方麗麗
(安徽省亳州市第二完全中學,安徽 亳州)
當前能影響到我們生活的工業生產中,都離不開化學的應用。從冶煉金屬、傳統的無機非金屬材料、肥料、三大合成材料一直到醫藥、農藥、日用品等都囊括在內。但是,化工生產過程中長期積累性的廢物排放,以及一些有毒有害的化工產品在環境中的殘留,影響、危害著人類和其他生物生存和發展,這也就是化學污染。下面我們從人類生存的基礎——大氣、水、土壤三方面談談化學引起污染的原因以及如何利用化學方法防止其污染,使更多的人掌握這些常識,從而在生產和生活中采取必要措施保護環境。
引起大氣污染的化學物質主要有粉塵、CO氣體、硫的氧化物、氮的氧化物、濃霧和光化學煙霧等。這些污染物大多來源于燃料燃燒,特點是量大、面廣,以冬季采暖季節最為嚴重。當它們在大氣中達到一定濃度時,會對人類及生物造成嚴重的危害。因此,預防這些物質造成的大氣污染,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。化學方程式為:
當吸收液中NH4HSO3達到一定濃度后,再與93%濃硫酸反應放出SO2,同時得到硫酸銨溶液。
放出的SO2氣體濃度達95%,用于制造液體SO2。(NH4)2SO4經結晶分離、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物亞硫酸鈉。
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,使氮的氧化物轉化率達99%以上,其主要反應是:
3.植樹造林
植樹造林既綠化了環境,又達到了調節大氣中氧和二氧化碳的含量,吸收粉塵、SO2、光化學煙霧等目的。
目前水污染的根源不但有工業廢水的排放,而且生活污水也在不斷增加。引起污染的化學物質主要有酸堿鹽類無機污染物,含有金屬汞、鎘、鉛、釩、鈷、銅等重金屬的污染物、有機污染物和冷卻水等。工業廢水種類復雜,水量浩大。消除廢水中的有害物質,回收利用除用重力分離法、吸附法、過濾法等方法外,常用的化學方法有:
1.中和沉淀法
此法的關鍵是通過調節廢水的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,向水溶液中加入氧化劑或者還原劑,把有害離子轉化掉。
3.化學沉淀法
利用沉淀的轉化,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
隨著工農業生產的發展,土壤污染日益嚴重,植物在生長過程中會吸收土壤中的重金屬離子,積累在植物體內。通過進食植物,這些重金屬離子會進入人體,嚴重影響人體健康。因此,凈化土壤是至關重要的問題。凈化的辦法主要是用物理法、化學法和生物法去改善土壤。當然我們在生活中也要做到不濫用農藥,不隨意排放污水,生活垃圾分類處理,植樹造林。
目前,我國的環境教育進入了一個極為有利的發展時期。在化學教學中滲透環境保護知識有特殊的重要意義。在化學教學中,對學生進行環境教育,用一些典型事例讓學生了解廢水、廢氣、廢渣對大氣、土壤及水體的影響,是每一位化學教育工作者的責任。在化學實驗教學中對學生進行環境教育,其目的是培養學生保護環境“從我做起”的意識。在化學實驗中,學生會直接接觸到有毒的氣體、液體、固體,指導學生規范操作,改進實驗條件,設計實驗裝置是化學教學中再現環保知識、凈化環境、培養學生環境道德的良好途徑。
總之,在環境保護意識日漸深入人心的時候,利用化學教學培養學生的環保知識,有著其他學科所不具備的優越條件。在化學教學中培養學生的環保意識,使學生熱愛環境、自覺保護環境,起到事半功倍的作用。
趙曉明,董育新,王一函.大氣污染物的綜合防治[J].承德民族師專學報,2005(2).