周进业 读书报告《化学的认识与发展》

第一篇：周进业 读书报告《化学的认识与发展》

读书报告

——对化学的认识与发展

【摘要】化学是一门很重要的基础学科之一，在化学发展过程中，依照所研究的分子类别和研究手段、目的、任务的不同，派生出了不同层次的许多分支。这些学科相互渗透，相互促进发展，在这方面所取得的成就也正在深刻的影响着我们的生活和社会。

【关键词】化学； 发展史； 作用

一、化学是一门基础学科

化学，从字面上解释就是“变化的科学”。化学是一门以实验为基础的自然科学，以研究物质的组成、结构、性质、变化及其合成规律为核心的科学，是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它与人类进步和社会发展有着非常密切的关系，它的成就是社会文明的重要标志之一。

化学是一门重要的基础学科，它在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学；对各种星体的化学成分的分析，得出了元素分布的规律，发现了星际空间有简单化合物的存在，为天体演化和现代宇宙学提供了实验数据，还丰富了自然辩证法的内容。

二、化学的由来及发展

古时候，原始人类为了他们的生存，在与自然界的种种灾难进行抗争中，发现和利用了火。从此人类由野蛮进入文明，开始了用化学方法认识和改造天然物质。人类逐步学会了制陶、冶炼、酿造、染色等。这些有天然物质加工改造而成的制品，成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上，萌发了古代化学知识。

公元前4世纪，中国提出了阴阳五行学说朴素的唯物主义自然观，认为万物是由金、木、水、火、土五种基本物质组合而成的，而五行则是由阴阳二气相互作用而成。希腊也提出了与五行学说类似的火、风、土、水四元素说和古代原子论。这些朴素的元素思想，即为物质结构及其变化理论的萌芽。后来在中国出现了炼丹术，到了公元前2世纪的秦汉时代，炼丹术已颇为盛行，大致在公元7世纪传到阿拉伯国家，与古希腊哲学相融合而形成阿拉伯炼丹术，并于中世纪传入欧洲，形成欧洲炼金术，后逐步演进为近代的化学。

16世纪开始，欧洲工业生产蓬勃兴起，推动了医药化学和冶金化学的创立和发展，使炼金术转向生活和实际应用，继而更加注意物质化学变化本身的研究。在元素的科学概念建立后，通过对燃烧现象的精密实验研究，建立了科学的氧化理论和质量守恒定律，随后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，为化学进一步科学的发展奠定了基础。

1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期，使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初，英国化学家道尔顿提出近代原子学说，接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念，化学从此才真正被确立为一门科学。

通过对矿物的分析，发现了许多新元素，加上对原子分子学说的实验验证，经典性的化学分析方法也有了自己的体系。草酸和尿素的合成、原子价概念的产生、苯的六环结构和碳价键四面体等学说的创立、酒石酸拆分成旋光异构体，以及分子的不对称性等等的发现，导致有机化学结构理论的建立，使人们对分子本质的认识更加深入，并奠定了有机化学的基础。9世纪下半叶，热力学等物理学理论引入化学之后，不仅澄清了化学平衡和反应速率的概念，而且可以定量地判断化学反应中物质转化的方向和条件。相继建立了溶液理论、电离理论、电化学和化学动力学的理论基础。物理化学的诞生，把化学从理论上提高到一个新的水平。

进入20世纪以后，无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大分支学科的基础上产生了新的化学分支学科。化学反应理论也随着深入到微观境界，在此段时间内人们积累了大量物质结构与性能相关的资料，逐步由经验向理论发展。

20世纪以来，化学发展的趋势可以归纳为：由宏观向微观、由定性向定量、由稳定态向亚稳定态发展，由经验逐渐上升到理论，再用于指导设计和开创新的研究。一方面，为生产和技术部门提供尽可能多的新物质、新材料；另一方面，在与其它自然科学相互渗透的进程中不断产生新学科，并向探索生命科学和宇宙起源的方向发展。

三、化学的作用

化学的发展为人类社会的进步发展提供了基础，保证了人类的生存并不断提高人类的生活质量。在农业方面，利用化学生产化肥和农药，以增加粮食产量；在医学研究方面，利用化学合成药物，以抑制细菌和病毒，保障人体健康；在能源方面，利用化学开发新能源、新材料，以改善人类的生存条件；在生态环境方面，利用化学综合应用自然资源和保护环境以使人类生活得更加美好。

另外，化学也是一门实用的学科，它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域，化学是改造自然的强大力量的重要支柱。目前，化学家门运用化学的观点来观察和思考社会问题，用化学的知识来分析和解决社会问题，例如能源问题、粮食问题、环境问题、健康问题、资源与可持续发展等问题。

其次，化学与其他学科的交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。

最后，在研究化学的过程中，培养了人们不断进取、发现、探索、好奇的心理，激发人类对理解自然，了解自然的渴望，丰富了人类的精神世界。

当今化学日益渗透到生活的各个方面，特别是与人类社会发展密切相关的重大问题。总之，化学与人类的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、国防、环境保护、医药卫生、资源利用等方面都有密切的联系，它是一门社会迫切需要的实用学科。

第二篇：化学读书报告

化学读书报告-生物能学与生物氧化

丁文欣 14120813

一、概况

我们已经接触了很多化学反应，那么在生物体内，也进行着大量的化学反应，通过读这本书，我了解到了一个全新的生物化学世界。

1、自由能

通过自由能可以推导出自发反应的方向并指出一个化学反应过程中的能量的生成或消耗。因此自由能在生物化学系统中具有关键的热动力学功能。对于溶液中进行的反应，如果参加反应的物质浓度为1mol/L，温度为25℃，压力为一个大气压，则这种状态为标准状态，在该状态下的自由能称为标准自由能△ G0 =-RTlnKeq’。然而在生物体内却不可能达到标准状态。原因是生物中的化学反应中都伴随着质子，而1mol/L意味着PH=0，这是一个非生物体系的条件。因此为了描述生物化自由能的变化，引入了生物化学自由能△ G0’=-RTlnK’bio，其中K’bio 表示在PH值为8时的生化反应的平衡常数。

2、富能化合物

营养物质的化学能量通过一系列氧化还原反应得以释放和利用的整个过程称为生物氧化。当一个生化物质，如葡萄糖完全氧化为CO2和H20时，△ G0’=-2880KJ/mol。如此巨大的能量完全以热能的形式直接释放是有害的，它将导致生物大分子的变性，生物体解决这个问题的办法是利用一些化合物作为真和谐释放能量的暂时储存形式，这些化合物被称为富能化合物。其中，最主要的类型是ATP。从ADP和Pi形成ATP需吸收30。5kJ/mol的能量。细胞或组织可以通过逆向过程利用其中的能量，富能化合物的水解和其他形式的裂解会放出能量。吸能反应和放能反应发生在合成和分解的代谢中，构成能量的偶联反应。这样的能量代谢的整个网络是基于ATP的合成与分解，称为ATP循环。

富能化合物不仅仅是ATP，还有其他很多类型，其中主要分为三种：酸酐类、特殊酯类和磷酰胺酸衍生物。ATP属于酸酐类。

富能化合物在生物系统中起到了一种能量通货的作用，大多数的耗能生化反应都要有富能化合物的参与，因此富能化合物是生化反应的基础。

3、电子传递

与一般的化学反应不同，生物化学的反应大多数是分步进行的，每一步都有特殊的酶催化，每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步反应的模式有利于在温和的条件下释放能量，提高能源利用率。那么在分布进行的氧化还原反应中，电子的运输变得十分重要，因此生物产生了一种独特的电子传递机制。

首先，电子传递的方向是由氧化还原电位决定的。所有氧化还原的发生依赖于氧化-还原对中氧化剂的电子亲和力，在氧化还原对中，一个具有较高电子亲和力的氧化剂的还原对被还原，另一个氧化还原对被氧化。氧化剂对电子的亲和力可以通过氧化还原电位来描述。在生物化学中，还可用还原力表示获得电子的能力，还原力可以与H2的氧化还原对或者氢电极的比较得到。一个氢电极由插入含有氢离子溶液的铂电极和溶液上方的氢气组成。规定室温为25℃、氢气的压力为一个大气压、溶液中的氢离子为1mol/L时，这个电极的电压为0伏特，这就是标准氢电极。然而，这个条件的PH=0，同样不适用于生化化学反应。因此在生物化学中，定义了一个不同的参考电位，称为生物化学标准氧化还原电位，以E0’表示。此时C（H+）=10-8mol/L，其他条件和标准氢电极的一样。E0’可以用2.30RT下列公式表示：E0’=nF logK’,式中，R是气体常数，T是绝对温度（K），F是法拉第常数，K’是PH值为8.0时反应的平衡常数。

对于氧化还原反应，其自由能变化与氧化还原电位的变化的关系可以用一下两个公式表示：△ G0’=-nFE0’

△ G0’=-nF△ E0’，这里E0’和△ E0’表示两个半反应结合后的氧化还原电位总的变化，n是一个半反应所产生的被另一个半反应所消耗的电子数。这些公式表示的氧化还原电位的变化与自由能的变化相等，这实际上是从不同的角度解释生物化学中氧化还原反应。一个氧化还原最终进行的方向取决于细胞内反应物和产物的浓度。

要在细胞内实现电子传递，不光要就需要建立电子传递系统。以生物中的氧化为例，当代谢物被氧化时，NAD+还原为NADH，这个过程需要从代谢物上以氢负离子和一个质子的形式移走两个氢原子，一个或两个都转移进辅酶。吸收的氢负离子和质子从脱氢酶上转移到其他的氧化还原反应辅酶上和一些特殊的化合物上，它们作为依次连续的电子载体组成电子载体链，电子通过这些电子载体链流向氧气。这样，由特殊的酶、辅酶和其他化合物组成了电子传递系统。在真核细胞中，电子传递系统位于线粒体内膜。原核生物有着由相同电子载体组成和相似的电子传递系统。

在电子传递系统中，非常重要的是电子传递载体。线粒体ETS由五类电子载体组成。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、黄素蛋白类、辅酶Q（泛醌）、细胞色素类、铁硫蛋白类。通过其辅基的可逆氧化还原传递电子.它们在膜表面形成四个复合体。NADH依次经过复合物Ⅰ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气，并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成2.5个ATP.FADH2经复合体Ⅱ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气，并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成1.5个ATP.由于前者的生成ATP量大于后者，所以前者称为主电子传递链，后者称为次电子传递链。

4、呼吸作用的控制机理

在大多数生理作用条件下，ATP的合成石紧密地与呼吸作用和ETS的运转偶联的，ATP的合成绝对依赖电子流动。除非ADP被磷酸化成ATP，否则电子不会正常流过ETS，这种呼吸作用调节现象被称为呼吸控制，他基本上取决于细胞内ADP的水平。活跃的、消耗能量的细胞利用ATP，积累ADP。高浓度的ADP刺激呼吸并增强ETS的活性；相反的，在静止的、有良好营养的细胞积累ATP，ADP的缺少限制了呼吸作用并降低了ETS的活性。

呼吸作用控制是代谢中一个主要的控制机理，它表现了在细胞内ATP的需求和食物通过EST被氧化速率的联系。

二、心得体会

通过自学生物化学中的“生物能学与生物氧化”这一章，我了解到了生物中存在的诸多化学反应，同时也明白了生物化学与普通化学之间的区别，更重要的是我通过这次的读书报告，提高了对未知事物的自学能力，这是一件使我终生受用的能力。

三、上课建议

包括我在内的很多同学在中学都没有学习过原子结构的任何知识，我希望老师能在用量子理论解释原子结构之前先简单讲一下原子结构，将能层、能级、构造原理这些基本概念告诉我们，再开始新的内容。

参考文献：《生物化学》

百度百科电子传递链http://baike.baidu.com/view/570899.htm?fr=aladdin

第三篇：周进业——《新课程中教学设计理念与策略》

关于新课程中的教学设计理念及策略的调研报告

化学组 周进业

【摘要】新课程改革提出的根本任务是“使获得知识与技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程”，要完成这一任务，落脚点在课堂教学。课程改革如果不能把改革的理念和思想融进课堂教学，并以此统摄和改造教学过程，再好的课程也只能是空中楼阁；因此课堂教学设计在新课程改革中有着很重要的地位。

【关键词】新课程 教学设计 理念与策略

传统的课堂教学的特点是以传授知识为主要目的、按照教学大纲的要求、单向平面地讲授教科书的活动，“以纲为纲，以本为本，是这种传授活动的金科玉律。”在这种理念下，教师崇尚钻研教材，视处理好教材、教好教材为教学艺术。新课程理念下的课堂教学的特点具有开放性、创造性、不确定性。这就要求教师根据课程标准的规定，创造性地开发教学资源、开放性地规划教学过程，以达到生成性实施课程的目的。要达到以上的目的，首先要搞好教学设计。

一、教学设计

这里我不论述什么是教学设计及其基本程序，单单讲其以下几个基本理念：

（一）创设“学习环境”

新课程所指的学习环境，包括传统意义上的教学四要素：“教师”、“教材”、“学生”和“媒体”。在此基础上，增加了三个要素。情境：新课程所说的学习情境特指一种真实而复杂的问题情境，并要求把学习任务全部置于情境中。协作：新课程特别强调特定情境中学习活动的交往、合作和互助，协作在更高层次上促进个性的经验、方式和信念的内化和提升。资源：新课程作为教学活动的五大学习资源，一是传统意义上的教学资源（教材）；二是教师与教师的帮助；三是学习环境中特定的问题情境和合作性学习；四是将与学生个性相对的学生群体；五是学习活动中的所有因素、事物、人物，尤其是学生的课堂活动。

（二）整合教学目标

新课程的价值追求，是知识与技能、过程与方法以及情感、态度、价值观三个维度的有机结合。要实现这个目标，必须强调教学过程，强调学生的“经历”和“体验”，使学生既能掌握知识又学会反思、评判，并有所创新。要实现这一目标，必须强调认识与情意的统一，“我们建立了很合理的，很有逻辑性的教学过程，但它给积极情感的食粮很少，因而引起了很多学生的苦恼、恐惧和别的消极感受，阻止他们全力以赴地去学习。”这就是说，课堂教学要成为充满情趣的活动，培养学生积极的情感和意志。新课程强调情感、态度、价值观三个要素，并赋于它新的内涵：情感不仅指学习兴趣、学习热情、学习动机，更是指内心体验和心灵世界的丰富；态度不仅指学习态度和责任，更是指乐观的生活态度、求实的科学态度及宽容的人生态度；价值观不仅强调个人的价值、科学价值、人类的价值，更强调个人的价值与科学的、人文的、人类的价值的统一，使学生确立对真善美的追求。

（三）构建互动课堂

人是开放性、创造性的存在，教学是教师教与学生学的统一。因此，我们可以说，教学过程是师生交流、互动、共同发展的过程。课堂是一个开放的系统，决不能拘泥于某些程式化的设计，我们的教学要强调实施过程中开放性地吸纳直接经验，弹性灵活的成分及意料之

外的体验，鼓励即兴创造，超越预定目标要求。对教学而言，交往是弥漫、充盈于师生之间的一种教育情境和精神氛围；对学生而言，交往意味着心态开放、主体性凸现，个性张扬，创造性得到释放；对教师而言，交往意味着与学生一起分享理解，意味着角色定位的转移，是自己生命活动、专业成长和实现自我的过程。教学的预设性要求，导致了教学运行体系的相对封闭。传统的教学因为过分预设和封闭，使课堂教学变得机械沉闷，缺乏生气和乐趣，使师生无法在课堂上焕发生命的活力。

（四）转变学习方式

本次课改的具体目标之一就是要改变课程实施过于强调接受学习，死记硬背，机械训练的现状，倡导主动参与，乐于探索，勤于动手，培养学习搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析问题和解决问题的能力以及交流合作的能力。转变学习方式，就是要改变把学习建立在人的客体性、受动性、依赖性上的状态，使学习成为人的主体性、能动性和独立性生成、发展、提升的过程，成为人发自内在的精神解放运动。

（五）发挥评价促进发展的功能

评价要从“甄别选拔”到“育人为本”；评价要关怀学生的成长，促使他们在各自原有的基础上提高和发展；而不是制定等级，扩大差距，强化选优功能。评价要理解和体谅学生、真诚地帮助学生；评价要唤起学生的主体意识，让学生参与评价，通过主体参与的评价，促进自我意识的成熟和主体精神的觉醒，让学生认识自我、了解自我，增强发展信心、形成发展的动力；引导学生相互评价，课堂教学就是在学生的相互评价的过程中不断走向深入的，提倡即时、即地、即兴的评价。

二、教学策略

（一）以问题为中心

课堂教学的成效高低，其评价的着眼点主要在能否在活动中主动地发现问题和探索问题，能否积极地为解决问题去搜集信息和整理资料，并充分注意学生在解决问题的过程中所采取的思路和方法。

这就提醒我们课堂教学应“以问题为中心”，采取问题探究法： 1．激疑：创设情境，激发学生学习兴趣，促使学生产生科学的问题。

2．探究：教师引导学生提出解决问题的假设，教师再引导学生进行分析、推理，或指导学生之间相互讨论，找出解决问题的最佳方案。

3．释疑：让学生通过所设计选择的方案，进行逐步探讨得出结论。

（二）从学生的体验出发

1.走向“主人”----体验的主体。学习化社会确信教育正在时间上和空间上扩展到它的真正领域----整个人的整个方面。在学习化社会中，教学活动的重心在于“学习”，而非传统意义上的接受。“教”和“学”是一个过程，是一个学生感知、感受、感悟的过程，过程是重要的，过程属于学生，也属于教师。在这个过程中，学生应该处于主体的地位。但这个主体地位不是老师给的，而是应该尊重的。走向主人，应该表现为学生在先，即让学生先看、先想、先说、先问、先练，给学生思想的自由、感情的自由、创造的自由。误区：新课程实施了强调学生的主体参与，教师便以为要把教学的舞台全部交给学生，自己便不自觉地由教学的“中心”走向教学边缘，甚至退出当观众。

分析：⑴学生怎样真正实现主体参与，在某种意义上说，不仅仅取决于舞台让给学生，而在于教师如何成功地引导、组织和帮助。⑵学习科学研究揭示，学生参与的实现主要经历三个过程：①参与意识的产生过程；②自主学习的启动过程；③积极探索与发现的过程。学生正是通过这种过程实现着主体性的一次又一次的重构与发展，教师必须紧紧抓住这些过程，认真研究每个过程的基本规律，并按规律办事，才能实现学生主体的真正参与。

策略：做一个成功的引导者。⑴激发学生的兴趣和强烈的求知欲。⑵教给学生探索、发现的方法，让学生会探索、会发现。⑶不断引发学生思维碰撞，把学生推到一个又一个思维的波峰浪尖，学生的探索和发现也因此而深入。

⒉走向“活动”----体验的方法。新课程追求的是以学生自主活动为主要教学方式，要让学生自己去设计活动和组织活动，自己去评价活动的效果，活动会使课堂充满磁性。

⒊走向“生活”----体验的情境。“以本为本”一直被认为是教学法规，“以本为本”就是将教学内容局限于书本和课堂，造成了教学内容的单调、乏味。大教育观认为：“以课堂教学为轴心，向学生的各个领域开拓延展，全方位地把语文学习同他们的学校生活、家庭生活和社会生活有机地结合起来。”

因此我们倡导：课程应植根于现实，学习的外延与生活相等，课堂应融合鲜活、丰富的社会生活，学生才有体验的情境和乐趣。

【参考文献】

1.红明，刘东岩，《教学与学生发展》及教学论《回到原点》2007版 2.魏国栋，吕达，《新课程计划的变革》，人民教育出版社2003 3.乌美娜，《教学设计》，高等教育出版社，1994

第四篇：环境污染化学读书报告

环境污染化学读书报告

一、水体环境中重金属污染

1、采样

泉州湾北纳洛阳江, 西迎晋江, 为晋江、洛阳江汇合入海的半封闭海湾, 东濒台湾海峡, 北起惠安的崇武半岛, 南至晋江石狮市祥芝角, 地理位置为 24°47′-24°57′，118°34′-118°56′(图 1).具体采样位置都选在避开人为直接干扰、离海岸有一定距离的潮间带, 包括湾内的主要河口(3、4、5、7号站)和排污区(2、6号站)及湾外区域(1、8、9号站).采样时间为 2006年 10月至 2007年 1月.泉州湾重金属污染较为严重, 研究表明泉州湾表层沉积物中重金属元素含量在湾内的河口和排污区比湾外高[ 9 ], 重金属污染已对海湾的生态环境产生了严重的影响.我们选取具有不同污染特点的站位进行采样, 旨在了解海湾重金属污染在空间上的分布特点, 并对其污染源进行分析.【基于主成分分析法的泉州湾表层沉积物中重金属污染可能来源分析--蔡龙炎】

采样点的分布和布置见图 1所示。选取了 7个采样点。从星子到湖口段由于受长江水影响很大所以没有布置采样点。1.饶河口;2.南矶山;3.白沙洲;4.杨梅颈;5.上边村;6.老爷庙;7.星子冬枯山

【鄱阳湖水体重金属污染的现状评价--涂淑玲】

2、污染现状

泉州湾属敞开性海湾, 其特点是口阔底浅, 水域面积大, 水体交换好[ 7].但 20世纪 90年代以来, 泉州湾生态环境质量日益恶化[ 8].龚香宜等(2007)曾研究了其表层沉积物中重金属的含量与分布[ 9].目前虽已有关于泉州湾水质评价的研究[ 7-8], 但未见有关针对沉积物中重金属来源的全面分析报道.重金属污染来源复杂且危害性大, 因此有必要对其重金属污染来源做一个全面的分析.这对于泉州湾重金属污染的防治具有重要的意义.泉州湾潮间带表层沉积物中各重金属元素含量的变化范围都比较大.其中 As的含量单质 A s在自然环境中含量极少, 极易被氧化为剧毒的 A s2O3(砒霜), 具有较大的危害性.【基于主成分分析法的泉州湾表层沉积物中重金属污染可能来源分析--蔡龙炎】

近年来, 我国众多湖泊湿地日益遭受严重的破坏与污染。鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊, 随着鄱阳湖区域经济的发展, 鄱阳湖受到了不同程度的污染, 其中以鄱阳湖东部因德兴铜矿开采而引起的重金属污染尤为突出。进行鄱阳湖重金属污染现状调查与评价因而显得非常的有必要。本文主要对鄱阳湖水体的重金属污染进行调查和评价。

【鄱阳湖水体重金属污染的现状评价--涂淑玲】

3、治理技术

主成分分析(principal component analysis, PCA)法是一种广泛用于沉积物中污染物的来源评价的统计分析方法.主成分分析法优点是能多变量分析, 并揭示蕴含的内在信息, 通过对原变量进行线性变换后,由产生的少数几个新变量来最大限度地反映原来众多变量的变化关系和相互作用关系[ 10].这与传统调查方法相比, 具有省时、省力、准确、简单易行等特点.在国外, Singh等(2005)曾用此法评价了 Gom ti河的表层沉积物中重金属的可能来源[ 11].在国内, 李玉等(2006)也基于主成分分析法对胶州湾表层沉积物中重金属的可能来源进行了评价[ 12].本研究首先采用地质累积指数对泉州湾潮间带表层沉积物中重金属污染状况进行了评价, 然后基于主成分分析法分析了重金属存在的可能污染源, 旨在为泉州湾重金属污染防治提供指导和依据.【基于主成分分析法的泉州湾表层沉积物中重金属污染可能来源分析--蔡龙炎】

二、土壤中无机重金属污染

1、采样

由于所调查的包头白云鄂博铁矿采矿区与包头选矿、冶炼及尾矿堆存区处于不同地点，两者相距175 km，所以土壤重金属污染调查针对于包头铁矿分为两部分，一是包头尾矿库区，二是位于白云鄂博的铁矿采矿区． 包头尾矿坝位于包头市区西 12 km之外，九原区和昆都仑区交界处． 1965 年正式投产使用，是平地筑坝围成，其东西宽约 3.2 km，南北长 约 3.5 km，坝体周长 11.5 km，占地面积约 12 km2，有效库容0.688 3 亿 m3． 周围临近地区包括打拉亥上下村、新光村一、三、八村等 5 个村庄和九原工业区． 白云鄂博矿区属内蒙古自治区包头市所辖，矿区南距包头市区 149 km，区域面积 328 km2． 白云鄂博铁矿于 1957 年建矿，是一座大型的铁、铌、稀土等多种金属共生矿床，矿物种类繁多，已发现有 110余种． 主要铁矿物有磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿等，矿物组成中含有方铅矿、闪锌矿、锰铌铁矿、钡铁锰矿、黄铜矿等． 该矿是包头钢铁公司的主要原料基地，开采方式为露天开采，矿区居住总人口约 3 万人． 包钢从白云鄂博铁矿采矿，经铁路运至包头选矿厂，经选矿工艺后将剩余矿浆全部输入包头尾矿坝． 两区域均属内陆干燥气候区，低温少雨，干旱多风，温差变化大，常年主导风向为西北风，土壤类型均以栗钙土为主．

【内蒙古包头铁矿区土壤重金属污染特征及其评价--郭伟】

2、污染现状

内蒙古矿产资源极其丰富，种类繁多;矿产资源储量潜在价值达 13 万亿元，占全国的 10% 以上，居第 3 位［17］． 与其它地区的矿业开采活动相比，由于内蒙古的矿业开采活动处于抗干扰能力较弱的草原生态系统中，其导致的生态破坏与环境污染问题也更加严重，具有其特殊性． 位于草原上的金属矿山的开采，矿石的加工、运输、储存，尾矿的堆积等所造成的土壤重金属污染问题会对当地草场、牧民、牲畜等造成很大影响［18，19］，进而对草原生态系统造成不容忽视的危害，所以对草原矿区及其周围土壤重金属污染状况、特征进行调查和评价显得尤为重要．

【内蒙古包头铁矿区土壤重金属污染特征及其评价--郭伟】

3、治理技术

根据不同采样点位和不同区段的整体调查，对研究区域土壤重金属污染状况分别采用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法进行综合评价．

（1）单因子指数法

单因子指数法是国内外普遍采用的方法之一，是对土壤中的某一污染物的污染程度进行评价．

其计算公式为:

pici/si

式中，Pi为土壤中污染物 i 的环境质量指数;ci为污染物 i 的实测含量(mg·kg－ 1);S i为污染物 i 的评价标准(mg·kg－ 1)，选用内蒙古土壤中重金属元素几何平均值．

（2）内梅罗综合污染指数法

内梅罗综合污染指数法可全面反映土壤中各污染物的平均污染水平，也突出了污染最严重的污染物给环境造成的危害［24］． 其计算公式为:

pNci/s2

imaxci/s2

iave/21/2

式中，PN为综合污染指数;(ci/ Si)max为各污染物中污染指数最大值;(ci/ Si)ave为各污染物中污染指数的算术平均值．

【内蒙古包头铁矿区土壤重金属污染特征及其评价--郭伟】

三、土壤中农药污染方面

1、采样

2、污染现状

土壤中农药的主要来源有：农药生产、加工过程中的废液排放；农田农药使用；农药气体沉降以及农药运输过程中的泄漏。土壤是农药在环境中的“ 贮藏库”与“ 集散地”，由于利用率低，施入土壤的农药大部分残留于土壤中。农药在土壤中残留期长短与农药性质有关，化学性质稳定的农药残留期长。我国 20 世纪 60 年代曾广泛使用的含汞、砷农药，目前在许多地区土壤中仍有残留。

农药残留会改变土壤的物理性状，造成土壤结构板结，导致土壤退化、农作物产量和品质下降。长期受农药污染的土壤还会出现明显的酸化，土壤养分（P2O5、全 N、全 K）随污染程度的加重而减少。同时，残留还造成重金属污染，土壤一旦遭受重金属污染将很难恢复。

【农药污染对生态环境的影响及防治对策--肖军】

第五篇：关于环境与化学的读书报告

关于环境与化学的读书报告 【摘要】：随着科学技术的进步、工业、农业的发展，我们现在的生活有了很大的

改善，然而，与此同时我们所赖以生存的环境却受到了极大的干扰。为了得到短期农作物的高产，人们过度砍伐森林而耕作，结果使土壤流失、土地肥力下降。在许多工业地区，由于河流、湖泊和地下水遭到严重污染，已难觅清洁的饮用水源。光化学烟雾使著名的埃菲尔铁塔时隐时现，城市空气的污浊使意大利米兰的警察有时需戴口罩指挥交通„„人类生存的环境已经达到了恶劣的地步，要保护我们的环境、解决目前所面临的环境问题，光靠人们强烈的环境意识是不够的，只有同时具备强烈环境意识并合理应用环境科学与技术，才能使全人类在这个只有有限资源的星球上生存下来。【关键词】：环境意识，环境科学与技术，生存

最近我看了一些关于环境化学的书，看了之后才发现离开科学技术谈环保是远远不够 的，环境意识固然重要，但只有结合科学技术时才能真正有它的作用，因此，学习环境科学技术是很有必要的。我们生活在这个星球上，最直接的接触就是水、空气、土地，在看书过程中，根据我对资料的搜索及看书时感受，将内容分为三个方面，即“水环境化学”、“大气环境化学”“土壤环境化学”，下面我通过对这三个方面的学习谈一谈关于环境与化学的所学及所感： 1.水环境化学

水具有很多特性，水之所以是生命之源也正是因为他的这些特性：①水是优良的溶剂，输送营养物质和排泄物，使水介质中的生物学过程成为可能；②水的介电常数比任何一种纯液体都高，离子型的物质具高溶解性，在溶液里这些物质易电离；③除汞外，水的表面张力比其他任何液体都高，它是生理学上控制水的滴落和表面现象的控制因素；④水是无色的，能透过可见光和紫外光的长波部分，使光合作用要求的光达到水体相当的深度；⑤水的汽化热比其他任何物质都高，它决定了大气和水体之间热和水分子的转移；⑥水在4℃时液体密度最大，这使得冰浮于水，使垂直循环只在限定的分层水体里进行；⑦除液氨之外，水的比热容比其他任何液体都高，这对生物的体温和地理区域的气温起稳定作用。看了书之后我才发现原来水是多么奇妙的物质，倘若它的这些特性缺少任何一个，地球上就不会呈现现在的繁荣，因此，我们更应该节约用水、保护水资源，让水的特性充分的发挥，让生命更加繁荣。

水在自然中的存在形式是多种多样的，它包括海水、雨雪水、地表水和地下水等,而

缓蚀剂）处理；⑤阴极保护。高级氧化法是一种利用物理手段、催化氧化技术或者各种手段的联合使用产生高活性、低选择性的自由基进攻大分子有机物，达到去除废水中难降解有毒物的水处理技术。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，总的可分为化学氧化法、湿式空气氧化法、超临界水氧化法、光化学氧化法、声化学氧化法等。各种具体的处理方法各有优缺，但对于处理污水来讲，高级氧化法使我的视野有所开阔，让我初步了解了污水的一种处理办法。

2、大气环境化学 大气环境化学是研究对环境有重要影响的大气组分（污染物）在大气环境中的化学行为 的科学。对大气环境影响较大的污染物质主要有二氧化硫、氮的氧化物、臭氧、一氧化碳、甲烷、CFC及颗粒物、自由基等。由书中的讲述以及我自己的兴趣，我将我所看到的如下几点罗列出来：

一、大气光化学

首先我了解到的是大气中光化学的基础知识。光化学反应是由原子、分子、自由基或离 子吸收光子所引起的物理和化学变化。它包括三个基本定律，即光化学第一、第二定律、朗伯-比耳定律（具体内容不再一一罗列）。

其次我了解了大气中重要气体的光吸收。一些污染物（如二氧化氮、臭氧、亚硝酸、三氧化氮等等）通过对光的吸收主要产生了自由基，由于自由基的存在使大气中化学反应活跃，它们能诱发或参与大量其他反应，使一次污染物转变成二次污染物。

由光化学的一些基本知识，我更好的了解了光化学烟雾的成因及危害。大气中氮的氧化物、碳氢化合物等污染物在合适的气象、地理等条件下，受太阳紫外线照射，就会发生一系列复杂的光化学反应，产生一些氧化性很强的二次产物（如臭氧、醛类、PAN、亚硝酸等），形成光化学污染（光化学烟雾是指参与光化学反应过程中的一次污染物和生成的二次污染物的混合物），因此光化学烟雾主要发生在强日光及大气相对湿度较低的夏季晴天，白天形成，晚上消失。光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性，刺激人们眼睛和呼吸道黏膜，伤害植物叶子，加速橡胶老化，并使大气能见度降低，可见光化学烟雾的危害之大！

光化学烟雾的控制。最理想的控制方案当然是控制其发生的源头，即控制碳氢化合物、氮氧化合物等的排放，阻止光化学烟雾的发生。对于已发生的光化学烟雾，可通过在大气中散发能控制自由基形成的阻化剂，以清除自由基，使链式反应终止。光化学烟雾的危害很大，但只要掌握其处理技术，就能减小其危害，但是不能从根本上解决问题，因此，只有控制碳氢化合物和氮氧化物的排放量，才能真正避免光化学烟雾的发生。

二、气溶胶化学

首先我了解了气溶胶的基本知识。气溶胶是指液体或固体微粒均匀的分散在气体中所形成的相对稳定的悬浮体系。这些微粒的直径在0.002-100微米之间，具有胶体的性质，故称为气溶胶粒子。既然谈到气溶胶，自然要讲到它的作用和危害：气溶胶参与大气中云的形成及降水过程（若没有气溶胶粒子，云雨就没有凝结核，水就不能凝聚）；气溶胶能散射太阳光谱，使大气能见度下降，并阻挡或减弱太阳辐射，改变环境温度和植物的生长速率；气溶胶能为大气中化学反应过程提供巨大的表面，促进大气化学反应；气溶胶还能进入人体呼吸器官，危害人体，污染和腐蚀各种建筑材料。气溶胶来源于天然和人为两个方面，然而随着工业的不断发展，气溶胶粒子人为来源所占的比例正在逐年增加提高，并已占全球气溶胶粒子总量的很大比重，对大气质量影响很大。书中给出去除气溶胶粒子的两种方法：干沉降法和湿沉降法。干沉降即是指气溶胶粒子在其重力作用下或与地面及其它物体碰撞后发生沉降被除去的方法，湿沉降是通过形成雨、雪、云过程和冲刷洗脱过程沉降。然而这两种方式对自然的依赖很大，很有可能造成更严重的污染（如水污染），因此，解决问题的最有效的方法还是从根源上减少污染粒子的排放。从这里我学到了很多，除了“气溶胶”的概念和它的基本性质之外，我明白了人类对环境的污染是多种形式的，它表现在多种层面上，我以前所了解的那些形式的污染只是众多污染的一部分，并且很不深刻。同时我觉得人类发展过程中对环境的破坏总是呈现这样的特点：当我们破坏环境时并没有意识到其后果，当环境已经影响到我们的生活时我们才对它的严重感到吃惊（例如人类活动对臭氧层的破坏，当英国科学家发现这一现象时，臭氧层已经破了一个大洞），以至于我们现在所能做的就是竭尽全力去修复被破坏的环境。因此我们更应重视环境问题的预防，只有这样，才能从根源上解决环境问题。

三、含硫化合物的控制化学 在工业生产过程中，人类排放了大量的二氧化硫，以至于目前酸雨问题成为困扰人类的一个大环境问题，我们经常看到许多关于酸雨危害的报道，然而如何逐步减轻直至解决酸雨问题呢？这当然要依赖科学技术。众所周知，引起酸雨的最主要的物质是二氧化硫，下面我谈一谈控制二氧化硫排放的方法：（1）石灰/石灰石法烟气脱硫

它又包括石灰/石灰石洗涤法、改进的石灰/石灰石法。石灰/石灰石洗涤法是应用最广泛的湿式烟气脱硫技术，该脱硫工艺中，烟气经石灰/石灰石浆液洗涤后，其中的二氧化硫与浆液中的碱性物质发生化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐。（其实该技术的核心理论就是两

个化学方程式，然而应用在工业中却能解决很大的问题，可见化学基础知识应用的广泛性，因此，在学习过程中应经常将知识与实际用途相结合，这样才更有意义）。改进的石灰/石灰石法是在石灰石湿式脱硫法的基础上又添加了己二酸或硫酸镁以达到提高二氧化硫除去率和减少废渣产量目的的方法，其化学原理是：己二酸在洗涤液中作为酸碱值的缓冲剂，其缓冲作用抑制了气液界面上由于二氧化硫溶解而导致的溶液酸碱值的降低，从而使界面处二氧化硫浓度的提高，大大加速了二氧化硫的液相传质。添加硫酸镁的目的是为了改进溶液化学性质，使二氧化硫已可溶性盐的形式被吸收，从而减少了结垢。（2）双碱法脱硫

此方法采用碱金属盐类或其水溶液吸收二氧化硫，然后再用石灰或石灰石再生吸收二氧化硫后的吸收液将二氧化硫以亚硫酸钙或硫酸钙形式沉淀析出，得较高纯度的石膏，再生后的溶液返回吸收后的系统循环利用。这种方法既克服了石灰/石灰石法易结垢、二氧化硫除去率低的弱点，又有循环利用，是一个很好的方法。（3）氧化镁法脱硫

此法属湿式回收工艺，采用一定浓度的氧化镁乳液为吸收剂吸收二氧化硫，生成硫酸镁，经加热再生氧化镁和高浓度的二氧化硫。但是此法要求预先进行除尘和除氯，并要严格控制再生焙烧温度，此外，工艺过程会有少量原料流失，造成二次污染，限制了该工艺的使用。（4）氨法脱硫

以氨作为吸收剂吸收二氧化硫。优点是费用低廉，且氨可保留在吸收产物中制成含氮肥料，减少了再生费用。（5）喷雾干燥法脱硫 此法属干法工艺，其原理是二氧化硫被雾化了的氢氧化钙浆液或碳酸钠溶液吸收，同时温度较高的烟气干燥了液滴，形成干固体粉尘。该法操作简单、无污水产生，废渣量少，能耗较湿法较低。

如上即是现在应用较广的一些关于脱硫的技术，方法当然各有优缺，有待于进一步的改善，因此，当我们在处理环境的时候，更应该充分考虑所采取的方法对环境的影响，否则，处理好这样的环境问题却又引起另一种环境问题，无异于拆东墙补西墙，是不值得的。大气环境化学还包括很多，在此我学到了很多新的知识，同时也深感大气环境的状况已十分严峻，它需要人们对它更多的关注，需要我们一起努力去改善大气环境。

3、土壤环境化学 土壤是地球表面具有肥力、生长植物的疏松层。对于人类和陆生生物而言，土壤是岩石

圈中最重要的部分。虽然土壤的厚度与地球的直径相比微乎其微，但正是这薄薄的一层土壤，才使地球上有了广袤的森林、农田和草原，因此值得我们关注。以前只在电视或教科书上了解到土壤污染，只知道土壤污染的一些表面知识，但看过书之后才发现土壤里有这么多知识。首先，我了解了一些关于土壤的基本知识。土壤是由矿石经过了亿万年风化、水解、氧化、碳化等等过程形成的（可见土壤也和煤、石油等化石燃料一样很难再生，然而目前水土流失、沙漠化以及前一阶段我看期刊时看到的我国目前已相当严重的石漠化现象正大量吞噬着我们的土壤，因此，抗水土流失、沙漠化和石漠化的行动刻不容缓！）。

土壤是由固相、液相和气相构成的复杂的多相疏松多孔体系，土壤固相包括矿物质、有机质和土壤生物；液相即是土壤溶液，包括土壤水分及其所含的溶质；气相即是土壤空气，其组成与大气大同小异，但土壤空气是不连续的，湿度较高且二氧化碳浓度显著偏高，并含有少量甲烷、硫氢酸、氢气等还原性气体。

令我感触颇深的是土壤的基本性能，它从另一个方面研究土壤，让我学到了很多知识。土壤的基本性能包括：吸附作用（土壤具有滞留固态、液态及气态物质的能力，成为土壤的吸附性能，与土壤胶体的性质有关）；酸碱性（受土壤微生物的活动、有机物的分解、营养元素的释放和土壤中元素的迁移、气候、地质、水文等因素的影响，根据其酸碱度的范围，可将土壤的酸碱度划分为九个等级）；土壤的氧化还原性（土壤中存在着许多有机和无机的氧化还原性物质，这些氧化还原性物质参与土壤氧化还原反应，对土壤的生态系统产生重要影响，此外，土壤养分状况也受到各种氧化还原反应的制约。）；土壤的配合和螯合作用（土壤中的有机、无机配体能与金属离子发生配合和螯合作用，从而影响金属离子迁移转化等行为）。了解了土壤的这些性能，可以更深刻体会到土壤的作用不止是种植植物，还包括很多其他的用途，同时也揭示了另外一个道理，即物质的存在总会有它的价值和意义，并且其价值往往会不止有一个，只有深入去探索，才能发现更多。其次我再谈一下我对土壤污染的所感。土壤污染源可分为人为污染源和自然污染源（并非所有的土壤污染都是人为的）。在人为污染源中，土壤污染物主要是工业和城市的废水和固体废物、农药和化肥、牲畜排泄物、生物残体及大气沉降物等；在自然污染源中，在某些矿床或化合物的富集中心周围，由于矿物的自然分解与风化，往往形成自然污染带，使附近土壤中某些元素的含量超出一般土壤的含量。自然污染并非人力所能控制，暂且不予讨论，对于人为的污染，其中有两项比较严重的污染，即土壤重金属污染和土壤化学农药污染。重金属元素多为变价元素，进入土壤中的重

金属元素常以可溶态或颗粒态存在，其存在形态直接影响它们在土壤中的迁移、转化和生态效应。其中有严重危害的且很常见的金属有五种，即汞、镉、铅和铬。化学农药是指能防治植物病虫害，消灭杂草和调节植物生长的化学药剂，按其化学成分可分为有机氯农药、有机磷农药和氨基甲酸酯类农药。长期使用农药，虽然消灭了大量害虫，每年使粮食的损失减少30%，但是，农药同时也杀死了害虫的天地，破坏了生态平衡；长期使用同类型的农药，使害虫产生了抗药性，增加了防止次数，加大了污染，也大大增加了防治费用和成本；长期大量使用农药，由于有些农药难降解，残留期可达几十年甚至更长，使农药长期在环境中积累，尤其是土壤环境中，产生了农药污染环境问题。

既然有污染，自然要谈到其防治，书中将提出了土壤污染防治和土壤污染修复。对于土壤污染防治，需要控制消除工业三废的排放（从源头上消除污染）；合理使用农药和化肥（兼顾环境与生产）；增加土壤环境容量（利用环境降解污染）；建立土壤环境质量监测网络系统（作好监督工作，防患于未然）。土壤污染的修复方法有施用化学物质；增施有机肥料；调控土壤氧化还原条件；改变轮作制度；换土和翻土等等。

看完书后，我了解了关于土壤的很多知识，益发觉得我们应该珍惜每一寸土地，不能再毫无危机意识的生活，只有这样，可持续发展的目标才能实现，只有这样，我们的生活才能更美好。总结

我们生活在这个世界上，不知不觉已将这个世界“糟蹋”成了这个样子，虽然我们现在的生活有了很大的改观，但是如果一直放任下去，这样的生活能长久吗？应该说一定不能，因此我们应该竭尽全力去保卫我们的环境，保卫我们的家园。为达到这一目标，首先，我们要有强烈的环境意识，其次，还要有一定的科学知识，这也是我看书后最深刻的感受。