摘 要:人們的物質(zhì)和文化生活隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日漸豐富,但我們的生態(tài)環(huán)境卻因此受到了威脅。我國(guó)工業(yè)發(fā)展不斷走向現(xiàn)代化,很多工廠盲目追求經(jīng)濟(jì)效益,在生產(chǎn)過程忽略環(huán)保意識(shí),導(dǎo)致很多重金屬殘留在污水、廢棄材料中,未達(dá)到環(huán)保合格標(biāo)準(zhǔn)就排放,以至重金屬污染嚴(yán)重。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);環(huán)保教育;重金屬污染
近些年重金屬污染對(duì)環(huán)境的危害日益顯著,為保障居民的身體健康和生活質(zhì)量,重金屬污染的預(yù)防和治理已成為環(huán)保工作的重要環(huán)節(jié)?;瘜W(xué)這門學(xué)科緊密關(guān)聯(lián)著人們?nèi)粘5纳睢⑸a(chǎn),因此高中化學(xué)教師在教授化學(xué)知識(shí)的同時(shí),也應(yīng)向?qū)W生傳播環(huán)保意識(shí),讓學(xué)生意識(shí)到環(huán)保意識(shí)的重要性,對(duì)環(huán)保的法制觀念有深入理解,切實(shí)從自己做起,自覺保護(hù)環(huán)境。
一、 生活中的重金屬離子及其危害
(一) 汞污染
汞(Hg)是常溫下銀白色液體金屬元素,又稱水銀。生活中的汞主要來源于巖石風(fēng)化以及人類活動(dòng)污染排放。調(diào)查顯示,由于氯堿、塑料、電池、電子產(chǎn)品的制造工廠沒有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)就排放廢水,極易造成水體汞污染。除此之外,汞、鉛等重金屬也隱藏在日光燈或節(jié)能燈一類的熒光燈燈管中。一旦熒光燈的燈管出現(xiàn)破損,可在短時(shí)間內(nèi)揮發(fā)燈管內(nèi)所含的大量汞。人們不小心將過量的汞攝入體內(nèi)后,通常有頭痛、惡心等中毒表現(xiàn)。
(二) 鉻污染
鉻(Cr)是銀白色金屬,質(zhì)地極硬,耐腐蝕。排放到環(huán)境中的鉻主要來自金屬加工、化工和電鍍行業(yè),大量的鉻隱含在這些加工廠排放的廢水和廢氣中。此外,辦公常用的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等設(shè)備的部件中都檢測(cè)出鉻的殘留,甚至用他們打印出來的紙張中也含有鉻。人們?cè)诠ぷ鲿r(shí)若與這些辦公設(shè)備和紙張長(zhǎng)期近距離接觸,會(huì)對(duì)身體健康帶來消極影響。鉻可導(dǎo)致人體致畸或致細(xì)胞突變,因此它有致癌的可能性。
(三) 鉛污染
鉛(Pb)是帶藍(lán)色的銀白色重金屬。鉛污染主要發(fā)生在大氣中,含鉛汽油燃燒是空氣中鉛污染的主要來源,其次是工業(yè),如:蓄電池制造、染料生產(chǎn)等。還有廣受喜愛的海產(chǎn)品,越來越多的水域的生態(tài)平衡被汞、砷、鉛等重金屬污染打破,因此過量的重金屬存在于很多種魚和牡蠣、蜆子、扇貝等貝類體內(nèi)。汽車排出的廢氣中的含鉛量也十分驚人。一些加工廠粗制濫造的金屬、塑料玩具和噴漆的多彩拼圖中也含鉛。人體如果攝入大量的鉛,會(huì)有惡心、嘔吐、記憶力減退的現(xiàn)象,嚴(yán)重者可導(dǎo)致肺癌等癌癥。
二、 高中時(shí)期將環(huán)保教育滲透到化學(xué)教學(xué)中的策略
(一) 學(xué)校增強(qiáng)對(duì)校園環(huán)境的監(jiān)管
1. 班級(jí)中的燈管若發(fā)生破裂,應(yīng)第一時(shí)間開窗通風(fēng),保證空氣流通,注意其碎片的處理方式,要用濕毛巾徹底清潔。學(xué)校若建在氯堿、塑料、電池、電子產(chǎn)品工廠附近,應(yīng)聯(lián)合相關(guān)部門監(jiān)督這些工廠的排污系統(tǒng),并在班級(jí)配備活性炭飲水機(jī),將可能存在于自來水中的有毒物質(zhì)吸附掉。
2. 教師和學(xué)生在觸摸辦公設(shè)備后,應(yīng)注意衛(wèi)生及時(shí)洗手。不可直接接觸食物和身體,以免引起過敏現(xiàn)象。嚴(yán)格監(jiān)控辦公設(shè)備的采購(gòu),產(chǎn)品的環(huán)境標(biāo)志認(rèn)證是硬性指標(biāo)。在班級(jí)時(shí),老師教導(dǎo)學(xué)生注意班級(jí)衛(wèi)生,保障室內(nèi)外空氣流通正常,以避免粉塵危害師生健康。在校外,學(xué)生盡量不在車流量大的馬路逗留,避開有煙霧、粉塵的工廠。
3. 為避免鉛中毒,學(xué)校食堂采購(gòu)體積小的海鮮,不提供含有魚頭、魚皮、內(nèi)臟或魚卵的菜品。此外,校內(nèi)超市應(yīng)減少膨化食品、皮蛋和燒烤類食物的供應(yīng)。在修整班級(jí)時(shí)必須采用環(huán)保油漆涂料等材料,將鉛中毒的可能性降到最低。
(二) 在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行環(huán)保教育
1. 嚴(yán)格把控藥品用量
通過觀察學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn),我發(fā)現(xiàn)了一些學(xué)生常見的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)方法,其中最明顯的就是取用過多的藥品,但是學(xué)生應(yīng)該認(rèn)識(shí)到藥品的用量和實(shí)驗(yàn)效果并不成正比,多拿多用并不能對(duì)實(shí)驗(yàn)起到幫助;還有部分學(xué)生缺乏量的概念,在具體操作2—3毫升或?qū)⒃嚬苌w滿時(shí)手忙腳亂,藥品多用或者散落在地,長(zhǎng)此以往,浪費(fèi)了大量藥品,無形中增加了對(duì)環(huán)境的污染。因此在實(shí)驗(yàn)開始前,我們要教授并加深對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)規(guī)定的用量的印象,與此同時(shí),正確的估量藥品用量的方法也至關(guān)重要,教師要示范樣量,給予學(xué)生充分的觀察時(shí)間,再讓學(xué)生獨(dú)立取用。另一方面,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會(huì)接觸到有害、有毒的物質(zhì),從一定程度上講,校園內(nèi)的重金屬污染來源主要是化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中老師應(yīng)提前分配好適量的藥品,杜絕浪費(fèi),合理規(guī)劃化學(xué)實(shí)驗(yàn),全員參與到減少化學(xué)廢料的行動(dòng)中。
2. 不斷完善實(shí)驗(yàn)方式
目前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方式仍存在許多不足,必須改變這種狀態(tài),從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作、提升效果和效率、降低污染及有害的可能性。比如可以在學(xué)生獨(dú)立操作前,給予充足的觀察時(shí)間,抽查學(xué)生是否記得藥品用量和注意事項(xiàng),確保實(shí)驗(yàn)的安全性,讓學(xué)生在收獲成就感后自覺遵守規(guī)定。也可以改革實(shí)驗(yàn)流程和步驟,省略不必要的步驟,讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)精簡(jiǎn)合理,節(jié)約時(shí)間。
例如,在對(duì)二氧化碳的性質(zhì)進(jìn)行分析時(shí),不必浪費(fèi)裝置和時(shí)間,可以在同一個(gè)裝置中進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn),具體操作為選用一個(gè)三通管,分別在其上部和下部放置一張濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙并連接二氧化碳的發(fā)生裝置。很快就可以看到下部的試紙顏色變紅,而上部的試紙顏色沒有改變,這顯示二氧化碳密度大于空氣,二氧化碳與水有反應(yīng)并生成碳酸。先將一根燃燒著的木條放在三通管的上部,學(xué)生發(fā)現(xiàn)到火焰沒有產(chǎn)生變化,然后將燃燒的木條放在下口處,木條馬上熄滅了,學(xué)生得出二氧化碳的密度大于空氣的結(jié)論,同時(shí)也得出了二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)。這類實(shí)驗(yàn)可行性強(qiáng),操作過程快速方便,實(shí)驗(yàn)效果清晰明顯,可以證明的性質(zhì)更多,避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)安全事故,提升教學(xué)質(zhì)量和效果。
3. 合理處理廢棄用料
每次實(shí)驗(yàn)過后都有大量殘?jiān)蛷U液需要處理,單純?nèi)拥舻姆椒ú豢扇?,浪費(fèi)了廢料的利用價(jià)值,也容易危害環(huán)境。針對(duì)部分沒有結(jié)束反應(yīng)的藥品和反應(yīng)后殘留的生成物,可以集中進(jìn)行回收,發(fā)掘剩余價(jià)值。比如漂白粉可以用來對(duì)液體廢料進(jìn)行徹底的消毒處理。固體可燃性廢物首先進(jìn)行分類,根據(jù)具體情況處理,通常為定點(diǎn)焚燒。玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可多次利用的廢料處理時(shí)可用1000~3000mg/L有效氯溶液中浸泡,時(shí)間在2到6小時(shí)之間,取出后清水沖洗干凈使用。
4. 增加微型實(shí)驗(yàn)的比例
在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中放置較大的儀器并不合理,學(xué)生也不便于操作,無法達(dá)到實(shí)踐出真知的目的。微型實(shí)驗(yàn)是近幾年新興的一種方式和技術(shù),關(guān)鍵在于獲取需要的化學(xué)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)時(shí),更加方便快捷。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著的特征:首先在實(shí)驗(yàn)中它只需要少量的試劑;其次是實(shí)驗(yàn)操作的儀器裝置均為微型。與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)比之下,它的優(yōu)勢(shì)更為突出:微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要有經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng),節(jié)約資源與時(shí)間,實(shí)驗(yàn)安全系數(shù)高,對(duì)環(huán)境造成影響較小。例如:大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以利用濾紙片作為載體,這種方式消耗的藥品相對(duì)于在試管、燒杯中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的來說明顯減少,并且具體操作流程簡(jiǎn)單。
三、 結(jié)束語
化學(xué)作為高中課程體系中不可缺少的部分,對(duì)社會(huì)的發(fā)展有重要意義。農(nóng)業(yè)、輕、重工業(yè)、吃穿用度,樣樣都離不開化學(xué)。化學(xué)對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展軌跡有深刻影響,化學(xué)不僅可以作為致富手段,也應(yīng)與環(huán)保教育相結(jié)合,在高中大力推行綠色可持續(xù)發(fā)展理念,為國(guó)家的長(zhǎng)治久安、實(shí)現(xiàn)偉大中國(guó)夢(mèng)添磚加瓦。
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作者簡(jiǎn)介:
田衛(wèi)華,山西省呂梁市,呂梁學(xué)院離石師范分校。