时间:2024-02-21 14:35:12
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇温室效应的防治,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:农村发展;低碳经济
由于全球环境被严重破坏,从而造成了温室效应的气候,对人类的正常工作造成了越来越严重的经济损失,低碳经济已经成为世界经济发展的重要方式,通过提高能源使用效率和改变能源使用结构等问题,从而达到在经济增长的同时,能够保证对生态环境不产生破坏,对森林、耕地、湿地的保护,与二氧化碳的吸收均有重要的作用。我国黑龙江省有全国最大面积的黑土地,发展以低碳经济为主旨的农业,对优化黑龙江农业产业结构,增加农民收入,保护农村生态环境平衡,实现农业可持续发展有着重要意义。
一、温室效应对黑龙江农业发展的影响
(一)温室效应使平均气温升高。根据气象观测资料分析可以发现,近百年来,全球气温平均升高0.53摄氏度,中国平均气温上升0.5摄氏度,而黑龙江省的平均气温上升了1.4摄氏度,是我国平均上升气温数值的2.88倍左右,自1980年以来,黑龙江气候变暖日益明显,自1988年开始,黑龙江暖冬现象的出现逐渐增加,十五年当中一共出现十三次暖冬现象,在2007年的冬季,黑龙江省平均气温偏高,成为自1950年以来最暖冬天。
(二)温室效应带来的自然灾害。由于温室效应气候变暖导致的自然灾害频繁发生。洪涝与干旱次数持续增加,从1949年至1990年,由于洪水与干旱,造成的粮食减产量高达540亿公斤。随着时间的推移,人口的增加,黑龙江受温室效应的影响不断加重,多种灾害对农业造成的损失有更大的增长趋势。其次,温室效应所带来的环境影响以及造成的气候灾害日趋严重,例如:沙尘暴、低温冻害、土地流失等等。据统计、黑龙江省每年约有30万平方公里的土地受风沙危害,25万平方公里的草原沙化导致植物生长困难,全省土地流失的面积达到13.45万平方公里,占全省土地总面积的30%,造成的经济直接经济损失高达24亿元。并且,受温室效应影响,全省农作物病虫灾加重,每年受病虫鼠疫灾害的农作面积高达1000万平方公里,损失农作物大约30亿至50亿公斤。
二、农业发展对温室效应的影响
(一)土壤利用加剧温室效应。土壤中的有机碳是陆地生态系统平衡发展的重要元素,土壤中包含约三分之二的有机碳,占生态系统碳元素的80%,相当于大气中二氧化碳中碳元素的三倍左右。农业土壤的利用会使土壤成为巨大的碳元素来源,从1850年至1990年的140年间,全球约有8亿公顷的森林被开垦为农田,在1949年至1994年的46年间,黑龙江省的耕地面积从78万公顷增加到457万公顷,共增加约5.7倍。在人类对土壤利用的过程中,全球土壤损失有机碳3130PgC,成为温室效应加剧的重要原因。
(二)石油农业对温室效应的影响。由于科技日益发展,当今农业产品的工作特点为机械化与化学化。意味着大量的农业工作都由机械完成,通过机械作业、机械灌喷、粮食烘干等工作都需要借助机械来完成,而机械的运作则需要以石油为工作动力。农业的化学化同样使用大量的石油为原料的化肥、农药等化学制品。由于石油的大量使用从而产生了土壤侵蚀,而且加剧了对温室效应的影响。
(三)耕作方法对温室效应的影响。土壤的错误利用方式会大量增加大气中的碳元素,其影响仅次于石油燃料的燃烧,由于土壤的利用方法错误,每年人类大概要向大气中排放116PgC,占据了人类碳元素排放总量的20%,土壤耕作会增加土壤的通透性与粗糙型,加剧了有机碳矿化,从而导致温室气体的排量增加。(四)灌溉模式对温室效应的影响。大气中甲烷含量过高的主要原因是灌溉稻田,占据了全球总排放量的10%到20%,而稻田甲烷是由于耕作的过程中,稻田与其他微生物之间的互相作用产生化学反应,从而将甲烷扩散到大气当中。在无氧状态中,果胶分解菌与纤维分解菌等微生物将土壤中的有机碳降解为酸性化合物、醇与二氧化碳等,使土壤在各种细菌的作用下释放出甲烷气体,加剧了温室效应的影响。
三、黑龙江低碳农业经济发展对策
黑龙江全省农业土地面积约为4372万平方公里,占据全省面积的92%。因此,黑龙江省发展低碳农业经济决定黑龙江省的农业是否可以实现持续发展,从而防治温室效应的加重。
(一)保护土地中的有机碳含量。黑龙江省是世界上仅有三块的黑土地农业区之一,黑土地区占据约20万平方公里,根据有关数据分析,黑龙江省的自然黑土SOC含量每千克34.55克,而耕作土壤的SOC含量则为每千克22.71克。相比自然黑土、耕作土壤SOC的损失量在26%到46%之间。耕作黑土的有机碳含量下降主要原因是水土流失。随着人口不断地增长,农业发展的过程中对黑土的过度开垦也是对黑土地造成土地流失的重要原因。并且在开垦的过程中,农作物带走土壤中大量的营养而土壤无法得到补充,使土壤的养分持续恶化,导致有机碳含量下降。为了有效的提高黑土土地有机碳的含量,应当进一步推广低碳式施肥、秸秆还田与免耕作业等保护性的耕作模式,加强农田水利建设,投入资金综合治理水土流失。
(二)合理开发低碳经济模式的农业工程。黑龙江省在2015年水田灌溉农业面积高达4500万亩,在发展过程中会释放大量的甲烷,因此,采用低碳模式的农业工程对黑龙江农业发展具有极其重要的意义。在农业发展的过程中,应当注重高寒地区稻田作物对温室气体的排放问题的科研工作。在种植过程中,注重节水灌溉与间歇式灌溉技术,不仅可以节约水资源,而且可以降低农作物中甲烷的排放量。通过科学施加肥料的方式,利用科学的、环保的有机肥料。
(三)优化能源消耗结构。在农业发展的过程中,应当改变以煤炭与石油为主体的能源消耗结构,通过开发新能源例如:太阳能、水能、风能等环保型能源还有氢能、沼气、甲醇等再生能源。通过减少常规能源例如煤炭、石油、天然气等,加强环保能源与可再生能源的利用,从而起到能源使用高效,减少二氧化碳排放的清洁型能源消耗结构。
四、结束语
黑龙江省作为中国重点农业发展省会,更应当注重低碳农业经济的发展,积极建立低碳能源系统、技术体系和产业结构,最终实现由“高碳”到“低碳”的时代跨越,从而保证经济与生态共同发展。
作者:周立民 单位:黑龙江省大庆市肇州县朝阳乡政府
参考文献:
一、“知现象”——引导学生了解
面临的环境问题
1.大气污染
“空气”提供了较丰富素材,课文用四幅图片,“机动车尾气的排放”、“工厂排放的废弃”、“洁净的空气”、“汽车尾气的处理”,以直观、对比的形式,展示了大气污染的情况、表达了对这一问题的重视.
2.水体污染
“自然界中的水”出现了两次对比:①水“无色透明”水“浑浊污垢”;②水“分布很广”水“资源短缺”.采用强烈的对比手法,说明教材重视环境、资源等问题.
3.温室效应
“奇妙的二氧化碳”和“化石燃料的利用”都提到了温室效应,并解释了温室效应的成因.这说明全球气候变暖是一个严峻的问题.
4.酸雨
“化学与环境”中以较大篇幅介绍了酸雨的形成过程,让学生了解酸雨的根源.
5.白色污染
“化学与材料”中重点讲述了塑料的使用、优点,同时明确指出大量使用塑料造成的后果——白色污染.
二、“明危害”——帮助学生明确
污染的危害
各种污染的危害是显而易见的,我们可以从两方面得到信息,一是课本,二是网络.这样,让学生自己动手搜索,更能激发他们的兴趣,并且在这个过程中对各种危害感同身受,从而增强环保意识.
三、 “找方法”——协助学生找寻
问题的解决途径
在找寻防治各种污染的措施和方法时,我有意地引导学生从“国家号召做的”、“当地政府做的”、“自己应该做的”三方面考虑,不仅能让学生了解到国家整体的解决思路,还能让他们体会到“保护环境,人人有责,自己也可以为整个人类作贡献”,从而增强他们的环保意识.
例如,大气污染的解决措施中,学生找到的解决措施有:“国家要求”:减少化石燃料的燃烧;对废气处理达标后排放;植树造林;研究和开发新能源.“当地措施”:集中供热;集中供气;定期植树造林.“自己应做”:不燃放烟花爆竹;尽量乘坐公共汽车;优先选购节能电器;随手关灯,节约用电;室内室外养花种草;不吸烟;等等.
又如,水体污染的解决措施中,学生找到的解决措施有:“国家要求”:工业上,废水处理达标后排放;加快建设节水型工业.农业上,合理使用化肥和农药;发展生态农业. 生活中,大力推进城市污水处理.“当地措施”:大力度监督工业的废水排放达标情况;建立集中处理垃圾厂.“自己应做”:使用不含磷的洗涤剂;洗菜的水浇花;做实验时废液、废物不能乱倒、乱扔;等等.
四、“强意识”——增强学生的环
保意识
1.宣传法律知识,增强法律意识
作为化学教师,不仅要学习《教师法》、《教育法》等教育法规,更要学习《环境保护法》、《水污染防治法》等与化学教育、教学相关的法律,这样才能将相关的法律知识有机地融会贯穿在化学知识的讲授中,充分认识到化学教材蕴涵的法制教育点,适时适度地渗透法律意识,将教书(传授化学知识)与育人有机地结合在一起.同时,教师应进行法制宣传,增强学生的法律意识.
2.结合化学实验,进行环境教育
配合环境教育的实验,多以环境样品为分析对象,如测定大气的降尘、测定雨水的pH、检测水中的某些离子、净化水的实验等.这些实验,可以提高学生对环境问题的敏感性和认识,增强学生的环保意识.
3.开展多种活动,进行环境教育
一、 环境教育的含义及目标
国际自然保护联盟与联合国教科文组织在1970年“学校课程中的环境教育国际会议”上提出:“环境教育是一个认识价值和澄清观念的过程,这些价值和观念是为了培养、认识和评价人与生态环境、文化环境之间相互关系所必需的技能与态度。环境教育还促使人们对环境质量相关问题做出决策,并形成于环境质量相关的人类行为准则。” 1988年欧共体通过的环境教育决议指出,环境教育的指导原则即“环境教育的目的在于提高公众对环境问题的意识,寻找可能的解决方案,并使公众积极有效地参加环保活动及合理谨慎地利用环境资源奠定基础。”环境教育之目的,即重视和关心环境问题,培养个人或集体为解决现实问题和防止发生新的环境问题所需要的知识、技能、态度、意志和实践能力等。
基础环境教育的目标,具体包括:关心。深化对个人和社会总体环境问题的关心,并对其具有一定的感受。知识。对个人和社会总体环境及其存在的问题要有基本的理解。态度。明确个人对社会的价值,具有保护和改变环境的坚强意志。技能。掌握解决环境问题所必需的基本技能。评价。能测定个人和社会的环境状况,并能从生态、政治、经济、社会、美学和教育等方面进行评价。参与。能为解决任何社会环境问题而采取适当行动,以此增强对环境问题的责任感和使命感。
二、地理教学渗透环境教育的优势
1.地理教学是环境教育的主阵地
地理学科是开展环境教育的主阵地。首先,地理学科与环境学科有较多的相似性和交叉性。两大学科都是社会科学、自然科学和技术科学三大科学领域交接带上的边缘学科;两大学科的研究对象都是以人类为中心的地理环境;两大学科以人地关系为主线,以协调人地关系、寻求人类可持续发展为宗旨;两大学科都涉及全球环境问题及其防治。诸多相似性和交叉性使地理课程有着丰富的环境教育素材,是中学渗透环境教育的主渠道之一。其次,环境教育是中学地理新课程标准的重要内容。《地理课程标准》指出:地理学是研究人地关系及地域系统的科学,是解释地区特征、人与环境在地球上出现、变化和分布规律以及协调人类活动与地理环境关系的科学。第三,地理教学是环境教育的主体。联合国教科文组织推荐的环境教育大纲,涉及地理、生物等多个学科的知识,但大部分内容均与地理有关。
2.环境教育为地理教学注入新的活力和生机
国家《初中地理课程标准》重点突出“反映全球变化形式,突出人口、资源、环境以及区域差异、国土整治、全球变化、可持续发展”。《高中地理课程标准》在描述高中地理课程总体目标时强调“树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念”,这些内容与环境教育思想相统一,将中学生环境素养形成与可持续发展的人文观相结合,无疑是对个人、家乡、国家乃至全球发展有益的工作,也为学习对生活和终身发展有用的地理注入新鲜内容。环境体验、环境调查和实验等实践活动为地理开放式教学以及乡土地理学习提供了富有活力的方法与内容,研究性学习、探究式学习等方式更适合在地理教学中从身边环境入手,开展广泛环境教育活动,有利于激发学习兴趣,促进关注社区环境、国家环境和世界环境培养学生发现和创新的能力。
三、中学地理教学渗透环境教育的途径
1.理论联系实际,融入环境教育
地理科学与环境科学有,!较多相似性和交叉性,地理教学内容多涉及地理环境的内容,因此,在地理教学中,可理论联系实际,自然融入环境教育。例如,“中国的水资源”教学,可渗透环境教育思想,培养惜水、节水美德,增强保护水资源的责任感、紧迫感;在 “人类面临的全球性环境问题与可持续发展”教学中,通过课堂教学,理论联系实际,使学生树立可持续发展观念和人类社会与环境协调发展等。地理课堂渗透环境教育的优势之一:便于学生在学习中获得相应的环境知识、技能和情感,无需专门的环境教育师资和教学时间。
2.优化教学过程,强化环境教育
教师应优化教学过程中的每一个环节,指导学生学习活动,强 化学生环境意识,帮助其树立正确、科学的环境观。例如,高中地理第八章讲到全球环境问题之一 ———温室效应。首先可提供阅读材料“温室效应浅析”,让学生思考:为什么会产生温室效应?其次,请学生观看有关“温室效应影响”的教学录像片,并讨论总结温室效应的主要影响;最后,观看“关于温室效应发展”教学视频,结合已有背景知识思考并讨论:人为因素对温室效应的影响有多大,各种温室气体的主要来源与目前的生产生活方式之间有何联系。通过以上教学活动,使学生深刻意识到温室效应对人类生存发展的不良影响,减轻和消除温室效应是每个人的责任,并以实际行动为减轻温室效应贡献力量,即将观念和意识转化成实际行动,真正达到环境教育之目的。还可让学生指出身边的环境问题,让学生收集各种信息或材料展开调查研究,提出解决问题的方法或模式。
一p关于教材目录的变化
教材在目录中将“第三章 维持生命之气――氧气”的“3.4物质构成的表示式”改为“物质组成的表示式”。这样一来教材中第87页的小标题“怎样用式子表示物质的构成”,也相应的改为“怎样用式子表示物质的组成”。这段内容第四十八次印刷的教材先由分子构成的物质的表示式说起,引出“分子式”的概念;然后再谈及由原子或离子直接构成的物质,其中并不存在分子,故不用分子式,而用化学式表示这类物质,从而引出化学式的概念。而第五十三次印刷的教材,从宏观角度谈起,所有物质都是由一定的元素组成的。直接引出:国际上用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子,叫作化学式。然后点拨:由分子构成的物质的化学式,又叫分子式,为简便起见,我们在课本上都统一称作化学式,不再使用分子式的叫法。这样编排逻辑严密而简明,学生不易混淆,容易理解接受。
另外,教材目录“学生实验活动记录和报告(专题)……153”改为“学生实验活动记录和报告”。
实验一 化学实验简单的基本操作 …………………………………………………153
实验二 氧气实验室制取p性质与物质燃烧的条件………………………………155
实验三 二氧化碳实验室制取与性质…………………………………………157
这样改变师生不但便于查阅教材,而且掀开教材目录就很清楚明了地知道上册化学要求学生必须掌握哪些重要的实验。
二p关于教材“长话短说”的变化
1.教材第18页“长话短说”中增加了“物理变化和化学变化”概念的内容。这样能对“1.3物质的变化”一节知识内容进行全面的概括性归纳总结。
2.教材第41页“长话短说”中增加了“分子是保持物质化学性质的一种微粒”。在这里分子的本质概念引得自然,学生容易理解,为今后学习化学知识p解决化学问题奠定基础。
3.教材第70页“长话短说”和78页“长话短说”分别增加了“化合反应”和“分解反应”的表示形式:A+BAB和ABA+B。这样增加表示形式,便于学生理解,很容易从形式上来区分化合反应和分解反应两种基本反应类型。
三p关于知识视窗的变化
1.教材第37页“知识视窗”中的标题“空气污染指数怎样读”改为“空气污染指数”。这样一来在原来内容的基础之上,增加了悬浮颗粒物――PM2.5污染的问题。介绍了PM2.5颗粒的主要来源及严重的危害。增加这一内容的目的是让学生引起高度重视,认识到防治空气污染是保护人类生存p保障社会发展的全球性大事,从而对学生渗透环保意识,树立环保观念,对防止空气污染起积极作用。
2.教材第75页“知识视窗”关于汽车尾气的转化中有毒气体CO pNO和无毒气体CO2pN2都标注了中文名称。这样标注的目的是学生在未学习化学式之前若不标注物质的中文名称,学生很难知道符号所表示的物质。
3.教材第83页增加了标题为“几种灭火器的灭火原理和适用范围”的知识视窗。这样不仅与教材第84页调查活动的内容紧密结合p自然衔接;而且学生通过阅读了解灭火器有“泡沫灭火器p二氧化碳灭火器p干粉灭火器”三种类型以及它们的灭火原理和适用范围,知道了有关灭火器材。
4.教材第85页“知识视窗”通过列表增加了面粉p煤粉p氢气p天然气p石油气p一氧化碳六种常见易燃物的爆炸极限。这样增强了学生的了解与认识,防止在日常生产p使用和贮存时发生爆炸,造成人员伤亡p财产损失。
5.教材第131页“知识视窗”中图5~6石墨p金刚石p富勒烯p碳纳米管p石墨烯的结构图扩大后分别在各物质结构图旁标注字母ApBpCpDpE,这样结构图中的字母与图下面物质名称标注的字母一一对应,指示明确,便于阅读。
四、关于教材正文的主要变化
1.教材第33页中上部增加了“图2~5 氮气的特性和用途”。通过增加插图能培养学生物质性质决定用途的学科思维方法。
2.教材第37页上部原有这样一段话:空气污染的危害很多,如损害人体健康,影响植物生长,损坏地面设施,破坏文物古迹,产生“温室效应”,导致地球的生态平衡失调等。2013版将“产生‘温室效应’”删去,细细揣摩分析这样做的原因是二氧化碳无毒不属于空气污染物,故“产生‘温室效应’”不属于空气污染的危害。由二氧化碳导致的“温室效应”,能影响环境,导致气候有异常变化。说“温室效应”属于空气污染危害实有不妥。
3.教材第41页在“长话短说”的内容下方增加了“图2~12分子聚集构成物质”。增加此插图对“长话短说”中“分子是构成物质的一种微粒。不同的分子一定会构成各不相同的物质。”这两句话进行补充说明,能直观地看出不同的物质分子构成不同。
4.第四十八次印刷的教材第46页用我国晋朝的炼丹家葛洪在他所著的《抱朴子》中,有关于丹砂变化的记述:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂。”这两个化学变化的微观解释过程分析归纳出:原子是构成物质的另一种微粒。原子构成分子,原子也可直接构成某些物质以及原子是化学变化中的最小微粒。而第五十三次印刷的教材第46页用氧化汞分解生成汞和氧气的化学变化;同时结合氧化汞分解示意图来直观地分析归纳:原子是构成物质的另一种微粒。原子构成分子,原子也可直接构成某些物质以及原子是化学变化中的最小微粒。这样编排将抽象的微观世界直观化,学生容易理解接受。
5.教材在第70页“讨论与交流”的内容之后增加了一段文字,引出“氧化反应”和“缓慢氧化”的概念。这样便于理解本页教材下面“长话短说”中“氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能够跟许多物质发生氧化反应”这句话。同时也为建立本章第三节“燃烧条件与灭火原理”中所涉及的“燃烧”和“自燃”的概念奠定知识基础。
关键词:中学化学教学;环境化学;环保意识
人口、能源、环境一直是人类面临的三大问题,地球只有一个,地球环境的好坏直接关系到人类的生存质量。屡屡发生的公害事件终于使人们承认了这一事实,并发现化学品造成的环境污染最为严重。治理已发生的污染固然重要,而根本大计还在防患于未然。树立环境意识已为世界各国所重视,并成为衡量一个国家、一个民族乃至一个人的文明程度的重要标准。联合国教科文组织早已把生态教育列为主要工作,并推行了一系列环境教育计划。中学化学教学应与时俱进,加强环保教育,让学生养成自觉保护环境的良好习惯。提高全民的环保意识、改善我国公民环境意识较差这一现状,这是每一位化学教师义不容辞的责任。
一、对学生加强环保教育的重要性
改革开放以来,乡镇企业异军突起,在带来巨大的经济效益的同时,能源结构的变化,化学工业的发展,工业三废的排放,化肥、农药的不合理利用污染了人类赖以生存的环境,不断地危害着人类的健康,阻碍了工农业及科技的发展,也带来了新的环境污染和劳动保护问题。“八五”期间报道:我国大气污染程度已相当于世界发达国家。燃煤和机动车辆尾气对大气造成了更为严重的污染,收获季节浓烟滚滚,温室效应加剧。一些化工产品的开发和不合理利用,严重影响了人们的身心健康。面对如此严峻的形势,对全民族进行环境、生态知识的宣传教育是不可缺少的。保护环境是一项基本国策,青少年是祖国的未来,环保教育必须从他们抓起.
二、化学教学对学生开展环保教育的优势
1.生活离不开化学
化学是研究物质的组成、结构、性质、变化及其规律的自然学科,最终目的是创造新物质,改造自然环境,改善人们的生活质量,它同其他许多学科都有密切联系,特别是物理、生物、医学医药卫生、环境地理,可以说生活中处处离不开化学。一些药物的禁用(如,含PPA的感冒药)、毒奶粉事件、瘦肉精事件、地沟油事件、皮革胶囊事件等无不充分说明这一点。
2.中学化学教材中潜在环境教育的因素很多
化学与环境有着密切的关系,在某些情况下,环境污染主要是由化学污染造成的,很多环境问题的解决都要依靠化学的方法,化学课堂是一个很好的、很直接的环保教育基地。当讲到涉及环境保护的相关知识时,可结合课程内容适当补充一些环境污染的实例来让学生深刻地认识化学与环境的密切关系,了解环境污染的原因、可能造成的危害以及防治的措施。例如,讲到“空气”时,让学生收集本地的空气质量日报,初步了解空气污染;学习“二氧化碳”时,向学生介绍“温室效应”的成因、危害及消除措施……这样将环境保护的知识渗透在课堂教学中,既拓展了课堂教学内容,又提高了学生的学习兴趣,还培养了学生的环境保护意识。
3.通过课堂教育可把环保作为自觉行动
我国公民环保意识普遍较差,这和日趋严重的环境问题是不相适应的,要提高全民的环保意识,使保护环境成为每个公民的自觉行动,就要从学生抓起,从课堂做起。当学生在做CO、SO2、H2S等气体实验时,应强调气密性检查、药品用量(尽量采用微量,只要达到实验效果明显即可)以及尾气处理的装置等。每次实验完成后,应将废液集中处理,可回收的尽量回收,以养成保护环境的良好习惯。
4.通过实验开展环境化学知识教育
中学化学涉及环保知识的内容不少,在教学中涉及环保问题的知识时,应利用所学知识引导学生认真分析,找出原因,设计改进措施,将危害降到最低。在讲“氧气、二氧化硫、氮的氧化物、石油”等内容时,就应适度向学生进行环保教育,结合二氧化硫和氮的氧化物的回收处理,可以提出一些问题让学生思考。如,在生产和实验过程中可能产生的硫化氢,二氧化硫、一氧化氮等废气,为了不使它们扩散到大气中去,你用什么方法将它们分别除去?又怎样利用这些废气制得有用的化工产品?最后归纳为:对于酸性物质,一般可用碱溶液吸收或制成相应的化工产品(如SO2、NO2等可用NaOH溶液吸收)。某些有毒物可使它转化为沉淀或可溶物(如H2S可通入CuSO4溶液中,转化为CuS沉淀)等等。这样使学生掌握消除或减轻环境污染之外,还可以结合平时作业、单元练习、单元测验,在不偏离教材和大纲要求的前提下,穿插安排除杂质气体,提纯溶液和消除环境污染等方面的思考题、习题,以便巩固保护环境的知识。
三、理论联系实际,促进学生学习环保知识
1.针对温室效应引导学生分析环境问题
引导分析“温室效应”,使学生了解到由于大气层二氧化碳浓度逐年上升,太阳能辐射的一部分――地球红外辐射热不能透过大气层,因而造成“温室效应”,使地球表面升温、冰川溶化,直接影响着现代文明社会发展的情况,以提高对控制“温室效应”等生态问题的认识。还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、大力发展森林等结论,以利于生态环境的改善。
2.结合现有法律法规的宣传,加深学生对环保意义的认识
组织学生参加环保法律法规的宣传,利用植树节、世界无烟日、世界环境日等纪念日,设计生态环境教育的主题活动。如,结合“限塑令”讨论:为什么要禁止使用塑料袋?日常生活中哪些地方还在使用?当你看到你的家人还在使用不可降解的塑料袋时进行劝解了吗?现在世界各国都在关注二氧化碳的排放量,提倡低碳生活。针对这些话题,取得当地环保部门的支持,让学生在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理、环境文化方面的认识,对自己的生活习惯进行反思,想想自己和家人低碳的生活习惯,还有哪些需要改进。
3.结合第二课堂教学,提高学生的环保意识
课外科技活动的形式多种多样,内容丰富多彩,能激发学生学习的兴趣,提高投身生态环保实践的自觉性,维护和提升生态环境教育的信度。利用节假日、夏令营,组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等实地考察,使他们认识到环境保护的重要性。还可以通过现场对比,结合已学的知识,开展环保护知识问答。例如,酸雨是怎样形成的?造成大气污染的主要物质是什么?防治途径有哪些?以提高学生的学习兴趣,并为今后工作奠定良好的环保基础,结合有关时事生态信息,升华环保意识。比如,日本福岛核污染事件及我国出现的“碘盐荒”,帮助学生分析事件的原因、机理及危害,填补知识空白,帮助学生树立正确的观点,不盲从。
四、通过学生向社会宣传环保知识,促进全民环保意识的提高
我国是一个农业大国,由于缺乏环境意识,全国各地滥用剧毒化学农药的现象相当普遍。这极大地危害了我们的健康。通过学生向亲人、朋友及社会各界宣传环保知识,不仅可以从节约每一滴水、每一度电、每一张纸做起,而且可以促进当地环保工作的开展,提高公民的环保意识,而且还可以推动无公害生物农药的研究和使用。
随着全球经济的发展,人们的生活质量越来越高。然而在人们越来越奢侈的物质享受的背后,却是生态的失调、环境的恶化。到处可见的水污染、大气污染、固体污染、水土流失等一系列严峻的问题正在威胁着人们的正常生活,同时也严重影响着经济的发展。
二十年代洗米洗菜,六十年代鱼虫绝代,七十年代河水泛滥,原本蔚蓝的天空,被浑浊的灰色所代替,原本“桃花流水劂鱼肥”的河水被发臭的水沟所代替;原本撑起的一把把绿色大伞,被人们以愚昧的思想,锋利的斧子所砍掉。面对这样的惨状,我国政府近几年也大力抓好环境保护工作,例如,对垃圾分类处理,回收利用,每天做好空气质量日报,禁止农民乱施农药,提倡使用可降解塑料袋„„然而,人们的愚昧、无知,总是一味地追求经济的一时发展,为了眼前的利益,烟囱个个“吐黑烟”随处可见,树叶片片“缺了补”枯枝败叶,原本清脆的鸟儿叫声,也已经销声匿迹了。人类的所作所为不但危及着幼小的生灵们,连人类自己也自食其果。倘若人们不行动起来,我想过不了多久,人们所面临的环境将一片黯然失色。
环境污染已经到了不可不解决的程度,昔日的先污染在治理的方针已经完全不能适应现在的形势。目前人类已经部分认识到了自身与环境的唇寒齿亡的关系(人类与环境有着密切的联系,当人类不合理地开发利用资源或者任意排放废弃物等有害物质时,便导致了一系列的环境污染),同时人类也提出了很多有益的解决办法。现在就让我们来一起看一下有关的环境污染情况及相应的解决办法吧。
一、水污染
1、概述
地球上的水似乎取之不尽,其实就目前人类的使用情况来看,只有淡水才是主要的水资源,而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。淡水是一种可以再生的资源,其再生性取决于地球的水循环。随着工业的发展,人口的增加,大量水体被污染;为抽取河水,许多国家在河流上游建造水坝,改变了水流情况,使水的循环、自净受到了严重的影响。80年代后期全球淡水实际利用的数量大约为每年3000亿立方米,占可利用总量的1/3。但是随着人口的增长及人均收入的增加,人们对水资源的消耗量也以几何级数增长。另外,淡水资源的分布与人口的分布并不一致。例如1980年加拿大人均取水量1500立方米,仅占人均淡水资源拥有量的1.2%;而埃及1976年人均取水量为1180立方米,已接近该国人均可利用总量1470立方米的极限。
人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义,即水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
2、水资源保护
抽取地下水是缓解淡水不足的一个重要途径。但是过度抽取地下水会使地下水水位下降,导致地面沉降。在我国的苏州、无锡、上海、北京等地,由于长期过量开采地下水,造成了明显的地面沉降,有的地方甚至损坏了地下管道和道路。因此,在发展工业,建设城市的同时,就要注意到水资源的保护。因为一旦水资源受到污染,将严重的制约工业、农业的发展。要解决水污染问题的根本途径还是在于要发动全球人民,增强保护水资源、节约用水意识。同时大力研制循环用水技术、海水淡化技术、污水净化技术等,并对排放污水或污染物质严重的企业、生活区进行合理管制和必要的惩罚,以增强保护水资源意识。
二、大气污染
1、概述
在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占20.94%;氩,占0.93%;其它各种含量不到0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响,从长远的观点看,这种影响将是很严重的。大气中二氧化碳的含量增加:燃料中含有各种复杂的成分,在燃烧后产生各种有害物质,即使不含杂质的燃料达到完全燃烧,也要产生水和二氧化碳,正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加,破坏了自然界二氧化碳的平衡,以至可能引发“温室效应“,致使地球气温上升。所谓的”温室效应“是指,大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像“温室”一样,促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强。
2、大气层的保护
许多环境问题是跨国界的,甚至是全球性的,如温室效应和臭氧层破坏等大气污染,需要世界各国的共同努力才能逐步解决。人们在70年代早期开始认识到氟氯烃可能对环境有害,并且开始寻找代替品。到了80年代中期,臭氧层破坏的证据已经日益清楚,采取共同行动的呼声也日益高涨。到了1987年,许多国家的代表汇集在加拿大第二大城市蒙特利尔,签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》。这个协定书是对付世界环境公害的一个开创性的国际协定,目的是控制氟氯烃和其它破坏臭氧层的物质的消费量,保护地球的“外衣”,也保护人类自己。经过修正后的蒙特利尔协定书是一个有约束力的国际协定。按照规定,工业国的氟氯烃和其他受限制物质的排放量必须立即减少,在2019年以前逐步完全停止使用这类物品。发展中国家在1996年以前可以继续有限度的增加这些物质的消费,然后就应当逐步减少,到2019年时必须完全停止使用这些有害物质。除了时间上的优惠以外,这一协定书还包含了两个对发展中国家有利的条款:一个是建立一项临时多边基金,帮助发展中国家采取代替氟氯烃的技术;另一个是技术转让条款,要求签字国把最好的技术按照“公平和最有利的条件”转让出去。
我国已加入了修正后的蒙特利尔协定书,并且制定了履行国际义务的国家行动方案,包括建立保护臭氧层组织管理机构,制定有关行业的管理规范,积极开展替代品和替代技术的研究,为企业的替代技术改造安排配套资金等等。根据我国政府制定的方案,到2019年,所有消耗臭氧层物质的总量至少要减少60%,到2019年则完全淘汰这些有害物质。
三、固体污染
1、概述
凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。"固体废物"实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效成分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关部门行业中的生产原料,甚至可以直接使用。可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。
垃圾正成为困扰人类社会的一大问题,全世界每年要产生超过计划10亿吨的垃圾,大量的生活和工业垃圾由于缺少处理系统而露天堆放,垃圾围城现象日益严重,成堆的垃圾臭气熏天,病菌滋生,有毒物质污染地表和地下水,严重危害人类的健康,这种现象若得不到遏制,人类将被自己生产的垃圾埋葬掉。
2、解决办法
要解决固体废物的危害,惟有全体人民集体行动起来,充分利用资源,加强资源再利用,不随便抛弃固体物质。政府应出台一系列关于固体废物处理的条例,以规范大众的资源利用行为,减少废物排放。公民应该从小事做起,为人类自身创造美好的生活环境,让我们生活在一个无垃圾困扰的环境里。
四、水土流失
1、概述
水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。
水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害,其中以黄土高原地区最为严重。我国目前水土流失总的情况是:点上有治理,面上有扩大,治理赶不上破坏。全国水土流失面积解放初期为17.4亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到22.5亿亩,约占国土总面积的1/6,涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。据统计,我国每年流失土壤约50亿吨,损失n、p、k元素约4000多万吨亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到22.5亿亩,约占国土总面积的1/6,涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。
2、水土流失的防治
关键词中学化学教学,环境化学,环保意识
中图分类号G633.8
人类以其科学技术改造自然,推动社会进步,但同时却给自身带来环境污染的不幸.近代屡屡发生的公害事件终于使人们承认了这一事实,并发现化学品造成的环境污染最为严重.治理已发生的污染固然重要,而根本大计还在防患于未然,要使人们在建设的同时考虑到环境的影响,树立“环境意识”.可见,在中学向学生介绍有关环境化学与防止环境污染的知识是非常必要的.
1加强中学生环境化学教育的重要性
我国属于发展中国家,改革开放以来,乡镇企业异军突起,在带来巨大的经济效益的同时,也给我国广大农村这块净土带来了新的环境污染和劳动保护问题.“八五”期间报道,当时我国大气污染程度已相当于世界发达国家50~60年代污染最严重时期,每年的排尘量为2300万吨,年排放SO2量达14610万吨.到本世纪末,燃烧煤和机动车辆排放出的废气将对大气造成更为严重的污染.面对如此严峻的形势,若不加强环境管理,让不断增加的工业“三废”继续污染环境、破坏生态平衡,就会给我国社会主义建设、经济发展造成严重的后果.所以对全民族进行环境、生态知识的宣传教育是不可缺少的,务必从中学教育抓起.
2结合化学教学对学生开展环境化学教育
2.1通过课堂教育把环境保护作为小公民自觉行动
环境化学重要内容之一,是研究化学污染物在环境中的变化规律,即在原子、分子的水平上用物理化学等方法去研究环境中化学污染物的来源、迁移、转化过程中的化学行为,以及反应机制、积累和归宿等.由于我国公民环境意识较差,这和日趋严重的环境问题是不相适应的.要提高全民的环保意识,使保护环境成为每个公民的自觉行动,首先就要从学生做起,从课堂做起.当学生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒气体实验时,应强调学生注意对制取气体装置气密性的检查、化学药品用量的适当(尽量采用微量,只要达到实验效果明显即可)、以及设计吸收尾气的装置等.实验完毕,还应将废液集中倒入废液缸中,可回收的尽量回收,以养成保护环境的良好习惯.
2.2通过实验开展环境化学知识教育
中学教育目的之一,就是为社会造就合格的后备劳动者.中学化学教育对环境科学的学习将起着启蒙作用,应很好地利用这门实践性很强的学科,通过实验使学生掌握一定的环保知识.中学实验室的污染源多,国家提出居民区大气中的有毒物质有21种,中学化学实验室里就有14种.例如,制取溴苯实验过程中逸出的臭味是溴蒸气,它既污染了教室环境又严重地影响了师生的身体健康.针对这一问题,利用所学知识引导学生认真分析,找出原因是制取溴苯的装置不够严密,因此在反应过程中逸出的Br2通过长玻璃管时不可能完全被冷凝成液体,因而会从导管口逸出.要避免实验中Br2的逸出,就应设法改进实验装置,使整个涉及Br2的反应过程在一个密闭系统内进行,即将反应安排在“Y”形管内进行.在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶,内装四氯化碳以吸收气体中的Br2.
3理论联系实际提高学生学习环保知识的认识
3.1从人类与大自然的协调中激发学生的学习积极性
新的《化学教学大纲》明确指出:“在教学过程中要十分注意联系实际,以使学生更好地掌握所学的知识和技能,以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用.随着科学技术的发展,联系实际的教学内容应有所增加,可以充实包括环境保护、新内容、新能源、海洋、卫生保舰食品等方面内容,但应限于有关的化学基础知识范围之内”.可见,环境化学基础理论知识和原理的学习是十分重要的,并应着重于理论联系实际和基础知识面的扩展上.要以地球化学知识为基储生态系统中物质循环和能量流动为线索,讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系,展示好的生态小环境和污染严重区的对比,简明介绍当今世界关注的环境问题,以讲座、竞赛等形式让学生提高认识,使学生深切地感到环境化学就在自己身边.
3.2针对温室效应引导学生分析此类生态问题
运用学生所获得的知识,引导分析“温室效应”,使他们了解到由于大气层CO2浓度逐年上升,太阳能辐射的一部分——地球红外辐射热不能透过大气层,因而造成“温室效应”,使地球表面升温、冰川溶化,直接影响着现代文明社会发展的情况.以提高对控制“温室效应”等生态问题的认识.还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、大力发展森林等结论,以利于生态环境的改善.
3.3结合现有法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识
组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,取得当地环保、水保、森保等部门的支持,让学生们在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理环境文化方面的认识.
3.4结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣
利用节假日、夏令营,组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等进行实地考查,使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐及环境保护等都存在着密切关系.通过现场对比,丰富学生环境方面的知识,结合已学的知识,开展有关环境污染与保护知识的问答.例如,酸雨是如何形成的?造成大气污染的主要物质是什么?防治途径如何?等等.以提高学生的学习兴趣,并为今后工作奠定良好的环保基础.
关键词:煤矿开采发展绿色技术
我国是一个富煤、贫油、少气的国家,煤炭在一次能源中占70%左右。在我国一次能源结构中,煤炭将长期是我国的主要能源。随着煤矿开采规模越来越大,相应地也带来了许多生态问题。如造成大量农田以及建筑物被破坏,矸石堆积成山,河川径流量减少,以及地下水供水水源严重干枯,土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等。如何使煤矿的开采得到可持续的发展,这就需要采取合理的开采技术及有效的防治措施,走矿产资源开发利用与生态环境协调发展的绿色矿业之路,率先实现“低开采、高利用、低废弃”集约化经营的行业可持续发展目标,建设绿色煤炭工业体系。现就绿色开采技术的内涵以及我国煤矿开采对环境破坏的现状做出分析,并提出必要的对策和建议。
一、煤矿绿色开采的概念、内涵
煤矿绿色开采,基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响,目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏,形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。主要表现在:改革开采技术减轻对水土的破坏和地表的扰动;减少废弃物排放;矿山废弃物的资源化利用,实现循环经济。其中,岩层控制理论是基础,改革开采技术是根本。
二、我国煤矿开采的环境问题
主要包括由于地下采掘引起的地面塌陷、水土流失、沙漠化、采煤废水排放以及煤矸石露天堆放污染等。我国煤炭开采主要采用冒落法管理采空区顶板、造成地面沉降和陷落,因而引发村镇、铁路、桥梁和地面管线设施破坏。大量的农田因塌陷、盐渍化和水土流失无法耕种。矿井开采过程中的大气降水、地表水、地下水及生产用水涌入井下而成为矿井水,目前矿山的年排水量约为22亿m3。以山西省为例,采煤破坏地下水达4.2亿m3/a,导致井水水位下降或干涸共计3 218个,影响水利工程433处、水库40座及输水管道793.89 km,造成1 678个村庄,81.271 5万人以及10.824 1万头牲畜饮水困难。《山西省煤炭开采对水资源的破坏影响及评价》显示,该省因采煤漏水和矿井水排放等造成的经济损失累计达300多亿元。我国现有煤矸石山1 500余座,历年堆积量达30亿t,占地超过5 000 hm2,在大气降水淋溶时还会进一步污染周围水体、农田和地下水。目前有自燃现象的矸石山约140多座,自燃过程中产生大量的硫化物等有毒有害气体,成为大气污染源。矿井瓦斯主要是矿井中由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。它既是煤矿重大安全事故的祸根,又是一种严重的温室效应气体。研究显示,甲烷造成的温室效应在全球气候变暖中所占份额为15%,仅次于二氧化碳。等量甲烷造成的温室效应是二氧化碳的21倍。据初步估计,我国2 000 m以浅范围内具有30~35万亿m3煤层气资源,居世界前列。但由于我国煤层透气性差,难以在开采前抽出。建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1 500余次,2001年由于瓦斯事故的死亡人数占煤矿总死亡人数的40%。煤矿每年排放瓦斯70――190亿m3。
三、煤矿绿色开采技术
(一)煤炭地下气化。煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位把煤炭转化为可燃气体。可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术。它开始于英国1912年,由于热值低、成本高而未得到发展。我国于1958 ――1960年曾在16个矿区进行试验,于1962年停止,1984年又开始了新的试验,1994年达到连续产气295 d,产气量为200 m3/h,热值13.81――17. 57 MJ /m3,采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。2005年中国矿业大学与重庆中梁山矿业集团合作实现了连续稳定生产优质水煤气和混合煤气。但是,地下煤炭气化燃烧产生的苯和酚是致癌物质,有可能毒化水资源;燃烧形成的大量二氧化碳对空气也是严重的污染。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。
(二)保水开采。保水采煤在不同的矿区有不同的技术内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水;采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通,形成大规模地下水降落漏斗,造成区域含水层水位下降,直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)的原来形态,造成部分沟泉水量减少甚至干涸;影响当地居民正常的生产生活,进而影响区域植被生长,甚至土地沙漠化。我国大部分矿区处在干旱半干旱地区,而每年采煤破坏地下水22亿m3,可见保水开采具有重要的意义。
(三)水砂充填开采。水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送入采空区的充填采煤法。我国早在20世纪初就开始应用水砂充填采煤法,目前水砂充填技术已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。
四、总结
总而言之,煤矿绿色开采是我国煤矿发展的必然方向,是和谐矿区建设的重要指导,有着以关键层理论为基础的实施依据,框架体系内主要技术的发展将为我国煤炭开采中实现安全高效、经济环保提供重要保障,达到煤炭行业“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。
参考文献:
[1]钱鸣高,许家林,缪协兴.煤矿绿色开采技术的研究与实践[J].能源技术与管理,2004.
[2]许家林,钱鸣高.岩层控制关键层理论的应用研究与实践[J].中国矿业,2001.
[3]许家林,连国明,朱卫兵,等.深部开采覆岩关键层对地表沉陷的影响[J].煤炭学报,2007.
随着化学新课程改革的深入,对学生进行环境保护教育已被视为化学课堂教学的一项重要内容。在中学化学教学中,怎样渗透环保教育呢?在近几年的实践中,我主要从以下几方面进行。
一、在化学课堂教学中,渗透环境教育,培养学生的环保意识。
在中学化学教材中,涉及环保知识的内容不少,要把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,就应做到适时、适当。在教学中,当讲到涉及环保知识的内容,如:氧气、二氧化硫、氮的氧化物、煤、石油等内容时,就应及时向学生进行环保教育。教学中强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白,为了不让环境污染威胁人类自身的生存,就一定要保护环境。在教学中可适当补充一些内容,介绍一些实例来使学生加深印象,拓宽视野。如有关大气污染的教学:1.CO污染。在进行初中化学CO性质教学时,教师要向学生介绍CO是大气污染物之一,它可以与人体内的血红蛋白结合,重者使人死亡。例如1984年印度地下毒气(CO)罐泄漏,造成25000人死亡,5万人双目失明。2.氮氧化合物、硫氧化合物污染。氮氧化合物和硫氧化合物是大气中的重要污染物。矿物质的燃烧,硫酸厂、硝酸厂的废气,发电厂的“黄龙”等是重要的污染源。SO为大气污染的元凶,有一定的致癌作用。氮氧化合物对人体有刺激作用,其毒性为CO的五倍,NO结合血红蛋白的能力强于CO,如空气中NO浓度达到0.5ppm可使树叶全部掉光。3.CO污染。结合讲CO性质,介绍空气中CO含量的增加引起的温室效应。有机物的燃烧使大气中CO含量升高,使全球气候变暖,有人预计到下世纪末全球气温可平均升高2.5℃―5.5℃,将使冰川融化,许多岛屿被海水淹没。防治措施:减少空气中CO的排放量,充分利用电能、太阳能,同时开发新的能源。针对温室效应,引导学生分析此类生态问题运用已有知识,引导他们分析“温室效应”,使他们了解到由于大气层CO浓度逐年上升,太阳能辐射的一部分――地球红外辐射热不能透过大气层,因而造成“温室效应”,使地球表面升温、冰川溶化,直接影响现代文明社会发展,提高对控制“温室效应”等生态问题的认识。4.在进行燃料的使用这一部分教学时,除了介绍燃料使用的危害、造成的污染之外,还要介绍生产、生活中我们的很多做法正是为了保护环境。如太阳能热水器的广泛使用,街道两旁的路灯有很多就是用太阳能电池板作为电源;我国举世瞩目的三峡工程水利发电站;韩国足球世界杯的足球场建在一个大的垃圾场上,利用生物发酵产生的能量来发电以供应整个足球场各种用电,等等,这些做法都可以有效地减少污染,保护环境。
二、在化学试验过程中,进行环境教育,意在培养学生保护环境“从我做起”,促使学生知、情、意、行统一协调发展。
化学实验,特别是制备硫化氢、二氧化硫、氯气等气体,做铜与硝酸,浓硫酸的反应实验等,往往会污染教室、实验室的空气,直接影响师生健康。为了使环保教育更结合生产实际,可以到现场教学,带领学生到一些工厂去参观(如化肥厂、农药厂、造纸厂、制革厂等)。让学生了解工厂在处理工业“三废”方面做了哪些具体的工作,用什么样的设备来转化“三废”,还可以指出尚有哪些不足之处,让学生开动脑筋,设想对尾气的处理意见和废液的转化利用,如何变废为宝。通过实地环保教育,学生可以增强环保意识。我们可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通过导管,再经一个倒挂漏斗,进入相应的吸收液(如多余的Cl通入碱液吸收)。将有害气体尽可能作化学处理,以消除或减少有害气体的排放。在进行化学实验时,不断改进化学实验(如用实验方法鉴别浓H)。一方面,教师可以环境污染物为试验样品,进行观察分析与研究。例如测定大气飘尘的浓度、测定雨水的pH值、用SO形成硫酸、硝酸的过程,等等。另一方面,化学老师在自己做或指导学生做实验时,也可以进行环境教育。例如在做有有毒性气体(如SO、CO等)放出的试验时,可增加尾气处理装置,以减少有毒气体排放。对实验结束后的试验废液、废物应放入指定地点,这样既可减少污染物污染,又可教育学生环境保护要身体力行,从自身做起。只有这样,才能养成良好的环保习惯。
三、在化学课外活动中,加强环境教育,培养学生的环保意识。
课外活动的形式多种多样、丰富多彩,所以还应在课外活动中进行环保教育。我们可以组织学生通过参观考察和社会调查(如参观造纸厂、水泥厂、化工厂,调查周边的水环境等),使学生了解周围环境污染原因及对策,在进行环境保护教育的同时,增强了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。还可通过办展览和出黑板报,聘请环保部门的专家来校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响,增强学生的环保意识。一方面可以组织学生测定大气污染物浓度,测定附近河、湖水的酸碱度,到附近工厂进行污水排放观察及污水处理参观,利用节假日到野外收集废电池,等等,让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性,增强环境观念。另一方面,要教育学生在日常生活中,从自身做起,从一点一滴的小事做起,时刻牢记环保使命,充分利用节约能源(如节水、节电、充分燃烧煤气、石油液化气,等等),合理分类存放生活垃圾(如电池回收、不乱到污水,等等),不使用污染环境的物品(如含p洗衣粉、喷发胶,等等),敢于同浪费资源、污染环境的行为做斗争,努力将环境污染降到最低程度,保护好我们的家园。结合现有法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,取得当地环保、水保、森保等部门的支持,让学生在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,提高学生在环境管理环境文化方面的认识。结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣,利用节假日、夏令营,组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等进行实地考察,使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐,以及环境保护等都存在着密切关系。通过现场对比,丰富学生环境方面的知识,结合已学的知识,开展有关环境污染与保护知识的问答活动。例如,酸雨是如何形成的?造成大气污染的主要物质是什么?防治途径如何?等等。提高学生的学习兴趣,并为今后工作奠定良好的环保基础。
总之,培养学生的环境保护意识,并不是一蹴而就的,而是一个长期复杂的过程,方法和手段不拘,而是渗透在整个教学中。我们需要共同努力,从小抓起,从我做起,使每一位社会成员都树立起强烈的环境意识,人人爱护环境,保护环境,防止环境污染,才能创建一个美好的劳动生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。
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中学化学教师要在对学生进行化学知识教育的同时,将环境保护的知识渗透在课堂教学之中,这样既能丰富课堂教学的内容,活跃课堂的气氛,又能提高学生的学习兴趣,还培养了学生的环境保护意识。笔者就教学过程中如何将环保知识渗透到教学中略述一二:
一、学习了“硫及其化合物”的知识后,介绍“酸雨”的有关知识及危害。
成分:硫酸(H2SO4),硝酸(HNO3),有机酸等。
形成:含硫、氮燃料的燃烧,化工生产中废气的任意排放。
事实及危害:40年代英国工业城市伦敦的“酸雨”,50年代美国某工业城市的“酸雨”。80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的四嘲黑雨”。
“酸雨”可以使工业机械锈蚀,寿命缩短;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、贝体中,这些有毒的重金属元素通过食物链而危害人类的健康;可以使土壤酸化,造成农作物的大幅度减产;可以使一些价值很高的古文物腐蚀。消除措施:①减少污染源,采用低硫的煤,或者对含硫燃料进行加工脱硫。②开辟新能源,如太阳能、原子能的开发利用。③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。
学习了“氧及其化合物”的知识后,重点介绍“臭氧层空洞”、“光化学烟雾”
成份:氮的氧化物(NOX),硫的氧化物(SOX),以及作为冰箱致冷剂的“氟氯代烷”等。
形成:氧化物的来源同“酸雨”部分,氟氯代烷来自于人类致冷剂的大量使用。这些物质与臭氧之间的反应是:
O3=O2+O
Cl+O3=ClO+O2
ClO+O=Cl+O2
即:2O3=3O2
我们可以看出氟氯代烷分解产生的原子氯在臭氧的分解中起了催化剂的作用,加速了臭氧的分解,使臭氧层中臭氧减少,从而形成了臭氧层“空洞”。氮、硫的氧化物在人类生活的空气中当浓度达到一定程度,经过光化学反应,便形成光化学“烟雾”。
事实及危害:1952年美国洛杉矶发生了世界上首次“光化学烟雾”,称为“洛杉矶烟雾”,有500余人在此事件中丧生。1995年6月2日,我国上海市也发生了“光化学烟雾”事件。光化学烟雾能严重地刺伤人的眼、鼻、喉,严重时可使人呛出眼泪,引起呼吸道感染而发玻这是自然向人类发出的警告。
地球上空离地面25千米――50千米处存在着一层含臭氧90%左右的臭氧层,太阳辐射的光经过臭氧层时,其波长为200――300微米范围的,对地球上的生命有害的紫外线大部分被吸收,从而保护了地球上生命的存在和延续。臭氧层“空洞”的出现,使太阳辐射的紫外线穿过“空洞”直射到地球,从而祸及寰球生灵。近几年来人类癌症、眼科疾并皮肤病及一些无名病不断地发生,一些植物不明原因的枯死,其中一个重要的因素便是紫外线辐射。
消除措施:氧化物的消除方法除前述“酸雨”部分的方法外,限制超高速飞机的飞行是非常重要的。超高速飞机的飞行高度在20千米以上,它排放的氮、硫的氧化物对臭氧层的破坏尤其严重。氟氯代烷是致冷剂的主要成份,限制使用氟氯代烷,寻找新的无污染的致冷剂,是当今制冷工业发展的方向。据报道,新型的无卤制冷剂已经合成,并开始用于工业生产。
三、学习了“烃、石油、煤”的知识后,重点介绍“温室效应”
产生“温室效应”的气体,我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳,增长速度最快的是氟氯代烷。
形成:含碳燃料(如石油煤)的燃烧,动物的呼吸,有机物的氧化、分解,工业生产中废气的任意排放。更重要的是森林的大面积毁坏,绿色植物的减少,破坏了人与自然界及生态系统之间的固有平衡,导致二氧化碳过剩并不断增加。
事实及危害:由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散,使地球表面的温度升高,气温变暖,水的蒸发速度加快,大气环流紊乱,造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温室环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快,严重地危害人类的健康和植物的生长。有资料报道,由于地表温度的升高,极地及高山的冰川和冰冠开始融化,加之温度的升高引起海水体积的膨胀,可能导致海平面水位上升,使一些沿海平原和三角洲淹没,土地减少,引起世界性的人口流动,增大了社会的不安定因素。
消除措施:最简单、最实在的措施首先是大力发展绿色植物,植树造林,还地球山青水秀的本来面目,恢复生态系统之间的固有平衡。其次,控制污染源,减少含碳燃料的燃烧,寻找新的、无污染的燃料,开辟新能源。
通过化学教学中有关环保知识的渗透,首先,让学生深刻地认识了化学与环境的关系,了解环境污染的原因,可能造成什么样的恶果,以及如何保护环境,改善环境的首理,深入浅出地阐明环保工作的重要意义,使学生增强了环保意识。其次,增强了学生的动手能力。学生们为了防止大气污染,在制取一些有毒物质(气体、液体)时,要不断改进实验装置,尽量避免气体外逸或液体泄漏乱淌。对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如制取二氧化硫、硫化氢、二氧化氮、氯气等有毒气体时,对其尾气的处理,可用碱溶液(如氢氧化钠溶液)来吸收。
Global climate change and infectious disease
【Abstract】 Global climate change will directly and indirectly influence the transmission of many infectious diseases. It is an important public health task to develop the strategy of disease prevention and to alleviate the potential impact of climate change on the transmission of infectious diseases.
【Key words】 climate change; infectious diseases; disease control
气候是传染病传播的重要影响因素之一,气象学家们预测到2100年,全球平均气温将上升2℃[1]。气候变化将可能干扰地区的天气形式和生态平衡,从而造成对人体健康的多方面影响[2]。在由气候变化产生的健康效应中,其中最重要的一个方面就是对传染病传播的影响[3]。全球气候变化将直接或间接影响许多传染病(尤其是虫媒传染病譬如疟疾、血吸虫病、病毒性脑炎和登革热等)的传播过程。全球趋暖还将使海平面和海表面温度上升,从而增加经水传播疾病(例如霍乱和贝类水产品中毒)的发病率[2,3]。我们应积极发展疾病预防战略和公共卫生对策,减少气候变化对传染病传播的可能影响。
1 气候变化的趋势
大气层中有多种温室效应气体(例如二氧化碳、甲烷、氮氧化物和氟氯化物等)。当短波长的太阳射线进入大气层时,大约三分之一的射线直接反射回空间,另外一小部分被水蒸气、云层和颗粒物吸收,但大多数被地表面吸收,然后以长波射线的形式辐射回大气层[1]。由于大气层中的温室效应气体具有
吸收长波射线(辐射热)的特性,因而这些气体就像温室中的玻璃罩一样,使得地球保持相对恒温(目前平均气温是15℃),若大气层中没有这些气体,地表面气温将会降至零下18℃。温室效应气体主要有两大来源:①自然界:也就是来自生物、自然环境(例如沼泽地)和自然灾害(例如森林火灾);②人类活动:也就是来自使用燃料(例如石油、天然气和煤),森林砍伐和工农业生产等。自从工业革命(1750~1800年)以来,大气层中温室效应气体明显增加,这主要是由于工农业生产规模的不断扩大,燃料使用的逐渐增加和对森林破坏的日益加重。举例来说,工业革命前大气层中二氧化碳浓度是278 mg.m-3,现已升至358 mg.m-3(上升28.8%),根据南极冰核记录,从16万年前到现在大气层中的二氧化碳浓度一直与全球气温密切相关。联合国气候变化专家委员会最近指出:人类活动造成大量温室效应气体逸入大气层,这将会加速全球变暖的趋势[1],到2 100年全球平均气温将上升2℃(变化幅度为1℃~3.5℃)。在大多数地区的不同季节,夜间气温的上升要比白天明显。对有些国家来说(即南纬45°至北纬45°之间),气温变暖的同时将伴随着降雨的增加。但在另一些国家(例如非洲北部),降雨量将减少。这就预示着在有些国家,风暴洪水将更加频繁,而在另一些国家,干旱将更加严重更加持久。此外,全球变暖将使极地冰川融化和使海水热膨胀,从而导致海平面上升。气候变化专家委员会预计到2100年,海平面将上升50 cm,这将会直接影响有些沿海地区(特别一些岛屿)的经济发展和居民生活。
2 气候变化对虫媒传染病的影响
全球气候变化将影响虫媒传染病的传播,这些影响主要表现在改变虫媒的地区分布,增加虫媒繁殖速度与侵袭力和缩短病原体的外潜伏期。受气候变化影响较大的虫媒传染病包括疟疾、血吸虫病、登革热和其它虫媒病毒性疾病[2~4]。
2.1 疟疾 疟疾是全球流行最严重的虫媒传染病。全世界有1/20的人口患有疟疾,每年有3亿5 000万新病例,约200万人死于该病[2]。疟疾在有些地区原已被消灭或控制,但现呈复发之势,这主要是由于疟原虫和传播疟疾的蚊虫已对杀虫剂产生抗药性。气候因素(如温度和湿度)直接影响疟疾的传播,由于疟原虫一般在16℃以下难以存活,所以疟疾分布有地区性。温度可直接影响疟原虫的生长和蚊虫的生命周期。充沛的雨量有利于蚊虫的滋生,适宜的气候条件可加强蚊虫的侵袭力。1987年,疟疾在卢旺达大流行,主要是由于气温(尤其是最低气温)升高和连续下雨。计算机模型预测到2100年,世界人口受疟疾影响的比例将可能由现在45%增至60%,即每年将新增病例5 000万~8 000万[5]。
2.2 血吸虫病 现场和实验资料表明,气温可影响血吸虫和钉螺的生长发育、繁殖和死亡,并可影响人群和疫水的接触情况。一般在低气温时(9℃以下),血吸虫感染不会发生,但感染机率随气温升高而增加,气温在24℃~27℃时,血吸虫感染率可达最高。但气温过高时(39℃或以上),可造成钉螺死亡,血吸虫感染率反而下降[2]。此外,钉螺分布还受到降雨量的影响。最近据数学模型预测,到2050年,由气候变化而增加的血吸虫病例数可高达500万[5]。
2.3 登革热和其它虫媒传染病 全世界有五百多种虫媒病毒,其中一百多种可引起人类疾病,在适当情况下,虫媒病毒可引起相关疾病的爆发流行。受气候变化影响较大的虫媒病毒病包括登革热、病毒性脑炎和黄热病[2,3]。
每年全球有25万到50万登革热病例,若不及时治疗,病死率高达40%~50%,但若及时地补液治疗,病死率将显著下降。目前,登革热主要分布在一些热带地区,但随着全球趋暖,登革热分布范围可能扩大(传播登革热病毒的蚊虫易被霜冻和持续低温天气杀死)[2]。流行病学研究表明:气温是影响登革热传播的重要因素,当气温升高时,病毒在蚊虫体内的潜伏期缩短,蚊虫叮咬人群的频率加快。此外,传播登革热病毒的蚊虫分布区域也可能扩大[2,3]。
其它的一些虫媒传染病,譬如淋巴丝虫病和河盲病也可能受到气候变化的影响[2]。
3 气候变化对水传播疾病的影响
霍乱和副霍乱[2,3]:自1817年至今,世界性霍乱大流行计8次,前6次起源于印度,病原体为古典型霍乱弧菌,主要局限于亚洲。第7次霍乱大流行于1961年起源于印尼的苏拉威西岛,位于该岛的EL Tor型霍乱(亦称为副霍乱),逐渐蔓延扩大到亚洲大部分国家以及中东、非洲和欧洲等国家。第8次大流行起源于非洲,然后逐渐蔓延到南美洲。目前,一种新的毒力更强的O139型霍乱弧菌正从南亚蔓延到东欧等国。气候变化(诸如气温升高,降雨量增加,更频繁的洪水,风暴和海平面上升等)和环境恶化(如在难民营里)可引起霍乱爆发流行。最近,霍乱流行的生态学观点越来越受到科学界的重视,即自然生态系统的失衡与霍乱大流行有关。现已知海洋浮游植物为霍乱(或副霍乱)弧菌提供了栖息场所。当海水温度上升或呈富营养化时(如沿海城市向海洋排污过多),海洋浮游植物大量繁殖(如海藻泛滥造成“赤潮”)。这将有利于霍乱和其它疾病(如贝类海产品中毒)的爆发流行。
1991年10月,赤潮在智利引起三百多例贝类 海产品中毒,造成11人死亡,并同时在拉美国家引起霍乱流行[2]。
4 气候变化对其它传染病的影响
污染的食物能传播疾病,食物在其制作、储藏、运输和销售过程中均可能被污染。食品被污染大致有三种类型:①食品本身带有病原体(如猪肉带有旋毛虫);②食品在制作时被病原体污染(如污染的冰淇淋、凉拌菜);③食品在储藏、运输和销售过程中被污染(各种传染病如痢疾、甲型肝炎等病原体均可通过病人、病原携带者或蚊虫污染食品)。气候变化对以上污染过程可能造成影响,因此,全球趋暖将可能增加经食物传播疾病的发生。例如,1982~1991年,英国经食物传播疾病的发病率与平均气温密切相关,而且这种相关尚有阈值,即平均气温高于7.5℃时,这种相关关系才存在。因此,预测到2050年,英国的经食物传播疾病将增加5%~20%。
此外,其它一些传染病(如肾综合征出血热和钩虫病)的传播也可能受到气候变化的影响[3,6,7]。
5 结论
传染病的模式和传播过程受到多因素的影响。不同传染病对气候变化的敏感程度是不一样的,为做好传染病的控制和预防工作,准确预测传染病的传播趋势极其重要。这需要建立新的,多学科合作的分析方法和积极发展传染病防治战略。加强流行病学监测有益于研究传染病的传播趋势,也有助于发展控制和预防疾病传播的公共卫生措施。全球气候变化,与其它正在改变的社会环境因素一起,已对传染病研究工作者提出新的挑战。
【参考文献】
[1] Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC). Climate change 1995 [M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1996.
[2] McMichacl AJ, Haines A, Slooff R, et al. Climate change and human Health [R]. Geneva: WHO, 1996.
[3] Patz J, Epstein P, Burke T, et al. Global climate change and emerging infectious diseases [J]. JAMA, 1995,275:217~223.
[4] Tong S, Bi P, Parton K, et al. Climate variability and transmission of epidemic polyarthirtis [J]. Lancet, 1998,351:1100.
[5] Martens WJM. Health and climate change [M]. London: Eonthscan, 1998.
关键词:电力生产 环境 污染
电力技术的发明和发展促使经济以前所未有速度向前发展,极大地改变了人们的生产和生活面貌。但是,由于我国目前的能源结构以煤碳为主,发电用煤约占全国耗煤量的70%,这些化石燃料在燃烧过程中排放出大量的废气、废水和废渣,对环境造成极为不利的影响。随着社会与经济的发展,人们对环境质量的要求也越来越高。对环境污染的问题有了比较明确的认识。环境保护作为我国的一项基本国策,已逐渐受到各级政府与人民的重视。
1.大气污染源及其危害
电力环境保护指的是发电、输电和配电各个环节对周围环境造成的影响的防护和治理,而发电过程所产生的环境问题是电力环境保护所关注的重点。燃煤电厂产生的废气主要是煤在锅炉内燃烧后生成的大量烟气,其中所含污染物主要有以下几种:
(1)粉尘。他是燃料所含的矿物质以及在煤的开采过程中掺杂进来的灰、沙、土等矿物质在燃烧后随烟气进入大气的微小固体污染物。包括飞灰和未完全燃烧的碳粒。粉尘不仅使空气变得浑浊。相应地减少到达地球表面的太阳辐射量,对农业生产及地面生态系统产生一系列的不良影响。
(2) so2是燃料中的硫燃烧后生成的污染物。so2在潮湿的的空气中容易产生酸雨,从而对环境产生很大的威胁。表1为我国历年的so2排放量。随着我国经济的发展,煤炭消耗量的增加,so2排放量也在逐渐增加,1995年是我国历史上so2排放量最高的一年,达2370万吨,居世界之首。近几年来,随着国家对sso2控制力度的加大,so2排放量有所下降。
(3)nox,(主要为no、no2)的主要来源有二,一是燃料中的有机氮燃烧生成的;二是燃料燃烧过程中,在温度高于1 500℃时,空气中的氮气被氧化而生成的no。与碳氢化合物共存于大气时,在紫外线的照射下,发生光化学反应,生成毒性很强的光化学烟雾。光化学烟雾能使植物组织机能衰退、生长受阻、落叶落果,造成作物产量下降;nox也是形成酸雨的主要物质之一。
(4)c02是煤炭在完全燃烧后生成的。c02是重要的温室气体之一。温室效应就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增腰后释放出的长波辐射却被大气中的c02等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。大气中的c02就像一层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房。温室效应的后果十分严重。
2.基于火电厂燃煤造成的大气污染防治
大气污染防治的最根本措施就是控制污染物的排放,根据我国目前的技术经济水平,主要有以下几个措施:
(1)改变燃料构成,开发新能源提高煤炭品质、减少煤炭中的污染物质含量是对大气污染进行源头治理的重要环节。具体措施有:限制开采高硫份、高灰粉煤炭;同时可采用低污染的清洁燃料,如液化天然气等作为燃料,还可建设核电厂等。开发多种可再生的清洁能源来代替传统的化石燃料,这也是人类能源发展的一个方向,这些可再生清洁能源包括:潮汐能、风能、水能、太阳能、地热能等。
(2)采用清洁生产工艺
①采用高效静电除尘器减少烟尘的排放量。
②采用低nox燃烧器,可减少nq的排放量。
③采用烟气脱硫措施减少so2的排放量,目前所采用的脱硫技术有:
a.石灰石(石灰)湿法。这种工艺是使烟气通过吸收液(石灰石浆),将烟气中的so2转变为液体或固体化合物,从而将他们分离出来的一种脱硫技术。
b.海水脱硫工艺是利用海水中的可溶盐(主要成分是氯化物、硫酸盐以及一定量的可溶性碳酸盐)吸收烟气中的s02,达到烟气净化的目的。
c.干法脱硫是以活性炭或金属氧化物等固体粉末、颗粒作为吸收剂(如活性氧化锰、活性氧化铝、氧化铜、分子筛等)吸附烟气中的s02而进行脱硫。
d.半于法是利用石灰浆作为吸收剂,将石灰浆液以雾状喷人吸收塔内,吸收剂雾粒在与烟气中的so2。
e.电子束烟气脱硫技术是一种物理与化学相结合的高新技术,该工艺利用电子加速器产生的等离子体氧化烟气中的so2
④采用洁净煤燃烧发电技术控制502的排
放量。目前,国内外新开发的洁净煤燃烧发电技术主要有:常压循环流化床锅炉、增压流化床联合循环(pfbc)发电技术。
(3)关停小机组 关停和拆除高消耗、低效率、重污染的小机组。
(4)区域集中供暖、供热
对有供热要求的地区要采用区域集中供暖、供热的方式,建设大的热电厂或供热站。并应采用较先进的环保设施(如高效静电除尘器)及高烟囱排放,如有必要还应装设脱硫装置。这对于烟囱低且密、冬天需要供暖的北方城市来说,是消除烟尘污染的一种十分有效的措施。
(5)绿化造林
植物有过滤各种有毒有害的大气污染物和净化空气的功能。树木尤为显著。当空气流过茂密的林丛时风速降低。气流中携带的颗粒较大的烟尘、粉尘等就会沉降下来,同时树叶也会吸附部分烟尘。植物对空气中的c02含量还有调节作用。另外,硫也是植物生长的必需元素,只要空气中的s02浓度不超过受害浓度,植物就不会受害而能吸收s02。
参考文献: