1、化 学 知 识 对污 染 防 治 影响 的 探 索 王敏行 唐 山 第一 中 学 摘 要： 化学给我们的生活带来巨大的变化, 也带来多种污染。 利用化学知识对雾霾、 水 污染、 土地污染、 装修污染、 食品污染进行深入分析, 提出简单、 易用的化学防 治方法, 并建议国家严格治理, 向大众普及基本化学知识, 青年人应立志开发 健康化学产品, 共同还人们绿色生活。 关键词 ： 化学知识; 污染防治; 绿色生活; 1 引言 化学是一门非常重要的学科, 通过无数科学家的研究和探索, 化学成功得给我 们的生活带来巨大的变化, 与人们的衣食住行息息相关。 当我们更进一步的学习 化学知识, 会发现化学的世
2、界虽然深奥、 复杂, 但也那样的充满趣味, 会令人情 不自禁的去思索, 能否通过化学知识的合理运用, 有效解决当前环境污染严重 的问题, 还我们一个崭新的绿色生活? 2 化学知识与雾霾的 防治 当前, 雾霾成为困扰全国大部分 地区的最主要的大气污染。 人们在生产生活中会 排放大量 的细 颗粒物 PM2.5, 当这些 细颗 粒 物超出大 气循 环能够 承 受的程度 时, 浓度逐渐加大、 持续聚集, 就很容易出现雾霾。PM2.5 的主要化学成分包括有机 碳、 元素碳、 硝酸盐、 硫酸盐等, 空气中可转化为 PM2.5 的主要污染物有二氧化 硫、氮氧化物、氨气等气体。 人们生活中最基本的应对是戴防雾
3、霾口罩。 防雾霾口罩的主要化学成分是活性炭, 它是一种黑色粉末状或颗粒状的无定形碳, 对气体中的颗粒有很好的吸附作用。 针对大量的氮氧化物、 氨气的排放, 专业的化学知识可以为工业生产提 供有效的 解决办法。例如可以采用脱硝技术, 使得还原剂 (NH3) 在催化剂的作用下, 在 320400 摄氏度下, 将氮氧化物还原为氮气和水。 同时从社会层面上来说, 大量 的氮氧化物来自于机动车尾气, 除了政府部门制定相关政策限制机动车出行的密度之外, 人们也应当多采用绿色出行方式, 利用时下流行的共享单车作为代 步工具, 既环保又健康。 3 化学知识与水资源 污染的防治 海洋资源的污染主要来自于原油泄漏
4、、工业废水排放;淡水资源的污染除来自工 业废水排放还有人们生活用水的污染。 水资源的污染破坏了正常的生态系统, 使 得 大量水生物死亡, 水自身的净化能力下降1。地球的淡水资源本就稀少, 愈 演愈烈的水资源污染为人类的生存敲响了警钟。 人们生活中的自来水是对来自于江河的淡水加氯消毒, 但消毒的同时也产生大 量的含氯化合物, 对人们的身体危害很大。 为提高人们的生活用水质量, 最简单 的办法是配备家用净水器, 家用净水器滤芯的主要成分是活性炭, 能够有效吸 附自来水中的杂质和含氯化合物。 对于污水的处理, 可以采用化学沉淀法进行净化。 化学沉淀法即在水中投入沉淀 剂, 通过与污染物反应形成沉淀进
5、行分离的方法。 向水中投入 Na (OH) 、 Ca (OH) 2 与水中的沉淀物反应形成金属氢氧化物沉淀。也可以向污水中投入溶于水的硫 化物, 如 H2S、Na HS 、Na2S 等, 与金属离子反应形成金属硫化物沉淀。 污水处理也可以采用电化学法。 污水中含有大量杂质, 能够导电, 本身为电解质 溶液。对电解质溶液直接通直流电, 用铁板做阳极, 阳极会溶解成 Fe, 与污水 中的OH 形成Fe (OH) 3, 在水中形成絮凝便于过滤。 4 化学知识与土地资 源污染的防治 对于土地资源的污染主要来自三个方面, 一是工业废水的排放, 二是农民施肥 后留在土地中的农药残留, 三是生活垃圾的乱扔乱
6、放。 危害较大的是工业废水和 农药, 有害物质渗入地底, 会改变土壤结构, 使土壤中的重金属含量过高, 残 留有毒物质。 生活垃圾内的有害物质较少, 有食物内残留的农药、 有害的食物添 加剂等。 运用化学知识对土地污染进行治理, 首先是对污染土壤的化学成分进行分析, 搞清楚土壤内有害物质的成分。 采用索氏萃取的方法, 取污染的土壤样本放入提 取管中, 对蒸馏烧瓶加热, 让蒸汽在冷凝管中冷却, 利用蒸馏的方法 分离提纯, 逐一分析土壤的物质成分。 针对土壤中的重金属, 利用化学物质氧化铁、 硫酸盐 或者是石灰, 通过这些物质与重金属之间的反应, 将重金属转化为难溶解的物 质, 雨水冲洗后与土壤分
7、离, 由此降低重金属在土壤溶液中的浓度, 调节土壤 的PH 值。对于土壤中的有害农药残留, 可以考虑利用生物的办法, 向土壤施入 有机肥料, 提高土壤内微生物的活力, 加快有害物质的分解;或者利用生物的特 性, 如蚯蚓能降解农药, 或是直接给土壤接种具有清除有害物质特性的微生物。 以上化学方法能在一定程度上治理土地污染, 但并不能从根本上解决问题。 土地 污染的防治还是要从源头抓起, 严格监督和控制厂矿企业的废水排放, 鼓励农 民施用有机肥料, 在农田周围种植对有害物质有强烈吸收能力的植物, 如羊齿 类铁角蕨属的植物。 同时提高食品安全, 降低有害食品添加剂的使用, 治理城镇 村各级卫生排放,
8、 严禁乱扔生活垃圾。 5 化学知识与装修污 染的防治 在室内装饰材料中存在对人体有害的物质已经是个公开的秘密。 常见的一是放射 性元素, 室内装修常用的大理石、 花岗岩中含有大量放射性元素, 如超出人体能 承受的范围, 放射元素释放的射线会极大损害人体健康。 比如氡是一种放射 性惰 性气体, 常存在于水泥和一些天然大理石中, 人体长期吸入氡会对肺部造成损 害, 损害程度仅次于长期吸烟, 容易引发肺癌。 二是人造板、 人造粘 合剂等化学 方法合成的物品, 内含甲醛、 苯、 甲苯等化学物 质2;甲醛是最常见的装修污染, 高浓度的甲醛对呼吸道有严重的刺激, 长期吸入对人体危害极大, 如果实验鼠 生活
9、在甲醛浓度超过 15ug/m 的环境中一段时间, 会患鼻癌, 人类长期生活在甲 醛浓度超标的环境内, 患癌症的几率会大大增加3, 儿童白血病患者有相当一 部分是来自新装修的家庭;苯是无色、具有特殊芳香气味的透明液体物质, 不溶 于水, 能够通过皮肤或呼吸系统渗入人体, 在人体内积累到一定浓度时将会对 神经系统造成损害; 甲苯是无色具有刺激性气味的液体, 对人的眼睛及呼吸道有 强烈刺激, 长期接触会引发皮炎、神经衰弱等疾病。三是劣质涂料中含有的铅、 汞、镉、铬等重金属, 铅对人尤其是儿童的神经系统、生殖系统危害很大;镉会 损害肺功能和肾功能。 6 化学知识与食品污 染的防治 民以食为天, 食品安
10、全是关系人民生活健康与否的头等大事。 但是当前在食品中 存在着大量的化学污染物质, 如食品中的农药残留、有害的食品添加剂4、食 品运输包装材料内含有的水溶性有害物质、 用于动物身上最终被人体吸收的有害 药品等。 如果对食物存储不当, 食物也会产生有害的化学物质, 如土豆发芽或谷 物发霉会产生黄曲霉菌, 绿色蔬菜烹调后隔夜会产生大量亚硝酸盐, 腌制食物 处理不当也会含有大量亚硝酸盐。 食物烹调不当, 也会对人体有害, 例如豆腐与 菠菜同煮, 会生成人体无法吸收的草酸钙5 。 食品中的农药残留, 如有机氯农药具有亲脂肪性, 在肉、 蛋、 奶类中 的残留大于 在水果中的残留, 可引起急慢性中毒和对人
11、体的长期危害;有机磷农药与有机氯 农药相比, 易降解, 残留的时间和数量都较少, 但也会引起急慢性中毒和迟发 型神经疾病;人工合成的杀虫剂残留相比之下残留更少, 一般引起的危害不大。 黄曲霉菌耐热、 易溶于油和有机溶剂, 在碱性条件下容易被破坏。 亚硝酸盐经化 学反应会形成亚硝胺、亚硝酰胺等亚硝基化合物, 亚硝酰胺是直接的致癌物质, 亚硝胺是间接致癌物, 两者对人体的危害极大。 针对食品污染, 在国家食品安全严格监控和治理的条件下, 从农民到工厂到食 品生产的各个环节, 都应按照国家标准严格要求, 为人民生活提供安全无害的 食品。国家应制定食品中农药残留限量标准, 并责成有关部门严格监督和管理
12、; 科研机构和院所应致力于研制高效、低毒和低残留的农药;各级农业监督管理部 门也应帮助和监督农民在种植过程中安全合理使用农药。 对黄曲霉菌污染的食物, 可通过挑选去除或者创造碱性条件加碱去毒的方法保证食品安全。 对亚硝酸盐类 污染, 除国家制定食物中的使用量和残留量标准, 家庭个人也应通过电视、 网络 等多种媒体了解关于食品的化学知识, 在生活中注意保护自身健康。 7 结语 随着经济的发展, 人们的生活水平大大提高了。 同时, 也对周围赖以生存的环境 带来严重破坏, 大气污染、 水污染、 土地污染、 室内污染、 食品污染, 有害的化 学物质遍布生活的各个角落。 因此, 建议国家通过大众媒体向人们普及最基础的 化学知识。 我辈青年人也应当肩负起责任, 认真学习无机、 有机化学知识, 发现 更多化学方法治理各种污染, 研究更多健康无害的化学产品替代生活中充斥的 有害化 学产品, 还人们绿色生活。 参考文献 1 石琳, 环境监测中 的有机污染J, 资源节约与环保, 2016 (9) :170. 2 成垒, 高中化学知 识在生活中的应用探讨J, 科教论坛, 2017 (2) :42.
