代提出的,“绿色化学”又称为无害化学、环境友好化学和清洁化学。绿色化学是指以绿色意识为指导,研究和设计环境负作用没有或尽可能小的,并在技术上,经济上可行的化学品与化学过程。其核心是利用化学知识和技术预防污染,从源头消除污染,避免或减少废物的产生。绿色化学的目标是研究与寻找能充分利用的无毒无害原材料,最大限度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺。绿色化学的最大特点,在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中就已充分利用了每个原料的原子,具有“原子经济性”,因此它既充分利用了资源,又实现了防止污染。传统化学虽然具有不可替代的作用,但在许多场合却不能有效地利用资源,又大量排放废物造成严重污染。以1993年为例,美国仅按365种有害物质排放估算,化学工业的排放量为136万吨,1992年美国化学工业用于环境的费用为l150亿美元,清理已污染地区花费7000亿美元,所以从环保、经济和社会的要求来看,化学工业已不能再使用和产生有毒、有害物质了,需大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色技术.而不仅是对废水、废气、废渣等局部性终端治理技术的开发。绿色化学包括节约材料和能源,淘汰有毒原材料;在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性;对产品而言,绿色化学旨在减少从原材料的提炼到产品的最终处置全过程的不利影响。绿色化学不仅对传统的化学工业带来革命性的变化,而且还将推进绿色能源工业、绿色农业的建立和发展。
有关环境污染的参考文献有以下八个
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参考文献是论文写作中可参考或引证的主要文献资料,可以反映论文作者的科学态度和论文具有真实、广泛的科学依据。下面是我带来的关于化学论文参考文献的内容,欢迎阅读参考! 化学论文参考文献(一) [1] 王亮. 薄层等离子体与表面等离子体激元的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2009 [2] 汪建. 射频电感耦合等离子体及模式转变的实验研究[D]. 中国科学技术大学 2014 [3] 马新欣. 基于COSMIC掩星数据的电离层分布特征及地震响应研究[D]. 中国地震局地球物理研究所 2014 [4] 王若鹏. 地震电离层前兆短期预报研究[D]. 武汉大学 2012 [5] 何昉. 地基大功率无线电波加热电离层对空间信息链路影响研究[D]. 武汉大学 2009 [6] 汪枫. 高频电波人工调制低纬电离层所激发的ELF波的研究[D]. 武汉大学 2011 [7] 邓忠新. 电离层TEC暴及其预报方法研究[D]. 武汉大学 2012 [8] 刘宇. 实验室研究化学物质主动释放形成的电离层空洞边界层的非线性演化[D]. 中国科学技术大学 2015 [9] 宋君. 返回式电离层探测技术应用研究[D]. 武汉大学 2011 [10] 冯宇波. 电离层等离子体分析仪的设计与研制[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011 [11] 李正. 电离层暴及“行星际扰动-磁暴-电离层暴”的观测研究[D]. 中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2011 [12] 赵莹. GNSS电离层掩星反演技术及应用研究[D]. 武汉大学 2011 [13] 牛田野. 特殊等离子体环境物理信息获取与处理的研究[D]. 中国科学技术大学 2008 [14] 黄勇,时家明,袁忠才. Numerical Simulation of Ionospheric Electron Concentration Depletion by Rocket Exhaust[J]. Plasma Science and Technology. 2011(04) 化学论文参考文献(二) [1] 徐凯. 硝基甲烷及其分解产物的从头算分子动力学研究[D]. 四川大学 2014 [2] 李倩,徐送宁,宁日波. 用发射光谱法测量电弧等离子体的激发温度[J]. 沈阳理工大学学报. 2011(01) [3] 李兵,张明安,狄加伟,魏建国,李媛. 电热化学炮内弹道参数敏感性研究[J]. 电气技术. 2010(S1) [4] 赵晓梅,余斌,张玉成,严文荣. ETPE发射药等离子体点火的燃烧特性[J]. 火炸药学报. 2009(05) [5] 张祎. 小口径固体电枢电磁轨道炮发射稳定性与初始装填过程影响规律的研究[D]. 南京理工大学 2012 [6] 弯港. 基于格子Boltzmann方法的流动控制机理数值研究[D]. 南京理工大学 2013 [7] 李海元. 固体发射药燃速的等离子体增强机理及多维多相流数值模拟研究[D]. 南京理工大学 2006 [8] 王争论. 中心电弧等离子体发生器及其在电热化学炮中的应用研究[D]. 南京理工大学 2006 [9] 林鹤. HMX共晶炸药的制备与理论研究[D]. 南京理工大学 2014 [10] 王娟. 2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇衍生物的合成及其应用研究[D]. 南京理工大学 2014 [11] 董岩. 多氨基多硝基苯并氧化呋咱及其金属配合物的合成与性能研究[D]. 南京理工大学 2014 [12] 刘进剑. 多氨基多硝基吡啶及吡嗪氮氧化物含能配合物的合成、性能及应用[D]. 南京理工大学 2014 [13] 赵国政. 氮杂环硝胺化合物的理论设计与母体合成[D]. 南京理工大学 2014 [14] 郭长平. 一步法微气孔球扁药成孔机理、燃烧性能及应用研究[D]. 南京理工大学 2013 [15] 金涌. 电热等离子体对固体火药的辐射点火及燃烧特性研究[D]. 南京理工大学 2014 化学论文参考文献(三) [1] 王晓东. 蛋白质复合体及蛋白质相互作用研究新策略[D]. 北京协和医学院 2012 [2] 罗孟成. H5N1亚型禽流感病毒DNA疫苗及分子佐剂研究[D]. 武汉大学 2010 [3] 吴志强. 应用RNA干扰技术抑制手足口病重要病原体的基因表达与复制研究[D]. 武汉大学 2010 [4] 刘丹. 乙型肝炎病毒Pol蛋白对NF-κB信号通路抑制作用的研究[D]. 武汉大学 2014 [5] 江淼. RNA结构在其诱导细胞先天免疫反应中的作用及其相关信号通路研究[D]. 武汉大学 2011 [6] 詹蕾. 呼吸道合胞病毒的纳米免疫分析新方法研究[D]. 西南大学 2014 [7] 易昌华. 麻疹病毒血凝素蛋白H诱导HeLa细胞凋亡及其分子作用机制研究[D]. 武汉大学 2014 [8] 杨景晖. H3N2亚型流感病毒Vero细胞冷适应株减毒特性及假病毒评价中和抗体的研究[D]. 北京协和医学院 2014 [9] 刘娟. 人呼吸道腺病毒55型的基因组学与病原学特征研究[D]. 中国人民解放军军事医学科学院 2014 [10] 喻正源. 全基因组测序与病毒捕获测序技术探讨EB病毒进化及整合规律的初步研究[D]. 中南大学 2013 [11] 陈晓庆. 天然产物抗单纯疱疹病毒感染活性评价及机理研究[D]. 南京大学 2014 [12] 李康. 抗流感病毒和EV71新靶标及新药物研究[D]. 北京工业大学 2014 [13] 王君. 白细胞介素-6受体介导A型流感病毒感染诱导白细胞介素-32及白细胞介素-6表达的研究[D]. 武汉大学 2013 [14] 申彦森. 基于内含子剪切的人工miRNA结构和靶向位点与基因沉默效率的关系研究[D]. 武汉大学 2009 [15] 金旭. 冠状病毒N7甲基转移酶甲基化核苷酸GTP的特性研究[D]. 武汉大学 2013 [16] 陶佳莉. SARS冠状病毒非结构蛋白nsp14的结构功能关系研究[D]. 武汉大学 2013 [17] 高国振. 宿主因子Cyclin T1和Sam68在Ⅰ型人免疫缺陷型病毒生活周期中的功能研究[D]. 武汉大学 2012 [18] 柳叶. 阻断HIV-1辅助受体CXCR4的新方法研究[D]. 武汉大学 2012 [19] 李围. Akt1蛋白质复合体的纯化鉴定及其相互作用蛋白质的功能研究[D]. 中国人民解放军军事医学科学院 2007 [20] 鞠湘武. H5N1型禽流感病毒损伤细胞溶酶体的机制研究和南极极端环境下科考队员的应激反应研究[D]. 北京协和医学院 2012 猜你喜欢: 1. 化学论文参考范文 2. 关于科学论文参考文献 3. 药学论文参考文献 4. 药学毕业论文参考文献 5. 毕业论文参考文献国家标准
环境 教育 是素质教育的重要内容,也是实现可持续发展战略目标,统筹人居环境、建设和谐社会的需要。下面是我为大家整理的有关中学环境教育教学论文,供大家参考。
浅谈中学生物教学中的环境教育
摘要:因人口增长过快、环境污染严重、资源滥开乱采等系列人类不合理生存行为方式,当今世界面临着越来越严峻的环境问题,不得不引起了世界范围的广泛关注。而生物作为生态环境中的重要必备因素之一,直接影响着环境的变化发展。而对生物教学来讲,教师言传身教传播环境教育必然对学生建立环境保护意识起着一定的关键作用。本文就此浅谈中学生物教学中如何进行环境教育。
关键词:中学生物 生物教学 环境教育 环保
2009年12月召开的哥本哈根联合国会议签订了关于应对全球气候变化的相关行动新协议。而联合国会议的前身是1992年在里约热内卢召开的地球峰会,那次峰会的目的同样是协调应对全球气候变化国际需要采取的相关行动计划。生物科学是21世纪的领先学科之一,当今世界在人类物质快速发展的环境下,出现了一系列如人口增长速度过快、生态环境污染日趋严重、矿产资源开采不合理等亟待解决的问题,而这些都与生物科学有着最直接最密切的关系。所以,在生物教学中渗透环境教育势在必行,这也是在全社会范围内培养最广泛的环保意识的重要手段与途径。下面,笔者就如何在中学生物教学中进行环境教育谈谈几点自己的看法。
一、结合相应的生物课堂教学内容,对学生进行环境教育
生物课堂教学必不可少要向学生传授相关的生物基础知识及基本技能。课堂教学也是学校对学生进行各种教育最主要的途径与手段。在中学的各类学科中,生物课程无疑是一门与环境保护相关内容联系比较密切的学科。所以,生物老师应该充分利用生物课堂教学这一重要 渠道 ,认真贯彻落实相关课程标准与教学要求,仔细钻研并充分挖掘创新教学内容,在平时的备课与教学 经验 中找出与环境教育内容相结合的知识点,结合一系列的生物基础知识与相关的基本技能有计划有目的地把相对应的可能涉及到的环境内容渗透进去,进行有意识有目的的环境教育内容讲解。比如,在讲到植物的光合作用时,可以对对植物光合作用后产生的一系列环境变化与植物对气候调节、净化空气、消声降噪、防风固沙等方面的作用,结合不同地区的气候现象、城市空气污染、土地荒漠化等问题,将“退耕还林”与“退耕还牧”引导进学生的意识之中。在环境知识的参透过程中,要注意三点:一是要把握住知识结合点,适时将内容进行延伸拓宽,而并不是一味按图索骥的牵强附会;二是要按教学内容与课程要求把握好环境教育渗透进生物课程的“份量”,也就是要把握好环境教育内容在生物教学内容中的比重与渗透程度,避免因过分强调环境教育而出现教学内容或教学重点本末倒置的现象;三是在生物教学中渗透环境教育内容时要注意 方法 的灵活运用,提倡进行启发式教育,循序渐进地培养学生的 创新思维 能力与自觉意识,而不是教师强制性灌输,学生被动式接受。
1.积极组织学生参加课外环保等兴趣小组活动
生物老师在课后可让学生参加学校生物园的建设,并组织成立环保兴趣小姐等实践组织或小团体,一方面,让学生培植各类植物与 饲养 小动物,经常进行一些生物小实验,培养学生的学习与探索兴趣,巩固并开拓课堂知识;另一方面,在实践的过程当中,教师要注意进行适时的引导,将活动的某些内容与环境教育进行有机结合引导讲解。比如,当学生在观察池塘中鱼的生活方式以及研究鱼的生理构造时,可以适当穿插某些生活环保问题,如往池塘里随意倒垃圾会对鱼的生活方式产生什么影响,会对鱼的生理特征产生何种危害等。这样一来以生活实例激发了学生主动学生的兴趣,二来开拓丰富了学生的视野,三来也刺激了学生环保意识的觉醒。这种以实例方式来进行环境教育的方式以其强烈真实的现实冲击可以有效激发学生对环保的危机感与责任感,为他们以后形成良好的环境素质打下了良好的基础。
2.鼓励学生积极参加各类社会环保实践活动
实践性教学也是环境教育的一种重要形式。教师可组织带领学生参观市区动物园、植物园,或带学生到乡村田野去感受大自然。以广阔的大自然为课堂背景,充分调动学生的感官去聆听、触摸、嗅闻、感受大自然,积极发挥个体主观能动性对大自然进行探索,逐渐培养学生与大自然的感情,提高他们自觉改善与保护自然生态环境的责任感。另外,教师也可利用节假日组织学生深入到当地的自然保护区、生态保护区及环境污染区等地进行实地考察探访。通过不同地方的不同环境景象对比,让他们深刻认识到人与大自然中气候、空气、水土等是密切相关的,破坏环境就等于自毁美好家园,从而提高学生自觉保护环境的意识。
3.利用环保节日或各环保法规,定期开展环境保护的宣传教育活动
每年的环保节日并不匮乏,比如 世界地球日 、 世界环境日 、世界人口日、世界土地日、中国 植树节 、中国爱鸟周等相关节日。我国已经颁布的相关环保法规则包括:《环境保护法》、《野生动物保护法》、《海洋环境保护法》、《森林法》、《大气污染防治法》、《水利法》等。学校可组织学生定期学习这些节日与相关的法规,不定期举行相关主题的环保知识讲座,组织学生进行环保主题演讲或征文比赛;还可利用主题 黑板报 与宣传栏进行全校宣传展览等方式普及与提高学生的环保参与意识。
三、结语
保护环境是每个公民应具备的基本公德意识,公民环保意识的自觉培养提高是遏制当今世界环境日益恶化形势的需要。在中学生物教学中渗透环境教育,将环境保护与相关生态知识有机结合,积极组织学生参加各类环保活动,培养学生自觉环保的意识。从青少年开始抓起,广泛树立“保护环境,从我做起,从身边的小事做起”的观念。让学生树立环保信念,自觉养成环保习惯,让“关爱地球,珍爱生命”成为全社会共同执行的目标。
参考文献:
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农村中学地理教学中环境教育现状调查 报告
摘要:在调查研究的基础上,对农村中学地理教学中环境教育方面存在的问题进行深入的分析,指出了问题。同时, 文章 还指出了农村中学环境教育应该走的方向,即建立自己的环境教育校本课程。
关键词:农村中学;地理教学;环境教育
中图分类号:G633.5 文献标识码: A文章编号:1671-1297(2008)10-046-01
从2007年9月份,笔者就开始对甘肃省静宁县仁大中学地理教学中环境教育现象进行研究。即通过对学生进行问卷调查,对相关教师进行访谈,再加上笔者的平时观察,了解到静宁县仁大中学在地理教育中实施环境的有关基本情况。
一、 教师方面
通过对高喜燕、赵安国、郑建明三位地理教师的访谈了解,加上笔者本人对自己的客观评价(笔者也是静宁县仁大中学的地理教师)得知:
(一)教师在环境方面的专业水平不高
在本校,高中地理教师有四位,四人无一人是地理专业 毕业 。其中,高喜燕老师的专业背景是文秘专业,赵安国老师的专业背景是中文专业,郑建明老师的专业背景是政治专业,只有笔者是环境科学专业。在对教师访谈之后了解到他们对环境知识很缺乏,他们都是文科背景,对许多环境方面的问题不太明白,对有些学生提出的环境问题不能够很准确地进行回答,在环境教育方面也只是将课本上的知识进行概括和综合,其实自己对许多问题还是很困惑的。
(二)对环境教育的认识不到位
静宁县是甘肃省有名的教育大县,近几年来本科上线人数都在千人以上,在教育上可谓硕果累累。然而,在这里,无论是学校还是社会,对于学生的升学非常关注,教师的工作压力很大,也正是这个缘故,教师的教学目的也就转移到学生的升学上面,所以教学工作的重点就转移到应试上了,素质教育自然而然地就放在了次要的位置。
环境教育本来更多的是关心学生素质的提高,而认识上的这种不到位或者说是偏离,使得环境教育在这里不被重视。在访谈中不难发现,本来教师在环境专业知识上很缺乏,然而,他们为了完成教学任务,为了学生考试成绩的提高,他们的教学重点在地理课程上,对环境教育很少涉及,只是对课本中出现的,非讲授不可的内容进行了讲授,但在这些课程上对学生很少留作业。他们感觉环境教育不太重要,涉及较少,即使遇上环境教育的课题,也就只是做了简单教授。
二、学生方面
通过问卷调查,发现学生在环境知识和环境意识上都存在很多缺陷,具体表现如下:
(一) 环境知识掌握不够完整系统
学生的环境知识不全面不系统,表现在:1、概念掌握模糊。调查问卷中涉及到的环境知识方面的名词,没有一个是全部学生都了解的。2、知识不全面。如环境教育中常提到的我国人均耕地面积、人均占有水资源的量、我国的森林面积都不知道(不过多数学生还是知道我国和世界的人口数的),表现出知识方面有很大的漏洞。
(二) 环境问题关注不够全面具体
这主要表现在一方面对全国和全球环境问题认识不全面,另一方面忽视自己家乡的具体环境问题及 措施 ,以及自己生活中的周围环境问题。如同样是我国面临的重大环境问题,学生对水体污染的认识比土地荒漠化的认识差,对我国保护生物多样性形势和水土流失的认识相对更差。学生认识到我国的环境污染很严重,但不知道是那方面严重,更不知道运行在自己身边的环保措施。很少有学生注意到校园或社区这些自己生活的环境中有什么环境问题。
(三)环保态度不够积极明朗
面对自己也认为严重的环境问题,不是想办法去解决,而是找借口,或听之任之,或浅尝辄止。面对有悖环保的行为,不是坚决制止,则是自认为“清白”而满足,或者只是管好自己的事,或者也是听之任之。比如,面对白色污染时,70%的人有借口仍使用塑料袋;面对废旧电池的危害,有76%的置之不理;面对成山堆积的垃圾,除了“无所谓”和“不支持,太麻烦”的人外,还有22%的人“垃圾没分类过,但废旧物尝试过利用”;面对实验室、微机室抽屉满仓的垃圾,有15%和47%的人只不过“难以忍受”和“我不会在那儿留下任何垃圾”罢了,只有7%的人“自己不这样做也要制止别人”;在集体活动期间15%的人只愿带走自己的垃圾,不管别人留下的;对实验室、微机室抽屉、地面上的废纸,51%的人只表示自己不会在那儿留下任何垃圾。
(四)环保责任感缺乏
学生环保的责任感只停留在口头程度。有82%的人认为环境保护人均有份的同时,只有8%和13%的人“非常愿意”和“愿意”把自己的一部分零花钱用于环保。更不用说还有人是自己的钱和家长的钱都不愿多一分用于环境保护。
(五) 环保行为上欠自律
很少有学生表现出积极主动的环保行为。调查为避免造纸对环境的巨大压力而节约用纸的行动时,除了“不了解”和“不想了解”的人外,还有75%的人要人提醒才会节约用纸。为环保而减少电池的使用情况,也有44%的人需要老师要求。47%的人维护校园、教室、实验室、微机室的卫生要纪律约束。不管是调查结果还是平时对学生的观察结果,都证明学生环保自律行为缺乏,这说明学生与环境和平相处的能力还有待开发与提高。
三、结论和建议
综上所述,环境教育在农村中学还没有真正开展开来,其原因主要是农村学校教育目标的扭曲,导致教师教学目标的扭曲,最终结果就是教师的不重视。学生的环境意识差,其原因是教师的教育做的不够,还有就是农村环境的特殊性导致了学生对环境问题不够敏感。从而环境教育不能积极开展开来。
另外,农村不像城市,各地又有其特殊的环境问题,对于当地特殊的环境问题,教科书里没有,学生就没有在学校学到相关的知识。由此可以看出,只有国家课程,没有地方课程和校本课程,是农村环境教育的又一大缺陷。所以各地区和各农村中学建构自己的环境教育地方课程和校本课程也是很有必要的。
参考文献
[1]杨振强主编.环境意识教育[M].北京:科学出版社,2001.
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在中学化学教学中渗透环境教育
摘 要: 随着经济的发展,人类的生活环境面临日益严重的污染,化学学科自身的特点决定了在化学教学中渗透环境教育是非常必要的和可行的。
关键词: 中学化学教学 环境化学 渗透方法
一、中学化学渗透环境化学知识教育的必要性
随着科学技术日新月异的发展,越来越突出的环境污染问题给人类带来了许多灾难,严重威胁着人类的安全,保护环境已成为全人类的共同事业。我国作为世界上最大的发展中国家,在经济发展蒸蒸日上的同时,环境污染也日趋严重,严峻的环境危机使我们认识到:加强环境教育,提高人的环保意识。中学阶段是一个人成长和发展的关键时期,结合学科特点,在中学化学教学中加强对学生的环境保护意识的教育具有潜移默化的作用。
新版教材中很多章节涉及环境保护内容,并且比较详细地介绍了这些污染的成因、危害,特别指出大气污染、水污染等全球性环境问题,正在威胁着人类的生存和发展,保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。把环境教育纳入学校的教学计划,写进教材,融入教学中,可以培养学生们的环境意识,使之了解环境状况,自觉参加环境保护活动。化学课堂上环保教育的渗透,既能拓宽学生知识面,又能使学生认识环境污染的严重性,增强环保意识。
二、中学化学渗透环境化学知识教育的可行性
化学是一门以实验为基础的自然科学,它与社会、环境联系十分密切,教师可以通过以下方式在教学中渗透环境教育。
1.在化学实验中进行环境教育。
化学是一门以实验为基础的学科,实验教学既是化学教学的重要组成部分,又是影响学生环境意识的重要手段。保护环境,从教室、实验室做起,从自己做起。在演示实验和学生分组实验中,都存在着“废气、废液、废渣”的问题,这些问题的处理过程是培养学生良好的环保行为习惯的好机会。从某种意义上讲,学校的环境污染主要来源于化学实验,近年来化学实验操作考试,实验次数增多,药品用量加大,化学实验要力求在不影响实验结果的前提下,让学生讨论、改进实验,尽量减少实验过程对人及环境的污染。某些废弃物经过简单处理后可以 变废为宝 ,利用高锰酸钾制取氧气的残留物可以用做氯酸钾分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以用做钾的颜色反应或作为花草树木的优质肥料,使学生在化学实验中养成保护环境,造福人类的优良品质。微型实验是当前国际化学实验教学改革的重要趋势,其操作技术是用尽可能少的试剂来获得较明显的反应结果和准确的化学信息的一种实验方法。在微型实验中,由于实验过程中反应物和生成物的量都很少,产生的有害物质对环境造成的污染可降到最低程度。微型实验充分体现了绿色化学中的减量原则,即减少药品用量、减少“三废”排放量)。因此,组织学生进行微型实验仪器的制作、环保实验、实验的无害化研究等活动,是非常有意义的。改进有污染的实验,可进一步深化学生对环境保护的认识,培养学生实验探究的能力,同时注意培养学生观察演示有污染物排放实验的规范性。
2.通过多媒体和形象化教学,树立环保意识。
在学习《环境保护》这一节时,采用多媒体教学。播放画面:未经处理的工业废水,直接排放到江河中,水色发黑,河面布满死鱼,赤潮现象,人喝了被污染的水而染上严重的皮肤病……今天,人们疯狂地砍伐森林,肆意采掘地下矿藏,滥施化肥和农药,倾倒有害的工业废水,地球表面已千疮百孔、伤痕累累。乱开、乱采、森林消失,使水土流失严重、土地沙漠化、沙尘暴施威……学生直观地看到了污染危及人类的生存,而且直接威胁到整个生物圈的生态平衡。再播放一组画面:政府投入资金,通过化学、生物等方法治理后的五岛公园,河水清澈,景色怡人。这时学生们又会在感受美好自然的同时,意识到优美的环境与自己的学习息息相关,愿意认真学习化学知识,将来走出学校利用化学知识多做环保工作。通过以上方式的教学,学生不仅掌握了环保的有关概念,更重要的是环保意识已根植于学生的脑海中,并加强了对环境污染治理重要性的认识。
3.用研究性课题,激发自觉参与意识。
将环保知识渗与课内,寓于课外,从学科课堂教学渗透走向具有更多开放性、问题性、综合性、社会性、实践性和层次性特征的研究性学习,这是有效开展环境教育的更为理想的策略。在教学中适当布置研究性课题,可使学生对某些问题进行思考和综合分析,加深理解,激发学生的自我参与意识。如探究本地区的水资源问题,学生写出了《水资源的污染浪费情况》,其中收集了大量资料,调查了许多数据,而且走访了环保部门,探究使学生深刻体会到保护环境是何等重要。研究性课题已不再是一种负担,强烈的求知欲和社会责任感始终贯穿于整个研究过程,每一步的进展都使学生感到兴奋,从而激发了他们在保护环境中的自觉参与意识。
4.举办环保专题,丰富环保知识。
环保专题讲座不仅能增长学生环保知识,而且是进行环保法制教育的重要途径,化学教学中,应注重定期举办“环境与化学”的知识讲座。环保专题讲座内容联系课本,如结合空气的成分,向学生介绍有关臭氧层的形成、臭氧层所起的作用及破坏臭氧层后的危害,从大气质量、饮水质量、工厂排污情况等进行介绍,对本地的一些工厂造成环境污染而进行处罚的案例进行分析。充分利用学校宣传栏,展出环境化学科普常识。对于这样的专题讲座,学生都会乐意去听,容易接受。
5.加强化学课外活动。
学生的环保意识和环保观念的提高,还可通过组织学生开展化学课外实践活动和环保知识竞赛、制作化学与环境的知识板报等,让学生直接参与环境保护、环境监测等活动,有效地提高学生的环保意识,增强环保责任感和使命感。
总之,中学化学中的环境教学应根据不同年级学生的心理特点、知识水平、实际接受能力和当地环境问题的具体特点,来确定教学内容和 教学方法 ,使学生初步具备判断和处理污染的能力,对环境保护具有主人翁意识,对主要的环境要素有所了解,具备初步认识和评价环境的能力,为我国的环保教育事业作贡献。
参考文献:
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随着我国市场经济体制的建立和完善,越来越多的公司、企业取得了长足的发展,但他们在追求经济利益最大化的过程中往往忽视或者违背法律的禁止性规定,对环境造成了污染或者破坏。 2006年3月10日,哈尔滨出现沙尘天气,城市天空被黄色沙尘笼罩。当地气象台发布浮尘天气黄色警报。 2006年4月5日凌晨4时,云南省消防人员集中力量对逼近昆明的森林大火发动反攻,截至11时,由于通讯不畅,目前进展情况仍不明朗。此前,有关方面透露,3月29日发生在昆明近郊安宁市的森林大火,最近的地方距离昆明市区不到20公里。昆明市从3日晚开始连夜出动民警疏散火场附近的村民。 为什么会出现这样的情况呢?原因有好多,比如说,一次性塑料杯, 一次性筷子, 一次性塑料袋等等.那么又要怎样解决这小而严重的问题呢?我国在加强环境法实施方面的努力,主要表现在如下几个方面:将环境执法和环境立法置于同等重要的位置,开始将环境执法作为环境法制建设的重点;加强环境法的宣传教育和人员培训,普及环境法的知识,提高全社会特别是政府官员和管理人员的环境法制观念;强化国家环境监督管理体制的建设,包括建立健全各级政府环境管理机构、提高环境管理机关的级别、加强环境管理和执法队伍的建设和培养;国家环境管理机关的管理范围和管理权限在扩大,政府各部门有关环境保护的职责越来越明确、加强,环境行政执法和司法的能力在增强;在现实生活中,环境法律关系主体的权利和义务关系越来越明确,污染源单位的责任和违反环境法的责任越来越明确、具体,自觉遵守环境法的程度在提高;环境法中的确定性、强制性规范增加,禁止性、处罚性、奖励性措施增加;环境保护措施的制度化加强,环境法律规定、措施和制度的可操作性增强,环境执法行为的规范化、程序化、制度化程度增强,环境执法制度日益健全;环境法制建设(包括环境立法和执法)和环境管理的有效协调加强,对环境法的监督、检查加强;成立环境警察、环境法庭,切实保障公民和单位享有的提起环境诉讼的起诉资格,积极开展环境法诉讼(包括环境行政诉讼、民事诉讼和刑事诉讼);加强对环境纠纷的处理,在处理环境民事损害赔偿纠纷时,对污染、破坏环境的行为实行无过失责任原则、因果关系推定原则、举证责任转移原则,并实行较长的诉讼时效;在民事诉讼和行政诉讼中,扩大诉讼权;强化对环境的刑事法律保护,明确规定在环境方面的法人犯罪,严厉制裁危险犯,加强对环境犯罪的打击;对环境违法犯罪行为的打击、处罚程度增强,对环境违法者实行双罚、多罚制;等等。小的方面有: 第一,全面树立和落实科学发展观,建立健全环境友好的决策和制度体系。坚持以人为本,从维护群众的环境权益,改善环境质量出发,统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放,制定有关法律法规和发展战略、规划,促进人与自然的和谐,实现经济发展和人口、资源、环境相协调,走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。要研究综合环境与发展的国民经济核算方法,将发展过程中的资源消耗、环境损失和环境效益纳入经济发展的评价体系;推行领导干部任期环境保护政绩考核,克服单纯追求GDP的倾向。 第二,大力发展循环经济,走新型工业化道路。发展循环经济,就是走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路,加快转变不可持续的生产和消费方式。建设以节水、节地、节能、节材、节约其他资源和保护环境为主要内容的资源节约型和环境友好型社会;按照“减量化、再使用、资源化”的原则,以提高资源利用效率、保护环境为核心,努力实现产业生态化;积极推行清洁生产,以生态化改造工业园区和经济技术开发区,大力发展生态农业。发展废物回收再利用产业和环保产业,提高资源生产率和循环利用率。严格环境准入,提高环保准入门槛,限制和禁止上高耗能、高耗材、高耗水、高污染的建设项目;实施强制淘汰制度,对技术落后、浪费资源、污染环境的生产工艺、技术、设备、企业实行强制淘汰;实施污染物排放总量控制制度,降低产品单位产值的能源物耗和污染物排放;积极利用经济手段、运用市场机制,鼓励各行各业节约资源、降低污染排放;继续推广各类循环经济试点示范。 第三,解决突出环境问题,维护社会稳定和环境安全。首先要采取最严格的措施保护饮用水源,加快重点流域海域的污染防治,力争取得实质性成效;二是在城市化快速发展过程中,优化城市规划布局,加快城市环保基础设施建设,不断提高污水、垃圾处理率,积极保护城市区域天然林草、河湖水系、滩涂湿地等自然遗产;三是加快燃煤电厂脱硫和冶金、有色、化工、建材等行业的大气污染治理,提高能源利用效率,大力发展新能源,减轻酸雨污染和大气尘污染;四是加强农村环保工作,以转变农民的生产、生活方式为核心,开展农村环境综合整治,大力发展生态农业、有机农业,治理养殖业的面源污染和土壤污染,切实保障农产品安全;五是尊重自然规律,加强生态保护,搞好生态功能区和自然保护区的建设与管理,加强矿产资源开发和旅游开发的环境监管,防止新的破坏;六是在核电发展中,加强环境安全监管,确保核与辐射环境安全。 第四,加强环境保护与可持续发展的国际合作。我国立足于解决好国内环境与发展问题,继续改善13亿人民赖以生存和发展的环境,同时,继续推进环境保护与可持续发展领域的国际合作。一方面积极参加气候变化、生物多样性保护等环境公约和有关贸易与环境的谈判,维护国际利益,履行国际义务,为解决人类面临的环境与发展问题做出贡献。同时,积极引进先进的技术和管理方法,促进国内环境保护跨越式发展;制定突破绿色贸易壁垒、防止污染转移、有害物种入侵等政策、法律法规和环境标准,促进贸易发展,保障国家环境安全。 保护全球环境,实现全球可持续发展,需要世界各国共同努力。发达国家应当更加积极主动地承担环境保护的责任,增加向发展中国家提供环境资金援助,加强环境技术和管理经验的国际传播与合作;降低直至取消因环境标准过高而形成的贸易壁垒,促进环境保护与国际贸易共同发展;进一步开放市场,减轻发展中国家资源、环境的压力,促进全球范围内资源的合理利用。发展中国家也要在加快发展中积极防治污染,保护生态。 在千年峰会5周年之际,170多个国家和政府首脑将两次聚会,千年目标能否如期实现将是他们关注的重要议题,人类为实现共同承诺所做的努力将得到检验。我们将继续努力,把书面的目标化为具体的行动,承担我们肩负的历史责任,坚定不移地走可持续发展之路,为人类早日全面实现千年发展目标,为实现中华民族伟大复兴做出贡献。我们愿意与世界各国加强合作,携手共进,共创人类社会的美好未来。从小做起!
浅谈绿色化学摘 要 建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。关键词 绿色化学 环境保护 生物技术 前言 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。1.2.2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。1.2.3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。1.3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。 2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。 3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。 参考文献1. 朱清时. 绿色化学和新的产业革命[J]. 现代化工,1998(6)2. 闵思泽. 环境友好石油炼制技术的发展[J].化学进展,1998(1)3. 黄培强. 绿色合成:一个逐步形成的学科前沿[J]. 化学进展,1998(4)4. 高兆林, 谭丕亨. 绿色化学浅说[J]. 山东化工,1999(2)[5.王恩举.漫谈绿色化学.大学化学,2002,(4)6.. 徐光宪.今日化学何去何从?.大学化学,2003,(1)7. 董昌耀,杨世忠.中学绿色化学教育实施策略探讨,化学教育. 2002来
[1]刘南威.自然地理学[M].北京:科学出版社,2001:548. [2]李春华.环境科学原理[M].南京:南京大学出版社,2003,(4). [3]叶文虎.可持续发展引论[M].北京:高等教育出版社,2003:21
不管什么都是两面的化学有好也有坏但是我们应该把好的利用把坏的减到最小这样才能保护好我们身边的一片美丽蓝天。
浅谈绿色化学摘 要 建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。关键词 绿色化学 环境保护 生物技术 前言 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。1.2.2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。1.2.3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。1.3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。 2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。 3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。 参考文献1. 朱清时. 绿色化学和新的产业革命[J]. 现代化工,1998(6)2. 闵思泽. 环境友好石油炼制技术的发展[J].化学进展,1998(1)3. 黄培强. 绿色合成:一个逐步形成的学科前沿[J]. 化学进展,1998(4)4. 高兆林, 谭丕亨. 绿色化学浅说[J]. 山东化工,1999(2)[5.王恩举.漫谈绿色化学.大学化学,2002,(4)6.. 徐光宪.今日化学何去何从?.大学化学,2003,(1)7. 董昌耀,杨世忠.中学绿色化学教育实施策略探讨,化学教育. 2002来
化学与环境保护摘要:从环境保护出发,介绍了环境污染的现状及防治方法,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节省资源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。关键词:环境污染,环境治理,绿色化学1 前言人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,使化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步作出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类本来绿色平和的生态环境带来了黑色的污水,黄色的烟尘,五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。在大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。特别是伦敦烟雾事件,其致死人数最多,5天内4OOO多人死亡。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。1956年,13本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木,精神失常,一会酣睡,一会兴奋异常 惨痛而死。环境污染威胁着人们的健康,给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁,如何保护我们赖以生存的自然环境,已成为世界各国共同关注和思考的问题。2 环境污染与治理2.1 水污染及治理水是一切细胞和生命组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础。由于人类大规模的生产活动,在使用水的同时,也往往使某些有害物质进人水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈的努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”,取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产等,为水资源保护与可持续利用作出了积极的贡献。2.2 大气污染及治理排放到大气中的主要污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气排放有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼,各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、船舶等交通工具的煤烟、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三方面:一是大气中温室气体增加导致气候变化;二是大气臭氧层破坏;三是酸雨和污染物的越界输送。为了保护全球大气环境,改善本国的环境质量,一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如,英国政府宣布实施为期l0年的“全国空气质量战略”计划,以使英国的空气变得清新;我国已加人联合国《气候变化框架公约》和修正后的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》,从调整能源政策人手,改善能源生产结构,增大一次能源中水电、核电及太阳能比例。3 环境污染的预防虽然当今的化学污染防治已取得了巨大的成绩,发展了新的灵敏分析监测手段,测定环境中的污染物;从化学品中鉴定出有毒化合物的类型;发明了化学方法处理废弃物;减少了废弃物的排放等等,并对一些全球性的化学污染,如原油泄漏,燃煤烟尘,酸雨,汽车尾气,温室效应,有机氯农药,环境致癌物等的研究、控制、治理,已取得了肯定的进展。然而多年来解决化工生产过程中产生的废弃物,有毒有害物质的大量排放问题,基本上是以治理为主,这些办法的效果是有限的,所需费用昂贵且日益增长。因此,我们需要大力研究与开发绿色化学,这样可以减少末端治理,从根本上解决环境污染问题。3.1 绿色化学的定义及重要性“绿色化学”是在20世纪90年代提出的,“绿色化学”又称为无害化学、环境友好化学和清洁化学。绿色化学是指以绿色意识为指导,研究和设计环境负作用没有或尽可能小的,并在技术上,经济上可行的化学品与化学过程。其核心是利用化学知识和技术预防污染,从源头消除污染,避免或减少废物的产生。绿色化学的目标是研究与寻找能充分利用的无毒无害原材料,最大限度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺。绿色化学的最大特点,在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中就已充分利用了每个原料的原子,具有“原子经济性”,因此它既充分利用了资源,又实现了防止污染。传统化学虽然具有不可替代的作用,但在许多场合却不能有效地利用资源,又大量排放废物造成严重污染。以1993年为例,美国仅按365种有害物质排放估算,化学工业的排放量为136万吨,1992年美国化学工业用于环境的费用为l150亿美元,清理已污染地区花费7000亿美元,所以从环保、经济和社会的要求来看,化学工业已不能再使用和产生有毒、有害物质了,需大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色技术.而不仅是对废水、废气、废渣等局部性终端治理技术的开发。绿色化学包括节约材料和能源,淘汰有毒原材料;在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性;对产品而言,绿色化学旨在减少从原材料的提炼到产品的最终处置全过程的不利影响。绿色化学不仅对传统的化学工业带来革命性的变化,而且还将推进绿色能源工业、绿色农业的建立和发展。
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