绿色化学与环境教育学论文

时间:2024年12月31日

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以下是小编为大家准备的绿色化学与环境教育学论文,本文共12篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。本文原稿由网友“pp87”提供。

篇1:绿色化学与环境教育学论文

摘要:本文旨在针对人类日益关注的环境污染问题, 研究从始端对污染的预防、创建科学环保的排污和治理工作、绿色化学所起的作用越来越大, 也极大地影响着我们的日常生活。

关键词:绿色化学; 环境保护; 原子经济性; 零排放;

目前, 人类正面临着巨大的环境危机经,近年来, 化学已经取得了很大的发展, 给我们带来了很大的便利, 但也给我们的环境带了巨大的危害。因为人口数量的急剧增加, 资源消耗的不断扩大等因素, 人口与资源的矛盾越来越尖锐。人们慢慢发觉, 只依靠污染的控制技术对环境的益处是有限的, 应该从根本上原始污染的预防上下手更有效果。所以人们开始发展绿色化学的道路并从根本上治理环境污染等问题。

1 绿色化学的产生

《绿色化学》杂志产生于英国, 这是第一份阐述绿色化学的报刊, 在这份报刊中第一次提出了绿色化学, 这标志着绿色化学开始被人类所利用。紧接着, 以美国为首的国家开始研究绿色化学, 并建立了污染法, 这是第一次绿色化学以法律的形式进入人类的视线。建立绿色研究院, 逐步展开绿色化学发展规划工作。在绿色化学中的理想状态是反应中的原子全部转化为想要的产物, 实现原子的利用率为100%。即使现在的化学污染已经取得了显著的成效, 对于测定环境中的污染物, 鉴定毒化合物的类型以及用化学的方法处理废物都已经取得了实质性的进展。绿色化学是用化学的方法减少对人类健康、生态环境有害的原料、催化剂、产物与副产物等的产生和使用。绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或者清洁化学[1]。

2 绿色化学的必要性

现如今, 可持续发展观是人们普遍认同的发展观、它强调人类的经济和社会发展不能超越资源和环境的承载能力。从忽略环境保护收到自然届惩罚到最终的可持续发展, 是人类文明进化的重大转折。化学的发展在促进人类发展的同时, 又使环境污染成为了一个无法避免的话题。比如白色污染, 白色污染的始作俑者就是塑料, 塑料是一种用高分子合成的材料, 这种物质尽管具有良好的延展性、绝缘性、易折叠, 与此同时, 它的成本也相对较低, 然而它带来的污染也是不容小觑的。不仅严重的污染了人们所居住的环境, 而且还会引起新疾病的产生。所以, 有许多化学反应都会带来环境的污染。我们只有一个地球, 面对严峻的污染问题, 绿色化学为人类的环境和能源问题带来了新的光明。只有通过绿色化学的途径, 从科学研究出发, 发展环境友好化学、化工技术、才能更好的实现可持续发展[2]。

篇2:绿色化学与环境教育学论文

绿色化学和环境保护不同, 它是主动预防化学污染, 从源头上切断污染, 所以它是更高层次的环境无害化学。绿色化学是用用化学的手段对污染进行治理, 在技术上进行革新, 并对过程进行严格的管控, 保证不对环境造成任何污染。从根本上区别通过“三废”处理与利用来治理的化学方法, 最大限度的追求对物质的利用效率, 提高物质的转化率, 实现环境友好型的经济发展。

4 绿色化学的核心内容

绿色化学的目的是尽可能的节约能源, 在各个环节都实现零污染和净化。它最大的特点就是在一开始就才用预防污染的科学手段, 所以在过程中以及最后都是零污染或者零排放。它不仅将资源充分的利用了而且又阻断了污染。绿色化学的核心内容是原子经济性, 这一概念最早由美国的一位著名化学家T提出, 是否成为绿色化学主要看由原料制造的成果的多少, 也可以理解成对物质的利用率, 利用率高则可以成为绿色化学, 否则就不可以, 反映到原子上, 由于一切物质均有原子构成, 物质的.利用率高低就直接反应到原子的利用率上, 对物质进行分解, 然后将其进行重新组合成新的物质, 在这个过程中, 转化的效率就决定了其是否是绿色化学, 这也是判断绿色化学的一个重要标志。绿色化学对于我们生活有以下两种好处, 一是最大程度的利用的原料, 二是最大程度的减少的废物的排放。在理想的条件下, 将原料完全转化为目标产物是绿色化学最优的目标, 也是理想目标。

通过以上描述, 我们可以得到绿色化学的几个显著的特点:

(1) 可以将原料充分利用, 并可以达到最多的产物;

(2) 绿色化学的整个过程, 没有污染物的产生, 符合环保且高效的原则;

(3) 提高原子的利用率, 力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳, 实现“零排放”[3];

(4) 生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品[4].

5 绿色化学的发展方向

现如今在各大能源公司都在积极地探着新的能源, 比如近年来所出现的生物氢能、生物柴油以及可用作燃料的的酒精等可再生资源已逐渐登上时代的宝座, 这些新型能源由于他们便于运输、成本相对较低和对环境没有损害从而得到大众的极大认可。尤其是氢能源, 它的成本低, 燃值高, 在运输过程中不会发生任何变化, 也没有危险, 产物清洁, 是特别理想的清洁能源。在化学生产中使用氢能, 能保证从始端到终端完全排除苯等有盖物质的生成, 真正实现化学生产无害化。

在二氧化碳的有效吸收方面, 绿色化学也起到了极大地作用。目前, 全球的温室效应越来越严重, 而造成这个现象的来源还得属二氧化碳, 它的主要是产生之一是燃烧。二氧化碳是一种无色无味的气体, 密度比空气略大, 能在水中溶解变成碳酸, 并且燃烧所生成的二氧化碳在短时间内是无法完全的解决的。由于绿色化学的发展, 现在已经研制出来膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关过程对其进行有效的吸收。

在生活中有许多细节展现着绿色化学的思想。比如在小家电中的节能电池;利用太阳能对水进行加热、用太阳进行照明 (路灯) ;另外, 对各种动物的保护其实也是一种绿色化学的体现。对废物的妥善处理, 比如垃圾分类;少使用很难讲解的一次性饭盒以及塑料袋;不乱扔废旧电池。使用绿色电冰箱, 无磷洗衣粉等。我们应该加大在绿色化学方面的投入, 比如可以在海洋中加入绿色防尘剂, 而这种物质本身没有任何危害, 从而避免海洋的污染, 同时, 我们还可以研制新的配方来炼制汽油, 减少对环境的污染。

6 渗透绿色化学的思想

现阶段, 不管是在食品还是生活用品, 无论是科技还是各个研究领域, 以及各个场所, 都将绿色成为了其一个活跃的话题。在我们朴素的观念里, 人与自然总是不对等的, 自然总在人类的控制之下, 人类对自然也总是一种索取的态度, 对于环境所受到破坏而置之不理。绿色化学, 将人类与自然和谐的绑到了一起, 当这个“绿色思想”完全渗透到人们的日常生活中后, 我们才会真真切切的体会到绿色化学给我们带来的财富, 才会造福于我们当代以及我们的子孙后代。

7 结语

在环境污染的治理与预防方面, 绿色化学有着举足轻重的关键作用。绿色化学依据人类可持续发展的需求, 因此研究和探索绿色化学是解决各种污染问题的最佳途径。

参考文献

[1]吴泳.绿色化学——化学教育的新课题.化学教育, (8) :3-6

[2]梁文平.美国总统绿色化学挑战奖研究工作介绍.化学进展, (1) :118-120

[3]邵嘉亮.绿色化学专题报告.因特网, (05)

[4]陆柱, 绿色化学及其技术在水处理中的应用, 精细化工., (11)

[5]朱文祥, 绿色化学与绿色化学教育化学教育.2001, (11) .

篇3:绿色化学与环境保护的调查研究论文

在现行的中学化学教材中大约60%的知识是通过实验来引入的,中学化学实验中产生的污染物主要有:含酸、碱的废液,含氧化剂、还原剂的废液,含金属离子的废液,含有机溶剂的废液,实验过程中产生的废气,由于这些实验过程中产生的废气、废液等污染物在短时间内集中排放,品种多且复杂,又不是连续的排放,相对企业排放来说污染物较少,往往被人们所忽视。但在我们全国有数以万计的中学化学实验室,几乎每天都在排放着数量庞大的污染物,每一个实验室都成了一座小型污染源,若干年后,这些污染物质积少成多,将对我们子孙后代形成潜在威胁,这就为中学化学教学提出了新的问题。所以在化学教学活动中,尤其是化学实验教学中引入绿色化学就显得十分重要。

一、教师和学生对污染物情况和绿色化学的认识度调查

为了了解在中学化学实验教学中,教师对污染物情况和绿色化学的认识,以及学生对绿色化学的认识情况,以泰州市部分高级中学为例,对10所高中的60名化学教师和1200名高中学生进行了问卷调查,以期了解中学化学实验的现状及存在的问题。

1.对学生调查数据进行分析,发现存在以下问题:

(1)认识方面

高中学生听说过绿色化学的人比较少,占调查总人数的18%。知道绿色化学真正含义的只有11%,不知道的人数占了65%。

从认识绿色化学的途径来看,有16%的同学是通过老师介绍知道的,有28%的同学是通过阅读报刊杂志知道的,通过网络了解的同学占了48%,剩下8%的同学是通过其他方式了解的。说明教师在教学过程中,只是对知识进行必要的讲解,而忽视了对学生进行绿色化学教育。认为绿色化学与环境保护有关的占了调查总人数的22%,学生认为无关的占了11%,认为不知道的占了10%。这说明学生能够意识到环境保护的重要,但对绿色化学与环境保护这一知识在概念上模糊不清。

(2)意识方面

对实验后的污染物的处理问题,直接排放的人数有732人,占了总人数的62%,每次做完实验后把污染物都放到规定的容器中有248人,占总人数的21%,在做实验时,如何取用实验药品,有77%的同学按实验要求取,尽量少用药品的'同学只有10%,从这些数据中我们可以看出学生在实验中对环境的保护意识不强,绿色化学意识比较薄弱。

2.对教师调查数据进行分析,发现存在以下问题

(1)认识方面

从调查统计的结果可以看出有65%的中学化学教师不知道绿色化学的真正含义,认为绿色化学与环境化学相同的占了55.6%。知道绿色化学的途径是通过同行交流的只占了17%,而通过电视、网络等新闻 媒体知道的占了58%,而通过讲座、培训的为4%。

(2)意识方面

对实验的废弃物污染的情况清楚的教师只占16.7%,61.1%的教师认为中学化学实验实施绿色化学实验是没有必要的。对中学化学实验绿色化持可有可无态度的教师占了48%,在实验教学中,渗透绿色化学理念教育的教师只有6.7%。

(3)应用方面

有53%的教师对实验污染物从不进行处理,对有毒、有污染的实验进行改进的占21.1%,仅有17.8%的人对实验室产生的污染物,认为从源头控制最好。

3.小结

(1)从认识方面来看

调查显示只有13%的教师清楚绿色化学的真正涵义,非常清楚的只有8%,说明大部分化学教师对绿色化学并不熟悉,甚至还有人对绿色化学的重要性和前景持怀疑态度。这一结果说明了尽管绿色化学已经作为未来发展的方向和趋势,但在中学中还有很多化学教师对其却知之甚少,因此,教师在教学过程中渗透绿色化学理念就很少了,尤其在实验中更是微乎其微。所以在中学化学实验教学中渗透绿色化学理念显得十分重要。

(2)从认识的途径来看

一线的化学教师主要是通过电视、网络等新闻媒体知道绿色化学的,同行交流占17%、查阅文献 21%、通过讲座、培训为4%,说明对绿色化学这部分知识,教师没有通过正规的培训或参加知识讲座,正是因为这种情况的存在,造成教师所获得的知识是不系统、不完善的。这对于教师在教学活动中进行绿色化学教育是十分不利的。

(3)从意识上来看

认为保护环境的根本途径是要靠教育、培养具有环保意识和能力的高素质人才的只占了17%,认为有必要在中学化学实验实施绿色化学实验的只有12.2%,在实验教学中,对是否渗透绿色化学理念的教育,偶尔渗透的占了23%,对中学化学实验绿色化持可有可无态度的占了48%。这些数据说明教师的绿色意识也是很薄弱的。原因之一是部分化学教师的科学敏锐性不够,在这里表现为教师自身的绿色意识没有树立起来,未能意识到将绿色化学新思想传递给学生的重要性。

二、总结

化学实验是化学教学的重要途径,是学习化学的基本方法。在广泛的实验教学中实施绿色化学教育是倡导绿色化学行动中必不可少的一部分。而绿色化学的关键之处在于源头的防治,培养和树立学生的绿色意识和环境保护意识尤为重要。因此,“绿色化学”思想意识的传递不仅是素质教育的要求,也是提高学生科学素养,加强学生环境意识的重要途径,更是树立环保意识,实现绿色化学的现实需要。

篇4:绿色化学与环境保护的调查研究论文

一、绿色化学

绿色化学与环境保护是一门能够保护地球环境的化学技术。它可通过使用自然能源、化学技术和方法来避免给环境造成污染、避免排放有害物质、副产品和废物。并考虑节能和节省资源。它消除了各种有害化学物质对生态环境和人类健康危害,是控制化工污染的最有效手段。

绿色化学代表的是一种理念和愿望,它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用,绿色化学的发展趋势和目标就是适应社会 发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求,绿色化学从其现在代表的意义来看,暂时还可用环境友好化学、可持续发展、清洁生产等词汇来进行描述。虽然绿色化学与环境化学、可持续发展、清洁生产、循环经济等词汇有密切的联系,但它们代表了不同的概念。

二、我国发展绿色化学的意义

近年来,由于我国的传统化学工业许多废水、废气与废渣仍未经严格处理就外排,导致工业生产造成的环境污染变得十分严重。并威胁着人们的生活环境健康。从当前我国的环境保护、经济水平和社会的要求来看,我国化学工业已经无法再承担使用和产生有危害物质的费用,我们需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学,绿色化学能够充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;绿色化学还可以变废为宝,大大的提高了经济效益,同时还能在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。从而尽量做到不再产生和处理废物与副产品,绿色化学在环境保护中起着相当大的作用,我们判断绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工作。

三、绿色化学的内容

绿色化学包括:

(一)使用绿色可再生的资源

以无毒、无害和可再生资源为化工生产的原料。

(二)绿色化学反应

它涵盖了对环境友好的化学工艺和“原子经济”反应。

(三)对环境友好产品

主要是废物的零排放和易于降解为无毒代谢物。

(四)无危害的催化剂

最注重的是生物催化剂和酶催化剂,可以减少副产品和环境污染。

(五)新的合成技术

包括有机电合成以及不对称合成。

(六)采用无副作用溶剂

其中固态反应无溶剂,如若有溶剂则使用无毒无害的溶剂。

四、绿色化学与环境保护

(一)绿色化学与环保的联系

1.资源再生和使用

我们都清楚存在于自然界的资源非常有限,然而中国毋庸置疑是一个人口大国,而且“白色污染”和石油资源浪费十分严重。所以是否能回收循环使用各种化学物品,非常之重要。对于资源在再生与使用就是变废为宝,节省资源和能源,减少污染。再者就是降低塑料制品的用量,提高塑料的稳定性,倡导塑料包的再利用,回收废气塑料再生产成其他的可用产品。

2.减量

为了推进绿色化学的发展,提高转化率,就必须减少化学试剂的用量,还要减少废气、废水和副产品的排放。

3.拒绝使用非绿色产品

每个消费者都自主杜绝使用高塑料、无法回收、再生产和重复使用的化学产品,然而每个工作者都自觉在化学过程中拒绝使用毒副作用、污染作用明显的材料,这将是减少污染的有效办法。

在我们化工行业不断向前推进的.同时,环境保护逐渐引起了全球人民的关注,而与此密切联系的绿色化学化工也随之得到推广,从我们处理日常生活中的社区安全和环境问题不断与绿色化学接触的情况来看,绿色化学已经与人们的生活息息相关。人们开始意识到,在接下了来的环境保护阶段中绿色化学已经成为不可缺少的部分。

(二)绿色化学的目标

绿色化学的目标是以绿色意识为指导的可持续方法来降低有害物质的产生和有害物质内在的危害性来达到目的,不仅可以减少污染,还可以预防污染,来达到从源头阻止污染的目标。绿色化学的12条原则度是目前为国际化学界所公认的,它的提出主要是让化学化工清楚对资源利用、化工生产和化学反应的要求,以及提倡降低污染源以及污染的危害。它也反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作内容,同时也指明了未来发展绿色化学的方向。

五、结论与展望

绿色化学是一种战略方针,一种指导思想,一种研究策略。随着全球工业化,城市和人口的不断发展扩大,对化学化工的要求将更加严格,而绿色化学的出现为我国化工行业的快速发展提供了良好契机,绿色化工技术和科技 产品的逐渐完善,将能够达到资源再生变废为宝的目标,使我国的化学化工业实现可循环经济。

化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,它在环境污染、温室效应等方面带来的负面效应也不可忽视。这些环境事件大多与化学工业相关联,如曾经在全球引起人们关注的臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等事件,当然这并不只是化工行业的错误,但我们必须高度重视。为了应对化学工业所面临的挑战,消除人们对化学工业的误解,提倡绿色化学当然是必不可少的方针。

在近几年来,绿色化学化工已经开始慢慢步入正轨,同时随着全球性环境污染问题的日益加剧和能源、资源急剧减少,公众环境意识逐步提高,绿色化工的日益深入人心,作为更安全、更有利的化学行业,绿色化学化工必将蓬勃发展。

篇5:绿色化学与环境治理

绿色化学与环境治理

环境污染是目前全球各国普遍关注的问题.但绿色化学的产生,改变了人们旧有的改善环境的思想.文章从绿色化学的最原始污染的预防上对消除污染更有效的'观点展开讨论,认为绿色化学才是消除污染的最有效的方法.

作 者:田胜兵  作者单位:合肥经济管理学校 刊 名:中国科技信息 英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号: 关键词:绿色化学   原子经济性   环境治理  

篇6:绿色化学与环境治理

绿色化学与环境治理

摘要:环境污染是目前全球各国普遍关注的问题.但绿色化学的产生,改变了人们旧有的改善环境的思想.文章从绿色化学的.最原始污染的预防上对消除污染更有效的观点展开讨论,认为绿色化学才是消除污染的最有效的方法.作 者:田胜兵  作者单位:合肥经济管理学校 期 刊:中国科技信息   Journal:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010, “”(14) 分类号:X7 关键词:绿色化学    原子经济性    环境治理   

篇7:浅谈绿色化学与环境问题

浅谈绿色化学与环境问题

文章针对近几十年来,由于科学技术飞跃进步,工农业迅速发展,人类的需求越来越多,各种各样的环境问题严重危及到人类自身的.生存和发展,因此,笔者提出绿色化学作为一种新的环保理念,其教育和普及在保护环境上具有重大意义.

作 者:梁洁青 王颖 Liang Jieqing Wang Ying  作者单位:梁洁青,Liang Jieqing(太原警官职业学院,山西,太原,030006)

王颖,Wang Ying(太原市环保局,山西,太原,030002)

刊 名:科学之友 英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS 年,卷(期): “”(35) 分类号:X13 关键词:环境问题   绿色化学   环境保护  

篇8:化学与环境论文

1 化工对环境的污染

化学工业是对环境中的各种资源进行化学处理和转化加工的生产部门,其特点是产品多样化、原料路线多样化和生产方法多样化。

由于其生产特点决定了化学工业是环境污染较为严重的行业。

1. 1 污染物的来源

化工生产中,随着化工产品的原料路线和生产工艺的不同,所排放出的污染物也多种多样。

化学反应不完全。

化工生产过程中,随着反应条件和原料纯度的不同,原料不可能全部转化为成品或半成品。

余下的低浓度或成分不纯的物料,常作为废弃物排出而进入自然环境。

化学反应的副产品、产品和中间产物。

化工生产过程中,在进行主反应的同时,也常伴随一些副反应。

这些副产品如不加以回收利用,当作废料排出就会污染环境。

化工生产过程中排放的废弃物。

化学工业排放出的废弃物,不外乎三种形态的物质,即废水、废气和废渣,总称工业“三废”。

燃料燃烧可以为化工生产过程提供能量,以保证化工生产在一定的温度和压力下进行。

但燃烧产生大量烟气和烟尘对环境产生极大的危害。

无论采用直接冷却还是采用间接冷却,都会有污染物质排出。

另外,升温后的废水对水中溶解氧产生极大影响,破坏水生生物和藻类种群的生存结构,导致水质下降。

化工生产大都是在气相和液相条件下进行,物料大都使用管道输送,在生产和输送过程中,由于设备和管道不严密、密封不良、腐蚀严重或操作不当等原因,往往造成物料泄漏。

化学物料或产品从设备和管道中泄漏出来不易回收而造成环境污染。

1.2 污染物的污染特点

化工厂一般多集中在水源较丰富的江、河、湖、海附近,生产中的废水大都排入水域,因此化工产业对水域的污染变尤为严重。

化工污染的特点可归纳为以下几个方面:

(1)毒性大,有刺激或腐蚀性

化工厂排出的废弃物中,有些是有毒或剧毒物质如废水中所含的氰、酚、砷、汞、镉和铅及无机酸、碱类等带有刺激性、腐蚀性的物质,这此物质对生物或微生物有毒性或剧毒性;废气中含有刺激性和腐蚀性气体很多如二氧化硫、氮氧化物、氯气、氯化氢和氟化氢等,能直接损害人体健康,腐蚀金属、建筑物,污染土壤等。

(2)种类多,危害大

化工生产排出的污染物种类繁多,除氰、酚、砷、汞、镉、铅等外,还有各种有机酸、醇、醛、酮、酯、醚和环氧化合物以及粉尘、烟气和酸雾等浮游粒子。

这些污染物对环境、对生物、对人体都有很大危害。

污染物进入水体会增加水中酸碱度或大量消耗水中的溶解氧,或造成水体富营养化,使水体遭到破坏。

酸碱污染物进入土壤,会使土壤遭到破坏,植物生长受到影响。

大气中的污染物浓度增加,还可能影响气候和气象的变化。

(3)污染后恢复困难

受化工污染物污染的水域,即使减少或停止污染物排出,要恢复到水域的原来状态,需要很长时间。

特别是对于能被生物吸收的重金属污染物质,即使停止排放后也很难消除污染。

被农药污染的土壤,恢复原来状态一般需要数百年。

2. 化学工业中的环境保护

21世纪要求从传统的线形经济到循环经济的变革即可持续发展。

通向可持续发展道路则要经过以下几个阶段:末端治理—清洁生产—生态工业—低碳经济—可持续发展。

2.1 化工的清洁生产

清洁生产(Cleaner Production)是将预防和治理污染。

贯穿于整个工业生产过程和产品的消费使用过程中,尽量使之不产生或少产生废物,以期对人类和环境不产生或产生最小的危害,这是由联合国环境规划署工业与环境规划行动中心(UN-EP EC/PAC)提出的。

它表述了原材料-生产-产品-消费使用的全过程的污染防治途径。

化学工业清洁生产的内容有以下几个方面:

清洁的生产过程:尽量少用或不用有毒有害的原材料,选用少废、无废的新工艺和新技术,改善、强化生产操作和控制技术,完善生产管理,提高物料的回收利用和循环利用率;开发、采用新的催化剂和各种化学助剂,使之有利于提高物料收率、降低消耗、减少和防止污染;改进装置和设备,或采用新装置、新设备,尽量减少污染;

开发和采用闭路循环技术,其核心在于将生产工艺过程中产生的污染物最大限度地加以回收利用和循环利用,以最大限度地减少生产过程中排出的三废数量。

清洁的产品:产品设计应考虑节约原材料和能源,少用昂贵、短缺及有毒有害的原料,改变产品品种结构,使之达到高质量、低消耗、少(或无)污染;产品在消费使用过程中和使用后,不会对人体健康和生态环境产生不良影响;产品的包装安全、合理,在使用后易于回收、重复使用和再生,产品的使用功能和寿命合理。

清洁的能源:开发和利用各种节能技术,合理利用常规能源,尽量做到高效率、低消耗;开发和利用可再生的能源和新能源,节约能源,提高其有效利用率。

清洁后处理:有效处理和综合利用生产和消费过程中不可避免排出的副产物或废弃物,使之减少或消除对人类和环境的危害;研究开发和利用低耗、节能、高效的三废治理技术,强化管理,使最后必须排放的污染物对环境的污染及对人类的危害达到许可范围或最低限度。

清洁生产从狭义上讲,是一种具体的技术(方法),它包括节能、降耗、节水、安全、无污染等内容;从广义上讲,是一种包括哲学、经济学、环境科学、企业管理学、生产工艺学等方面的综合科学,是实现经济可持续发展的一种新模式。

2.2 生态工业

生态工业是指仿照自然界生态过程物质循环的方式来规划工业生产系统的一种工业模式,在生态工业系统中各生产过程不是孤立的,而是通过物料流、能量流和信息流互相关联,一个生产过程的废物可以作为另一过程的原料加以利用。

生态工业追求的是系统内各生产过程从原料、中间产物、废物到产品的物质循环,达到资源、能源、投资的最优利用。

图1所示为理想工业生态系统的示意图。

篇9:化学与环境论文

我由一份报告了解到:“环境问题是由于人类不合理地开发和利用自然源所造成的。

触目惊心的环境问题主要有大气污染、水质污染、噪声污染、食品污染、不适当开发利用自然资源这五大类。”一个个铁一样的事实告诉我们,它们像恶魔般无情地吞噬人类生命。

威胁生态平衡,危害人体健康,制约经济和社会的可持续发展,让人类陷入了困境。

对此我的看法是:“只要我们——人类有时刻不忘保护环境的意识,有依法治理环境的意识,地球村将成为美好的乐园。”未来的天空一定是碧蓝的,水是清澈的,绿树成荫,鲜花遍地,人类可以尽情享受大自然赋予我们的幸福。

人类在改造自然、创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,使化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。

不可否认,化学科学的'研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步作出了巨大贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。

但是,随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类本来绿色平和的生态环境带来了黑色的污水,黄色的烟尘,五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。

环境污染威胁人们健康,给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大威胁,如何保护我们赖以生存的自然环境,已成为世界各国共同关注和思考的问题。

上世纪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;同时扩大了污染控制化学的研究范围。

环境污染,通常是指由工业废气、废水、废渣、汽车排气引起的大气污染、水质污染、食品污染和土壤污染,以及噪声、恶臭、垃圾和地面下沉等问题。

在农村,则主要是指森林植被的破坏造成生态系统平衡失调,以及由化肥、农药特别是剧毒高残留农药的施用过量和使用不当造成的大气及水源、作物果实污染、土壤盐渍化等问题。

大气污染,是指煤烟粉尘污染、二氧化硫污染和光化学烟雾污染等。

如烧1吨煤,一般就有6公斤烟粒升入空中。

这种飘浮空中的烟粒与燃烧煤放出的二氧化硫气体混合水质污染,便可形成煤粉尘烟雾。

水污染,主要是指厂矿污水及有害有毒物质污染,城市粪便、垃圾污染、内河航船污染物污染,等等。

进入20世纪70年代以来,情况尤为严重。

据报道,西方国家由于大量排放污水,造成境内河流水色“五彩缤纷”,“要什么颜色就有什么颜色”。

对于我国在环保方面的发展动向、世界各国的环境保护情况,每个月我都利用网络、报纸,查找一些最新的不同的专题和板块“环保资讯”告诉大家;并定期制作一些宣传板宣传环保知识和生活中的环保常识。

提高了大家的环保意识,号召同学们从不同方面关爱自己的家园,从身边的小事做起,为周围的环境奉献自己的一份力量。

随着国家对环境污染问题的重视和公众环境保护意识的提高,跨世纪的环境化学任重道远。

无论是控制或防治环境污染和生态恶化,还是改善环境质量、保护人体健康、促进国民经济的持续发展等各个方面,环境化学都可以发挥重要作用。

一项普查资料表明:我国工业污水的排放量每年可达75亿吨。

由于大部分污水未加处理就排放,致使许多城市和地区的饮水水源受到了不同程度的污染。

我国南方一个城市,由于数以百计的工业废水排污口每天排放几十万吨含有酚、氰化物、铬、砷、汞、镉、有机磷等废水,已使河水早就无法饮用。

在农村,由于大量化肥和农药的使用,大气、土壤污染也十分严重,特别是剧毒高残留农药的长期过量施用,已使不少作物不但品质显著下降,而且在毒性方面也都达到足以危害人畜的地步。

据报道,我国华北某省的一个城市每天要排放出65万吨工业废水和生活污水。

这些污水所含毒物严重超标,有的超过农田灌溉水质标准几十以至上百倍。

由于一些地区用这些废水灌溉农田,导致土壤大面积被污染。

最近有关部门在普查中发现:污灌区土壤中重金属含量普遍高于清灌区,其中汞高出3~4倍,镉高4~5倍。

此种情况,如不及时采取措施,长此下去,终有一天会造成“土壤中毒”,导致土地无法耕种。

此外,城市的噪声、垃圾、秽物、恶臭等更使环境污染在一些地区达到了十分严重的地步。

世界银行的报告说,污染已经严重威胁中国人的身心健康和智力发展。

另外,中国的水污染也相当严重。

如果把污染给中国国民经济造成的损失折合成美元计算,水污染给中国造成的损失每年至少在50亿美元以上。

大气污染和水污染加在一起,每年造成的损失就高达600亿美元。

这个数字接近1995年中国国内生产总值的8%。

1992年联合国环发大会提出了可持续发展的概念,将环境保护变成世界范围的统一行动。

人类对生产的概念要重新诠释,即提倡清洁生产。

环境治理要由原来的末端治理转向生产的全过程控制,最终实现零排放。

绿色化学、绿色技术是国际前沿,世界各国都极为重视,我国也已加入绿色化学的研究行列。

发展绿色化学与技术,消灭和减少环境污染,这是国家社会、经济持续发展的必由之路。

篇10:化学与环境论文

[摘要]环境化学实验课程是反映环境化学理论课程的重要实践方式之一,有利于培养学生发散思维能力、创新能力和实践操作应用能力。针对环境化学实验教学中存在的普遍问题,本文探讨了基于地方高等院校改革大背景下环境化学实验课程体系的重新构建与改革,教学内容的优化选择,教学方式方法的建立等方面进行了改革与探索。

[关键词]环境化学实验;课程改革;教学内容;教学方法

1引言

环境化学是环境科学与工程学科体系的核心组成部分,是环境科学、环境工程专业的专业基础课,它是在化学学科的传统理论和方法的基础上,重点研究在环境介质及各环境圈层中有害化学物质如有机污染物、重(准)金属的存在形态、种类、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,环境效应及其控制的化学原理和方法的一门科学。环境化学实验是环境化学理论课程的重要实践环节,其目的在与通过测定环境中污染物的浓度,了解污染物的环境化学规律。经济的飞速发展使得我国的整体国力提高,但改革开发之后很长一段时间都是粗放型增长模式,使得我国大气、水体、土壤等环境质量等日趋严重,在此背景下我国相继出台了大气、水体和土壤污染防治的专项规划,对环境质量的持续改善和污染物总量的控制提出了明确的要求,这必然会使得社会对环境专业类人才的需求增多,需要环境科学与工程类学科具备更高级的专业实践能力和水平满足环境质量分析和污染总量控制的研究,这对于环境科学专业人才培养方案的改革具有重要的借鉴作用。

同时由于环境化学学科的交叉性,其科学研究发展迅猛,这需要我们紧跟学科前沿,在教学上如教学内容、教学手段和组织形成等方面狠下功夫,不断的进行变革和创新,创建与学科发展相结合、培养创新创业人才的环境化学实验教学改革新模式。安庆师范大学环境科学专业始于,获批国家级特色专业,人才培养方案历经改革与创新,但作为环境科学专业的必修基础性课程,《环境化学》与《环境化学实验》是在学生掌握良好的化学基础知识和生物学基础知识之后,在大二下学期同时开设的课程。我们一直在探索环境化学理论合成及其实验课程的体系,历经了实验课程体系从无到有,实验教学内容由浅到深,实验教学人员从杂乱到统一,教学质量逐步上升,逐渐探索出适合地方本科师范型院校的环境化学实验教学的发展道路,这些对高校环境科学与工程专业实验教学体系的构建与创新,素质教育的深化改革,学生实践和创新能力的培养具有重要的作用。

2传统实验的弊端与不足

在环境化学实验教学中,当前的实验教学中存在着一些问题与弊端。第一,实验课程的内容体系过于陈旧,更新较慢,基本上没有与前沿领域结合紧密的大型开放性实验,大部分实验都是传统经典的验证性实验,如水中CODCr的测定,碘量法测定水中溶解氧等,这些实验能使学生掌握基本的环境化学实验操作原理与方法,但在这些实验课程的教学中,大部分是以教师为主体,从实验目的—实验原理—实验内容等逐一的讲解清楚,学生只是被动的完成实验步骤并撰写实验报告就算是完成整个实验,这对学生的动手能力有一定的提高,但是不能提升学生的思考-分析-解决实验的能力。其次,在实验内容的设计上与普通分析化学实验较为类似,这对学生认识和理解环境化学的概念,元素、化合物等物质在环境各圈层的迁移转化与循环等等不能形成一个直观、全面的印象,可能会导致实验教学目的的偏差[1]。

再次,由于高校教学科研评价体制因素的影响,一些科研型教师参与实验教学任务的积极性不高,实验课程内容中的研究型、开放型和创新型课程几乎为零,教学过程中存在的理论重、实践轻,实验教学低人一等的意识依然存在,科研型教师没有动力和兴趣参与、改进和创新实验教学内容、方式方法,导致高校的科研成果在本科实验室教学中难以转化成普遍性的实验教学资源,这对学生获取和学习教师的科研思维方法是十分不利的影响。针对在环境化学实验教学中存在的不足与缺陷,笔者结合自己在实验教学中的方式方法探讨在环境化学实验课程中如何进行改革和创新的几点策略和体会。

3环境化学实验课程的改革和创新

3.1实验课程内容体系的优化调整首先,把实验课程科学系统的分门类别的引导,由浅至深、由单一到复杂、由基础到综合、由独立到团队综合开展。要能够做到从基础性实验—验证性实验—独立掌握实验操作—自身思考、设计并展开实验的逐步深入过程,在这其中充分挖掘学生的学习潜力,使得学生学习的主动性和积极性充分提升,让学生对综合型、开放设计型、研究型实验的态度向积极性转变。其次,在实验内容的设计上,尽可能的与当前时下的热点进行对接,紧跟学科发展前沿与方向,将环境污染物的分析监测、化学过程、环境化学行为以及环境修复紧密的联系起来,与环境化学理论课程有机地结合,形成融合专业理论知识与实验现象为一体的教学体系[2]。

例如,依据大气、水、土壤污染防治行动计划,有意识的编排一些与大气、水体、土壤相关的实验课程,如以重金属在水-气-土中的生物地球化学循环为例,可以让学生设计相应的实验方案来研究重金属种类、形态等等在环境各圈层的迁移转化与归趋效应。

再次,邀请一些具有较强科研能力的老师作为环境化学大型开放实验的指导教师,依据教师的科研项目如国家自然科学基金、省部级科研项目等提出较小的实验课题,让学生通过文献查阅—给出初步实验方案—指导教师的修改和完善等步骤进一步掌握该课题的实验原理,进而确定优化实验方案,给出实验操作步骤与所需设备仪器试剂清单,并准备所需仪器、设备、玻璃器皿、试剂。3.2灵活安排实验教学方法与教学模式实验课知识内容如实验原理、仪器的使用和实验操作规程等的复杂性和繁琐性使得传统的板书式教学和填鸭式教学方式十分无趣,对学生学习和操作实验的积极性不能充分调动,因此教师可花费一点时间将实验流程和实验步骤做成图片、动画等多媒体课件和教学录像或趣味视频,尤其是关键的实验环节和实验步骤,如此可以增强实验课的趣味性[3]。例如在讲授碘量法测定溶解氧含量的实验时,利用多媒体课件将实验原理进行形象讲解,并用flash动画缓慢逼真的展示滴定终点时由淡黄色-蓝色-无色的颜色变化过程,不仅能使学生快速的掌握实验操作要领,同时也会使学生对实验原理及过程的理解加深,使学生操作实验的积极性提高。

另外,应采用多样化的考核方式全面地对学生的实验成绩进行考核,不能仅仅通过审阅实验报告和实验数据后给出实验成绩,还应结合考勤情况,实验态度和回答问题等进行综合评价。实验成绩的考核要体现公正公平性,要能够全面综合的反映学生的实验操作技能和思考-分析-解决实验问题的能力,同时应该对具有突出的实验表现和出众的创新实践能力的学生给予一定分数的奖励,并计入期末考试总成绩中。3.3开放实验室资源,拓宽学生的实验时间与空间在时间和空间上灵活安排环境化学开放型实验,不拘泥于课堂教学与集中式实验教学,给予学生充分的时间和空间,让他们以自己的课程安排和课外时间为基础,与实验室预约确定具体的实验开放时间,这样使学生有更多的时间和空间去独立思考,独立阅读文献,独立完成实验方案,不断的摸索实验并优化发现实验过程中的各种问题。为了更好使学生参与并完成实验操作过程,对学生自愿组成的实验小组团队,确定每组学生一般在4~6人,如此的小组团队合作和协同分配能力最高,允许各小组之间进行交流和资源共享,但必须保证每一小组的实验任务都是本小组成员完成的,这样有利于提高团队操作实验的能力,也保证了每一小组实验成员能充分理解和掌握该实验的原理、方法和操作规程步骤[3,4]。

对一个相对完整的实验项目,有时需要在不同的实验室协调完成,这需要各位实验指导教师之间相互协调和配合,最大限度调动各研究室人员积极性,充分发挥实验室仪器尤其是一些大型仪器的使用效率。实验过程中指导教师的研究生也可参与指导实验项目,一方面能提高研究生的协调和动手能力,另一方面学生与学生之间的交流空间可能比教师与学生之间的交流更加快捷、更加灵活,可以更加迅速的解决实验过程中可能出现的一些问题。同时鼓励学生以理论课程和学科前沿研究为基础,以教师的科研项目为依托,充分查阅相关环境化学类的专业期刊和文献,积极主动参加校级、省级和国家级的大学生科技能力竞赛如“大学生挑战杯”,大学生创新创业竞赛,大学生节能减排大赛等,充分开放实验室的各种资源,让学生在课后之余自行设计一些感兴趣的研究项目[5]。同时实验室将定期向学生开放大型仪器的使用,让学生充分了解并掌握大型仪器的原理、使用操作规程,这样使学生在科研实践中锻炼了自己的创新能力,对培养学生独立思考能力和发散创新思维具有重要的作用。

4结语

环境化学的实验教学是一个系统的复杂的过程,经过近几年的探索与实践,我校环境化学实验体系的已经初步建成,已初步形成在理论中进行实验教学,以实验课程完善消化理论课程。一方面注重验证性实验的实验操作规程的建立,提高学生的基本实验能力,另一方面通过师生的科研项目,设置一定比例的综合性、开放性的实验,鼓励探究性学习,提高学生的学习兴趣、动手操作能力和独立分析科学问题的能力,有助于学生及时了解环境化学研究领域动态及前沿知识,对研究环境化学问题,这些为学生走上工作岗位或继续深造提供了良好的机会。

参考文献

[1]陈建民,叶兴南,郑志坚,等.环境化学实验课程可持续建设模式初探[J].高等理科教育,,(1):127-129.

[2]赵晶瑾,陈春强,蒙冕武.浅谈环境化学实验课程中学生创新意识的培养[J].广州化工,,(1):180-181.

[3]郭绍芬,张广娜,徐树建,等.科研项目支撑下环境化学开放性实验的改革和探索[J].临沂大学学报,,(6):48-50.

[4]邓红梅,宋刚,吴翠琴,等.环境化学实验教学模式的探索与实践[J].广东化工,,43(14):252-252.

[5]刘蕾.环境化学实验教学“研、学、用”模式的研究[J].科教导刊,2014,(25):144-145.

篇11:绿色化学教育与化学实验教学论文

自1991年美国环保局提出绿色化学这一新术语以来,绿色化学已逐渐成为世界各国普遍接受和大力实施可持续发展方针的重要组成部分,引起了化学界和工业界的新变革。

随着社会发展的不断进步,人们对环境问题日益关注,使得传统化学举步维艰,难以进一步发展。

同时人类更加清楚地认识到不能再急功近利,片面追求物质享受,一定要在发展的同时顾及生态环境的协调性,否则人类将无法生存下去。

因此,绿色化学应运而生,成为整个化学界一颗耀眼的明珠,它是进入成熟期的使人类和环境协调发展更高层次的化学,是粗放型化学向集约型化学的转轨。

近年来,绿色化学受到了世界各国高度的重视,绿色化学与技术已成为各国政府关注的重要问题和任务之一。

定期在美国、欧洲和亚洲举行的有关绿色化学主题的会议不断增多,反映了科学界以及公众对绿色化学日益增进的关注,绿色化学组织和绿色化学网络在美国、意大利及英国等国的创立也表明绿色化学已是世界科技发展的热点。

为了使化学呈现一片新的生机,为了人类的`生存和未来,大力推广绿色化学,很多国家设立了绿色化学奖:世界上第一本“绿色化学”(Green Chemistry)杂志问世;20美国出版了第一本“绿色化学”教科书。

目前我国也已加入这绿色化学的研究行列,绿色化学及绿色化学教育在我国也得到相当程度的重视。

我国在1995年中科院化学部确定了“绿色化学与技术”的院士咨询课。

召开了“工业生产中绿色化学与技术”的研讨会;由国家科委主办的第72届香山科学会议就是以“可持续发展问题对科学的挑战――绿色化学”为主题,这个会议宣告了我国的绿色化学研究和开发工作已正式开始起步了,这对我们化学教育工作者的教育指导思想也提出了新的课题。

1、绿色化学的内涵及绿色化学的必要性。

绿色化学亦称环境无公害化学或环境友好化学,是用化学的技术和方法消除那些对人类健康或环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂的使用和副(废)产物等的产生,力求使化学反应“具有原子经济性”,实现废物的零排放。

其目标是把传统化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”变为“从源头上根除污染”。

是当今国际化学科学研究的前沿之一,是具有社会需求和科学目标的新型交叉学科。

它不但具有重大的社会、环境、经济效益、也表明化学的副作用是可以避免的。

中科院院士,在中国科学技术大学校长朱时清的积极倡导下开设了一门独立的绿色化学新课程。

199月26~28日在清华大学召开了有国内外多所大学参加的“大学绿色教育国际学术研讨会”,共同对“绿色大学化学课程体系”、“大学绿色教育问题”等进行了交流与研讨。

化学实验课是在高等院校进行绿色化学教育最合适的课程之一,这是化学实验课本身的特点决定的。

因为化学是以实验为基础的,因此在化学实验教学中进行绿色化学教育是非常合适和必要的。

2、化学实验教学与绿色化学教育。

2.1 结合绿色化学教育加强化学实验教材建设。

在高校化学实验教学中渗透绿色化学教育,首先应加强教材建设。

由于绿色化学这一领域刚刚形成不久,“具有原子经济性”这一重要的基本概念在1991年才由美国著名有机化学家Trost在《Science》上提出,19以前出版的教材都未能反映绿色化学的内容,所以化学实验用教材也需要做一定调整。

目前我国有机化学实验有些内容已改为少量或半微量实验,文献阐述了无机化学实验中的绿色化学教育问题,但仍需要进一步调整。

应先从绿色化学的基本原则出发选择更新一些具有时代性与绿色化学有关的内容,如汽油无铅化、洗涤剂无磷化、原子经济性减少废物的排放等。

分析化学实验应增加分析化学内容:扩展一些新开发的环境友好工艺中采用的新试剂和新技术。

如:有机化学教材中介绍Friedel-Crafts烷基化反应。

一般是使用反应是用液体酸催化剂,如:H2SO4,HF;或用Lewis酸,如:AlCl3、ZnCl2等催化。

由于使用H2SO4,HF类酸催化剂后,酸废液的后处理工艺复杂,产生的废液会污染环境,催化剂再生困难;AlCl3、ZnCl2类酸催化剂选择性不高,分离产物时催化剂被水解放热,并产生大量的HCl气体。

近年来国内外报道的负载型固体酸催化剂和其它固体催化剂。

如用蒙脱土为载体的固体酸催化剂(K10),金属卤化物,硅胶型催化剂,在Friedel-Crafts烷基化反应中表现出了优良的环境友好催化性能。

这样于点点滴滴中渗透绿色化学教育的内容,在介绍基本原理的同时让学生了解到新的应用和发展。

也可在教材中以专题形式增加绿色化学的内容。

设置开放实验。

从传统化学取其精华,弃其糟粕,完善教材内容,实现从传统化学到绿色化学的转变。

2.2 结合实验教学实际加强绿色化学教育。

文献阐述了如何处理对实验室环境构成严重危害的在实验中使用的各种各样的试剂,阐述了农药对环境所造成的危害及与绿色农产品相适应的未来的化学农药也应该是直接应用于绿色农产品的绿色农药。

可开展与实验教学有关的一些课外活动及社会实践活动,进行废物利用研究,如:从电镀液中回收铬化合物。

回收干电池、镉镍电池等实践活动是很有意义的。

不仅使学生所学知识得到了巩固和提高,更重要的是进行了绿色化学教育。

2.3 实验教学与计算机辅助的绿色化学设计。

化学实验的实施,既要考虑实验成功、尤其合成实验还要考虑具有高的原子利用率,能用简单、安全、对环境友好的操作快速、定量地把价廉易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子,还要考虑最少的废物和副产品,而且要求对环境无害,可见其难度之大。

因而有必要使用现代化教学手段以适应高层次的绿色化学教育。

采用多媒体、Internet等信息教育手段进行实验教学。

用多媒体演示对环境有毒有害的生产和已对环境造成的危害,同时介绍减少有毒有害工艺。

在绿色合成设计实验中计算机辅助设计(CAD),可以在单位时间内向学生传递更多的信息,同时利用三维动画效果形象地展现实验操作,取得更好的教学效果。

篇12:绿色化学教育与化学实验教学论文

绿色化学的研究因体现了人类可持续发展的要求,从而方兴未哀,为化学及相关学科领域开展环境教育提供了契机。

如果在化学实验教学中积极运用绿色化学的研究成果,将绿色化学教育的思想贯穿其中,其产生的影响也将会是积极而深远的。

绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿,是使人类和环境协调发展更高层次的化学,是学生进行环境教育的重要内容。

在化学实验教学中可从实验教材、实验手段、实验方法方面进行绿色化学教育。

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