時間：2022-05-29 04:09:49
導(dǎo)語：在化學(xué)與環(huán)境論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
[摘要]環(huán)境化學(xué)實驗課程是反映環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實踐方式之一，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力和實踐操作應(yīng)用能力。針對環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中存在的普遍問題，本文探討了基于地方高等院校改革大背景下環(huán)境化學(xué)實驗課程體系的重新構(gòu)建與改革，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化選擇，教學(xué)方式方法的建立等方面進(jìn)行了改革與探索。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境化學(xué)實驗；課程改革；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法
1引言
環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科體系的核心組成部分，是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上，重點研究在環(huán)境介質(zhì)及各環(huán)境圈層中有害化學(xué)物質(zhì)如有機(jī)污染物、重(準(zhǔn))金屬的存在形態(tài)、種類、濃度水平和遷移、轉(zhuǎn)化、降解等環(huán)境行為及其影響因素，環(huán)境效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的一門科學(xué)。環(huán)境化學(xué)實驗是環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實踐環(huán)節(jié)，其目的在與通過測定環(huán)境中污染物的濃度，了解污染物的環(huán)境化學(xué)規(guī)律。經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得我國的整體國力提高，但改革開發(fā)之后很長一段時間都是粗放型增長模式，使得我國大氣、水體、土壤等環(huán)境質(zhì)量等日趨嚴(yán)重，在此背景下我國相繼出臺了大氣、水體和土壤污染防治的專項規(guī)劃，對環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善和污染物總量的控制提出了明確的要求，這必然會使得社會對環(huán)境專業(yè)類人才的需求增多，需要環(huán)境科學(xué)與工程類學(xué)科具備更高級的專業(yè)實踐能力和水平滿足環(huán)境質(zhì)量分析和污染總量控制的研究，這對于環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改革具有重要的借鑒作用。同時由于環(huán)境化學(xué)學(xué)科的交叉性，其科學(xué)研究發(fā)展迅猛，這需要我們緊跟學(xué)科前沿，在教學(xué)上如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和組織形成等方面狠下功夫，不斷的進(jìn)行變革和創(chuàng)新，創(chuàng)建與學(xué)科發(fā)展相結(jié)合、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)改革新模式。安慶師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)始于2002年，2006年獲批國家級特色專業(yè)，人才培養(yǎng)方案歷經(jīng)改革與創(chuàng)新，但作為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)性課程，《環(huán)境化學(xué)》與《環(huán)境化學(xué)實驗》是在學(xué)生掌握良好的化學(xué)基礎(chǔ)知識和生物學(xué)基礎(chǔ)知識之后，在大二下學(xué)期同時開設(shè)的課程。我們一直在探索環(huán)境化學(xué)理論合成及其實驗課程的體系，歷經(jīng)了實驗課程體系從無到有，實驗教學(xué)內(nèi)容由淺到深，實驗教學(xué)人員從雜亂到統(tǒng)一，教學(xué)質(zhì)量逐步上升，逐漸探索出適合地方本科師范型院校的環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展道路，這些對高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新，素質(zhì)教育的深化改革，學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。
2傳統(tǒng)實驗的弊端與不足
在環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中，當(dāng)前的實驗教學(xué)中存在著一些問題與弊端。第一，實驗課程的內(nèi)容體系過于陳舊，更新較慢，基本上沒有與前沿領(lǐng)域結(jié)合緊密的大型開放性實驗，大部分實驗都是傳統(tǒng)經(jīng)典的驗證性實驗，如水中CODCr的測定，碘量法測定水中溶解氧等，這些實驗?zāi)苁箤W(xué)生掌握基本的環(huán)境化學(xué)實驗操作原理與方法，但在這些實驗課程的教學(xué)中，大部分是以教師為主體，從實驗?zāi)康摹獙嶒炘怼獙嶒瀮?nèi)容等逐一的講解清楚，學(xué)生只是被動的完成實驗步驟并撰寫實驗報告就算是完成整個實驗，這對學(xué)生的動手能力有一定的提高，但是不能提升學(xué)生的思考-分析-解決實驗的能力。其次，在實驗內(nèi)容的設(shè)計上與普通分析化學(xué)實驗較為類似，這對學(xué)生認(rèn)識和理解環(huán)境化學(xué)的概念，元素、化合物等物質(zhì)在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與循環(huán)等等不能形成一個直觀、全面的印象，可能會導(dǎo)致實驗教學(xué)目的的偏差[1]。再次，由于高校教學(xué)科研評價體制因素的影響，一些科研型教師參與實驗教學(xué)任務(wù)的積極性不高，實驗課程內(nèi)容中的研究型、開放型和創(chuàng)新型課程幾乎為零，教學(xué)過程中存在的理論重、實踐輕，實驗教學(xué)低人一等的意識依然存在，科研型教師沒有動力和興趣參與、改進(jìn)和創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容、方式方法，導(dǎo)致高校的科研成果在本科實驗室教學(xué)中難以轉(zhuǎn)化成普遍性的實驗教學(xué)資源，這對學(xué)生獲取和學(xué)習(xí)教師的科研思維方法是十分不利的影響。針對在環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中存在的不足與缺陷，筆者結(jié)合自己在實驗教學(xué)中的方式方法探討在環(huán)境化學(xué)實驗課程中如何進(jìn)行改革和創(chuàng)新的幾點策略和體會。
3環(huán)境化學(xué)實驗課程的改革和創(chuàng)新
3.1實驗課程內(nèi)容體系的優(yōu)化調(diào)整
首先，把實驗課程科學(xué)系統(tǒng)的分門類別的引導(dǎo)，由淺至深、由單一到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合、由獨(dú)立到團(tuán)隊綜合開展。要能夠做到從基礎(chǔ)性實驗—驗證性實驗—獨(dú)立掌握實驗操作—自身思考、設(shè)計并展開實驗的逐步深入過程，在這其中充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性充分提升，讓學(xué)生對綜合型、開放設(shè)計型、研究型實驗的態(tài)度向積極性轉(zhuǎn)變。其次，在實驗內(nèi)容的設(shè)計上，盡可能的與當(dāng)前時下的熱點進(jìn)行對接，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿與方向，將環(huán)境污染物的分析監(jiān)測、化學(xué)過程、環(huán)境化學(xué)行為以及環(huán)境修復(fù)緊密的聯(lián)系起來，與環(huán)境化學(xué)理論課程有機(jī)地結(jié)合，形成融合專業(yè)理論知識與實驗現(xiàn)象為一體的教學(xué)體系[2]。例如，依據(jù)大氣、水、土壤污染防治行動計劃，有意識的編排一些與大氣、水體、土壤相關(guān)的實驗課程，如以重金屬在水-氣-土中的生物地球化學(xué)循環(huán)為例，可以讓學(xué)生設(shè)計相應(yīng)的實驗方案來研究重金屬種類、形態(tài)等等在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與歸趨效應(yīng)。再次，邀請一些具有較強(qiáng)科研能力的老師作為環(huán)境化學(xué)大型開放實驗的指導(dǎo)教師，依據(jù)教師的科研項目如國家自然科學(xué)基金、省部級科研項目等提出較小的實驗課題，讓學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱—給出初步實驗方案—指導(dǎo)教師的修改和完善等步驟進(jìn)一步掌握該課題的實驗原理，進(jìn)而確定優(yōu)化實驗方案，給出實驗操作步驟與所需設(shè)備儀器試劑清單，并準(zhǔn)備所需儀器、設(shè)備、玻璃器皿、試劑。
3.2靈活安排實驗教學(xué)方法與教學(xué)模式
實驗課知識內(nèi)容如實驗原理、儀器的使用和實驗操作規(guī)程等的復(fù)雜性和繁瑣性使得傳統(tǒng)的板書式教學(xué)和填鴨式教學(xué)方式十分無趣，對學(xué)生學(xué)習(xí)和操作實驗的積極性不能充分調(diào)動，因此教師可花費(fèi)一點時間將實驗流程和實驗步驟做成圖片、動畫等多媒體課件和教學(xué)錄像或趣味視頻，尤其是關(guān)鍵的實驗環(huán)節(jié)和實驗步驟，如此可以增強(qiáng)實驗課的趣味性[3]。例如在講授碘量法測定溶解氧含量的實驗時，利用多媒體課件將實驗原理進(jìn)行形象講解，并用flash動畫緩慢逼真的展示滴定終點時由淡黃色-藍(lán)色-無色的顏色變化過程，不僅能使學(xué)生快速的掌握實驗操作要領(lǐng)，同時也會使學(xué)生對實驗原理及過程的理解加深，使學(xué)生操作實驗的積極性提高。另外，應(yīng)采用多樣化的考核方式全面地對學(xué)生的實驗成績進(jìn)行考核，不能僅僅通過審閱實驗報告和實驗數(shù)據(jù)后給出實驗成績，還應(yīng)結(jié)合考勤情況，實驗態(tài)度和回答問題等進(jìn)行綜合評價。實驗成績的考核要體現(xiàn)公正公平性，要能夠全面綜合的反映學(xué)生的實驗操作技能和思考-分析-解決實驗問題的能力，同時應(yīng)該對具有突出的實驗表現(xiàn)和出眾的創(chuàng)新實踐能力的學(xué)生給予一定分?jǐn)?shù)的獎勵，并計入期末考試總成績中。
3.3開放實驗室資源，拓寬學(xué)生的實驗時間與空間
在時間和空間上靈活安排環(huán)境化學(xué)開放型實驗，不拘泥于課堂教學(xué)與集中式實驗教學(xué)，給予學(xué)生充分的時間和空間，讓他們以自己的課程安排和課外時間為基礎(chǔ)，與實驗室預(yù)約確定具體的實驗開放時間，這樣使學(xué)生有更多的時間和空間去獨(dú)立思考，獨(dú)立閱讀文獻(xiàn)，獨(dú)立完成實驗方案，不斷的摸索實驗并優(yōu)化發(fā)現(xiàn)實驗過程中的各種問題。為了更好使學(xué)生參與并完成實驗操作過程，對學(xué)生自愿組成的實驗小組團(tuán)隊，確定每組學(xué)生一般在4~6人，如此的小組團(tuán)隊合作和協(xié)同分配能力最高，允許各小組之間進(jìn)行交流和資源共享，但必須保證每一小組的實驗任務(wù)都是本小組成員完成的，這樣有利于提高團(tuán)隊操作實驗的能力，也保證了每一小組實驗成員能充分理解和掌握該實驗的原理、方法和操作規(guī)程步驟[3,4]。對一個相對完整的實驗項目，有時需要在不同的實驗室協(xié)調(diào)完成，這需要各位實驗指導(dǎo)教師之間相互協(xié)調(diào)和配合，最大限度調(diào)動各研究室人員積極性，充分發(fā)揮實驗室儀器尤其是一些大型儀器的使用效率。實驗過程中指導(dǎo)教師的研究生也可參與指導(dǎo)實驗項目，一方面能提高研究生的協(xié)調(diào)和動手能力，另一方面學(xué)生與學(xué)生之間的交流空間可能比教師與學(xué)生之間的交流更加快捷、更加靈活，可以更加迅速的解決實驗過程中可能出現(xiàn)的一些問題。同時鼓勵學(xué)生以理論課程和學(xué)科前沿研究為基礎(chǔ)，以教師的科研項目為依托，充分查閱相關(guān)環(huán)境化學(xué)類的專業(yè)期刊和文獻(xiàn)，積極主動參加校級、省級和國家級的大學(xué)生科技能力競賽如“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，大學(xué)生節(jié)能減排大賽等，充分開放實驗室的各種資源，讓學(xué)生在課后之余自行設(shè)計一些感興趣的研究項目[5]。同時實驗室將定期向?qū)W生開放大型儀器的使用，讓學(xué)生充分了解并掌握大型儀器的原理、使用操作規(guī)程，這樣使學(xué)生在科研實踐中鍛煉了自己的創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和發(fā)散創(chuàng)新思維具有重要的作用。
4結(jié)語
環(huán)境化學(xué)的實驗教學(xué)是一個系統(tǒng)的復(fù)雜的過程，經(jīng)過近幾年的探索與實踐，我校環(huán)境化學(xué)實驗體系的已經(jīng)初步建成，已初步形成在理論中進(jìn)行實驗教學(xué)，以實驗課程完善消化理論課程。一方面注重驗證性實驗的實驗操作規(guī)程的建立，提高學(xué)生的基本實驗?zāi)芰Γ硪环矫嫱ㄟ^師生的科研項目，設(shè)置一定比例的綜合性、開放性的實驗，鼓勵探究性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動手操作能力和獨(dú)立分析科學(xué)問題的能力,有助于學(xué)生及時了解環(huán)境化學(xué)研究領(lǐng)域動態(tài)及前沿知識,對研究環(huán)境化學(xué)問題，這些為學(xué)生走上工作崗位或繼續(xù)深造提供了良好的機(jī)會。
作者:趙寬 劉海軍 周葆華 單位:安慶師范大學(xué)
作者：代杰瑞 龐緒貴 劉華峰 喻超 曾憲東 單位：山東省地質(zhì)調(diào)查院
21世紀(jì)勘查地球化學(xué)在解決人類資源與環(huán)境的重大問題上發(fā)揮著巨大作用，區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)地質(zhì)研究方面的文獻(xiàn)近10年來呈明顯上升之勢［1－9］。自中國地質(zhì)調(diào)查局組織實施新一輪國土資源大調(diào)查以來，以基礎(chǔ)性、公益性為特色，以服務(wù)于國土利用規(guī)劃與管理、農(nóng)業(yè)、礦產(chǎn)資源、基礎(chǔ)地學(xué)等多領(lǐng)域為宗旨的多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查已先后在我國各省、市、自治區(qū)大范圍實施。山東省東部地區(qū)是山東省經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，改革開放以來，隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展，地質(zhì)與地球化學(xué)環(huán)境變化對當(dāng)?shù)赜绊戄^大，導(dǎo)致與人類生活密切相關(guān)且關(guān)系到人類生存的生態(tài)環(huán)境問題不斷出現(xiàn)。在山東省人民政府的支持下，2006年以來開展了山東省東部地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查。本文以調(diào)查取得的土壤、淺層地下水等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，較系統(tǒng)地闡述了研究區(qū)土壤、淺層地下水地球化學(xué)特征及評價成果，并總結(jié)了本區(qū)存在的生態(tài)地球化學(xué)問題，這無疑是一項重要的基礎(chǔ)工作，對本區(qū)資源、環(huán)境評價和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃具有重要意義。
1調(diào)查區(qū)概況
調(diào)查區(qū)位于山東省東部地區(qū)，涉及陸地面積近5．4×104km2(見圖1)，包括青島、煙臺、威海、濰坊、日照、臨沂等6個地級市的46個縣。本區(qū)地勢為東部、南部地勢高，中部地勢低，地貌以低山丘陵和山前傾斜平原為主，另有少部分中山和微傾斜低平原。低山丘陵標(biāo)高200～400m，山前傾斜平原標(biāo)高50～200m，全區(qū)最高峰嶗山標(biāo)高1133m。研究區(qū)水系發(fā)育，河網(wǎng)縱橫，水庫星羅棋布，交通便利。本區(qū)地處華北板塊和秦嶺—大別山板塊結(jié)合帶，山地丘陵區(qū)占全區(qū)總面積的55%，廣泛發(fā)育有中元古代、新元古代和中新生代侵入巖，巖性主要為二長花崗巖、石英二長巖和花崗閃長巖，巖石風(fēng)化殘積物多形成棕壤性土、酸性石質(zhì)土和酸性粗骨土，局部地段發(fā)育有元古代、中生代地層，巖性主要為砂巖和碎屑巖。第四系覆蓋區(qū)約占全區(qū)總面積的45%，其最大覆蓋厚度達(dá)150m。第四系成因類型多種多樣，更新統(tǒng)以風(fēng)成為主、殘坡－坡洪積次之，全新統(tǒng)則以沖積為主，風(fēng)成、海相沉積次之，土壤主要為潮土、褐土和濱海鹽土［10］。
2生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查工作方法
2．1土壤和地下水樣品采集
表層土壤樣品采用網(wǎng)格布樣法采集，采樣密度為1件/km2，在采樣點周圍50m范圍內(nèi)等量采集3～5點土壤組成一件樣品。采樣時除去表面雜物，垂直采集地表至20cm深的土壤，保證上下均勻采集，并棄去動植物殘留體、礫石、肥料團(tuán)塊等，裝入干凈布袋，樣品原始質(zhì)量大于1000g;同時采集深層土壤樣品，采樣密度為1點/4km2，采樣深度1．5～2．0m。土壤樣品風(fēng)干、敲碎、過833μm(20目)尼龍篩，并將4個相鄰網(wǎng)格(表層樣4km2，深層樣16km2)的樣品組合為1個樣進(jìn)行測試。表層土壤有效態(tài)樣品采用網(wǎng)格布樣法，采樣密度為1件/16km2，采樣方法同表層土壤樣品。淺層地下水樣按16km2的密度布設(shè)采樣點，選擇井徑大、水位高的民井采集水樣。取樣時間為旱季(2008年10～12月)，采樣前先抽水一段時間去除井中滯留水，采樣時盡量不擾動水體，采用瞬時采樣法，把裝樣瓶沉入水下30cm處取樣。在野外由采樣人員按規(guī)程加保護(hù)劑后及時送實驗室分析。
2．2土壤和地下水樣品測試元素與指標(biāo)
表層土壤、深層土壤樣品測試Al2O3、CaO、K2O、MgO、Fe2O3、Na2O、Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、SiO2、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、C、有機(jī)碳(OrgC)和pH值，共54項指標(biāo)。樣品由湖北省地質(zhì)實驗研究所采用X射線熒光光譜、等離子體質(zhì)譜(ICP－MS)氫化物發(fā)生－原子熒光光譜(HG－AFS)、等離子體發(fā)射光譜(ICP－AES)等一整套大型精密儀器進(jìn)行測試。表層土壤元素有效態(tài)樣品由山東省地質(zhì)科學(xué)實驗研究院采用ICP－AES、AFS和堿解擴(kuò)散等方法測定N、P、K、Mo、B、Mn、Cu、Zn、Fe、S、Se等元素有效量以及pH值。淺層地下水樣品由山東省地質(zhì)科學(xué)實驗研究院采用ICP－MS、ICP－AES和原子熒光分光光度計測試Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Cd、Hg、As、Pb、Se、Ni、Be、Ba、Co、Sr、Th、U、N、P、K、Cr(Ⅵ)及總硬度、溶解性總固體、氯化物、NO－2、高錳酸鉀指數(shù)(COD)、氰化物、氟化物、碘化物、pH值，共30項指標(biāo)。采用了標(biāo)準(zhǔn)樣、密碼樣、監(jiān)控樣等多種監(jiān)控手段，保證了分析質(zhì)量的可靠性，測試質(zhì)量通過了中國地質(zhì)調(diào)查局專家組的驗收。
2．3數(shù)據(jù)處理及圖件編制
采用中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心開發(fā)的GeoMdis地球化學(xué)信息系統(tǒng)和R－2．6．1程序進(jìn)行參數(shù)計算。土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值的求取首先對數(shù)據(jù)頻率分布形態(tài)進(jìn)行正態(tài)檢驗。服從正態(tài)或?qū)?shù)正態(tài)分布的，分別用算術(shù)平均值和幾何平均值代表基準(zhǔn)值;不服從正態(tài)分布的，則按(算術(shù)平均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)離差)反復(fù)剔除，平均值或幾何平均值代表基準(zhǔn)值;剔除后仍不滿足正態(tài)分布的，則以眾值代表基準(zhǔn)值。背景值的求取方法與基準(zhǔn)值相同。淺層地下水背景值是原始數(shù)據(jù)反復(fù)剔除2倍標(biāo)準(zhǔn)離差后確定的。利用中國地質(zhì)大學(xué)研制的MapGis軟件制作地球化學(xué)圖以及綜合評價圖和解釋圖件。
3結(jié)果與討論
3．1土壤地球化學(xué)特征及環(huán)境質(zhì)量評價
山東省東部地區(qū)土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值與背景值參數(shù)見表1。與全國土壤A層(51種元素或指標(biāo))豐度相比，山東省東部地區(qū)土壤背景值偏高的元素有:氧化物SiO2、Al2O3、K2O、Na2O，鹵族元素Br、Cl，重金屬元素Cd、Pb、Ba，其他元素N、S、Be、Zr、P、Sr。其中有害元素Cd為全國土壤豐度的1．2倍，Pb為1．1倍，與全國豐度差異不明顯;Ba為1．65倍，明顯偏高。土壤背景值偏低的元素有:堿金屬、堿土金屬CaO、MgO、Li、Rb等，放射性元素U、Th，鐵族元素Cr、Fe、Mn、Ni、Co、V、Ti，B、As、Cu、Sb、Ni、Hg、Se等元素。其中Ca為全國豐度的45．3%，Mg為全國豐度的62．2%，Mo為全國豐度的71．3%，B為全國豐度的73．5%。所缺乏的元素中，除Ag、Nb、Sc、Hg、Sb、As外，大部分為動植物營養(yǎng)元素或有益元素，這種現(xiàn)象應(yīng)引起重視。與全國土壤C層(僅13種元素)豐度相比，山東省東部地區(qū)土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值僅Mn元素略偏高外，重金屬元素Hg、As、Cd、Ni、Pb、Cr和有益元素Zn、Cu、Se、Co等均低于全國土壤平均值，一方面表明調(diào)查區(qū)絕大部分區(qū)域土壤環(huán)境質(zhì)量較好，但另一方面也會造成微量營養(yǎng)元素不足，特別是Se僅為全國的41%，Zn含量僅為全國的74%，這些營養(yǎng)元素在土壤中原始儲備量不足，是調(diào)查區(qū)表層土壤(種植土壤環(huán)境)出現(xiàn)缺素的根本原因。前人研究認(rèn)為，土壤化學(xué)成分直接與基巖、母質(zhì)類型相關(guān)，母巖風(fēng)化形成的土壤的地球化學(xué)元素特征總體與巖石地球化學(xué)特征一致［11］。調(diào)查區(qū)發(fā)育中酸性、酸性侵入巖，酸性花崗巖大量出露，這類巖石本身缺乏MgO、CaO、Fe2O3、Co、Cr、V、Ti、Ni、Mn等，而富含K2O、Al2O3、SiO2、Na2O和Ba、Sr、S、P、Cd、Zr、Pb等元素，加上礦化作用的影響，致使這些元素的背景值較高。此外，土壤以粗骨土、石質(zhì)土為主，顯酸性，淋溶作用強(qiáng)烈，致使堿金屬、堿土金屬元素大量流失。#p#分頁標(biāo)題#e#
3．2土壤地球化學(xué)背景值與基準(zhǔn)值對比特征
表層、深層土壤是在同一成土母質(zhì)基礎(chǔ)上發(fā)育而成，土壤地球化學(xué)含量特征理應(yīng)一致，但表層土壤在成土過程中，受自然風(fēng)化淋漓作用和人為擾動如后期工業(yè)“三廢”、增施肥料、污灌和農(nóng)藥等因素影響，使其含量特征產(chǎn)生明顯差異。因此，表層土壤中的元素含量，除受母巖風(fēng)化成土作用的控制外，還受到人為活動的影響。對比表層土壤與深層土壤平均值(表1)可以看出，表層土壤中SiO2、Mo、Na2O、Sr、B、Zn、Sn、Br、Bi、Pb、Cu、Zr、Ag、Cl、Se、Cd、S、P、C、Hg、N、OrgC等元素或指標(biāo)平均含量高于深層土壤，其中表層土壤中Se、Cd、S、P、C、Hg、N、OrgC平均含量比其深層土壤高出0．3～1．7倍，OrgC富集最為顯著，反映了成土過程和人類活動對自然成分的改造是極其顯著的;表層土壤中Zn、Pb、Cu、Se、Cd、S、P、Hg、N、OrgC等元素或指標(biāo)平均含量明顯增高與人類的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有密不可分的聯(lián)系。此外發(fā)現(xiàn)表層土壤中Co、pH、Sb、Ni、Li、Mn等元素或指標(biāo)的平均值略低于深層土壤，其中pH值偏低反映了在成土作用和人為活動影響下土壤酸性增強(qiáng)的趨勢，其余各元素在表層土壤與深層土壤的平均含量基本一致。根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618—1995)，采用尼梅羅指數(shù)法對表層土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(表2)，結(jié)果表明質(zhì)量好和較好的Ⅰ類和Ⅱ類土壤占全區(qū)總面積的99．87%，其中Ⅱ類土壤占19．23%，主要分布在煙臺—招遠(yuǎn)、牟平—乳山礦集區(qū)和沂沭斷裂帶北段以及城鎮(zhèn)周邊，主要與金礦作用和人類活動污染有關(guān);質(zhì)量差的Ⅲ類和劣Ⅲ類土壤占全區(qū)總面積的0．13%，主要呈“點源狀”或小面積片狀分布在棲霞市東部、煙臺市高疃鎮(zhèn)、乳山市下初鎮(zhèn)、萊西市馬連莊鎮(zhèn)和臨朐縣龍崗鎮(zhèn)，主要污染元素為Cd、Cr、Ni、Hg。
3．3淺層地下水地球化學(xué)特征及環(huán)境質(zhì)量評價
從調(diào)查區(qū)淺層地下水元素含量統(tǒng)計結(jié)果(表3)可以看出，原始數(shù)據(jù)最大值與最小值一般相差數(shù)百倍至數(shù)千倍，有些指標(biāo)如可溶性固體總量、總硬度、Cl－、U、Zn、Mn、Fe、Pb、Mo甚至相差上萬倍;大多數(shù)指標(biāo)在剔除離群值前后均值差異較大，如NO－2、Cl－、Mo、Fe、Mn剔除前平均值是剔除后平均值的5倍以上，這說明剔除樣本大多數(shù)為高值數(shù)據(jù)，這部分可認(rèn)為是在局部地質(zhì)高背景或在人類活動影響下產(chǎn)生的異常數(shù)據(jù)，同時說明部分元素或指標(biāo)含量變化較大，局部地下水水質(zhì)較差。本區(qū)淺層地下水中大部分元素處于自然低背景含量狀態(tài)，根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848—93)中Ⅲ類水(可直接飲用水)標(biāo)準(zhǔn)，淺層地下水元素或指標(biāo)超標(biāo)情況見表4。由表4可見，NO2－、總硬度超標(biāo)最嚴(yán)重，其次為溶解性總固體、高錳酸鉀指數(shù)、Cl－、F－、Mn、Fe，少量點位的Cd、Cu、Co、Cr(Ⅵ)、Mo、Ba、Zn、Ni、Pb、pH、Be超標(biāo)。根據(jù)淺層地下水超標(biāo)的空間分布情況，F(xiàn)e、Mn、Cl－、總硬度的大規(guī)模異常以自然成因為主，濱海地區(qū)含量增高，以致超過水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。而其他指標(biāo)超標(biāo)則可能是人為污染造成的，呈點源狀分布在人口密集的鄉(xiāng)鎮(zhèn)及工礦企業(yè)周邊地區(qū)。地下水指標(biāo)超標(biāo)可能對當(dāng)居民的健康造成危害，應(yīng)引起重視。
4調(diào)查區(qū)主要生態(tài)地球化學(xué)問題
4．1山地丘陵區(qū)土壤pH值低
土壤pH值反映其酸堿度，本區(qū)表層土壤的pH值在3．81～9．56，中值6．44，51．52%的樣品呈酸性(pH值＜6．5，見表5)，酸性土壤主要位于山地丘陵區(qū)，而pH值大于7．5的堿性土壤區(qū)主要位于海積平原和現(xiàn)代灘涂。深層土壤的pH值在4．61～9．66，中值7．44。表層與深層土壤是在相同條件下(成土母質(zhì)、氣候、地貌等)發(fā)育而成的，與深層土壤pH值相比，表層土壤酸性、弱酸性所占比例增大(表5)，而堿性土壤特別是強(qiáng)堿性土壤所占比例大幅度減小，統(tǒng)計表明從自然環(huán)境下的深層土壤到人為環(huán)境下的表層土壤酸性面積增加了42．12%，說明在成土作用和人為耕種影響下，如在不合理施肥、灌溉以及城鎮(zhèn)化、工業(yè)區(qū)污染等人為擾動因素的影響下，表層酸性土壤比例增加，并在堿性廢水排污等影響下向強(qiáng)酸化、強(qiáng)堿化兩極化發(fā)展。這種變化對土壤生態(tài)環(huán)境具有不利影響，尤其是人類活動引起的表層土壤酸化現(xiàn)象應(yīng)該引起足夠的重視。土壤pH值降低可能引起土壤有效養(yǎng)分的淋失和有害重金屬元素的活性增強(qiáng)［7，13］。從表6可見，速效K、有效S、有效B、有效Zn等元素有效態(tài)與pH值呈顯著正相關(guān)(置信度α=0．05，相關(guān)系數(shù)的臨界值為0．183)，有效Se、有效Mn與pH值呈顯著負(fù)相關(guān)。
4．2沿海土地貧瘠
沿海地帶發(fā)育由海相沉積物形成的濱海鹽土和濱海潮灘鹽土，含沙量高于區(qū)內(nèi)的潮土、棕壤、褐土，在風(fēng)力作用下，形成濱海風(fēng)沙帶。濱海花崗巖臺地灌溉水資源缺乏，多為旱地，農(nóng)業(yè)耕作活動易使粗骨土、石質(zhì)土中黏粒流失(或風(fēng)蝕)，造成表土沙化。由自然作用及人類活動產(chǎn)生的土壤沙化是導(dǎo)致沿海土地貧瘠的主要原因。有機(jī)質(zhì)、N、P、K是土壤的主要養(yǎng)分指標(biāo)，其含量的高低直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。調(diào)查結(jié)果(表7)表明，沿海地帶有機(jī)質(zhì)、N、P、K含量均低于全區(qū)平均值，其中有機(jī)質(zhì)、N明顯偏低;有機(jī)質(zhì)、N、K低于全省平均值。按農(nóng)業(yè)部土壤元素全量分級標(biāo)準(zhǔn)，沿海地區(qū)全鉀達(dá)到適度級水平，僅局部略缺乏，有機(jī)質(zhì)、全磷為缺乏級，而全氮為嚴(yán)重缺乏級，養(yǎng)分總體供應(yīng)水平低，土壤肥力水平較差。沿海地區(qū)土壤肥力水平偏低的現(xiàn)象應(yīng)該引起有關(guān)部門的重視。
4．3局部土壤重金屬污染嚴(yán)重
土壤重金屬元素可以經(jīng)過水體、土壤、食物鏈影響動植物和人體健康，是一種潛在的“化學(xué)定時炸彈”［14］。本文采用土壤地球化學(xué)基準(zhǔn)值評價重金屬污染程度［15－16］。計算得到表層與深層土壤元素間相關(guān)系數(shù)一般大于0．5，表明表層與深層土壤的原始物質(zhì)組成基本一致，深層土壤元素含量在一定程度上可以代表表層土壤的原始物質(zhì)(未受污染)元素含量［17－19］。因此，以16km2內(nèi)的4個表層土壤樣品元素含量平均值代表該單元的表層土壤元素含量并對應(yīng)深層土壤。為消除成壤作用本身對表層土壤重金屬富集作用的影響，求取表層土壤與該單元深層土壤元素含量比值Pi:Pi=C表/C表ScC深/C深Sc將比值Pi作為單項污染指數(shù)，用內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法確定其綜合污染指數(shù)P:P=(Pi2ave+Pi2max)/2槡］將指數(shù)P劃分為:P≤2．0為清潔，2．0＜P≤3．0時為輕度污染，3．0＜P≤4．0為中度污染，P＞4為嚴(yán)重污染。采用上述污染評價方法的評價結(jié)果見圖2，可發(fā)現(xiàn)調(diào)查區(qū)表層土壤中存在兩個明顯的局部重金屬污染帶。第一個污染帶主要分布在萊州—招遠(yuǎn)—煙臺和牟平—乳山，范圍大，由Hg、Cd、Pb等組成，達(dá)到重污染程度，該污染帶內(nèi)金礦點密集，表層、深層土壤元素分布分配特征差異明顯，其污染因素可能主要與成礦作用產(chǎn)生的伴生重金屬元素或金礦山開采引起的表層土壤重金屬富集有關(guān)。第二個元素污染帶主要分布在人口密集的城鎮(zhèn)地帶，以Hg、Cd、Zn、Se、S等元素為主，多為中度污染，局部已達(dá)重度污染，其元素的富集面積和強(qiáng)度明顯弱于第一個污染帶，該元素污染帶在幾處城鎮(zhèn)區(qū)如諸城市、濰坊市、平度市、萊西市、乳山市、蓬萊市、青島市北部等形成了清晰的Hg、Cd、Se、S等元素的濃集中心，人類活動(采金污染、工業(yè)生產(chǎn)、城市人口密集生活)等是造成表層土壤環(huán)境中此類元素含量較高的主要原因。以上分析了由人為成因?qū)е峦寥牢廴镜姆植夹问脚c特點。自然地質(zhì)作用也是導(dǎo)致本區(qū)土壤富集重金屬元素污染的又一重要原因，自然作用與人為污染在表現(xiàn)形式上有一定區(qū)別。自然成因的土壤重金屬污染具有非點源狀、多元素組合、低強(qiáng)度、深層與表層同時富集等共性［20－22］，如臨朐東部Cu、Cr、Ni、Co等重金屬相對富集范圍(或異常區(qū))與當(dāng)?shù)匾惶坠旁糯L花崗巖的分布范圍高度一致，是由地質(zhì)背景所形成，非人為污染。對上述土壤重金屬元素局部嚴(yán)重污染土壤中所種植的農(nóng)作物進(jìn)行抽樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)因土壤重金屬污染而出現(xiàn)了部分小麥、玉米等農(nóng)作物樣品的Cr、Cd、Pb、Zn等重金屬元素含量超標(biāo)，其中個別農(nóng)作物樣品的Cd、Zn超標(biāo)相當(dāng)明顯(表8)，另外還發(fā)現(xiàn)上述農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤中As、Cu都沒有超標(biāo)，相應(yīng)所采集的6件樣品也均無As、Cu超標(biāo)現(xiàn)象。這說明土壤中重金屬元素污染可能是導(dǎo)致其所生長植物出現(xiàn)重金屬含量超標(biāo)的一個非常重要的原因。本區(qū)表層土壤重金屬元素污染已對農(nóng)產(chǎn)品的安全產(chǎn)生影響。5結(jié)語#p#分頁標(biāo)題#e#
(1)山東省東部地區(qū)5．4萬km2的表層土壤和深層土壤地球化學(xué)調(diào)查表明，受母巖或母質(zhì)的影響，土壤中Si、Al、K、Na、Br、Cl、Cd、Pb、Ba、S、Be、Zr、P等元素含量較高，而Ca、Mg、Fe、Mn、Ni、Co、B、Cu、Ni、Se等動植物營養(yǎng)元素或有益元素含量較低。對比本區(qū)土壤地球化學(xué)背景值和基準(zhǔn)值發(fā)現(xiàn)，Zn、Pb、Cu、Se、Cd、S、P、Hg、N、OrgC等元素的背景值比基準(zhǔn)值高出0．3～1．7倍，反映了本區(qū)成土作用和人類活動對上述元素在表層與深層土壤中含量與分布的影響是極其顯著的。
(2)山東省東部地區(qū)酸性、弱酸性表層土壤分布面積達(dá)50%以上，并在人類活動影響下具有向強(qiáng)酸、強(qiáng)堿兩極化發(fā)展的趨勢，易引起土壤有效養(yǎng)分的淋失和有害重金屬元素的活化;局部地區(qū)淺層地下水超過國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，NO－2、總硬度超標(biāo)最嚴(yán)重，其次為溶解性總固體、高錳酸鉀指數(shù)、Cl－、F－等，已經(jīng)對居民用水產(chǎn)生影響;沿海地區(qū)N、P、有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)水平較低;萊州—煙臺和牟平—乳山礦集區(qū)以及人口密集的城鎮(zhèn)地帶表層土壤Hg、Cd、Pb、Zn、Se、S等元素污染嚴(yán)重。
(3)本文的研究結(jié)果表明，人類活動(采金污染、工業(yè)生產(chǎn)、城市人口密集生活等)和地質(zhì)背景的共同作用，是造成局部地段土壤中重金屬元素污染的主要原因。部分被嚴(yán)重污染的土壤中所富集的重金屬元素已影響到植物，導(dǎo)致部分農(nóng)產(chǎn)品中Cr、Cd、Pb、Zn等重金屬元素含量超標(biāo)，有必要對污染區(qū)農(nóng)作物進(jìn)行重復(fù)采樣調(diào)查，進(jìn)一步健全農(nóng)產(chǎn)品污染物檢測體系。
【摘要】環(huán)境污染、人口問題和糧食問題已經(jīng)成為困擾人們的三大問題。隨著中國人口數(shù)量的增長，糧食問題日益嚴(yán)重，如何在不破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上實現(xiàn)糧食的增收，保證人們不會再一次面對溫飽問題，是現(xiàn)今國家以及政府相關(guān)部門關(guān)注的熱點問題。要想實現(xiàn)環(huán)境友好型的農(nóng)業(yè)發(fā)展，需要人們立足于現(xiàn)今農(nóng)業(yè)中化學(xué)農(nóng)藥的使用現(xiàn)狀，分析化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境造成的危害，并在此基礎(chǔ)上對如何減少有毒化學(xué)農(nóng)藥的使用，發(fā)展環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)，促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展提出可行性建議，旨在推動中國農(nóng)業(yè)在不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)之上又好又快的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)農(nóng)藥；環(huán)境保護(hù)；可持續(xù)發(fā)展
1化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用現(xiàn)狀
中國是一個人口大國，也是一個農(nóng)業(yè)大國。在中國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展影響整個國家綜合實力和國際競爭力的提高。化學(xué)農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)生的附屬品，屬于經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品，化學(xué)農(nóng)藥的使用推動了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，但也在一定程度上對農(nóng)業(yè)的發(fā)展提出了更大的挑戰(zhàn)。1．1化學(xué)農(nóng)藥的使用提升了農(nóng)作物的產(chǎn)量在經(jīng)濟(jì)飛速進(jìn)步，人口急劇增長的時代，要想人們不再面臨“”問題，解決每一個人的溫飽問題是非常重要的。據(jù)悉，在2050年時，世界的人口總量可能將達(dá)到90億，這就意味著農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展刻不容緩，農(nóng)作物的總產(chǎn)量要在現(xiàn)今基礎(chǔ)之上大幅提高。要想達(dá)到農(nóng)作物增收的目標(biāo)，化學(xué)農(nóng)藥的使用必不可少。首先，化學(xué)農(nóng)藥的使用能夠在防蟲治蟲上發(fā)揮極大的作用，使農(nóng)作物在生長過程中不被害蟲損害;再者，化學(xué)農(nóng)藥的使用可以促進(jìn)農(nóng)作物向更好的、有利于人們生活的方向生長。如果沒有農(nóng)藥的使用，隨著人口的增長，人們必然會再次面對溫飽問題。1．2化學(xué)農(nóng)藥的使用量日益增大隨著退耕還林政策的進(jìn)一步深化，要想在僅有的農(nóng)業(yè)用地上實現(xiàn)農(nóng)作物的最大增收，化學(xué)農(nóng)藥的使用必不可少。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的收入增加了，但是物價的上漲依舊給人們的生活帶來了負(fù)擔(dān)。農(nóng)民要想得到一個高創(chuàng)收，就必須使用化學(xué)農(nóng)藥保證農(nóng)作物的順利生長。因此，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化學(xué)農(nóng)藥的使用量日益增大。1．3高毒含磷農(nóng)藥的使用仍然較為頻繁含磷化學(xué)農(nóng)藥較其他有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥來講，具有更高的毒性，含磷化學(xué)農(nóng)藥的殘留會給人和動物帶來極大的危害。2010年，國家農(nóng)業(yè)部下達(dá)禁用高毒有機(jī)含磷農(nóng)藥的公告，全面禁止含磷農(nóng)藥的使用。自公告以來，含磷農(nóng)藥的使用受到了一定抑制，但仍有不法商人利用法律制度的空子，進(jìn)行含磷農(nóng)藥的違規(guī)生產(chǎn)。不少農(nóng)民也因為含磷農(nóng)藥在使用過程中具有高效的殺蟲性、除草性，從而選擇繼續(xù)使用高毒含磷農(nóng)藥。因此，在化學(xué)農(nóng)藥的使用過程中，高毒含磷農(nóng)藥的使用依舊不容小覷。
2化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的影響
化學(xué)農(nóng)藥的使用是不可避免的，化學(xué)農(nóng)藥的使用能夠幫助農(nóng)作物順利生長，也能夠幫助農(nóng)民實現(xiàn)農(nóng)作物的增收。但是，化學(xué)農(nóng)藥的使用也給人們的健康和生活環(huán)境造成了一定的影響。第一，化學(xué)農(nóng)藥的使用導(dǎo)致生物物種多樣性減少。在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，化學(xué)農(nóng)藥使用的主要作用使防蟲治蟲、防草治草。在化學(xué)農(nóng)藥發(fā)揮作用的同時，會導(dǎo)致生物物種多樣性的減少。第二，化學(xué)農(nóng)藥的使用造成環(huán)境污染。環(huán)境污染包括土壤污染、大氣污染和水體污染。在農(nóng)藥的使用過程中，農(nóng)藥多以噴灑和填埋的方式使用于農(nóng)作物上，這樣就會導(dǎo)致土壤污染、大氣污染和水體污染。2013年，山西長治發(fā)生有機(jī)物苯胺泄露事件，使周邊人畜的用水安全受到了嚴(yán)重威脅;2015年9月，檢察機(jī)關(guān)發(fā)現(xiàn)，貴州玉屏湘盛化工有限公司的生產(chǎn)廢水和廢渣淋溶水導(dǎo)致廠區(qū)周圍土壤受到嚴(yán)重污染，土壤中鉛、鋅、砷、鎘、汞等重金屬顯示出不同程度的超標(biāo)。第三，化學(xué)農(nóng)藥的使用危害人體健康?；瘜W(xué)農(nóng)藥的使用對人體健康的危害主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面，化學(xué)農(nóng)藥使用所造成的環(huán)境污染問題是具有歷史性、社會性和長久性的;另一方面，化學(xué)農(nóng)藥的使用會導(dǎo)致某些農(nóng)作物產(chǎn)品帶有化學(xué)農(nóng)藥殘留，這些農(nóng)藥殘留一旦被誤食進(jìn)入體內(nèi)，會對人的身體產(chǎn)生很大的威脅。
3化學(xué)農(nóng)藥使用與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，助力可持續(xù)發(fā)展
要想實現(xiàn)農(nóng)作物的增收，使農(nóng)業(yè)的發(fā)展能夠跟上人口的增長，必須注重化學(xué)農(nóng)藥的使用，但是化學(xué)農(nóng)藥的使用給大氣、土壤、水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境以及人類自身都帶來了一定的副作用。因此，如何權(quán)衡化學(xué)農(nóng)藥的使用與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，是現(xiàn)今政府工作的重中之重。為了更好的將化學(xué)農(nóng)藥的使用與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，助力于中國的可持續(xù)發(fā)展，需要注重以下幾點:3．1宣傳化學(xué)農(nóng)藥科學(xué)使用理念，促進(jìn)農(nóng)業(yè)與生態(tài)共同進(jìn)步農(nóng)民是農(nóng)業(yè)發(fā)展的主力軍，農(nóng)民的意識形態(tài)決定著農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。面對農(nóng)民濫用亂用農(nóng)藥的問題，國家及其相關(guān)部門應(yīng)該采取相應(yīng)政策，宣傳化學(xué)農(nóng)藥科學(xué)使用的理念，促進(jìn)農(nóng)業(yè)與生態(tài)的共同進(jìn)步。首先，要宣傳正確用藥、科學(xué)用藥的理念，引導(dǎo)農(nóng)民在農(nóng)業(yè)過程中針對不同的農(nóng)作物問題，采取不同的措施，進(jìn)而在少量使用化學(xué)農(nóng)藥的情況下保證農(nóng)作物的順利生長;其次，政府要對農(nóng)民進(jìn)行集中培訓(xùn)，使其具備生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識，不過度使用化學(xué)農(nóng)藥，杜絕國家規(guī)定的高磷有機(jī)農(nóng)藥的使用;再者，當(dāng)農(nóng)民有了一定的辨別真假農(nóng)藥的意識，具備了一定的環(huán)境保護(hù)意識之后，盡管仍舊有不法分子會鉆法制的漏洞，生產(chǎn)不法農(nóng)藥，農(nóng)民也不會再購買不法農(nóng)藥，不會縱容不法分子的不法行為。3．2健全法制，抵制劣質(zhì)化學(xué)農(nóng)藥的使用劣質(zhì)化學(xué)農(nóng)藥的使用不僅不能實現(xiàn)農(nóng)作物的增收，還會導(dǎo)致更加嚴(yán)重的環(huán)境污染。劣質(zhì)農(nóng)藥在生產(chǎn)合成過程中所造成的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境壓力與優(yōu)質(zhì)農(nóng)藥相比是一樣的，但是劣質(zhì)農(nóng)藥的性價比很低，劣質(zhì)農(nóng)藥的使用有百害而無一利。為改善這一現(xiàn)象，國家政府及其相關(guān)部門應(yīng)該健全法制，引導(dǎo)農(nóng)民一起抵制劣質(zhì)化學(xué)農(nóng)藥的使用。首先，國家應(yīng)該加強(qiáng)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)品出廠的檢查制度，對于不達(dá)標(biāo)的農(nóng)藥產(chǎn)品不允許出廠;其次，國家相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)品的市場監(jiān)測和監(jiān)督，防止不法分子成為法制的“漏網(wǎng)之魚”;再者，國家及其相關(guān)部門要對生產(chǎn)劣質(zhì)化學(xué)農(nóng)藥的廠家進(jìn)行有效的治理，給與其罰款或停業(yè)的處罰，進(jìn)而防止不法商家的再生，保證化學(xué)農(nóng)藥市場的安全、綠色、高效。3．3加強(qiáng)環(huán)境和水質(zhì)監(jiān)測，推廣綜合防治技術(shù)現(xiàn)今農(nóng)業(yè)中常用的防止技術(shù)是化學(xué)防治技術(shù)，化學(xué)防治技術(shù)的廣泛應(yīng)用造成了環(huán)境和水質(zhì)污染。因此，加強(qiáng)環(huán)境和水質(zhì)的監(jiān)測力度，給人們提供一個良好的生活環(huán)境和干凈安全的飲用水資源是勢在必行的。同時，推廣綜合防治技術(shù)，不再單一的采用化學(xué)防治技術(shù)對待農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的蟲草問題，也是現(xiàn)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之重。生物防治技術(shù)在防蟲防草方面也顯示出了一定的優(yōu)勢，因此，采用生物防治技術(shù)和化學(xué)防治技術(shù)相結(jié)合的手段，能夠在一定程度上減緩環(huán)境問題的出現(xiàn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。3．4加強(qiáng)低毒高效農(nóng)藥品種的開發(fā)加強(qiáng)低毒高效農(nóng)藥品種的開發(fā)是現(xiàn)今有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥研究者的研究重點。眾所周知，含磷農(nóng)藥在農(nóng)作物的防治方面具有較高的成效性，但其造成的副作用是很大的，具有持久性、不可避免性，會影響子孫后代的發(fā)展，也會在一定程度上影響中國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和社會的發(fā)展。因此，研究低毒高效的農(nóng)藥新品種具有很深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。首先，科技部門要加大在低毒高效農(nóng)藥新品種開發(fā)方面的投資，鼓勵更多的科學(xué)研究者投身于新型農(nóng)藥的開發(fā)過程中;其次，作為化學(xué)科研工作者，要及時意識到新型農(nóng)藥的應(yīng)用前景，致力于新型農(nóng)藥的開發(fā)。3．5尋找新型污染處理技術(shù)，助力生態(tài)環(huán)境保護(hù)化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用對生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響，尤其是水質(zhì)污染。水質(zhì)污染是全球性的，解決水質(zhì)污染是現(xiàn)今環(huán)境污染亟待解決的難題。傳統(tǒng)污水處理辦法包括生化氧化法、活性污泥法等，但這些方法不能夠有效去除水中殘留的有機(jī)農(nóng)藥殘留，甚至還會產(chǎn)生活性污泥等二次污染，其經(jīng)濟(jì)效益較低，因此，研究新型的污水處理技術(shù)，解決污水中的化學(xué)農(nóng)藥殘留迫在眉睫。尋找新型的污水處理技術(shù)需要國家相關(guān)部門、科研工作者以及工程開發(fā)者的共同努力。國家行管部門要給予科研工作者一定的科研資金支持，使其能夠安心進(jìn)行科研基礎(chǔ)工作研究?？蒲泄ぷ髡咭⒆阌趪鴥?nèi)外污水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀，開發(fā)新型的可應(yīng)用于實際的污水處理技術(shù)。
4結(jié)語
生態(tài)環(huán)境問題逐漸成為人們關(guān)注的熱點話題，好的環(huán)境會使人有好心情，會提升人的幸福感。如今，化學(xué)農(nóng)藥的使用對環(huán)境造成了一定的污染，權(quán)衡化學(xué)農(nóng)藥使用的利弊，雖然不能杜絕使用化學(xué)農(nóng)藥，但可以杜絕使用高毒含磷有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥，杜絕使用劣質(zhì)化學(xué)農(nóng)藥，開發(fā)新型的、高效的化學(xué)農(nóng)藥新型品種，在不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)之上合理使用化學(xué)農(nóng)藥，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的共同進(jìn)步、共同發(fā)展，致力于中國的可持續(xù)發(fā)展。
作者:李磊 單位:西京學(xué)院
化學(xué)在社會生活中的重要性正日益顯現(xiàn)，很難想象，一個對化學(xué)缺乏起碼認(rèn)識的人，能適應(yīng)現(xiàn)代社會的生活。從學(xué)生自身的發(fā)展看，高中生的年齡一般為16－18歲，已初步形成了自己的興趣、愛好和特長，已具有一定的概括能力，能開始辯證地思考一些化學(xué)問題，并能在一定程度上以理論做指導(dǎo)分類學(xué)習(xí)一些化學(xué)知識。但對于這一年齡段剛升入高中學(xué)習(xí)的學(xué)生來講，大部分人抽象思維困難，學(xué)得較死，常常局限于就事論事，不太會靈活應(yīng)用所學(xué)知識。在學(xué)習(xí)方法上，往往習(xí)慣于死記硬背，缺少對知識的理解記憶和獨(dú)立思考。因此，把化學(xué)教學(xué)與環(huán)境教育結(jié)合起來顯得尤為重要。
一、由化學(xué)引起的環(huán)境污染
不少化學(xué)家認(rèn)為，化學(xué)將是21世紀(jì)的中心學(xué)科?；瘜W(xué)與人類、社會、科學(xué)、技術(shù)等的聯(lián)系越來越緊密，與相關(guān)學(xué)科如環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)等的相互滲透越來越強(qiáng)烈，化學(xué)應(yīng)用于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究正越來越深入，信息和資料越來越多，每天都有大量物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)或從實驗室里研制出來。社會的發(fā)展離不開化學(xué)，然而，化學(xué)在給人類帶來巨額社會財富的同時，由化學(xué)引起的環(huán)境污染，已經(jīng)成為全社會關(guān)注的重大問題。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署負(fù)責(zé)人克勞斯?托普弗撰文指出威脅人類十大環(huán)境禍患有：1.土壤遭到破壞；2.氣候變化和能源浪費(fèi)、溫室效應(yīng)嚴(yán)重威脅整個人類；3.生物的多樣性在減少；4.森林面積減少；5.淡水資源受到威脅；6.化學(xué)工業(yè)污染存在于空氣、土壤、水、植物、動物和人體中；7.人口爆炸、土地退化、貧窮等因素促使第三世界數(shù)以百萬計的農(nóng)民離開農(nóng)村聚集于大城市的貧民窟里；8.海洋的過度開發(fā)和沿海地帶被污染；9.空氣污染嚴(yán)重；10.極地臭氧層空洞。以上這些大多與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有關(guān)。此外，有化石燃料帶來的溫室效應(yīng)使全球變暖、天氣異常；酸雨的危害；汽車產(chǎn)生的廢氣造成大城市光化學(xué)煙霧事件；二惡英、赤潮、白色污染，等等。人類對環(huán)境的破壞是威脅人類的環(huán)境禍患。
二、課堂教學(xué)中滲透環(huán)境教育
實施環(huán)境教育應(yīng)堅持以課堂為主與普遍滲透相結(jié)合的原則，堅持理論聯(lián)系實際。在化學(xué)教材中有許多章節(jié)可以滲透環(huán)境教育內(nèi)容，教師應(yīng)緊扣教學(xué)大綱，認(rèn)真鉆研教材，深入研究教材中的環(huán)境教育因素。通過化學(xué)教學(xué)，可以使學(xué)生關(guān)注化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系，認(rèn)識到生存環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)，了解這些物質(zhì)對環(huán)境的影響，有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識，樹立正確的環(huán)境價值觀，提高參與環(huán)境保護(hù)行動的能力。豐富的環(huán)境素材為化學(xué)教學(xué)進(jìn)行環(huán)境教育提供有力的保證。教師應(yīng)根據(jù)化學(xué)學(xué)科的特點，學(xué)生的心理、生理特點和認(rèn)知規(guī)律，以教材為載體，合理地將化學(xué)教學(xué)與環(huán)境教育有機(jī)聯(lián)系起來，融環(huán)境教育于化學(xué)教學(xué)過程中，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識。環(huán)境立法和執(zhí)法取得進(jìn)展，全民環(huán)境意識得以增強(qiáng)。生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)得到加強(qiáng)，啟動了國家天然林資源保護(hù)工程，開始實行退耕還林，國家級生態(tài)示范區(qū)建設(shè)試點開始實施。經(jīng)過五年的努力，全國環(huán)境污染惡化的趨勢得到基本控制，部分城市和地區(qū)環(huán)境質(zhì)量有所提高。
三、用化學(xué)思維認(rèn)知生活
如果把化學(xué)只定位在學(xué)習(xí)上則是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，化學(xué)本身就是一種生活，是一種方法論。化學(xué)也在改變?nèi)藗兊纳?。我們穿的衣服，用的物品都是?jīng)過一個化學(xué)過程，都是離不開化學(xué)的。倒開水是一個常見的事情，有化學(xué)的潛意識，在倒開水時會把瓶塞倒放。當(dāng)你真正喜歡化學(xué)的時候，你會發(fā)現(xiàn)它是多么有趣。如果你真正陷進(jìn)化學(xué)中了，你就會情不自禁地運(yùn)用化學(xué)思維。比如在某地發(fā)現(xiàn)了一種礦泉水，商人首先想到的是如何賺錢；學(xué)地理的首先想到的是礦泉水來自哪個巖層；生物學(xué)家想到的是礦泉水里面有哪種細(xì)菌；化學(xué)家想的是里面有哪些元素。類似的例子還有很多。化學(xué)思維是一個發(fā)展的和聯(lián)系的過程。化學(xué)更關(guān)心的是物質(zhì)的內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)，以及組成和性質(zhì)的關(guān)系。用化學(xué)的角度看待物質(zhì)世界，主要是從分子的角度看待這個世界。在化學(xué)的引導(dǎo)下你會深入到眼睛看不到、手模不到的微觀世界，深入到分子、原子的層次認(rèn)識自然的奧秘。
四、舉辦知識講座，豐富環(huán)境保護(hù)知識
舉辦知識講座可以讓學(xué)生更深刻地理解化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系，使學(xué)生體會大自然污染的嚴(yán)重性，產(chǎn)生保護(hù)環(huán)境、治理環(huán)境的緊迫感。比如根據(jù)空氣的成分和選學(xué)內(nèi)容，介紹臭氧的有關(guān)知識，臭氧主要分布在10-15KM的高空，形成一層臭氧層，它吸收了太陽光中大部分的紫外線，使地球上生物免受紫外線的傷害。由于人類向空氣中排放的一些有害物質(zhì)，如氟利昂等，使臭氧層受到不同程度的破壞，有的地方甚至出現(xiàn)“空洞”，其后果是很嚴(yán)重的。結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)介紹“溫室效應(yīng)”。因為二氧化碳阻礙地球反射熱擴(kuò)散的作用，所以導(dǎo)致地球升溫。這是人類賴以生存的必要條件。但由于人口激增，森林面積銳減，因此排入空氣中的二氧化碳越來越多，就像給地球扣上一個玻璃罩，這就是“溫室效應(yīng)”。其結(jié)果是全球氣溫上升，干旱地區(qū)擴(kuò)大，南極冰層融化，導(dǎo)致海平面上升，沿海城市和一片陸地將被淹沒。通過知識講座，讓學(xué)生認(rèn)識到“溫室效應(yīng)”必須控制，人類環(huán)境必須保護(hù)好。另外，可以班級組織開設(shè)環(huán)境保護(hù)主題班會，同時，組織學(xué)生走出校門參與社會實踐，開展社區(qū)環(huán)保活動，清理白色污染物，宣傳環(huán)境法規(guī)知識，組織學(xué)生參觀附件水廠、造紙廠等。由于沒有污水處理，排出的水是黑色的，太陽一曬發(fā)出難聞的氣味，通過實地考察，使學(xué)生感受到環(huán)境保護(hù)的緊迫性，掌握一些美化環(huán)境、治理污染的知識，強(qiáng)化環(huán)保意識。在化學(xué)教學(xué)中，重視環(huán)保教育就是重視素質(zhì)教育，要搞好環(huán)境教育工作，必須提高學(xué)校進(jìn)行環(huán)境教育的自覺性，使環(huán)境教育由宣傳型向?qū)嶒炐?、參與型轉(zhuǎn)變，由被動型向主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變，使化學(xué)教學(xué)中滲透環(huán)境教育由階段性向經(jīng)常性、連續(xù)性轉(zhuǎn)變。只有這樣才能有效增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識，達(dá)到既教書又育人的目的，使后代人人成為環(huán)境保護(hù)的主人。
作者：王志鴻 單位：漳州立人學(xué)校
[摘要]環(huán)境化學(xué)實驗課程是反映環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實踐方式之一，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力和實踐操作應(yīng)用能力。針對環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中存在的普遍問題，本文探討了基于地方高等院校改革大背景下環(huán)境化學(xué)實驗課程體系的重新構(gòu)建與改革，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化選擇，教學(xué)方式方法的建立等方面進(jìn)行了改革與探索。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境化學(xué)實驗；課程改革；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法
1引言
環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科體系的核心組成部分，是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上，重點研究在環(huán)境介質(zhì)及各環(huán)境圈層中有害化學(xué)物質(zhì)如有機(jī)污染物、重(準(zhǔn))金屬的存在形態(tài)、種類、濃度水平和遷移、轉(zhuǎn)化、降解等環(huán)境行為及其影響因素，環(huán)境效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的一門科學(xué)。環(huán)境化學(xué)實驗是環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實踐環(huán)節(jié)，其目的在與通過測定環(huán)境中污染物的濃度，了解污染物的環(huán)境化學(xué)規(guī)律。經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得我國的整體國力提高，但改革開發(fā)之后很長一段時間都是粗放型增長模式，使得我國大氣、水體、土壤等環(huán)境質(zhì)量等日趨嚴(yán)重，在此背景下我國相繼出臺了大氣、水體和土壤污染防治的專項規(guī)劃，對環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善和污染物總量的控制提出了明確的要求，這必然會使得社會對環(huán)境專業(yè)類人才的需求增多，需要環(huán)境科學(xué)與工程類學(xué)科具備更高級的專業(yè)實踐能力和水平滿足環(huán)境質(zhì)量分析和污染總量控制的研究，這對于環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改革具有重要的借鑒作用。同時由于環(huán)境化學(xué)學(xué)科的交叉性，其科學(xué)研究發(fā)展迅猛，這需要我們緊跟學(xué)科前沿，在教學(xué)上如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和組織形成等方面狠下功夫，不斷的進(jìn)行變革和創(chuàng)新，創(chuàng)建與學(xué)科發(fā)展相結(jié)合、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)改革新模式。安慶師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)始于2002年，2006年獲批國家級特色專業(yè)，人才培養(yǎng)方案歷經(jīng)改革與創(chuàng)新，但作為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)性課程，《環(huán)境化學(xué)》與《環(huán)境化學(xué)實驗》是在學(xué)生掌握良好的化學(xué)基礎(chǔ)知識和生物學(xué)基礎(chǔ)知識之后，在大二下學(xué)期同時開設(shè)的課程。我們一直在探索環(huán)境化學(xué)理論合成及其實驗課程的體系，歷經(jīng)了實驗課程體系從無到有，實驗教學(xué)內(nèi)容由淺到深，實驗教學(xué)人員從雜亂到統(tǒng)一，教學(xué)質(zhì)量逐步上升，逐漸探索出適合地方本科師范型院校的環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展道路，這些對高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新，素質(zhì)教育的深化改革，學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。
2傳統(tǒng)實驗的弊端與不足
在環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中，當(dāng)前的實驗教學(xué)中存在著一些問題與弊端。第一，實驗課程的內(nèi)容體系過于陳舊，更新較慢，基本上沒有與前沿領(lǐng)域結(jié)合緊密的大型開放性實驗，大部分實驗都是傳統(tǒng)經(jīng)典的驗證性實驗，如水中CODCr的測定，碘量法測定水中溶解氧等，這些實驗?zāi)苁箤W(xué)生掌握基本的環(huán)境化學(xué)實驗操作原理與方法，但在這些實驗課程的教學(xué)中，大部分是以教師為主體，從實驗?zāi)康摹獙嶒炘怼獙嶒瀮?nèi)容等逐一的講解清楚，學(xué)生只是被動的完成實驗步驟并撰寫實驗報告就算是完成整個實驗，這對學(xué)生的動手能力有一定的提高，但是不能提升學(xué)生的思考-分析-解決實驗的能力。其次，在實驗內(nèi)容的設(shè)計上與普通分析化學(xué)實驗較為類似，這對學(xué)生認(rèn)識和理解環(huán)境化學(xué)的概念，元素、化合物等物質(zhì)在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與循環(huán)等等不能形成一個直觀、全面的印象，可能會導(dǎo)致實驗教學(xué)目的的偏差[1]。再次，由于高校教學(xué)科研評價體制因素的影響，一些科研型教師參與實驗教學(xué)任務(wù)的積極性不高，實驗課程內(nèi)容中的研究型、開放型和創(chuàng)新型課程幾乎為零，教學(xué)過程中存在的理論重、實踐輕，實驗教學(xué)低人一等的意識依然存在，科研型教師沒有動力和興趣參與、改進(jìn)和創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容、方式方法，導(dǎo)致高校的科研成果在本科實驗室教學(xué)中難以轉(zhuǎn)化成普遍性的實驗教學(xué)資源，這對學(xué)生獲取和學(xué)習(xí)教師的科研思維方法是十分不利的影響。針對在環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中存在的不足與缺陷，筆者結(jié)合自己在實驗教學(xué)中的方式方法探討在環(huán)境化學(xué)實驗課程中如何進(jìn)行改革和創(chuàng)新的幾點策略和體會。
3環(huán)境化學(xué)實驗課程的改革和創(chuàng)新
3.1實驗課程內(nèi)容體系的優(yōu)化調(diào)整首先，把實驗課程科學(xué)系統(tǒng)的分門類別的引導(dǎo)，由淺至深、由單一到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合、由獨(dú)立到團(tuán)隊綜合開展。要能夠做到從基礎(chǔ)性實驗—驗證性實驗—獨(dú)立掌握實驗操作—自身思考、設(shè)計并展開實驗的逐步深入過程，在這其中充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性充分提升，讓學(xué)生對綜合型、開放設(shè)計型、研究型實驗的態(tài)度向積極性轉(zhuǎn)變。其次，在實驗內(nèi)容的設(shè)計上，盡可能的與當(dāng)前時下的熱點進(jìn)行對接，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿與方向，將環(huán)境污染物的分析監(jiān)測、化學(xué)過程、環(huán)境化學(xué)行為以及環(huán)境修復(fù)緊密的聯(lián)系起來，與環(huán)境化學(xué)理論課程有機(jī)地結(jié)合，形成融合專業(yè)理論知識與實驗現(xiàn)象為一體的教學(xué)體系[2]。例如，依據(jù)大氣、水、土壤污染防治行動計劃，有意識的編排一些與大氣、水體、土壤相關(guān)的實驗課程，如以重金屬在水-氣-土中的生物地球化學(xué)循環(huán)為例，可以讓學(xué)生設(shè)計相應(yīng)的實驗方案來研究重金屬種類、形態(tài)等等在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與歸趨效應(yīng)。再次，邀請一些具有較強(qiáng)科研能力的老師作為環(huán)境化學(xué)大型開放實驗的指導(dǎo)教師，依據(jù)教師的科研項目如國家自然科學(xué)基金、省部級科研項目等提出較小的實驗課題，讓學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱—給出初步實驗方案—指導(dǎo)教師的修改和完善等步驟進(jìn)一步掌握該課題的實驗原理，進(jìn)而確定優(yōu)化實驗方案，給出實驗操作步驟與所需設(shè)備儀器試劑清單，并準(zhǔn)備所需儀器、設(shè)備、玻璃器皿、試劑。3.2靈活安排實驗教學(xué)方法與教學(xué)模式實驗課知識內(nèi)容如實驗原理、儀器的使用和實驗操作規(guī)程等的復(fù)雜性和繁瑣性使得傳統(tǒng)的板書式教學(xué)和填鴨式教學(xué)方式十分無趣，對學(xué)生學(xué)習(xí)和操作實驗的積極性不能充分調(diào)動，因此教師可花費(fèi)一點時間將實驗流程和實驗步驟做成圖片、動畫等多媒體課件和教學(xué)錄像或趣味視頻，尤其是關(guān)鍵的實驗環(huán)節(jié)和實驗步驟，如此可以增強(qiáng)實驗課的趣味性[3]。例如在講授碘量法測定溶解氧含量的實驗時，利用多媒體課件將實驗原理進(jìn)行形象講解，并用flash動畫緩慢逼真的展示滴定終點時由淡黃色-藍(lán)色-無色的顏色變化過程，不僅能使學(xué)生快速的掌握實驗操作要領(lǐng)，同時也會使學(xué)生對實驗原理及過程的理解加深，使學(xué)生操作實驗的積極性提高。另外，應(yīng)采用多樣化的考核方式全面地對學(xué)生的實驗成績進(jìn)行考核，不能僅僅通過審閱實驗報告和實驗數(shù)據(jù)后給出實驗成績，還應(yīng)結(jié)合考勤情況，實驗態(tài)度和回答問題等進(jìn)行綜合評價。實驗成績的考核要體現(xiàn)公正公平性，要能夠全面綜合的反映學(xué)生的實驗操作技能和思考-分析-解決實驗問題的能力，同時應(yīng)該對具有突出的實驗表現(xiàn)和出眾的創(chuàng)新實踐能力的學(xué)生給予一定分?jǐn)?shù)的獎勵，并計入期末考試總成績中。3.3開放實驗室資源，拓寬學(xué)生的實驗時間與空間在時間和空間上靈活安排環(huán)境化學(xué)開放型實驗，不拘泥于課堂教學(xué)與集中式實驗教學(xué)，給予學(xué)生充分的時間和空間，讓他們以自己的課程安排和課外時間為基礎(chǔ)，與實驗室預(yù)約確定具體的實驗開放時間，這樣使學(xué)生有更多的時間和空間去獨(dú)立思考，獨(dú)立閱讀文獻(xiàn)，獨(dú)立完成實驗方案，不斷的摸索實驗并優(yōu)化發(fā)現(xiàn)實驗過程中的各種問題。為了更好使學(xué)生參與并完成實驗操作過程，對學(xué)生自愿組成的實驗小組團(tuán)隊，確定每組學(xué)生一般在4~6人，如此的小組團(tuán)隊合作和協(xié)同分配能力最高，允許各小組之間進(jìn)行交流和資源共享，但必須保證每一小組的實驗任務(wù)都是本小組成員完成的，這樣有利于提高團(tuán)隊操作實驗的能力，也保證了每一小組實驗成員能充分理解和掌握該實驗的原理、方法和操作規(guī)程步驟[3,4]。對一個相對完整的實驗項目，有時需要在不同的實驗室協(xié)調(diào)完成，這需要各位實驗指導(dǎo)教師之間相互協(xié)調(diào)和配合，最大限度調(diào)動各研究室人員積極性，充分發(fā)揮實驗室儀器尤其是一些大型儀器的使用效率。實驗過程中指導(dǎo)教師的研究生也可參與指導(dǎo)實驗項目，一方面能提高研究生的協(xié)調(diào)和動手能力，另一方面學(xué)生與學(xué)生之間的交流空間可能比教師與學(xué)生之間的交流更加快捷、更加靈活，可以更加迅速的解決實驗過程中可能出現(xiàn)的一些問題。同時鼓勵學(xué)生以理論課程和學(xué)科前沿研究為基礎(chǔ)，以教師的科研項目為依托，充分查閱相關(guān)環(huán)境化學(xué)類的專業(yè)期刊和文獻(xiàn)，積極主動參加校級、省級和國家級的大學(xué)生科技能力競賽如“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，大學(xué)生節(jié)能減排大賽等，充分開放實驗室的各種資源，讓學(xué)生在課后之余自行設(shè)計一些感興趣的研究項目[5]。同時實驗室將定期向?qū)W生開放大型儀器的使用，讓學(xué)生充分了解并掌握大型儀器的原理、使用操作規(guī)程，這樣使學(xué)生在科研實踐中鍛煉了自己的創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和發(fā)散創(chuàng)新思維具有重要的作用。
4結(jié)語
環(huán)境化學(xué)的實驗教學(xué)是一個系統(tǒng)的復(fù)雜的過程，經(jīng)過近幾年的探索與實踐，我校環(huán)境化學(xué)實驗體系的已經(jīng)初步建成，已初步形成在理論中進(jìn)行實驗教學(xué)，以實驗課程完善消化理論課程。一方面注重驗證性實驗的實驗操作規(guī)程的建立，提高學(xué)生的基本實驗?zāi)芰Γ硪环矫嫱ㄟ^師生的科研項目，設(shè)置一定比例的綜合性、開放性的實驗，鼓勵探究性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動手操作能力和獨(dú)立分析科學(xué)問題的能力,有助于學(xué)生及時了解環(huán)境化學(xué)研究領(lǐng)域動態(tài)及前沿知識,對研究環(huán)境化學(xué)問題，這些為學(xué)生走上工作崗位或繼續(xù)深造提供了良好的機(jī)會。
作者:趙寬 劉海軍 周葆華 單位:安慶師范大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院
[摘要]環(huán)境化學(xué)實驗課程是反映環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實踐方式之一，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力和實踐操作應(yīng)用能力。針對環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中存在的普遍問題，本文探討了基于地方高等院校改革大背景下環(huán)境化學(xué)實驗課程體系的重新構(gòu)建與改革，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化選擇，教學(xué)方式方法的建立等方面進(jìn)行了改革與探索。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境化學(xué)實驗；課程改革；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法
1引言
環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科體系的核心組成部分，是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上，重點研究在環(huán)境介質(zhì)及各環(huán)境圈層中有害化學(xué)物質(zhì)如有機(jī)污染物、重(準(zhǔn))金屬的存在形態(tài)、種類、濃度水平和遷移、轉(zhuǎn)化、降解等環(huán)境行為及其影響因素，環(huán)境效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的一門科學(xué)。環(huán)境化學(xué)實驗是環(huán)境化學(xué)理論課程的重要實踐環(huán)節(jié)，其目的在與通過測定環(huán)境中污染物的濃度，了解污染物的環(huán)境化學(xué)規(guī)律。經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得我國的整體國力提高，但改革開發(fā)之后很長一段時間都是粗放型增長模式，使得我國大氣、水體、土壤等環(huán)境質(zhì)量等日趨嚴(yán)重，在此背景下我國相繼出臺了大氣、水體和土壤污染防治的專項規(guī)劃，對環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善和污染物總量的控制提出了明確的要求，這必然會使得社會對環(huán)境專業(yè)類人才的需求增多，需要環(huán)境科學(xué)與工程類學(xué)科具備更高級的專業(yè)實踐能力和水平滿足環(huán)境質(zhì)量分析和污染總量控制的研究，這對于環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改革具有重要的借鑒作用。同時由于環(huán)境化學(xué)學(xué)科的交叉性，其科學(xué)研究發(fā)展迅猛，這需要我們緊跟學(xué)科前沿，在教學(xué)上如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和組織形成等方面狠下功夫，不斷的進(jìn)行變革和創(chuàng)新，創(chuàng)建與學(xué)科發(fā)展相結(jié)合、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)改革新模式。安慶師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)始于2002年，2006年獲批國家級特色專業(yè)，人才培養(yǎng)方案歷經(jīng)改革與創(chuàng)新，但作為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)性課程，《環(huán)境化學(xué)》與《環(huán)境化學(xué)實驗》是在學(xué)生掌握良好的化學(xué)基礎(chǔ)知識和生物學(xué)基礎(chǔ)知識之后，在大二下學(xué)期同時開設(shè)的課程。我們一直在探索環(huán)境化學(xué)理論合成及其實驗課程的體系，歷經(jīng)了實驗課程體系從無到有，實驗教學(xué)內(nèi)容由淺到深，實驗教學(xué)人員從雜亂到統(tǒng)一，教學(xué)質(zhì)量逐步上升，逐漸探索出適合地方本科師范型院校的環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展道路，這些對高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新，素質(zhì)教育的深化改革，學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用。
2傳統(tǒng)實驗的弊端與不足
在環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中，當(dāng)前的實驗教學(xué)中存在著一些問題與弊端。第一，實驗課程的內(nèi)容體系過于陳舊，更新較慢，基本上沒有與前沿領(lǐng)域結(jié)合緊密的大型開放性實驗，大部分實驗都是傳統(tǒng)經(jīng)典的驗證性實驗，如水中CODCr的測定，碘量法測定水中溶解氧等，這些實驗?zāi)苁箤W(xué)生掌握基本的環(huán)境化學(xué)實驗操作原理與方法，但在這些實驗課程的教學(xué)中，大部分是以教師為主體，從實驗?zāi)康摹獙嶒炘怼獙嶒瀮?nèi)容等逐一的講解清楚，學(xué)生只是被動的完成實驗步驟并撰寫實驗報告就算是完成整個實驗，這對學(xué)生的動手能力有一定的提高，但是不能提升學(xué)生的思考-分析-解決實驗的能力。其次，在實驗內(nèi)容的設(shè)計上與普通分析化學(xué)實驗較為類似，這對學(xué)生認(rèn)識和理解環(huán)境化學(xué)的概念，元素、化合物等物質(zhì)在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與循環(huán)等等不能形成一個直觀、全面的印象，可能會導(dǎo)致實驗教學(xué)目的的偏差[1]。再次，由于高校教學(xué)科研評價體制因素的影響，一些科研型教師參與實驗教學(xué)任務(wù)的積極性不高，實驗課程內(nèi)容中的研究型、開放型和創(chuàng)新型課程幾乎為零，教學(xué)過程中存在的理論重、實踐輕，實驗教學(xué)低人一等的意識依然存在，科研型教師沒有動力和興趣參與、改進(jìn)和創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容、方式方法，導(dǎo)致高校的科研成果在本科實驗室教學(xué)中難以轉(zhuǎn)化成普遍性的實驗教學(xué)資源，這對學(xué)生獲取和學(xué)習(xí)教師的科研思維方法是十分不利的影響。針對在環(huán)境化學(xué)實驗教學(xué)中存在的不足與缺陷，筆者結(jié)合自己在實驗教學(xué)中的方式方法探討在環(huán)境化學(xué)實驗課程中如何進(jìn)行改革和創(chuàng)新的幾點策略和體會。
3環(huán)境化學(xué)實驗課程的改革和創(chuàng)新
3.1實驗課程內(nèi)容體系的優(yōu)化調(diào)整
首先，把實驗課程科學(xué)系統(tǒng)的分門類別的引導(dǎo)，由淺至深、由單一到復(fù)雜、由基礎(chǔ)到綜合、由獨(dú)立到團(tuán)隊綜合開展。要能夠做到從基礎(chǔ)性實驗—驗證性實驗—獨(dú)立掌握實驗操作—自身思考、設(shè)計并展開實驗的逐步深入過程，在這其中充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性充分提升，讓學(xué)生對綜合型、開放設(shè)計型、研究型實驗的態(tài)度向積極性轉(zhuǎn)變。其次，在實驗內(nèi)容的設(shè)計上，盡可能的與當(dāng)前時下的熱點進(jìn)行對接，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿與方向，將環(huán)境污染物的分析監(jiān)測、化學(xué)過程、環(huán)境化學(xué)行為以及環(huán)境修復(fù)緊密的聯(lián)系起來，與環(huán)境化學(xué)理論課程有機(jī)地結(jié)合，形成融合專業(yè)理論知識與實驗現(xiàn)象為一體的教學(xué)體系[2]。例如，依據(jù)大氣、水、土壤污染防治行動計劃，有意識的編排一些與大氣、水體、土壤相關(guān)的實驗課程，如以重金屬在水-氣-土中的生物地球化學(xué)循環(huán)為例，可以讓學(xué)生設(shè)計相應(yīng)的實驗方案來研究重金屬種類、形態(tài)等等在環(huán)境各圈層的遷移轉(zhuǎn)化與歸趨效應(yīng)。再次，邀請一些具有較強(qiáng)科研能力的老師作為環(huán)境化學(xué)大型開放實驗的指導(dǎo)教師，依據(jù)教師的科研項目如國家自然科學(xué)基金、省部級科研項目等提出較小的實驗課題，讓學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱—給出初步實驗方案—指導(dǎo)教師的修改和完善等步驟進(jìn)一步掌握該課題的實驗原理，進(jìn)而確定優(yōu)化實驗方案，給出實驗操作步驟與所需設(shè)備儀器試劑清單，并準(zhǔn)備所需儀器、設(shè)備、玻璃器皿、試劑。
3.2靈活安排實驗教學(xué)方法與教學(xué)模式
實驗課知識內(nèi)容如實驗原理、儀器的使用和實驗操作規(guī)程等的復(fù)雜性和繁瑣性使得傳統(tǒng)的板書式教學(xué)和填鴨式教學(xué)方式十分無趣，對學(xué)生學(xué)習(xí)和操作實驗的積極性不能充分調(diào)動，因此教師可花費(fèi)一點時間將實驗流程和實驗步驟做成圖片、動畫等多媒體課件和教學(xué)錄像或趣味視頻，尤其是關(guān)鍵的實驗環(huán)節(jié)和實驗步驟，如此可以增強(qiáng)實驗課的趣味性[3]。例如在講授碘量法測定溶解氧含量的實驗時，利用多媒體課件將實驗原理進(jìn)行形象講解，并用flash動畫緩慢逼真的展示滴定終點時由淡黃色-藍(lán)色-無色的顏色變化過程，不僅能使學(xué)生快速的掌握實驗操作要領(lǐng)，同時也會使學(xué)生對實驗原理及過程的理解加深，使學(xué)生操作實驗的積極性提高。另外，應(yīng)采用多樣化的考核方式全面地對學(xué)生的實驗成績進(jìn)行考核，不能僅僅通過審閱實驗報告和實驗數(shù)據(jù)后給出實驗成績，還應(yīng)結(jié)合考勤情況，實驗態(tài)度和回答問題等進(jìn)行綜合評價。實驗成績的考核要體現(xiàn)公正公平性，要能夠全面綜合的反映學(xué)生的實驗操作技能和思考-分析-解決實驗問題的能力，同時應(yīng)該對具有突出的實驗表現(xiàn)和出眾的創(chuàng)新實踐能力的學(xué)生給予一定分?jǐn)?shù)的獎勵，并計入期末考試總成績中。
3.3開放實驗室資源，拓寬學(xué)生的實驗時間與空間
在時間和空間上靈活安排環(huán)境化學(xué)開放型實驗，不拘泥于課堂教學(xué)與集中式實驗教學(xué)，給予學(xué)生充分的時間和空間，讓他們以自己的課程安排和課外時間為基礎(chǔ)，與實驗室預(yù)約確定具體的實驗開放時間，這樣使學(xué)生有更多的時間和空間去獨(dú)立思考，獨(dú)立閱讀文獻(xiàn)，獨(dú)立完成實驗方案，不斷的摸索實驗并優(yōu)化發(fā)現(xiàn)實驗過程中的各種問題。為了更好使學(xué)生參與并完成實驗操作過程，對學(xué)生自愿組成的實驗小組團(tuán)隊，確定每組學(xué)生一般在4~6人，如此的小組團(tuán)隊合作和協(xié)同分配能力最高，允許各小組之間進(jìn)行交流和資源共享，但必須保證每一小組的實驗任務(wù)都是本小組成員完成的，這樣有利于提高團(tuán)隊操作實驗的能力，也保證了每一小組實驗成員能充分理解和掌握該實驗的原理、方法和操作規(guī)程步驟[3,4]。對一個相對完整的實驗項目，有時需要在不同的實驗室協(xié)調(diào)完成，這需要各位實驗指導(dǎo)教師之間相互協(xié)調(diào)和配合，最大限度調(diào)動各研究室人員積極性，充分發(fā)揮實驗室儀器尤其是一些大型儀器的使用效率。實驗過程中指導(dǎo)教師的研究生也可參與指導(dǎo)實驗項目，一方面能提高研究生的協(xié)調(diào)和動手能力，另一方面學(xué)生與學(xué)生之間的交流空間可能比教師與學(xué)生之間的交流更加快捷、更加靈活，可以更加迅速的解決實驗過程中可能出現(xiàn)的一些問題。同時鼓勵學(xué)生以理論課程和學(xué)科前沿研究為基礎(chǔ)，以教師的科研項目為依托，充分查閱相關(guān)環(huán)境化學(xué)類的專業(yè)期刊和文獻(xiàn)，積極主動參加校級、省級和國家級的大學(xué)生科技能力競賽如“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，大學(xué)生節(jié)能減排大賽等，充分開放實驗室的各種資源，讓學(xué)生在課后之余自行設(shè)計一些感興趣的研究項目[5]。同時實驗室將定期向?qū)W生開放大型儀器的使用，讓學(xué)生充分了解并掌握大型儀器的原理、使用操作規(guī)程，這樣使學(xué)生在科研實踐中鍛煉了自己的創(chuàng)新能力，對培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和發(fā)散創(chuàng)新思維具有重要的作用。
4結(jié)語
環(huán)境化學(xué)的實驗教學(xué)是一個系統(tǒng)的復(fù)雜的過程，經(jīng)過近幾年的探索與實踐，我校環(huán)境化學(xué)實驗體系的已經(jīng)初步建成，已初步形成在理論中進(jìn)行實驗教學(xué)，以實驗課程完善消化理論課程。一方面注重驗證性實驗的實驗操作規(guī)程的建立，提高學(xué)生的基本實驗?zāi)芰Γ硪环矫嫱ㄟ^師生的科研項目，設(shè)置一定比例的綜合性、開放性的實驗，鼓勵探究性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動手操作能力和獨(dú)立分析科學(xué)問題的能力,有助于學(xué)生及時了解環(huán)境化學(xué)研究領(lǐng)域動態(tài)及前沿知識,對研究環(huán)境化學(xué)問題，這些為學(xué)生走上工作崗位或繼續(xù)深造提供了良好的機(jī)會。
作者：趙寬 劉海軍 周葆華 單位：安慶師范大學(xué)
摘要：本文針對化學(xué)實驗中常見的污染物造成的危害，介紹了其處理方法，并對本院學(xué)生在化學(xué)教學(xué)實驗中的環(huán)保意識進(jìn)行調(diào)查，提出可行性建議。
關(guān)鍵詞：化學(xué)實驗；污染物；處理；環(huán)保意識；調(diào)查
環(huán)境是人類生存的條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，環(huán)境污染問題己成為當(dāng)今世界的一大難題。化學(xué)物質(zhì)與許多環(huán)境污染都緊密相關(guān)，而化學(xué)作為一門實驗性的學(xué)科，在化學(xué)實驗中，不可避免地會用到或產(chǎn)生出許多對環(huán)境污染很大的物質(zhì)。所以，對于化學(xué)實驗中的污染應(yīng)該給于足夠的重視，做好減少污染、保護(hù)環(huán)境的措施。
1化學(xué)實驗中的常見污染物及其危害
1.1廢液
無機(jī)實驗所產(chǎn)生的廢液中含有的金屬陽離子中除K+、Na+離子無毒外，其余的離子會造成水的pH值改變，硬度、BOD、COD的提高和毒性化，尤其是重金屬離子，它們的毒性較大，如Cd2+，Cr3+，Cr(Ⅵ)，Co2+，Pb2+，Hg2+，Ni2+等，都具有較強(qiáng)的致癌作用。除陽離子外，廢液中還可能經(jīng)常還有有毒陰離子，如含As、Cr的酸根離子，以及毒性很強(qiáng)的氰根離子。有機(jī)實驗中產(chǎn)生的廢液大多是實驗中用作溶劑或萃取液的有機(jī)物，這些有機(jī)溶劑大多為脂溶性液體，對皮膚粘膜有刺激作用，對神經(jīng)系統(tǒng)也有較大危害。除了一些有毒物質(zhì)外，化學(xué)實驗中的廢液還往往有強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性或強(qiáng)腐蝕性等特點，這些液體如果直接排入環(huán)境，會改變環(huán)境中的水資源的理化性質(zhì)，對于依賴于這些水源的生物造成很大的影響。
1.2廢氣
化學(xué)實驗中常常產(chǎn)生有毒氣體有：NO2、Cl2、Br2、SO2、H2S等，這些氣體都是大氣污染物的重要組成部分，如溴氣、氯氣會強(qiáng)烈刺激咽喉、上呼吸道，可直接導(dǎo)致流淚，聲音嘶啞甚至失聲。此外，一些含有雜原子的有機(jī)物往往具有很強(qiáng)烈的氣味，這些氣味的污染也可能會對化學(xué)實驗室周圍的環(huán)境造成很大的影響。
1.3廢物
化學(xué)實驗中直接排放的有毒廢物不是很多，某些進(jìn)行專門研究的實驗室可能會有磷、砷等有毒物質(zhì)排放，還可能會有一些含重金屬廢棄物的排放，如鎳、MnO2等。此外，可能有一些廢棄物自身能放出有毒、可燃?xì)怏w或自身能自燃，如瑞尼鎳、磷、電石、堿金屬等。這些物質(zhì)的隨意排放不僅可能造成污染還有可能引起很嚴(yán)重的事故。除了有毒廢物外，一些雖然沒有毒性的粉塵也會對環(huán)境造成污染。如SiO2、MnO2、石墨等，這些粉塵被人吸入后，會對肺部造成損害，特別是在層析時經(jīng)常用到的SiO2長期吸入會導(dǎo)致肺廣泛纖維化，引發(fā)矽肺。
2常見污染物的處理方法
2.1廢液的處理
對于化學(xué)實驗中的廢液，根據(jù)其不同性質(zhì)，主要有以下幾種方法：（1）直接稀釋法。該方法適用于污染物濃度較低、廢液量少的一般性廢液或污染物濃度略高于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的二級標(biāo)準(zhǔn)的廢液，可直接用自來水、實驗室涮洗水或其他不含該類污染物質(zhì)的廢水進(jìn)行稀釋，使廢液中污染物濃度低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級標(biāo)準(zhǔn)后，可直接排入下水道。（2）化學(xué)處理法。對于含有劇毒、“三致”、強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)的廢液，其含有污染物濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中二級標(biāo)準(zhǔn)的廢液，應(yīng)根據(jù)污染物自身的化學(xué)性質(zhì)及污染物含量，采取相應(yīng)化學(xué)方法處理后，才能排入下水道。（3）燃燒法和回收利用法。對實驗室內(nèi)的有機(jī)廢液主要來源于有機(jī)萃取劑、溶劑及有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)溶物。在對有機(jī)廢液進(jìn)行處理時，主要根據(jù)有機(jī)物易燃燒、易揮發(fā)的特性，采取焚燒或蒸餾回收利用的方法。對于用量較大的萃取劑，如石油醚、氯仿、丙酮、乙醇、已醚等，如果萃取后萃取液中被測物質(zhì)未被檢出或儀器顯示值與純?nèi)軇┛瞻變x器顯示值沒有顯著性差異，則可將該類萃取劑集中收集后，根據(jù)其性質(zhì)及沸點，采取蒸餾、精餾等純化處理后回收利用，以達(dá)到對有機(jī)廢液無害化處理和節(jié)約的雙重目的。
2.2廢氣的處理
首先，化學(xué)實驗室必須要有良好的通風(fēng)條件，確保產(chǎn)生的氣體能夠充分?jǐn)U散，盡量減小對實驗者身體的損害。其次，對于產(chǎn)生少量有毒氣體的實驗，應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。如果產(chǎn)生的毒氣量較大，則實驗必須備有吸收或處理裝置?；瘜W(xué)實驗中產(chǎn)生的有毒氣體，例如二氧化氮、二氧化硫、氯氣、硫化氫、氟化氫等可用導(dǎo)管通入堿液中，使其大部分被堿液吸收；一氧化碳可點燃轉(zhuǎn)化為二氧化碳。
2.3固體廢棄物的處理
能放出有毒、可燃?xì)怏w或自身能自燃的危險廢料，如瑞尼鎳、磷、電石、堿金屬等不應(yīng)丟進(jìn)廢物桶也不應(yīng)倒入水槽，必須將它們在空曠處燃燒掉或埋掉，也可以用化學(xué)方法將它們處理成無危險、無害物質(zhì)后扔掉。反應(yīng)后殘余的金屬鈉，用乙醇銷毀，切忌隨便亂扔。某些廢棄物還能變廢為寶。例如，利用高錳酸鉀制氧氣的殘留固體，可用作氯酸鉀分解制取氧氣的催化劑，最終殘余物還可以用于鉀的焰色反應(yīng)，或作為化肥等等。
3化學(xué)教學(xué)實驗中學(xué)生環(huán)保意識的調(diào)查
在所做的化學(xué)實驗中，主要得產(chǎn)生的廢物是廢液，以下（如圖1，圖2）是部分同學(xué)對廢液處理情況的調(diào)查：由于調(diào)查樣本數(shù)目有限，以上圖表并不能真實完整反映同學(xué)們在實驗中環(huán)保意識的情況，但是從中我們也可以看出部分問題。在無機(jī)實驗中，由于有可能用到重金屬離子的反應(yīng)，實驗老師對廢液的處理強(qiáng)調(diào)得比較多，因此總的來說，同學(xué)們對廢液的回收意識較強(qiáng)。而在有機(jī)實驗中，雖然實驗室都設(shè)有專門的回收瓶，但是同學(xué)們對廢液的回收意識卻不夠。一方面由于實驗設(shè)計中大都避免了毒性較大的物質(zhì)的反應(yīng)，實驗中的產(chǎn)物毒性都不是很大，因此同學(xué)對此都有所忽視；另一方面，由于有機(jī)實驗步驟較多，操作時間較長，同學(xué)們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)率對于反應(yīng)的每一步都很重視，但是對于并不影響產(chǎn)率的廢液回收問題就有所忽略了?？傊瑥纳厦娴恼{(diào)查中我們可以看到，同學(xué)們在化學(xué)實驗中的基本上都知道應(yīng)該避免環(huán)境污染，基本了解對不同的反應(yīng)廢液采用不同的方式回收處理。但是，不少同學(xué)在這方面的意識還不夠強(qiáng)，對于環(huán)境保護(hù)重視不夠，雖然知道其重要性但是在操作中還是經(jīng)常出現(xiàn)問題。因此，可以在化學(xué)實驗室內(nèi)貼一些類似紫荊宣傳等的小標(biāo)語，因為大多數(shù)同學(xué)都知道廢液回收只是有時容易忘記，通過處處提醒，就可以幫助同學(xué)們培養(yǎng)起良好的環(huán)境意識。
作者：呂霜 趙璐琪 單位：平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
一、目前環(huán)境教育中的一些不足和缺陷
盡管目前在新課程的倡導(dǎo)下，環(huán)境教育已經(jīng)被很多的教育機(jī)構(gòu)認(rèn)同，然而，在真正的實際操作過程中，還是存在著很多問題。就像：教材限制，師資不夠雄厚等等一些問題。以下僅是本人對環(huán)境教育的一些小看法。
1.教材受限制
高中的化學(xué)教材，很少有對環(huán)境教育的描述，最主要的還是一些化學(xué)知識為素材的環(huán)境教育的知識比較膚淺，深度不足。并且就算教材中提到了環(huán)境教育，也只是一些統(tǒng)一的問題，統(tǒng)一的知識點，而環(huán)境教育在不同區(qū)域所面臨的問題是不同的。
2.環(huán)境教育方面的師資缺乏
不僅僅關(guān)于化學(xué)學(xué)科的環(huán)境教育方面，任何一個教育類學(xué)科，師資力量都是教育的根本。所以高中的化學(xué)老師不僅是只注重化學(xué)方面的學(xué)科知識，更要接受一些關(guān)于環(huán)境教育的專業(yè)知識的加強(qiáng)。對老師們進(jìn)行培訓(xùn)才會起到根本作用。在培訓(xùn)過程中，增加教學(xué)經(jīng)驗，才能更好的落實環(huán)境教育。目前，我們?nèi)鄙侪h(huán)境教育的專業(yè)老師，身為化學(xué)老師就應(yīng)該肩負(fù)起重任，不斷的充實自己，多接觸一些環(huán)境教育的知識，為環(huán)境教育做出貢獻(xiàn)。
3.教學(xué)時間不夠充足
高中化學(xué)，對絕大多數(shù)師生來說，最重要的就是考試的分?jǐn)?shù)，所有時間都用來迎接高考，面臨高考的老師們沒有充足的時間去進(jìn)行環(huán)境教育，學(xué)生們也只是關(guān)注該怎樣提高分?jǐn)?shù)，在應(yīng)試教育以及高考的大環(huán)境下，老師最注重的都是本學(xué)科的教學(xué)成績，很少有時間去關(guān)注環(huán)境教育。為了更好的使學(xué)生學(xué)習(xí)到環(huán)境教育，就必須在化學(xué)課堂中教授一些關(guān)于如何對待我們賴以生存的環(huán)境方面的知識。
4.資金和設(shè)備資源的匱乏
想要在高中化學(xué)教育中融入環(huán)境教育，就必須進(jìn)行一些實踐活動，讓學(xué)生們親自去體驗，這樣會比單單講一些理論知識有說服力的多。參與一些實踐活動的時候就需要有足夠的經(jīng)費(fèi)以及設(shè)備，但是目前我們在環(huán)境教育方面的經(jīng)費(fèi)和設(shè)備都是很少的，暫時也很少有教育機(jī)構(gòu)重視這方面。希望越來越多的教育機(jī)構(gòu)以及社會各界都重視到環(huán)境保護(hù)的意義。
二、環(huán)境教育融入高中化學(xué)教學(xué)的方法
1.在化學(xué)實驗中培養(yǎng)環(huán)保意識
大家都知道，化學(xué)該門課程的教學(xué)過程是離不開實驗的。實驗是環(huán)境教育最好的實踐活動，既有正面教材，也有反面教材。比如，在化學(xué)實驗過程中會產(chǎn)生一些對環(huán)境有污染的有毒氣體，那么該怎么處理這些有害氣體呢？老師可以對尾氣吸收處理。最重要的是減少這些污染氣體的產(chǎn)生，像二氧化硫，二氧化氮，一氧化氮，一氧化碳等這些氣體。減少實驗時所用的藥量，在保證同樣實驗效果的前提下，盡量減少實驗藥品的用量。在減少有害氣體排出的同時，也減少了洗滌化學(xué)容器所產(chǎn)生的廢水，污水。在化學(xué)實驗中，要想做到減小對環(huán)境的污染，就得從實驗儀器使用、實驗材料選擇、實驗步驟優(yōu)化來進(jìn)行。在化學(xué)實驗的選擇上，選擇少用量、高效果的實驗。在實驗儀器上，優(yōu)化實驗裝置。在涉及有毒氣體、有害物質(zhì)的實驗中，最優(yōu)實驗儀器，在實驗結(jié)束后，妥善處理實驗產(chǎn)物。
2.高中化學(xué)教材中要加強(qiáng)環(huán)境教育
我們在每一學(xué)科的教育過程中都是離不開教材，雖然化學(xué)教育主要是依靠實驗，但是也要使教材與實驗完美結(jié)合。把環(huán)境建設(shè)的重要性加入到教材中。在高中化學(xué)測試時也融入一些環(huán)境教育。當(dāng)在考試時被收到重視時，學(xué)生們才會主動學(xué)習(xí)。
3.在課堂教學(xué)中融入環(huán)境教育
老師在根據(jù)教材講一些專業(yè)的化學(xué)知識時，要把環(huán)境教育融入到當(dāng)中去。用環(huán)境教育去分析一些化學(xué)知識。比如在講到“一氧化氮，無色無味氣體，微溶于水。由于一氧化氮帶有自由基，這使它的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姟．?dāng)它與氧氣反應(yīng)后，可形成具有腐蝕性的氣體———二氧化氮（NO2）”講述二氧化氮的形成時，老師就可以順便說一下。這種腐蝕性氣體對環(huán)境的危害以及應(yīng)對措施。講到氣體“氟化氨”時，可以講解一下該氣體的排放對附近農(nóng)作物的損害，對農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的巨大影響。
4.在課外活動中加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)
在化學(xué)教育中融入環(huán)境教育不僅僅是要體現(xiàn)在課堂上，在課外活動中也應(yīng)該足夠重視才可以。在新課程的觀念下，學(xué)校以及老師已經(jīng)越來越看重課外活動。比如，帶領(lǐng)學(xué)生們參觀一下當(dāng)?shù)氐幕S，多多聽取企業(yè)的環(huán)保措施，這樣就可以知道企業(yè)是怎么處理在生產(chǎn)中所產(chǎn)生的污染以及應(yīng)對措施。目前環(huán)境教育還不能作為一門單獨(dú)的學(xué)科進(jìn)行教學(xué)，因為作為一門單獨(dú)的學(xué)科會給本來學(xué)習(xí)壓力就很大的孩子們增加更重的壓力，但是環(huán)境污染卻是越來越嚴(yán)重的，更是不容忽視的。因此只能將環(huán)境教育滲透到高中化學(xué)教育中，讓學(xué)生們不僅可以學(xué)到知識，也能做好環(huán)境保護(hù)。這就需要師生共同努力，也需要社會各界給與關(guān)注。
作者：周敏 單位：甘肅省武威市民勤縣第一中學(xué)
1有機(jī)化學(xué)的定義
有機(jī)化合物是指含碳的化合物，有機(jī)化學(xué)又稱為含碳化合物的化學(xué)，是研究有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備的學(xué)科，是化學(xué)的一個重要分支。有機(jī)化學(xué)學(xué)科涉及到多方面的知識內(nèi)容，例如：人口和健康問題、材料應(yīng)用、能源、信息技術(shù)等，作為一種新型高科技術(shù)為社會的發(fā)展和科技的創(chuàng)新提供了動力，利用有機(jī)化學(xué)方法可以有效的解決國際性核心問題。
2有機(jī)化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系
2.1有機(jī)化合物對環(huán)境的污染
有機(jī)化合物與人類生活的衣食住行息息相關(guān)，也是環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?。隨著合成技術(shù)的成熟發(fā)展，有機(jī)化合物的種類越來越多，他們每天以驚人的速度排放在人們生活的環(huán)境當(dāng)中。目前環(huán)境中主要的有機(jī)污染物有金屬有機(jī)污染物，；烴污染物；含氮、磷有機(jī)污染物；含氧、硫有機(jī)污染物；含鹵素有機(jī)污染物、天然產(chǎn)物污染物。
2.2有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用是治理環(huán)境污染的重要手段
有機(jī)化學(xué)在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著主要的作用，而且隨著日益突出的環(huán)境問題，在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。雖然目前環(huán)境問題與化工行業(yè)有關(guān)，但是有機(jī)化學(xué)的合理應(yīng)用對環(huán)境的保護(hù)作用也是顯而易見的。例如將煤中的元素原子100%轉(zhuǎn)化成對人類有益的有機(jī)產(chǎn)物，減少了煤燃燒過程中產(chǎn)生的廢氣，也在環(huán)保的基礎(chǔ)上提高了利用率；有機(jī)化學(xué)研究出殘留時間段、藥效更專一的農(nóng)藥可以減輕對土地的污染等等。自20世紀(jì)90年代初，科學(xué)家們就提出了“綠色有機(jī)化學(xué)”的概念，旨在建設(shè)綠色的合成工藝環(huán)境，在增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時有效的保護(hù)了環(huán)境。
3在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生的環(huán)保意識
在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生環(huán)保意識的措施具體包括以下幾個方面：
3.1在有機(jī)化學(xué)理論教學(xué)中提升學(xué)生的環(huán)保意識
我們可以利用多媒體技術(shù)具有圖、文、聲并茂的特點，直觀、生動、活潑的表達(dá)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]，提高思想意識。例如在學(xué)習(xí)烴類化合物時，融入石油煉制有關(guān)能源危機(jī)的知識，介紹汽車尾氣是城市污染的主要污染源；講解烯烴時，介紹由塑料袋、一次性餐盒造成的白色污染；鹵代烴學(xué)習(xí)中，介紹臭氧層破壞的主要原因是冰箱和空調(diào)的使用的大量制冷劑氟利昂；教學(xué)芳香烴類時介紹目前多環(huán)芳烴類的苯并芘是一種強(qiáng)致癌物；酮類化合物的教學(xué)中，介紹室內(nèi)空氣污染的主要污染物甲醛等。這樣的講解有利于學(xué)生加強(qiáng)對環(huán)境污染的認(rèn)識并且可以增強(qiáng)環(huán)保的意識以及對化合物結(jié)構(gòu)的掌握。
3.2在有機(jī)化合物實驗教學(xué)中培養(yǎng)環(huán)保意識和方法
實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中必不可少的一部分。在實驗教學(xué)中更要重視學(xué)生的環(huán)保意識的培養(yǎng)，規(guī)范化學(xué)實驗的方法，減少化學(xué)品的用量，有效處理實驗結(jié)束后產(chǎn)生的廢棄物，以達(dá)到盡量避免污染環(huán)境的目的[3]。教師應(yīng)在實驗教學(xué)中規(guī)范學(xué)生的實驗行為，這樣才能達(dá)到環(huán)保教育的目的。在化學(xué)實驗中，教師必須教授正確的實驗方法，指導(dǎo)減少實驗中有機(jī)化學(xué)品的用量。要盡量遵循少利用資源，少產(chǎn)生廢物的原則，盡量利用新方法和新技術(shù)，來預(yù)防和減少化學(xué)的污染。
3.2.1設(shè)計綠色化實驗
所謂綠色化實驗，就是指在實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗試劑的選用上進(jìn)行最優(yōu)選。可以選擇毒性小、污染低、現(xiàn)象明顯的項目，對于部分必須要進(jìn)行的實驗進(jìn)行試驗路線的改革，采用污染小的原料進(jìn)行[4]。開展有機(jī)化學(xué)教學(xué)的教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)有關(guān)環(huán)境保護(hù)的多方面化學(xué)知識，掌握新的化學(xué)工藝和當(dāng)前社會發(fā)展的動態(tài)，將這些新鮮的化學(xué)環(huán)保知識與課程結(jié)合起來，設(shè)置一些創(chuàng)新性的綠色實驗，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣同時，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。如甲醇羰基合成法是制備醋酸的最佳合成路線，具有反應(yīng)的高選擇性和對環(huán)境的友好性，現(xiàn)已代替了傳統(tǒng)的乙烯氧化合成法路線。
3.2.2有機(jī)化學(xué)實驗的微型化
有機(jī)化學(xué)實驗的微型化是綠色化學(xué)的一個重要方面，微型化實驗具有反應(yīng)時間段、現(xiàn)象明顯、節(jié)省實驗用品和對環(huán)境污染小的特點。在實驗的過程中，使用微型儀器，既減少了藥品量也縮短了時間更減少了三廢的排放。一氧化碳催化偶聯(lián)合成草酸是一氧化碳在催化劑的作用下與亞硝酸酯偶聯(lián)反應(yīng)生成草酸二酯和氧化氮，草酸二酯水解得草酸和醇。反應(yīng)生成的氯化氮部分氧化為二氧化氮。氧化氮和二氧化氮生成三氧化二氮，三氧化二氨與醇酯化反應(yīng)生成亞硝酸酯，亞硝酸酯能夠循環(huán)使用，這種微型化的實驗具有極好的環(huán)保效果。
3.2.3設(shè)置連續(xù)化的實驗內(nèi)容
可以設(shè)計有關(guān)聯(lián)的綜合性的實驗項目，將部分實驗的產(chǎn)物或者廢棄物應(yīng)用到另一個實驗當(dāng)中，減少實驗室廢棄物的排放量[5]。這樣既能避免各個實驗孤立起來，也可以增強(qiáng)實驗過程的連續(xù)性和綜合性，使學(xué)生在掌握實驗過程的同時增強(qiáng)了環(huán)保的意識，減少了環(huán)境的污染。苯胺的生產(chǎn)以前主要采用鐵粉還原硝基苯的工藝路線，這種路線的主要缺點是設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、操作維護(hù)費(fèi)用高、生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量鐵泥、廢渣和廢水，其中含有對人體危害極大的硝基苯和苯胺，現(xiàn)在主要采用硝基苯經(jīng)活性銅催化氫化制備，可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)污染小，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實驗的不足，避免了實驗資源的浪費(fèi)，兩種合成方法介紹如圖所示。
4結(jié)語
綜上所述，應(yīng)嚴(yán)格把握有機(jī)化學(xué)課程的基本特征，從不同角度和方面使學(xué)生能夠透徹的理解有機(jī)化合物，在保障教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保責(zé)任感，并應(yīng)用設(shè)計綠色化實驗、有機(jī)化學(xué)實驗的微型化、設(shè)置連續(xù)化的實驗內(nèi)容等方式，充分發(fā)揮有機(jī)化學(xué)的環(huán)保作用，利用有機(jī)化合物的性能降低環(huán)境污染和破壞問題，創(chuàng)造一個和諧的生態(tài)環(huán)境。環(huán)境保護(hù)是一個長久的、廣泛的需要重視的問題，將有機(jī)化學(xué)教學(xué)和環(huán)境保護(hù)有機(jī)的結(jié)合起來可以有效的提高學(xué)生的環(huán)保意識，對經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
作者：霍子瑩 單位：北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院
1《環(huán)境與綠色合成化學(xué)》公共選修課的主要內(nèi)容
按照教學(xué)計劃，《環(huán)境與綠色合成化學(xué)》課程為32學(xué)時，其中28學(xué)時是講授學(xué)時，另有4學(xué)時為實驗環(huán)節(jié)。教材選用由吳輝祿主編的《綠色化學(xué)》，參考書有李朝軍的《綠色化學(xué):理論與應(yīng)用》、閔恩澤的《綠色化學(xué)與化工》、胡常偉的《綠色化學(xué)原理和應(yīng)用》以及各個領(lǐng)域的一些國內(nèi)外專著等。由于教學(xué)內(nèi)容多、覆蓋面較廣，所以我們根據(jù)實際情況對教學(xué)內(nèi)容作了適當(dāng)?shù)木啠咽谡n內(nèi)容分為兩大部分，一是綠色化學(xué)理論知識，包括綠色化學(xué)的定義及研究內(nèi)容，美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎及哥本哈根會議介紹，世界各國環(huán)境問題及我國環(huán)境問題現(xiàn)狀，綠色化學(xué)12條原則，原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)，綠色化學(xué)產(chǎn)品等。二是介紹綠色合成化學(xué)新技術(shù):超聲化學(xué)合成技術(shù)，微波化學(xué)合成技術(shù)，綠色合成化學(xué)中的綠色介質(zhì)，綠色合成化學(xué)與催化技術(shù)，綠色有機(jī)合成化學(xué)成功實例等。第一部分具體內(nèi)容和學(xué)時分配如下:綠色化學(xué)緒論:包括綠色化學(xué)的定義及研究內(nèi)容，綠色化學(xué)的提出及發(fā)展歷史，美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎及哥本哈根會議介紹，世界各國環(huán)境問題及我國環(huán)境問題現(xiàn)狀，4學(xué)時;綠色化學(xué)12條原則，2個學(xué)時;原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)，2個學(xué)時;綠色化學(xué)產(chǎn)品，2個學(xué)時。第二部分具體內(nèi)容和學(xué)時分配如下:超聲化學(xué)合成技術(shù)，2個學(xué)時;微波化學(xué)合成技術(shù)，2個學(xué)時;無溶劑合成(固相反應(yīng))，2個學(xué)時;以水為溶劑的有機(jī)反應(yīng)，2個學(xué)時;超臨界流體在有機(jī)合成與提取中的應(yīng)用，2個學(xué)時;離子液在有機(jī)合成中的應(yīng)用，2個學(xué)時;高分子負(fù)載均相催化劑，2個學(xué)時;組合化學(xué)，2個學(xué)時;多組分有機(jī)催化反應(yīng)，2個學(xué)時;綠色有機(jī)合成化學(xué)舉例，2個學(xué)時。另外四個學(xué)時是實驗課。
2使用多媒體教學(xué)手段改善課堂教學(xué)效果
由于該課程的授課內(nèi)容與其它化學(xué)課有所不同，有許多交叉學(xué)科的內(nèi)容，需要采用一種不同于傳統(tǒng)課堂的教學(xué)方式。在教學(xué)過程中，充分運(yùn)用現(xiàn)代多媒體技術(shù)，調(diào)動學(xué)生的積極性。一方面使授課內(nèi)容直觀生動形象，擴(kuò)大了信息量，且不受時間、空間的限制，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握較多的知識［4］。例如，在超臨界萃取時，給同學(xué)們放了一張超臨界CO2萃取路線圖，學(xué)生不僅可以通過路線圖看到整個萃取過程，而且還可以理論聯(lián)系實際，了解一個新技術(shù)的應(yīng)用需要考慮到各種現(xiàn)實的因素，特別要考慮成本和對環(huán)境的影響，這種教學(xué)效果用語言描述是無法實現(xiàn)的。在介紹原子經(jīng)濟(jì)性時，通過比較幾種不同的技術(shù)路線圖，不但用直觀地看出哪種原子利用率好，還比較了幾種路線的優(yōu)缺點和對環(huán)境的影響，增加了學(xué)生的環(huán)保意識。
3貼近實際，增強(qiáng)學(xué)生的綠色環(huán)保意識
3.1介紹綠色合成在生產(chǎn)和生活中的重要性，激發(fā)學(xué)生的綠色環(huán)保意識
通過國內(nèi)外的重大污染事件，以及利用“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”向?qū)W生介紹綠色化學(xué)學(xué)科的熱點問題，綠色化學(xué)學(xué)科的任務(wù)和今后的發(fā)展方向等。在講解綠色合成技術(shù)的過程中，我們注意把本校的專業(yè)特長如催化化學(xué)、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用等方面的成果也融入講課內(nèi)容。在組合化學(xué)內(nèi)容講解中適當(dāng)?shù)卮┎逡恍┳髡呓陙碓诮M合化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，讓學(xué)生感覺到新技術(shù)離我們并不遙遠(yuǎn)，提高學(xué)生們綠色環(huán)保意識。
3.2聯(lián)系學(xué)生的實際生活，激發(fā)學(xué)生的綠色環(huán)保意識
通過我們身邊實際的生活，如我們常用的膠水，讓學(xué)生猜測它們的成分，然后提出問題:如果我們要用水做溶劑來合成膠水，應(yīng)該考慮到什么問題。然后講解水基膠水的種類和合成方法，以及和溶劑型的相比具有哪些優(yōu)勢，對環(huán)境的影響能減小到什么程度。能夠讓學(xué)生體會到學(xué)了就可以指導(dǎo)生產(chǎn)和生活，在生活中發(fā)現(xiàn)綠色化學(xué)。聯(lián)系學(xué)生的生活實際，可以使學(xué)生感受到此課程學(xué)習(xí)的意義和樂趣，活躍課堂氣氛，促進(jìn)師生互動，真正做到以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體［4］。
4通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)
為了體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特色、培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及思考和分析實際問題的能力，我們在課堂教學(xué)之外安排了4學(xué)時實驗。首先同學(xué)們自己查資料，設(shè)計綠色合成的實驗，最后根據(jù)實驗的難易和現(xiàn)有的條件做什么實驗，條件允許的話我們可以讓部分同學(xué)做自己設(shè)計和合理的實驗。這些實驗項目包括:水基膠水的合成，離子液體中合成查爾酮，H2O2氧化環(huán)己酮合成己二酸，微波輻射下無溶劑合成肉桂酸，茶葉或茶葉下腳料中提取茶多酚等，上述這些實驗與生活密切相關(guān)，趣味性強(qiáng)，有助于拓寬學(xué)生的眼界，擴(kuò)大知識面，促使學(xué)生對日常生活中化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)進(jìn)行思考［5］。
5改革考試形式
環(huán)境與綠色合成化學(xué)是一門綜合性課程，在授課內(nèi)容上是比較靈活、有彈性的，所以在考核形式上也不一定非要以試卷考試的形式。我們力圖通過改革考試形式，讓學(xué)生的綜合能力得到進(jìn)一步提高。具體的考核方式如下:(1)期終考核要求學(xué)生完成兩篇文章，占總成績的60%。其一是課程總結(jié)，簡述各章主要內(nèi)容;另一是結(jié)合自己最感興趣或收獲最多的課程內(nèi)容，自擬題目，查閱文獻(xiàn)資料和網(wǎng)上查詢，撰寫一篇學(xué)術(shù)性小論文，字?jǐn)?shù)不限，中英文不限，要求學(xué)生手寫，防止相互抄襲。撰寫論文是一種新的考試形式，不需要學(xué)生死記硬背授課內(nèi)容，通過論文寫作，不但能開拓學(xué)生的視野，還有助于培養(yǎng)他們自主獲得知識的能力。(2)4學(xué)時的實驗成績，鼓勵同學(xué)們自己查資料，設(shè)計綠色合成的實驗，最后根據(jù)學(xué)校的條件來確定哪些可以進(jìn)行。占總成績的20%。根據(jù)學(xué)生在4學(xué)時的實驗表現(xiàn)給出，這是對學(xué)生綜合能力的考察。(3)在課堂隨機(jī)點名若干次，根據(jù)學(xué)生的出勤情況，給出平時成績，占總成績的20%。(4)鼓勵有條件的學(xué)生將自己感興趣的選題制作成ppt演示文稿，并在課堂上作口頭交流，這種方式特別受到學(xué)生歡迎，他們可以盡情展示自己的成果和才華，極大地激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造性。
6教學(xué)時應(yīng)把握的幾個問題
6.1要把握好教學(xué)內(nèi)容的深度、廣度
該課程重點不是要把相關(guān)的化學(xué)原理講解的很深刻，主要是開擴(kuò)學(xué)生眼界，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，樹立綠色合成的理念。讓學(xué)生透過綠色合成化學(xué)這個窗口，了解綠色化學(xué)在科技發(fā)展和社會進(jìn)步中的作用和地位，自覺樹立綠色環(huán)保的科學(xué)理念，體會自然科學(xué)和社會科學(xué)相互依存的關(guān)系。因此，在教學(xué)時要特別注意把握好教學(xué)內(nèi)容的深度、廣度和時代性，不要拘泥于深奧的化學(xué)原理。
6.2采用多媒體教學(xué)和板書相結(jié)合的授課方式
雖然多媒體教學(xué)直觀生動形象，信息量大，且不受時間、空間的限制，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握較多的知識。但是，對于介紹一些化學(xué)知識，作者認(rèn)為板書教學(xué)所具有獨(dú)特的啟發(fā)性和示范性的特點，例如原子利用率計算的時候，如果用PPT把計算過程和結(jié)論都展現(xiàn)出來，這樣學(xué)生就不想思考，最好黑板上一邊寫公式一邊讓同學(xué)們計算，這樣學(xué)生印象會深刻的多。因此，整個課程的教學(xué)過程應(yīng)該采用多媒體教學(xué)和板書相結(jié)合的方式。
6.3建議采用多師教學(xué)
由于該課程的教學(xué)內(nèi)容非常廣泛、涉及到社會發(fā)展過程的方方面面。任課教師不可能在每個領(lǐng)域都是專家。特別在講解綠色合成技術(shù)時，對相關(guān)技術(shù)研究比較了解的具有豐富科研經(jīng)驗老師可以講解的更加全面透徹，這樣不僅可讓學(xué)生領(lǐng)略不同風(fēng)格的教師授課方式，接受各種思維方式的熏陶，還能及時學(xué)習(xí)到該領(lǐng)域最新的研究進(jìn)展，有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。
作者：胡勁松 單位：安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院
1日常生活中的化學(xué)污染是學(xué)生最為關(guān)心的問題
如室內(nèi)環(huán)境污染、食品污染等。讓學(xué)生了解身邊的環(huán)境問題，學(xué)會保護(hù)自己和他人。讓學(xué)生了解化學(xué)發(fā)展的動向。用新的化學(xué)方法解決傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)給人類帶來的災(zāi)難，是當(dāng)今化學(xué)工作者的重要使命。綠色化學(xué)又稱“環(huán)境友好化學(xué)”，其核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，生產(chǎn)出對環(huán)境無害的化學(xué)品，開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福?；瘜W(xué)的問題還必須要化學(xué)來解決。作為一門課程，在選取教學(xué)內(nèi)容時還要充分考慮到知識的邏輯性、系統(tǒng)性和實用性等方面。為此，本課程在中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)上，對化學(xué)的基本概念和原理只作簡單、形象的介紹和描述，重點介紹常見的化學(xué)污染與環(huán)境問題之間的關(guān)系。經(jīng)過多年的實踐與調(diào)整，本課程形成了以下教學(xué)內(nèi)容體系:一、緒論:介紹化學(xué)的發(fā)展、化學(xué)的貢獻(xiàn)以及化學(xué)污染與環(huán)境問題。二、化學(xué)與能源:能源的分類和能量的轉(zhuǎn)化，煤炭、石油和天然氣、核能等的使用與相關(guān)環(huán)境問題，化學(xué)能源，綠色新能源。許多全球性的環(huán)境問題都與能源的使用直接相關(guān)，三、化學(xué)基本原理:原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)，有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)。四、化學(xué)污染物:概述常見的化學(xué)污染物，無機(jī)金屬、非金屬污染物，有機(jī)污染物，微生物有毒污染物。五、大氣環(huán)境與化學(xué):大氣的組成及大氣層，大氣中污染物的遷移和轉(zhuǎn)化，大氣環(huán)境問題(煤煙型污染、光化學(xué)煙霧、酸沉降、臭氧層耗損、溫室氣體和溫室效應(yīng))，大氣污染的防治。六、水環(huán)境與化學(xué):水溶液中的化學(xué)平衡，天然水的組成、性質(zhì)，水中污染物及其遷移轉(zhuǎn)化，水環(huán)境污染與治理，包括水體富營養(yǎng)化、水體需氧物質(zhì)污染、水體中有毒元素污染、有機(jī)有毒物污染，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。七、土壤環(huán)境與化學(xué)、固體廢棄物:土壤的組成和性質(zhì)，土壤污染過程，重金屬、農(nóng)藥、化肥、固體廢棄物污染，土壤防治。八、室內(nèi)空氣污染:室內(nèi)空氣質(zhì)量，常見室內(nèi)空氣污染，室內(nèi)空氣監(jiān)測。九、生命現(xiàn)象與化學(xué):生命的元素，生命有機(jī)化合物，環(huán)境激素，核輻射與基因突變。十、食品化學(xué)與食品安全:食品主體成份，食品霉變污染，食品添加劑污染，食品加工污染，防止食品腐敗變質(zhì)的措施。十一、綠色化學(xué):綠色化學(xué)的概念、研究內(nèi)容、發(fā)展趨勢。
2靈活多樣的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
由于文理科學(xué)生同班上課，除了教學(xué)內(nèi)容上要兼顧外，還要采用合適的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實踐中，我們采用靈活多樣、理論與實踐相結(jié)合的方法進(jìn)行講授。(1)采用研究型教學(xué)方法，向?qū)W生推薦閱讀書目，如環(huán)保類系列叢書;或讓學(xué)生聯(lián)系家鄉(xiāng)或自己親歷親見的環(huán)境污染問題，與所學(xué)的理論知識結(jié)合，再查閱相關(guān)資料，寫調(diào)研報告。(2)借助多媒體、影像資料等，圖文并茂，介紹歷史和當(dāng)前的重大污染事件。如在學(xué)習(xí)化學(xué)與能源專題時，給學(xué)生介紹《石油與戰(zhàn)爭》及相關(guān)視頻資料，以更加突出能源的戰(zhàn)略地位，同時在能源的爭奪中，又造成了能源的浪費(fèi)和環(huán)境污染;學(xué)習(xí)水環(huán)境與化學(xué)時引用央視的新聞?wù){(diào)查《河流與村莊》，以事實講述水污染對人類身體健康的影響?？茖W(xué)的數(shù)據(jù)、直觀的畫面和視覺效果使學(xué)生能夠深刻體會環(huán)境給人類健康帶來的危害，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。(3)采用案例教學(xué)，鼓勵課堂討論。如引入新聞事件，關(guān)注新聞熱點。新聞媒體幾乎每天都在報道與環(huán)境相關(guān)的新聞事件，如近年的紫金礦業(yè)含銅廢水污染汀江、墨西哥灣原油泄漏、瀏陽的鎘污染事件、日本大地震引起的核泄漏、2012年中國大范圍的霧霾天氣等，都可以是課堂上的討論話題。(4)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)上有許多關(guān)于環(huán)境保護(hù)的資料，如中國環(huán)境教育網(wǎng)(//)、環(huán)境教育網(wǎng)(//.cn/)以及各大網(wǎng)站的環(huán)保專題等，學(xué)生可以從上面獲得很多相關(guān)知識和環(huán)境方面的信息。在教學(xué)中可以給學(xué)生作業(yè)的形式讓學(xué)生針對相應(yīng)的專題進(jìn)行調(diào)查、分析、總結(jié)，擴(kuò)大學(xué)生的視野。
3教學(xué)效果
《化學(xué)與環(huán)境》課程在我校已經(jīng)開設(shè)四年，每期有學(xué)100多名學(xué)生選修。這些學(xué)生的構(gòu)成包括理科、文科、體育、藝術(shù)等各專業(yè)學(xué)生。通過幾年的實踐，在實踐中不斷改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，目前學(xué)生已能適應(yīng)本課程的學(xué)習(xí)，許多學(xué)生愿意選該課程。對于化學(xué)基本概念和基本原理部分，理科學(xué)生一般很容易理解，而對文科學(xué)生來說，往往很基本的理論和概念，也需要多遍講解。學(xué)生普遍欣賞與現(xiàn)實結(jié)合的研討式的教學(xué)模式，少理論，多直觀畫面。采用多種考核方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行綜合評價，平時每一章都給學(xué)生布置作業(yè)，作業(yè)形式可以是圍繞本章主要概念和術(shù)語來命題，也可以是學(xué)生自己選題，撰寫專題論文，教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、問題討論、作業(yè)、期末考查等給出綜合成績。經(jīng)過幾年的實踐，該課程已經(jīng)形成相對合理實用的教學(xué)內(nèi)容體系，但在教學(xué)中還是存在一些問題，如不同專業(yè)的學(xué)生在一起上課，基礎(chǔ)相差太大，影響教學(xué)進(jìn)度;一些學(xué)生對待課程的態(tài)度不認(rèn)真，上課就是為了掙學(xué)分;由于課程都是安排在晚上，無法給學(xué)生開設(shè)實踐課。
4結(jié)語
實踐表明，在高校開設(shè)《化學(xué)與環(huán)境》公共選修課很有必要。精心選取適合多專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，采用靈活多樣的教學(xué)方法，通過大家關(guān)心的環(huán)境問題，學(xué)生可以獲得化學(xué)方面的一些基本知識，了解化學(xué)與環(huán)境的密切關(guān)系，對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感具有重要意義。
作者：傅玉琴 康海霞 馬 寧 盧志強(qiáng) 朱 梅 單位：洛陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院
環(huán)境化學(xué)主要研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的存在、轉(zhuǎn)化、行為和效應(yīng)及其控制化學(xué)的原理和方法。它是化學(xué)科學(xué)的一個新的重要分支，也是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分。根據(jù)國家自然科學(xué)基金委員會《自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報告》的劃分，環(huán)境化學(xué)的研究主要包括環(huán)境分析化學(xué)，大氣、水體和土壤環(huán)境化學(xué)，污染生態(tài)化學(xué)，污染控制化學(xué)等四部分內(nèi)容［1］。
環(huán)境化學(xué)的發(fā)展大致可分為三個階段：1970年以前為孕育階段，70年代為形成階段，80年代以后為發(fā)展階段。二次大戰(zhàn)以后至60年代，發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)從恢復(fù)逐步走向高速發(fā)展，由于當(dāng)時只注意經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而忽視了環(huán)境保護(hù)，污染環(huán)境和危害人體健康的事件接連發(fā)生，事實促使人們開始研究和尋找污染控制途徑，力求人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。60年代初，由于當(dāng)時有機(jī)氯農(nóng)藥污染的發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藥中環(huán)境殘留行為的研究就已經(jīng)開始。這個階段是環(huán)境化學(xué)的孕育階段。到了70年代，為推動國際重大環(huán)境前沿性問題的研究，國際科聯(lián)1969年成立了環(huán)境問題專門委員會(SCOPE)，1971年出版了第一部專著《全球環(huán)境監(jiān)測》，隨后，在70年代陸續(xù)出版了一系列與化學(xué)有關(guān)的專著，這些專著在70年代環(huán)境化學(xué)研究和發(fā)展中起了重要作用。
1972年在瑞典斯德歌爾摩召開了聯(lián)合國人類環(huán)境會議，成立了聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署，確立了一系列研究計劃，相繼建立了全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(GEMS)和國際潛在有毒化學(xué)品登記機(jī)構(gòu)(IRPTC)，并促進(jìn)各國建立相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)結(jié)構(gòu)和學(xué)術(shù)研究結(jié)構(gòu)。應(yīng)該說，這一系列的舉措在人類的環(huán)境保護(hù)事業(yè)中起到了里程碑作用。
80年代全面地開展了對各主要元素，尤其是生命必需元素的生物地球化學(xué)循環(huán)和各主要元素之間的相互作用，人類活動對這些循環(huán)產(chǎn)生的干擾和影響，以及對這些循環(huán)有重大影響的種種因素的研究；重視了化學(xué)品安全性評價；開展了全球變化研究，涉及臭氧層破壞、溫室效應(yīng)等全球性環(huán)境問題。同時加強(qiáng)了污染控制化學(xué)的研究范圍。
1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議(UNCED)，國際科聯(lián)組織了數(shù)十個學(xué)科的國際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)開展環(huán)境問題研究。例如：國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)1989年制訂了“化學(xué)與環(huán)境”研究計劃，開展了空氣、水、土壤、生物和食品中化學(xué)品測定分析等六個專題的研究。
1991年和1993年在我國北京召開的亞洲化學(xué)大會和IUPAC會議上，環(huán)境化學(xué)均是重要議題之一。
1995年諾貝爾化學(xué)獎第一次授予三位環(huán)境化學(xué)家Crutzen,Rowland和Molina，他們首先提出平流層臭氧破壞的化學(xué)機(jī)制。Crutzen于1970年提出了NOx理論，Rowland和Molina于1974年提出了CFCs理論，這幾位化學(xué)家的實驗室模擬結(jié)果在現(xiàn)實環(huán)境中得到驗證。從發(fā)現(xiàn)平流層中氧化氮可以被紫外輻射分解而破壞全球范圍的臭氧層開始，追蹤對流層大氣中十分穩(wěn)定的CFCs類化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入平流層的同樣歸宿，闡明了影響臭氧層厚度的化學(xué)機(jī)理，使人類可以對耗損臭氧的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行控制。這些理論的研究成果因1985年南極“臭氧洞”的發(fā)現(xiàn)而引起全世界的“震動”，從而導(dǎo)致1987年《蒙特利爾議定書》的簽訂。這充分表明環(huán)境化學(xué)家的工作已經(jīng)引起全人類的重視，環(huán)境化學(xué)已經(jīng)開始走向全面發(fā)展。
我國的環(huán)境化學(xué)研究也已經(jīng)有了20多年的歷史，自70年代起，在典型地區(qū)環(huán)境質(zhì)量評價，環(huán)境容量和環(huán)境背景值調(diào)查，污染源普查，圍繞工業(yè)“三廢”污染，在大氣、水體、土壤中環(huán)境污染物的表征、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，生物效應(yīng)以及控制等方面進(jìn)行了大量的工作。近年來，完成了一批攻關(guān)課題和重大基金項目等國家任務(wù)?！鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g，在有毒污染物環(huán)境化學(xué)行為和生態(tài)毒理效應(yīng)、水體顆粒物和環(huán)境工程技術(shù)、大氣化學(xué)和光化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、對流層臭氧化學(xué)、區(qū)域酸雨的形成和控制、天然有機(jī)物環(huán)境地球化學(xué)、有毒有機(jī)物結(jié)構(gòu)效應(yīng)關(guān)系、廢水無害化和資源化原理與途徑等方面的工作分別得到了國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)、中國科學(xué)院重大重點等項目的支持，取得了一批具有創(chuàng)新性的研究成果，形成了一支從政府到地方各級行政管理與環(huán)境保護(hù)部門、科研單位、高等院校等多層次的管理人員與研究人員隊伍［2，3］。
在酸雨測量技術(shù)、形成機(jī)制、物理化學(xué)特征、高空云雨化學(xué)、大氣酸性污染物來源和沉降過程等方面取得重要成果，在天然源研究、區(qū)域酸沉降模式和酸雨成因、能源與環(huán)境協(xié)調(diào)規(guī)劃、酸雨區(qū)域綜合防治和臨界負(fù)荷的研究方法等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，獲國家科技進(jìn)步一等獎。
在環(huán)境分析化學(xué)方面，從80年代起，我國先后制訂出《環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法》，《環(huán)境污染分析方法》和《環(huán)境監(jiān)測分析方法》等，選取了200多種分析方法，近百種無機(jī)和有機(jī)物，所用的方法靈敏、準(zhǔn)確、可靠，多年來在全國環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和有關(guān)實驗室廣泛應(yīng)用。對監(jiān)測分析方法的統(tǒng)一與標(biāo)準(zhǔn)化，在提高分析監(jiān)測水平及實驗室質(zhì)量控制方面起了重要作用。
1992～1995年，國家基金委化學(xué)部資助了重大基金項目“典型有機(jī)污染物環(huán)境化學(xué)行為與生態(tài)效應(yīng)”的研究，探討了某些有毒有害污染物的環(huán)境行為、在介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染物的環(huán)境風(fēng)險評價、水生天然有機(jī)物的起源、表征、與重金屬相互作用機(jī)理與模型以及鹵代烴生成潛力等。在新農(nóng)藥單甲脒的環(huán)境行為和生態(tài)毒理效應(yīng)以及有機(jī)錫的生態(tài)毒理效應(yīng)研究中取得了創(chuàng)新性成果。首次發(fā)現(xiàn)城市水源中的硝基多環(huán)芳烴的存在，對多氯聯(lián)苯等的光解規(guī)律和產(chǎn)物毒性提出了新的機(jī)理和解釋。部分研究成果達(dá)到國際先進(jìn)水平，該工作于1999年獲得了中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎。
在O3的測量技術(shù)、中國光化學(xué)煙霧特征、室內(nèi)大氣光化學(xué)反應(yīng)模擬、空氣質(zhì)量模式、汽車尾氣高效凈化等方面取得了重大成果，其中大氣微量組分源排放、大氣氧化能力、大氣光化學(xué)模擬和模式的研究達(dá)到世界先進(jìn)水平，曾獲國家科技進(jìn)步二、三等獎。
在天然水質(zhì)變化與水污染控制原理、難降解有毒有害污染物的物理化學(xué)去除與生物降解和高級化學(xué)氧化、水質(zhì)凈化的高效生物和絮凝反應(yīng)器、廢水的無害化與資源化、清潔生產(chǎn)等方面取得了達(dá)到國際先進(jìn)水平的研究成果，獲中國科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎和國家教委科技進(jìn)步二等獎等獎勵。
但是，從國際發(fā)展趨勢和目前水平來衡量，就總體而論，我國環(huán)境化學(xué)的研究，無論從方法、技術(shù)上，還是研究思路上大多缺乏獨(dú)創(chuàng)性、系統(tǒng)性和完整性，對熱點環(huán)境問題的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國家在環(huán)境保護(hù)方面的需求。在分支學(xué)科和研究的內(nèi)容上發(fā)展也不平衡，缺乏連貫性、系統(tǒng)性和綜合性。在環(huán)境化學(xué)過程研究中對化學(xué)污染物的外觀表征研究得較多，而在復(fù)合污染的界面反應(yīng)過程動力學(xué)，污染機(jī)制及其效應(yīng)方面研究的深度不夠，缺乏從分子水平上對污染物動力學(xué)機(jī)制的研究。在環(huán)境分析化學(xué)方面，雖然建立和發(fā)展了較為完備的常規(guī)分析測試方法，但對于環(huán)境樣品的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與中間產(chǎn)物、同族體等的分離與測定還與國際先進(jìn)水平有很大差距。在污染物的現(xiàn)場測試、實時測定等方面尚缺少有效的方法和儀器。
隨著國家對環(huán)境污染問題的重視和公眾環(huán)境保護(hù)意識的提高，跨世紀(jì)的環(huán)境化學(xué)任重道遠(yuǎn)。無論是控制或防治環(huán)境污染和生態(tài)惡化，還是從改善環(huán)境質(zhì)量、保護(hù)人體健康、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展等各個方面，環(huán)境化學(xué)都可以發(fā)揮重要作用。在環(huán)境監(jiān)測，大氣復(fù)合污染的化學(xué)機(jī)制、污染評價與防止對策，水體中復(fù)合污染及土壤多介質(zhì)污染機(jī)制研究，有毒化學(xué)品生態(tài)效應(yīng)及危險性評價，內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的篩選，污染控制原理，環(huán)境修復(fù)技術(shù)等諸多領(lǐng)域，環(huán)境分析化學(xué)，大氣、水體和土壤環(huán)境化學(xué)，污染生態(tài)化學(xué)，污染控制化學(xué)等分支學(xué)科都面臨著挑戰(zhàn)和良好的發(fā)展機(jī)遇。
1環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)方式
目前許多院校廣泛采用主輔修方式培養(yǎng)復(fù)合型人才，即學(xué)生在完成主修專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，再輔修第二專業(yè)的課程。輔修課程的上課時間經(jīng)常與主修課程的上課時間相沖突，或者輔修課程的上課時間統(tǒng)一被安排在周末或晚上，這給輔修課程的學(xué)習(xí)帶來不便。環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)可采用特色班級方式培養(yǎng)，即在招生時就用固定班集體招生、統(tǒng)一培養(yǎng)。這種培養(yǎng)方式便于課程體系的學(xué)習(xí)，尤其是便于實踐課程的教學(xué)與管理。湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院同時擁有化學(xué)工程和環(huán)境工程兩個專業(yè)，這使得該學(xué)院在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的招生、教學(xué)與管理有獨(dú)特的資源優(yōu)勢。
2環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的課程體系
在課程體系設(shè)計上，不能簡單地將環(huán)境工程專業(yè)與化學(xué)工程專業(yè)的課程“拼盤”。根據(jù)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的特點和要求，我們在請教專家、調(diào)查學(xué)生的基礎(chǔ)上對環(huán)境工程專業(yè)、化學(xué)工程專業(yè)的相關(guān)課程進(jìn)行了有機(jī)整合，形成了培養(yǎng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的課程體系，該課程體系由5個課程模塊組成。公共基礎(chǔ)和素質(zhì)課程模塊。該課程模塊包括中國近現(xiàn)代史綱要、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、馬克思主義基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學(xué)生心理健康教育、軍事訓(xùn)練、大學(xué)體育、大學(xué)英語、計算機(jī)基礎(chǔ)、大學(xué)語文。專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊。該課程模塊包括高等數(shù)學(xué)、工程制圖及CAD、無機(jī)化學(xué)及實驗、有機(jī)化學(xué)及實驗、分析化學(xué)及實驗、儀器分析及實驗、物理化學(xué)及實驗、化工原理及實驗、波譜分析。專業(yè)核心課程模塊。該課程模塊包括環(huán)境化學(xué)、管網(wǎng)工程、環(huán)境微生物學(xué)及實驗、環(huán)境生態(tài)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測及實驗、水污染控制工程及實驗、大氣污染控制工程及實驗、固體廢物處理工程及實驗、噪聲污染控制工程、環(huán)境影響評價。特色課程模塊。該課程模塊包括化工環(huán)境保護(hù)、化工污染控制工程、化工污染控制設(shè)備、綠色氧化技術(shù)、突發(fā)性化工環(huán)境污染事故的預(yù)防與處置等課程。實踐教學(xué)課程模塊。該課程模塊包括環(huán)境工程仿真實驗、工程設(shè)計、工程實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理、PIDCAD工藝流程制圖、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)。該課程體系在保留環(huán)境工程專業(yè)的核心課程基礎(chǔ)上，《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《儀器分析》、《化工原理》、《波譜分析》等專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容和學(xué)時與化學(xué)工程專業(yè)一致，在課程設(shè)置上體現(xiàn)出環(huán)境工程專業(yè)與化學(xué)工程專業(yè)課程的復(fù)合；特色課程模塊和實踐教學(xué)課程模塊體現(xiàn)出環(huán)境工程專業(yè)與化學(xué)工程專業(yè)課程的融合。
3環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)方法
對于環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才，要求綜合培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境工程、化學(xué)工程兩專業(yè)的知識和能力，達(dá)到綜合培養(yǎng)的目標(biāo)，這就要求其相應(yīng)的教學(xué)不能采用灌輸性的教學(xué)風(fēng)格，而應(yīng)采用滲透式教學(xué)、融合式教學(xué)、案例式教學(xué)和研究性教學(xué)等。(1)滲透式教學(xué)是指在上述專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊中滲透環(huán)境工程專業(yè)知識的教學(xué)，在上述專業(yè)核心課程模塊滲透化學(xué)工程專業(yè)知識的教學(xué)。例如，《物理化學(xué)實驗》中動力學(xué)實驗可以讓學(xué)生動手做“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應(yīng)速率常數(shù)和活化能的測定”。(2)融合式教學(xué)是指在上述特色課程模塊和實踐教學(xué)課程模塊中將環(huán)境工程和化學(xué)工程中的知識、原理、技能融成一體進(jìn)行教學(xué)。例如，《化工污染控制工程》中教師可結(jié)合工程實踐進(jìn)行“流化床化學(xué)反應(yīng)器處理農(nóng)藥廠廢水”的專題教學(xué)，將流化床工藝設(shè)計參數(shù)、原理、廢水排放標(biāo)準(zhǔn)等融合在一起進(jìn)行教學(xué)。(3)案例式教學(xué)就是指在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)過程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用工程中的實際案例進(jìn)行教學(xué)。例如，《水污染控制工程》中教師可結(jié)合工程實踐進(jìn)行“電鍍廠含鉻廢水的深度處理”的案例教學(xué)。(4)研究型教學(xué)是指在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)過程中教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)、支持和指導(dǎo)學(xué)生完成研究型學(xué)習(xí)活動，來綜合培養(yǎng)學(xué)生能力與素質(zhì)的一種教學(xué)方法。例如，在“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應(yīng)速率常數(shù)和活化能的測定”實驗中，教師可引導(dǎo)學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料，引導(dǎo)學(xué)生思考如何測定溶液中2,4-D的濃度？如何用計算機(jī)軟件繪制2,4-D濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線？讓學(xué)生自己確定實驗中所需要的儀器和使用的方法，引導(dǎo)學(xué)生思考FeSO4和H2O2使用量對2,4-D降解速率的影響，如何求算該降解過程中的速率常數(shù)K和表觀活化能Ea？
4環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的師資隊伍建設(shè)
良好的師資隊伍是實施環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。要培養(yǎng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才，首先必須有環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型的師資。筆者認(rèn)為，要改變目前環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型的師資匱乏問題，可從如下幾個方面加強(qiáng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的師資隊伍建設(shè)。(1)引進(jìn)、培養(yǎng)具有環(huán)境工程和化學(xué)工程雙專業(yè)學(xué)位的高水平的博士或碩士，他們在學(xué)士、碩士或博士學(xué)位教育期間接受過環(huán)境工程、化學(xué)工程的專業(yè)教育，具備環(huán)境工程和化學(xué)工程復(fù)合的知識結(jié)構(gòu)和科研素養(yǎng)，是環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的理想師資隊伍。(2)教師交叉自學(xué)和資格認(rèn)證。在學(xué)院內(nèi)部要求有環(huán)境工程專業(yè)學(xué)位的教師參加化學(xué)工程的本科理論與實踐教育，要求有化學(xué)工程專業(yè)學(xué)位的教師參加環(huán)境工程的本科理論與實踐教育，教育期滿后進(jìn)行考試認(rèn)證，達(dá)到認(rèn)證資格的教師才能評聘為環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的師資。(3)聘請企業(yè)有工程實踐經(jīng)驗，且有良好師范素養(yǎng)的工程師參與環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)和科研工作。
5學(xué)生自主學(xué)習(xí)是環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的重要手段
現(xiàn)代環(huán)境工程和化學(xué)工程日新月異，要培養(yǎng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才，單靠教師的培養(yǎng)顯然是不夠的，必須充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。高等院校擁有豐富的中文、英文文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)庫，有豐富網(wǎng)絡(luò)平臺資源；高等院校圖書館擁有大量的紙質(zhì)版和電子版書籍、期刊和報紙；高等院校實驗室擁有大型的現(xiàn)代化儀器等。這些資源為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了良好的物質(zhì)保障。教師在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)中，以問題、專題為核心，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、相互交流，從而優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)。例如，教師可引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)網(wǎng)站，自主學(xué)習(xí)“離子交換樹脂”專題，要求學(xué)生掌握離子交換樹脂的分類、命名、合成、性能、工作原理、再生方法及在污水處理中的應(yīng)用等，并要求學(xué)生要充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建自身交流的QQ群，進(jìn)而廣泛、深入、持續(xù)地交流?？傊?，在今后環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的研究與實踐中，我們還需要不斷地努力探索與實踐，逐步形成科學(xué)、系統(tǒng)的環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)體系，為環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)提供啟示和建議。
作者：孟秋冬肖谷清胡擁軍單位：湖南城市學(xué)院圖書館湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院
1環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)方式
目前許多院校廣泛采用主輔修方式培養(yǎng)復(fù)合型人才，即學(xué)生在完成主修專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，再輔修第二專業(yè)的課程。輔修課程的上課時間經(jīng)常與主修課程的上課時間相沖突，或者輔修課程的上課時間統(tǒng)一被安排在周末或晚上，這給輔修課程的學(xué)習(xí)帶來不便。環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)可采用特色班級方式培養(yǎng)，即在招生時就用固定班集體招生、統(tǒng)一培養(yǎng)。這種培養(yǎng)方式便于課程體系的學(xué)習(xí)，尤其是便于實踐課程的教學(xué)與管理。湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院同時擁有化學(xué)工程和環(huán)境工程兩個專業(yè)，這使得該學(xué)院在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的招生、教學(xué)與管理有獨(dú)特的資源優(yōu)勢。
2環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的課程體系
在課程體系設(shè)計上，不能簡單地將環(huán)境工程專業(yè)與化學(xué)工程專業(yè)的課程“拼盤”。根據(jù)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的特點和要求，我們在請教專家、調(diào)查學(xué)生的基礎(chǔ)上對環(huán)境工程專業(yè)、化學(xué)工程專業(yè)的相關(guān)課程進(jìn)行了有機(jī)整合，形成了培養(yǎng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才的課程體系，該課程體系由5個課程模塊組成。公共基礎(chǔ)和素質(zhì)課程模塊。該課程模塊包括中國近現(xiàn)代史綱要、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、馬克思主義基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學(xué)生心理健康教育、軍事訓(xùn)練、大學(xué)體育、大學(xué)英語、計算機(jī)基礎(chǔ)、大學(xué)語文。專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊。該課程模塊包括高等數(shù)學(xué)、工程制圖及CAD、無機(jī)化學(xué)及實驗、有機(jī)化學(xué)及實驗、分析化學(xué)及實驗、儀器分析及實驗、物理化學(xué)及實驗、化工原理及實驗、波譜分析。專業(yè)核心課程模塊。該課程模塊包括環(huán)境化學(xué)、管網(wǎng)工程、環(huán)境微生物學(xué)及實驗、環(huán)境生態(tài)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測及實驗、水污染控制工程及實驗、大氣污染控制工程及實驗、固體廢物處理工程及實驗、噪聲污染控制工程、環(huán)境影響評價。特色課程模塊。該課程模塊包括化工環(huán)境保護(hù)、化工污染控制工程、化工污染控制設(shè)備、綠色氧化技術(shù)、突發(fā)性化工環(huán)境污染事故的預(yù)防與處置等課程。實踐教學(xué)課程模塊。該課程模塊包括環(huán)境工程仿真實驗、工程設(shè)計、工程實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理、PIDCAD工藝流程制圖、認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)論文(設(shè)計)。該課程體系在保留環(huán)境工程專業(yè)的核心課程基礎(chǔ)上，《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《儀器分析》、《化工原理》、《波譜分析》等專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容和學(xué)時與化學(xué)工程專業(yè)一致，在課程設(shè)置上體現(xiàn)出環(huán)境工程專業(yè)與化學(xué)工程專業(yè)課程的復(fù)合；特色課程模塊和實踐教學(xué)課程模塊體現(xiàn)出環(huán)境工程專業(yè)與化學(xué)工程專業(yè)課程的融合。
3環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)方法
對于環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才，要求綜合培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境工程、化學(xué)工程兩專業(yè)的知識和能力，達(dá)到綜合培養(yǎng)的目標(biāo)，這就要求其相應(yīng)的教學(xué)不能采用灌輸性的教學(xué)風(fēng)格，而應(yīng)采用滲透式教學(xué)、融合式教學(xué)、案例式教學(xué)和研究性教學(xué)等。(1)滲透式教學(xué)是指在上述專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊中滲透環(huán)境工程專業(yè)知識的教學(xué)，在上述專業(yè)核心課程模塊滲透化學(xué)工程專業(yè)知識的教學(xué)。例如，《物理化學(xué)實驗》中動力學(xué)實驗可以讓學(xué)生動手做“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應(yīng)速率常數(shù)和活化能的測定”。(2)融合式教學(xué)是指在上述特色課程模塊和實踐教學(xué)課程模塊中將環(huán)境工程和化學(xué)工程中的知識、原理、技能融成一體進(jìn)行教學(xué)。例如，《化工污染控制工程》中教師可結(jié)合工程實踐進(jìn)行“流化床化學(xué)反應(yīng)器處理農(nóng)藥廠廢水”的專題教學(xué)，將流化床工藝設(shè)計參數(shù)、原理、廢水排放標(biāo)準(zhǔn)等融合在一起進(jìn)行教學(xué)。(3)案例式教學(xué)就是指在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)過程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用工程中的實際案例進(jìn)行教學(xué)。例如，《水污染控制工程》中教師可結(jié)合工程實踐進(jìn)行“電鍍廠含鉻廢水的深度處理”的案例教學(xué)。(4)研究型教學(xué)是指在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)過程中教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)、支持和指導(dǎo)學(xué)生完成研究型學(xué)習(xí)活動，來綜合培養(yǎng)學(xué)生能力與素質(zhì)的一種教學(xué)方法。例如，在“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應(yīng)速率常數(shù)和活化能的測定”實驗中，教師可引導(dǎo)學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料，引導(dǎo)學(xué)生思考如何測定溶液中2,4-D的濃度？如何用計算機(jī)軟件繪制2,4-D濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線？讓學(xué)生自己確定實驗中所需要的儀器和使用的方法，引導(dǎo)學(xué)生思考FeSO4和H2O2使用量對2,4-D降解速率的影響，如何求算該降解過程中的速率常數(shù)K和表觀活化能Ea？
4環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的師資隊伍建設(shè)
良好的師資隊伍是實施環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。要培養(yǎng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才，首先必須有環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型的師資。筆者認(rèn)為，要改變目前環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型的師資匱乏問題，可從如下幾個方面加強(qiáng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的師資隊伍建設(shè)。(1)引進(jìn)、培養(yǎng)具有環(huán)境工程和化學(xué)工程雙專業(yè)學(xué)位的高水平的博士或碩士，他們在學(xué)士、碩士或博士學(xué)位教育期間接受過環(huán)境工程、化學(xué)工程的專業(yè)教育，具備環(huán)境工程和化學(xué)工程復(fù)合的知識結(jié)構(gòu)和科研素養(yǎng)，是環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的理想師資隊伍。(2)教師交叉自學(xué)和資格認(rèn)證。在學(xué)院內(nèi)部要求有環(huán)境工程專業(yè)學(xué)位的教師參加化學(xué)工程的本科理論與實踐教育，要求有化學(xué)工程專業(yè)學(xué)位的教師參加環(huán)境工程的本科理論與實踐教育，教育期滿后進(jìn)行考試認(rèn)證，達(dá)到認(rèn)證資格的教師才能評聘為環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的師資。(3)聘請企業(yè)有工程實踐經(jīng)驗，且有良好師范素養(yǎng)的工程師參與環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)和科研工作。
5學(xué)生自主學(xué)習(xí)是環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的重要手段
現(xiàn)代環(huán)境工程和化學(xué)工程日新月異，要培養(yǎng)環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才，單靠教師的培養(yǎng)顯然是不夠的，必須充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。高等院校擁有豐富的中文、英文文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)庫，有豐富網(wǎng)絡(luò)平臺資源；高等院校圖書館擁有大量的紙質(zhì)版和電子版書籍、期刊和報紙；高等院校實驗室擁有大型的現(xiàn)代化儀器等。這些資源為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了良好的物質(zhì)保障。教師在環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)中，以問題、專題為核心，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、相互交流，從而優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)。例如，教師可引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)網(wǎng)站，自主學(xué)習(xí)“離子交換樹脂”專題，要求學(xué)生掌握離子交換樹脂的分類、命名、合成、性能、工作原理、再生方法及在污水處理中的應(yīng)用等，并要求學(xué)生要充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建自身交流的QQ群，進(jìn)而廣泛、深入、持續(xù)地交流?？傊?，在今后環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)的研究與實踐中，我們還需要不斷地努力探索與實踐，逐步形成科學(xué)、系統(tǒng)的環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)體系，為環(huán)境工程與化學(xué)工程復(fù)合型人才培養(yǎng)提供啟示和建議。
作者：孟秋冬肖谷清胡擁軍單位：湖南城市學(xué)院圖書館湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院
一、環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實踐教學(xué)改革的思路與對策
1.調(diào)整和完善人才培養(yǎng)方案，建立系統(tǒng)化實踐教學(xué)體系
積極開展實踐教學(xué)研討活動，認(rèn)真聽取教師和學(xué)生對化學(xué)實踐教學(xué)的意見，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，對人才培養(yǎng)方案和實踐教學(xué)大綱進(jìn)行修改。調(diào)整不合理的實踐教學(xué)內(nèi)容，增加新的教學(xué)內(nèi)容，建立系統(tǒng)化實踐教學(xué)體系，并制訂完善的實踐教學(xué)授課計劃，使實踐教學(xué)與理論教學(xué)起到相輔相成的作用。環(huán)境學(xué)院組織教師和學(xué)生，對無機(jī)和分析化學(xué)實驗開展研討活動，總結(jié)教學(xué)中的優(yōu)點和經(jīng)驗教訓(xùn)，如：無機(jī)化學(xué)實驗原來設(shè)計為實驗周教學(xué)，在一個星期內(nèi)連續(xù)進(jìn)行五個獨(dú)立的單元教學(xué)實驗，由于實驗任務(wù)安排過于集中，學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容難以理解，教學(xué)效果較差。經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研，把實驗周教學(xué)改為課內(nèi)試驗，學(xué)習(xí)完基礎(chǔ)理論之后立即開展實驗教學(xué)，理論與實踐相結(jié)合，取得較好的實踐教學(xué)效果。積極調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容，例如：在無機(jī)與分析化學(xué)實驗課中開設(shè)有“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”實驗，由于該實驗屬于微量分析實驗，用到朗伯-比爾定律，并且要配制標(biāo)準(zhǔn)曲線，用到紫外可見分光光度計測定吸光度，大一學(xué)生沒有學(xué)到儀器分析相關(guān)的理論知識，在課堂講授后無法理解實驗原理，教學(xué)效果很差。我院把“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”更改為“EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與自來水硬度的測定”，既用到分析化學(xué)的理論知識又和水的硬度測定相結(jié)合，加深了對絡(luò)合滴定的理解，又培養(yǎng)了學(xué)生常量分析的基本操作能力。
2.注重基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)
經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：30%~45%的環(huán)境工程專業(yè)高中階段只學(xué)習(xí)過1年的化學(xué)，幾乎沒有上化學(xué)實驗課程，基礎(chǔ)操作能力普遍較差。根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有水平，環(huán)境學(xué)院把基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)作為實踐教學(xué)的重點，如：在無機(jī)化學(xué)實驗課程中，在硫酸亞鐵銨的制備與純度分析實驗中進(jìn)行稱量、量取、加熱、常規(guī)過濾、減壓過濾和蒸發(fā)結(jié)晶等基礎(chǔ)操作的講解，教師親手示范，講解動作要領(lǐng)，使學(xué)生掌握操作要領(lǐng)。在后繼實驗課中，對相同的操作加以強(qiáng)化練習(xí)，學(xué)生操作不規(guī)范之處，一一加以糾正。有機(jī)實驗課中，講解蒸餾、精餾、回流和分液等基礎(chǔ)操作，要求學(xué)生掌握阿貝折光儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、顯微熔點儀等設(shè)備的使用原理及操作方法。在后繼的分析化學(xué)、物理化學(xué)和儀器分析實驗課程中對學(xué)生的基礎(chǔ)操作進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)化和提高。這種重視基礎(chǔ)操作的教學(xué)模式大大提高了學(xué)生的動手能力和教學(xué)效率。
3.結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特色，開設(shè)綜合性實驗
根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)特色，設(shè)計綜合性實驗項目，開展針對性實踐教學(xué)，加深學(xué)生對環(huán)境工程專業(yè)的理解。比如：針對電廠化學(xué)專業(yè)，在學(xué)完分析化學(xué)試驗后開設(shè)了葉綠素測定、全鐵測定、二氧化硅測定、全堿度分析和磷酸鹽分析等水質(zhì)全分析試驗，既加深學(xué)生對電廠給水專業(yè)知識的理解又在水質(zhì)分析過程中，強(qiáng)化了常量分析的基礎(chǔ)操作，進(jìn)一步培養(yǎng)基本的分析和解決問題的能力，綜合素質(zhì)得到進(jìn)一步提高。
4.改善管理方式，打造開放型實驗中心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
南京工程學(xué)院積極資助大學(xué)生開展創(chuàng)新科研活動，通過專項經(jīng)費(fèi)支持鼓勵大學(xué)生開展科學(xué)研究。環(huán)境學(xué)院實驗中心積極為大學(xué)生科技創(chuàng)新活動服務(wù)，積極整合實驗室資源，改善管理模式，專門開設(shè)科技創(chuàng)新實驗室，為學(xué)生提供玻璃儀器和小型實驗器材，協(xié)助購買藥品。開展傅里葉紅外分光廣度計、紫外可見分光光度計、氣相色譜和液相色譜等大型儀器的操作培訓(xùn)，使學(xué)生在充分理解儀器原理的基礎(chǔ)上可以熟練操作大型儀器。實驗室對學(xué)生的全方位開放，打造良好的服務(wù)氛圍，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
5.建立新型的實踐教學(xué)考核評價體系
在教學(xué)評價上，既應(yīng)重視課堂教學(xué)效果的評價也應(yīng)重視實踐教學(xué)效果的評價。對學(xué)生的考核既重視理論知識考試，也應(yīng)重視實踐動手能力考核，理論測試成績應(yīng)該與實踐能力考核成績同等對待。例如：學(xué)生參加各類科技競賽活動、小發(fā)明、小制作等，參加科研課題，計入實踐能力考核成績中，這樣不僅保護(hù)了那些具有創(chuàng)新能力學(xué)生的積極性，也有利于更客觀、全面和切合實際地評價和考核學(xué)生。
6.加大實踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入，提高實踐教學(xué)教師的教學(xué)水平
加大實踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入，引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和精密儀器，提高實驗中心硬件水平，大力營造良好的實踐教學(xué)環(huán)境，以適應(yīng)新的實踐教學(xué)的需求。環(huán)境工程學(xué)院通過中央與地方共建項目的建設(shè)，購入或建設(shè)煙氣脫硫試驗裝置、氣相色譜儀、液相色譜儀、水質(zhì)全分析儀、總有機(jī)碳分析儀、熱重分析儀和元素分析儀等精密儀器，并以大型儀器為核心，設(shè)立實驗課程，安排課程實習(xí)，促進(jìn)化學(xué)實踐教學(xué)。加大實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)，有必要進(jìn)行教師職業(yè)知識與技能的培訓(xùn)，提高教師綜合教學(xué)能力。此外，應(yīng)加強(qiáng)教師與外界的交流，提供在職進(jìn)修學(xué)習(xí)的機(jī)會，提高其科研水平和綜合能力水平，更好地服務(wù)于實踐教學(xué)和科學(xué)研究。
二、結(jié)束語
通過積極研討，認(rèn)真修改人才培養(yǎng)計劃，制定系統(tǒng)化化學(xué)實踐教學(xué)大綱，優(yōu)化實驗項目。加大實踐教學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入，提高實踐教學(xué)教師的教學(xué)水平，可以解決環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實踐教學(xué)的問題，使學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)操作能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力和全面發(fā)展的應(yīng)用性人才打下堅實基礎(chǔ)。
作者：劉獻(xiàn)鋒 張長飛 張東平單位：南京工程學(xué)院環(huán)境學(xué)院