化学环境论文范文

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第1篇

1.1教学模块的选择

环境化学本身内容非常丰富、复杂，涉及污染物在各圈层环境介质中的化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。现有的经典《环境化学》教材多分为七章或七章以上，在有限的教学课时里，不可能讲完全部的教材内容，所以必须对现有教材内容进行有机整合。改革后的课程教学内容仍以“水环境化学”、“大气环境化学”、“土壤环境化学化学”和“生物体内污染物质的运动过程及毒性”四大块内容为主体，但把后面的“典型污染物在环境各圈层中的转归与效应”穿插入“水环境化学”部分，把“有害污染物及放射性固体废物”整合入“土壤环境化学部分”。这样的整合既以基本原理为主，又涉及领域广泛，内容丰富，还避免了不必要的重复，形成同时兼顾系统性和前沿性，基础性及创新性。

1.2引入“经典案例”

为了增强教学效果，将一些全球性、公害性的重大环境污染事件作为案例进行引入教学模块。大气环境化学部分放入“洛杉机烟雾”、“伦敦烟雾”和“多诺拉烟雾”等事件，水环境化学部分融入“水俣病”、“痛痛病”和“剧毒物污染莱茵河”等案例，土壤环境化学部分引入“切尔诺贝利核电站泄露事件”，生物体内污染物质的运动过程及毒性纳入“米糠油事件”。这些著名“污染案例”的引入，使枯燥、难记的化学知识转化为活生生的案例，增加了学生对专业知识的理解，营造出了生动而活跃的课堂气氛。

1.3增加“热点案例”

环境问题总是随着科技和经济的发展而不断发展，社会的每个发展时期都有其特殊的热点问题需要研究解决。比如近30年来一直是全球环境热点问题的“南北极臭氧空洞”，“温室效”，近20年来被广泛研究和讨论的“环境内分泌干扰物”、“持久性有机污染物”，目前冬季在我国大多数城市都会出现的“雾霾天气”等。在学习重金属污染时,结合2010年12月发生的安徽怀宁100多名儿童血铅超标。学习有机物污染时，联系2010年4月的墨西哥湾漏油事件。在讲授水体富营养化时，介绍2007年6月发生的太湖蓝藻事件。这些在我们的时代、我们身边实实在在发生的事例，给学生留下了深刻的印象，极大地激发了他们的学习热情。

1.4领略发展新动向

环境化学仍然是一门处在迅速发展之中的交叉学科，其研究领域非常广泛，几乎深入到环境的各个领域，如土壤、大气、水体和生物圈，许多环境污染事件的深入研究和解决都依赖于环境化学的发展。由于新理论、新方法和新技术的不断出现，现有的教材内容会相应的滞后。为使学生了解环境化学的最新发展动向，必须将国内外该学科领域出现的前沿知识和方法技术通过课堂介绍、讨论等形式纳入教学内容。

2教学方式的多元化

2.1采取互动式教学

课堂是需要教师和学生交流的场所，不应该由教师“满堂灌”。在引入“经典案例”和“环境热点案例”时，我们采用互动式教学模式。比如在讲述2005年11月的“松花江污染事故”时，我们让学生分析污染发生的原因、主要污染物是什么，污染物在环境介质中的形态、行为和环境效应如何，最后让学生思考提出合理的解决方案。这个问题的分析和解答过程中，要动用大量的知识点，比如水体有机污染的分布和形态、污染物在水体中是如何迁移和转化的，各种形态污染物对水体、土壤生态效应如何，对水生生物及人体的毒性效应如何。哪些措施可以控制污染物扩散，哪些措施可以促进污染物的较快去除。这种方式的实施明显有助于提高学生的分析问题、解决问题的能力。

2.2建立稳定的校外实践基地

校外实习基地是理论知识和实际应用衔接的纽带。我们与地方环保部门、污水处理企业、垃圾填埋厂、固体废弃物公司、研究机构、社会团体等多个组织签订了长期的教学实习基地协议，这些基地的建立为环境化学的实践教学提供有力的保障，同时也很好地促进了地方与学校的通力合作、共同发展，以达到高校产业化目的的关键环节。将课堂枯燥的理论知识与我们身边的实际环境问题紧紧地结合起来，使抽象的问题具体化，极大地调动起了学生的能动性与积极性，学生毕业后很受用人单位的好评。

2.3以科研带动教学

将科研融入教学有助于培养学生创新能力，实际情况学生的确更愿意参与到科研活动中来。近几年我校实行了“大学生科技创新训练”计划，在项目中我们实施了优秀学生的导师制，学生可以从低年级就直接参加到科研工作来。另外，我们还将老师新的科研成果改编成具体实验，使学生能接触到最前沿的知识和技能。以科研带动教学的实施，使学生毕业时已具备很强的实践操作能力，并初步具备了科研能力。

3考核机制的结构化

第2篇

环境污染:有害物质进入生态系统的数量超过了生态系统的自净能力，因而打破了生态平衡，使人类赖以生存的环境发生恶化，环境中发生有害物质积聚的状态。当前，主要有三大环境问题：大气污染、水污染、土壤污染。那么面对目前日益恶化的环境问题，作为当今高中生、明日国家的建设者，对高中化学理论和环境污染认识，将对祖国未来建设产生影响。而环境教育要从现在抓起、从娃娃抓起。那么高中化学理论在环境污染方面作何解释：

一、高中化学理论下大气污染：温室效应、酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、铅污染。

1、CO2与温室效应：（此知识已在初中化学学习）

我们知道燃烧矿物燃料燃烧后，产生CO2、CH4、CFCl3、N2O…，允许阳光进入地面，对红外线有强烈吸收作用，使大气温度上升。它的危害将非常深远：近百年地球气候年均升温0.6℃；夏季降水量将减少，台风频繁发生；森林减少，荒漠扩大，昆虫北移；预计到2100年全球气温上升3.5℃；两极冰山融化，海平面上升15-95cm；中纬度气候带北移150-550km。

2、SO2与硫酸酸雾：（此知识在高一化学氧族元素）

SO2来自含S的煤石油的燃烧，H2SO4厂，矿物煅烧：2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4。在SO2、NO2和水作用下形成酸雨，它将使祖国土壤、江河湖泊酸化，导致鱼类不能繁育，腐蚀建筑和古迹，影响人体健康，使农作物枯死。而且酸雨可以漂移，造成大范围公害。有季节性，夏季pH高。我国酸雨属硫酸型。

3、NOx与光化学烟雾（此知识在高二化学氮族元素）

氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。CxHy化物、NO2在日光下：NO2NO+O、O+O2O3、O3+CxHyRCHO、RCHO+NO2+NOCH3(CO)OONO2（PAN）、PAN+O3+RCHO光化学烟雾（强氧化剂）。

1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。

4、气臭氧层及其破坏（此知识在高一化学氧族元素）

大气臭氧层分布于平流层，是地球的天然屏障，可以吸收99%的紫外线。氟里昂即氯氟烃，包括F-11（CFCl3）F-12（CF2Cl2）哈龙1301（CF3Br）等。当氟里昂进入同温层受紫外线照射并与O3反应：CF2Cl2CF2Cl·+Cl·、Cl·+O3ClO·+O2、ClO·+OCl·+O2。每一Cl·(氯自由基)消耗10万O3。O3减少10%,紫外线辐射增加19-22%,皮肤癌增加15-25%。危害角膜、免疫系统。

5、铅污染

自1923年美国实际使用四乙基铅作为汽油的抗爆性能（即汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧能力，用辛烷值表示）起，到70年代初，世界各国大都采用含铅汽油。在当时的技术水平和历史条件下，汽油加铅对改造汽油性能起到了重要作用。但是，四乙基铅是一种无色油状、易溶于汽油的剧毒物质。使用含铅汽油的车辆，所排放的废气中铅主要是以氧化铝形式存在，它损害人的造血机能，使肠胃中毒，严重时可使神经中枢中毒，还能损害心脏和肾脏功能。它对孕妇和婴儿的影响尤为重要，血铅含量过高影响儿童的身体发育和智力；儿童血铅含量每公斤体重增加10微克，智商水平下降2－4个智商数，而铅在人体中蓄积，不易排出，衰期为12年，一旦婴儿体内血铅增高，将产生长期的危害。铅不仅使人体健康遭到严重损害，也可使汽车净化装置中的催化剂“中毒”而失去净化效果，使机动车辆排放氮氧化物、一氧化碳等二次污染。据分析，城市中80％的空气污染物源于含铅汽油，全世界有17亿人的健康因此受到威胁。

二、高中化学理论下水污染：水体富营养化与赤潮与海洋污染、重金属污染。

水污染的种类有：1.无机污染物、2.有机污染物、3.水体富营养化、4.水体热污染、5.赤潮与海洋污染等。其中水体富营养化与赤潮与海洋污染是高中化学经常接触的。（此知识在高二化学氮族元素）

1、水体富营养化与赤潮与海洋污染

赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名，它并不一定都是红色，实际上是许多赤潮的统称。

由于城市工业废水和生活污水大量排入海中，使营养物质在水体中副集，造成海域富营养化。此时，水域中氮、磷等营养盐类；铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，促进赤潮生物的大量繁殖。赤潮检测的结果表明，赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染，富营养化。氮磷等营养盐物质大大超标。据研究表明，工业废水中含有某些金属可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于3mg/dm3的铁螯合剂和小于2mg/dm3的锰螯合剂，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻达到最高增殖率，相反，在没有铁、锰元素的海水中，即使在最适合的温度、盐度、PH和基本的营养条件下也不会增加种群的密度。

2、重金属污染。

1）水俣病事件：1953～1956年日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾和不知火海的鱼中毒，人食用毒鱼后受害。1972年日本环境厅公布：水俣湾和新县阿贺野川下游有汞中毒者283，其中60人死亡。2）痛痛病事件：1955～1972年日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的含废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，1963年至1979年3月共有患者130人，其中死亡81人。

三、高中化学理论下土壤污染：无机污染物、有机污染物

无机污染物：Hg、Cd、Pb、Cr、As、F、Cl、P、S等；有机污染物：酚、氰、农药等。（此知识在高二化学氮族元素）

染污的土壤，影响作物的生长如Mn、Cu和磷酸影响植物对Fe的吸收；无机砷影响水稻的生长；磷肥中的三氯乙醛影响小麦的生长等。影响人体的健康，土壤污染可以进而造成大气污染、水污染，吸入人体或通过饮水和食物链进入人体，影响健康。

第3篇

关键词环境化学回顾与展望

环境化学主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制化学的原理和方法。它是化学科学的一个新的重要分支，也是环境科学的核心组成部分。根据国家自然科学基金委员会《自然科学学科发展战略调研报告》的划分，环境化学的研究主要包括环境分析化学，大气、水体和土壤环境化学，污染生态化学，污染控制化学等四部分内容［1］。

环境化学的发展大致可分为三个阶段：1970年以前为孕育阶段，70年代为形成阶段，80年代以后为发展阶段。二次大战以后至60年代，发达国家经济从恢复逐步走向高速发展，由于当时只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人体健康的事件接连发生，事实促使人们开始研究和寻找污染控制途径，力求人与自然的协调发展。60年代初，由于当时有机氯农药污染的发现，农药中环境残留行为的研究就已经开始。这个阶段是环境化学的孕育阶段。到了70年代，为推动国际重大环境前沿性问题的研究，国际科联1969年成立了环境问题专门委员会(SCOPE)，1971年出版了第一部专著《全球环境监测》，随后，在70年代陆续出版了一系列与化学有关的专著，这些专著在70年代环境化学研究和发展中起了重要作用。

1972年在瑞典斯德歌尔摩召开了联合国人类环境会议，成立了联合国环境规划署，确立了一系列研究计划，相继建立了全球环境监测系统(GEMS)和国际潜在有毒化学品登记机构(IRPTC)，并促进各国建立相应的环境保护结构和学术研究结构。应该说，这一系列的举措在人类的环境保护事业中起到了里程碑作用。

80年代全面地开展了对各主要元素，尤其是生命必需元素的生物地球化学循环和各主要元素之间的相互作用，人类活动对这些循环产生的干扰和影响，以及对这些循环有重大影响的种种因素的研究；重视了化学品安全性评价；开展了全球变化研究，涉及臭氧层破坏、温室效应等全球性环境问题。同时加强了污染控制化学的研究范围。

1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED)，国际科联组织了数十个学科的国际学术机构开展环境问题研究。例如：国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1989年制订了“化学与环境”研究计划，开展了空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析等六个专题的研究。

1991年和1993年在我国北京召开的亚洲化学大会和IUPAC会议上，环境化学均是重要议题之一。

1995年诺贝尔化学奖第一次授予三位环境化学家Crutzen,Rowland和Molina，他们首先提出平流层臭氧破坏的化学机制。Crutzen于1970年提出了NOx理论，Rowland和Molina于1974年提出了CFCs理论，这几位化学家的实验室模拟结果在现实环境中得到验证。从发现平流层中氧化氮可以被紫外辐射分解而破坏全球范围的臭氧层开始，追踪对流层大气中十分稳定的CFCs类化学物质扩散进入平流层的同样归宿，阐明了影响臭氧层厚度的化学机理，使人类可以对耗损臭氧的化学物质进行控制。这些理论的研究成果因1985年南极“臭氧洞”的发现而引起全世界的“震动”，从而导致1987年《蒙特利尔议定书》的签订。这充分表明环境化学家的工作已经引起全人类的重视，环境化学已经开始走向全面发展。

我国的环境化学研究也已经有了20多年的历史，自70年代起，在典型地区环境质量评价，环境容量和环境背景值调查，污染源普查，围绕工业“三废”污染，在大气、水体、土壤中环境污染物的表征、迁移转化规律，生物效应以及控制等方面进行了大量的工作。近年来，完成了一批攻关课题和重大基金项目等国家任务。“八五”和“九五”期间，在有毒污染物环境化学行为和生态毒理效应、水体颗粒物和环境工程技术、大气化学和光化学反应动力学、对流层臭氧化学、区域酸雨的形成和控制、天然有机物环境地球化学、有毒有机物结构效应关系、废水无害化和资源化原理与途径等方面的工作分别得到了国家自然科学基金、国家科技攻关、中国科学院重大重点等项目的支持，取得了一批具有创新性的研究成果，形成了一支从政府到地方各级行政管理与环境保护部门、科研单位、高等院校等多层次的管理人员与研究人员队伍［2，3］。

在酸雨测量技术、形成机制、物理化学特征、高空云雨化学、大气酸性污染物来源和沉降过程等方面取得重要成果，在天然源研究、区域酸沉降模式和酸雨成因、能源与环境协调规划、酸雨区域综合防治和临界负荷的研究方法等方面达到国际先进水平，获国家科技进步一等奖。

在环境分析化学方面，从80年代起，我国先后制订出《环境监测标准方法》，《环境污染分析方法》和《环境监测分析方法》等，选取了200多种分析方法，近百种无机和有机物，所用的方法灵敏、准确、可靠，多年来在全国环境监测系统和有关实验室广泛应用。对监测分析方法的统一与标准化，在提高分析监测水平及实验室质量控制方面起了重要作用。

1992～1995年，国家基金委化学部资助了重大基金项目“典型有机污染物环境化学行为与生态效应”的研究，探讨了某些有毒有害污染物的环境行为、在介质中的迁移转化规律、污染物的环境风险评价、水生天然有机物的起源、表征、与重金属相互作用机理与模型以及卤代烃生成潜力等。在新农药单甲脒的环境行为和生态毒理效应以及有机锡的生态毒理效应研究中取得了创新性成果。首次发现城市水源中的硝基多环芳烃的存在，对多氯联苯等的光解规律和产物毒性提出了新的机理和解释。部分研究成果达到国际先进水平，该工作于1999年获得了中国科学院自然科学一等奖。

在O3的测量技术、中国光化学烟雾特征、室内大气光化学反应模拟、空气质量模式、汽车尾气高效净化等方面取得了重大成果，其中大气微量组分源排放、大气氧化能力、大气光化学模拟和模式的研究达到世界先进水平，曾获国家科技进步二、三等奖。

在天然水质变化与水污染控制原理、难降解有毒有害污染物的物理化学去除与生物降解和高级化学氧化、水质净化的高效生物和絮凝反应器、废水的无害化与资源化、清洁生产等方面取得了达到国际先进水平的研究成果，获中国科学院科技进步二等奖和国家教委科技进步二等奖等奖励。