高中的化學(xué)理論在環(huán)境方面的解釋

摘 要：對高中化學(xué)理論和環(huán)境污染認(rèn)識，將對祖國未來建設(shè)產(chǎn)生影響。而環(huán)境教育要從現(xiàn)在抓起、從娃娃抓起。

關(guān)鍵詞：高中；化學(xué)；環(huán)境；解釋

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）31-140-01

環(huán)境污染：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 ，環(huán)境中發(fā)生有害物質(zhì)積聚的狀態(tài)。當(dāng)前，主要有三大環(huán)境問題：大氣污染、水污染、土壤污染。那么面對目前日益惡化的環(huán)境問題，作為當(dāng)今高中生、明日國家的建設(shè)者，對高中化學(xué)理論和環(huán)境污染認(rèn)識，將對祖國未來建設(shè)產(chǎn)生影響。而環(huán)境教育要從現(xiàn)在抓起、從娃娃抓起。那么高中化學(xué)理論在環(huán)境污染方面作何解釋：

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、CO2與溫室效應(yīng)：（此知識已在初中化學(xué)學(xué)習(xí)）

我們知道燃燒礦物燃料燃燒后，產(chǎn)生CO2、CH4、CFCl3、N2O…，允許陽光進(jìn)入地面，對紅外線有強(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，臺風(fēng)頻繁發(fā)生；森林減少，荒漠?dāng)U大，昆蟲北移；預(yù)計到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、SO2與硫酸酸霧：（此知識在高一化學(xué)氧族元素）

SO2來自含S的煤 石油的燃燒，H2SO4廠，礦物煅燒：2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O =H2SO4。在SO2、NO2和水作用下形成酸雨，它將使祖國土壤、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。我國酸雨屬硫酸型。

3、NOx與光化學(xué)煙霧（此知識在高二化學(xué)氮族元素）

氮氧化物（NOx）主要是指NO和NO2。NO和NO2都是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳?xì)浠衔铮℉C）在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈的太陽紫外線照射后產(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)過程中，主要生成光化學(xué)氧化劑（主要是O3）及其他多種復(fù)雜的化合物，統(tǒng)稱光化學(xué)煙霧。CxHy化物、NO2在日光下：NO2→ NO + O、O + O2 → O3、O3 + CxHy → RCHO、RCHO + NO2 + NO → CH3（CO）OONO2（PAN）、PAN+O3 + RCHO →光化學(xué)煙霧（強(qiáng)氧化劑）。

1943年，美國洛杉磯市發(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)重超過國家標(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。

4、氣臭氧層及其破壞（此知識在高一化學(xué)氧族元素）

大氣臭氧層分布于平流層，是地球的天然屏障，可以吸收99%的紫外線。氟里昂即氯氟烴，包括 F-11（CFCl3）F-12（CF2Cl2）哈龍1301（CF3Br）等。當(dāng)氟里昂進(jìn)入同溫層受紫外線照射并與O3 反應(yīng)：CF2Cl2 → CF2Cl · + Cl ·、Cl ·+ O3→ClO ·+ O2、ClO ·+ O→Cl ·+ O2。每一Cl·（氯自由基）消耗10萬O3。O3減少10%，紫外線輻射增加19-22%，皮膚癌增加15-25%。危害角膜、免疫系統(tǒng)。

二、高中化學(xué)理論下水污染：水體富營養(yǎng)化與赤潮與海洋污染、重金屬污染

水污染的種類有：無機(jī)污染物、有機(jī)污染物、水體富營養(yǎng)化、水體熱污染、赤潮與海洋污染等。其中水體富營養(yǎng)化與赤潮與海洋污染是高中化學(xué)經(jīng)常接觸的。（此知識在高二化學(xué)氮族元素）

1、水體富營養(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。赤潮是一個歷史沿用名，它并不一定都是紅色，實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，造成海域富營養(yǎng)化。此時，水域中氮、磷等營養(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，富營養(yǎng)化。氮磷等營養(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。在海水中加入小于3mg/dm3的鐵螯合劑和小于2 mg/dm3 的錳螯合劑，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻達(dá)到最高增殖率，相反，在沒有鐵、錳元素的海水中，即使在最適合的溫度、鹽度、PH和基本的營養(yǎng)條件下也不會增加種群的密度。

2、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：無機(jī)污染物、有機(jī)污染物

無機(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。（此知識在高二化學(xué)氮族元素）染污的土壤，影響作物的生長 如Mn、Cu和磷酸影響植物對Fe的吸收；無機(jī)砷影響水稻的生長；磷肥中的三氯乙醛影響小麥的生長等。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、噪光污染也越來越嚴(yán)重，已經(jīng)引起人們的關(guān)注。

作為新世紀(jì)的一代，不但要有能力去發(fā)展新的、對環(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)、為綠色化學(xué)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。為環(huán)境作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。