化學品的生產(chǎn)、使用與處理,給環(huán)境造成越來越嚴重的污染,給人類的生存和發(fā)展造成巨大的負面影響。人們已經(jīng)深刻地認識到,如果不從源頭上防止污染的產(chǎn)生,要實質(zhì)性的解決目前全球性的環(huán)境污染問題,就是一件落實起來十分困難的事情。綠色化學體現(xiàn)出技術(shù)本身就具有生態(tài)價值,為有效解決環(huán)境污染難題提供了廣闊的前景。
1.綠色化學的重要性綠色化學這一概念
最早由美國化學會于1991年提出,作為從源頭上防止環(huán)境污染的一種重要策略和手段,20年來,越來越受到人們的關(guān)注。綠色化學概念從提出的那一刻起,就明確了它的現(xiàn)代內(nèi)涵,這就是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。即用化學的技術(shù)和方法去消滅或減少那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑在生產(chǎn)過程中的使用,同時也要在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、廢物和產(chǎn)品。綠色化學的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。綠色化學是根據(jù)預防污染思想發(fā)展起來的,是實現(xiàn)污染防止的基本的和重要的工具,也是提高人類物質(zhì)再生產(chǎn)能力的一個技術(shù)保障和驅(qū)動機制,為人類的可持續(xù)發(fā)展提供完整的體系和方式,符合和諧社會建設(shè)的根本性要求,也是人類社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路。它的誕生,具有劃時代的意義。首先,綠色化學徹底拋棄了“先發(fā)展、后治理”,發(fā)展經(jīng)濟以犧牲環(huán)境為代價的粗放發(fā)展模式,進而采用綠色的與環(huán)境友好相結(jié)合的發(fā)展模式,從源頭上堵住污染的產(chǎn)生,從根本上減少或消除污染,是一條人口增長、經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、環(huán)境治理和節(jié)約資源相互協(xié)調(diào)發(fā)展的和諧之路;其次,它給人類社會和自然環(huán)境帶來積極影響,控制污染在時間上的延續(xù)和空間上的擴展,為人類及其社會的可持續(xù)發(fā)展提供調(diào)節(jié)和制約的保護作用,能夠不斷調(diào)整和平衡資源的有序開發(fā)和綜合利用,制約利用資源的速度和規(guī)模,揚長避短,變害為利,減少和克服人類社會發(fā)展過程中給自然所造成的負面影響,保護頻于滅絕物種和不斷減少使用資源,使人類社會的發(fā)展和經(jīng)濟的增長置于自然和諧律動的限度之內(nèi);再次,綠色化學為可持續(xù)發(fā)展提供觀察和監(jiān)測的規(guī)劃作用,如全球變暖、臭氧層被破壞等環(huán)境問題,需要世界各國共同努力,而綠色化學的功能恰恰能夠不斷地觀察和監(jiān)測全球發(fā)展的表現(xiàn)和動向,對人類社會、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的發(fā)展決策和行動提供智力支持,從而形成有效的規(guī)劃藍圖。綠色化學不但有重大的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益,而且說明化學的負面作用是可以避免的,顯現(xiàn)了人的能動性。
2.把綠色化學理念貫穿到中學化學教育教學全過程,提高學生的綠色化學意識和實踐能力
中學化學教育是培養(yǎng)高素質(zhì)人才環(huán)節(jié)中的一個重要組成部分,我們應(yīng)當把綠色化學及其理念融合在化學教育教學全過程之中,使綠色化學成為化學教育教學的有機組成部分,提高學生的綠色化學意識和實踐能力。
2.1結(jié)合教材內(nèi)容培養(yǎng)學生的綠色化學意識。如在教學《由多種物質(zhì)組成的空氣》一節(jié)時,可以讓學生觀看一些與空氣污染有關(guān)的圖片和錄像帶,引導學生討論引起空氣污染的主要原因,然后再向?qū)W生介紹空氣質(zhì)量日報表,讓他們了解到空氣污染指數(shù)與空氣質(zhì)量級別的對應(yīng)關(guān)系。再比如學習了“硫及其化合物”的知識后,可以讓學生知道硫的氧化物及氮的氧化物共同形成的酸雨和酸霧會損傷人的呼吸道,致使一些價值很高的古文物腐蝕毀壞,致使農(nóng)作物嚴重減產(chǎn)甚至顆粒無收,還可以使河流、湖泊中沉積的某些重金屬元素化合物溶出,從而進入魚、貝體內(nèi),通過食物鏈而危害人類的生命健康。在教學中,還可適當補充一些內(nèi)容,介紹一些實例來加深印象,拓寬學生視野。如“世界上著名的八大公害”、“前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故海灣戰(zhàn)爭”,再增加一些具體數(shù)據(jù),如每年全世界排入大氣中的二氧化硫,約有一億五仟萬噸,產(chǎn)生的廢渣超過30億噸,廢水6000~7000億噸。我國農(nóng)業(yè)因遭受酸雨而每年損失十幾億元等。
2.2結(jié)合化學實驗進行綠色化學技能教育。比如在實驗教學中,要嚴格執(zhí)行常見實驗固體、液體試劑取用的限量要求,實驗產(chǎn)生的廢氣、廢液要嚴格按要求處理;要運用化學知識,利用化學實驗研討實際生產(chǎn)中的三廢防治,從而使學生在學習掌握化學知識的同時,提高運用綠色化學的技能。尤其在做產(chǎn)生有毒氣體的實驗時,一定要采取封閉體系進行,防止有毒氣體泄漏污染空氣,危害師生健康。如氯氣、二氧化硫、二氧化氮等有害氣體都可以用堿液或水吸收;硫化氫燃燒實驗可以用漏斗罩在火焰上方,使產(chǎn)生的二氧化硫經(jīng)漏斗在作用下通過其連接的U型管(內(nèi)盛稀氨水),吸收液可作化肥使用等。同時,要幫助學生學會從節(jié)能減排角度設(shè)計、改進、挑選實驗方案,選取實驗藥品,使學生盡可能采用一些無毒無害、低污染、低能耗的實驗方案和選擇一些無污染、可回收、可循環(huán)利用的藥品。
2.3引導學生利用所學知識探究綠色化學實踐對策。要引導學生理論聯(lián)系實際,積極參與研究相應(yīng)的環(huán)保對策,以此來提高學生用化學知識解決實際問題的能力。例如,減少酸雨的措施可以有:減少污染源,采用低硫煤,或者對含硫燃料進行加工脫硫;開辟新能源,如太陽能、原子能的開發(fā)利用,采取減少臭氧層空洞的措施,如限制超高速飛機的飛行,尋找新的致冷劑等。據(jù)報道,新型的無鹵致冷劑已經(jīng)合成,并開始用于工業(yè)生產(chǎn)。還可以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),對工業(yè)廢氣進行綜合處理,提高回收利用率,化害為益;組織學生通過社會調(diào)查和參觀考察,思考環(huán)保對策。如要求學生調(diào)查了解“你家鄉(xiāng)附近的河水清澈嗎?請問你們父母,在他們當學生時,這條河是不是像現(xiàn)在這樣臟?”“河水臟的原因在哪里?”“有什么治理措施?”參觀火力發(fā)電廠、造紙廠、水泥廠、化工廠以及回家調(diào)查家庭生活污水的排放等,使學生了解周圍環(huán)境污染原因,并研討對策。通過諸如此類的活動,使學生進一步了解環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系,認識到環(huán)境保護是我國的一項基本國策,是構(gòu)建和諧社會,走可持續(xù)發(fā)展之路的必然選擇。
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