化学品的生产、使用与处理,给环境造成越来越严重的污染,给人类的生存和发展造成巨大的负面影响。人们已经深刻地认识到,如果不从源头上防止污染的产生,要实质性的解决目前全球性的环境污染问题,就是一件落实起来十分困难的事情。绿色化学体现出技术本身就具有生态价值,为有效解决环境污染难题提供了广阔的前景。

1.绿色化学的重要性绿色化学这一概念

最早由美国化学会于1991年提出,作为从源头上防止环境污染的一种重要策略和手段,20年来,越来越受到人们的关注。绿色化学概念从提出的那一刻起,就明确了它的现代内涵,这就是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。即用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时也要在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物和产品。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。绿色化学是根据预防污染思想发展起来的,是实现污染防止的基本的和重要的工具,也是提高人类物质再生产能力的一个技术保障和驱动机制,为人类的可持续发展提供完整的体系和方式,符合和谐社会建设的根本性要求,也是人类社会可持续发展的必由之路。它的诞生,具有划时代的意义。首先,绿色化学彻底抛弃了“先发展、后治理”,发展经济以牺牲环境为代价的粗放发展模式,进而采用绿色的与环境友好相结合的发展模式,从源头上堵住污染的产生,从根本上减少或消除污染,是一条人口增长、经济发展、社会进步、环境治理和节约资源相互协调发展的和谐之路;其次,它给人类社会和自然环境带来积极影响,控制污染在时间上的延续和空间上的扩展,为人类及其社会的可持续发展提供调节和制约的保护作用,能够不断调整和平衡资源的有序开发和综合利用,制约利用资源的速度和规模,扬长避短,变害为利,减少和克服人类社会发展过程中给自然所造成的负面影响,保护频于灭绝物种和不断减少使用资源,使人类社会的发展和经济的增长置于自然和谐律动的限度之内;再次,绿色化学为可持续发展提供观察和监测的规划作用,如全球变暖、臭氧层被破坏等环境问题,需要世界各国共同努力,而绿色化学的功能恰恰能够不断地观察和监测全球发展的表现和动向,对人类社会、经济、生态环境的发展决策和行动提供智力支持,从而形成有效的规划蓝图。绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。

2.把绿色化学理念贯穿到中学化学教育教学全过程,提高学生的绿色化学意识和实践能力

中学化学教育是培养高素质人才环节中的一个重要组成部分,我们应当把绿色化学及其理念融合在化学教育教学全过程之中,使绿色化学成为化学教育教学的有机组成部分,提高学生的绿色化学意识和实践能力。

2.1结合教材内容培养学生的绿色化学意识。如在教学《由多种物质组成的空气》一节时,可以让学生观看一些与空气污染有关的图片和录像带,引导学生讨论引起空气污染的主要原因,然后再向学生介绍空气质量日报表,让他们了解到空气污染指数与空气质量级别的对应关系。再比如学习了“硫及其化合物”的知识后,可以让学生知道硫的氧化物及氮的氧化物共同形成的酸雨和酸雾会损伤人的呼吸道,致使一些价值很高的古文物腐蚀毁坏,致使农作物严重减产甚至颗粒无收,还可以使河流、湖泊中沉积的某些重金属元素化合物溶出,从而进入鱼、贝体内,通过食物链而危害人类的生命健康。在教学中,还可适当补充一些内容,介绍一些实例来加深印象,拓宽学生视野。如“世界上着名的八大公害”、“前苏联切尔诺贝利核电站事故海湾战争”,再增加一些具体数据,如每年全世界排入大气中的二氧化硫,约有一亿五仟万吨,产生的废渣超过30亿吨,废水6000~7000亿吨。我国农业因遭受酸雨而每年损失十几亿元等。

2.2结合化学实验进行绿色化学技能教育。比如在实验教学中,要严格执行常见实验固体、液体试剂取用的限量要求,实验产生的废气、废液要严格按要求处理;要运用化学知识,利用化学实验研讨实际生产中的三废防治,从而使学生在学习掌握化学知识的同时,提高运用绿色化学的技能。尤其在做产生有毒气体的实验时,一定要采取封闭体系进行,防止有毒气体泄漏污染空气,危害师生健康。如氯气、二氧化硫、二氧化氮等有害气体都可以用碱液或水吸收;硫化氢燃烧实验可以用漏斗罩在火焰上方,使产生的二氧化硫经漏斗在作用下通过其连接的U型管(内盛稀氨水),吸收液可作化肥使用等。同时,要帮助学生学会从节能减排角度设计、改进、挑选实验方案,选取实验药品,使学生尽可能采用一些无毒无害、低污染、低能耗的实验方案和选择一些无污染、可回收、可循环利用的药品。

2.3引导学生利用所学知识探究绿色化学实践对策。要引导学生理论联系实际,积极参与研究相应的环保对策,以此来提高学生用化学知识解决实际问题的能力。例如,减少酸雨的措施可以有:减少污染源,采用低硫煤,或者对含硫燃料进行加工脱硫;开辟新能源,如太阳能、原子能的开发利用,采取减少臭氧层空洞的措施,如限制超高速飞机的飞行,寻找新的致冷剂等。据报道,新型的无卤致冷剂已经合成,并开始用于工业生产。还可以优化产业结构,对工业废气进行综合处理,提高回收利用率,化害为益;组织学生通过社会调查和参观考察,思考环保对策。如要求学生调查了解“你家乡附近的河水清澈吗?请问你们父母,在他们当学生时,这条河是不是像现在这样脏?”“河水脏的原因在哪里?”“有什么治理措施?”参观火力发电厂、造纸厂、水泥厂、化工厂以及回家调查家庭生活污水的排放等,使学生了解周围环境污染原因,并研讨对策。通过诸如此类的活动,使学生进一步了解环境与发展的关系,认识到环境保护是我国的一项基本国策,是构建和谐社会,走可持续发展之路的必然选择。

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