化学是把双刃剑的小论文

【专家解说】：论文题目：化学是把双刃剑内容摘要：化学是一门古老的科学，从古至今，它促进了社会的进步，改善了人们的生活，推动人类发展过程中发挥了巨大的作用。不可否认，在人们充分享受化学科学与技术带来的财富、舒适、便捷和快乐的同时，也对人类、社会和环境产生了一些负面影响。但我们应该客观对待化学这把双刃剑，本文首先针对“化学是罪魁祸首”的言论介绍了化学与化工确实给人类带来的危害，后重点阐述化学与化工给人类社会带来的巨大贡献，并在此基础上提出了绿色化学，找到了推动化工生产可持续发展的途径。 关 键 词：化学      污染     贡献      绿色化学     可持续    化学工业为人类制造了巨大的财富，促进了社会的文明和发展。化肥，农药的使用使人们免除饥饿的困扰；合成纤维材料是人们衣着华丽，生活变的丰富多彩；化学药物为人们防病祛疾，延年益寿，使原先肆虐人类的传染病如鼠疫，霍乱等基本绝迹或得到控制。各种精细化学品为人类提供了多种多样、方便实用的生活用品，使我们生活更舒适、美丽。在工业社会以前，可以说如果没有合成化学品，人类的生活可能不会受到太大的影响，但是今天，如果人类离开了合成化学品，其生活可能会感到困难，甚至无法生存。遗憾的是，化学工业向大气、水、土壤等排放了大量的污染物，给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的圬水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物。当代全球生态环境问题的严峻挑战都直接或间接与化学物质的污染有关，同时也消耗了大量的不可再生资源。这些现象目前已危及到人类自身的健康和生存，给工业文明蒙上了阴影。曾被喻为“人类救星”的某些化学技术，已被证明是侵害人类的“罪犯”。某些杀虫剂实际上也是杀人剂，当今社会，一提起化学，很多人都要紧皱眉头，因为他们认为化学是引起环境污染的源泉，化学是罪魁祸首，化学家要负主要责任。由此可见，整个社会向化学和化学工业者提出了严峻的挑战。我们究竟该如何应对化学这把双仞剑？不可否认，随着化学品的大量生产和广泛使用，导致了前所未有的环境污染和生态平衡的破坏，如1948年10月26-31日，美国宾夕法尼亚州持续雾天，有6000人突然发生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、头痛、胸闷等症状，其中20人很快死亡。究其原因是由于那里的硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂排放的烟雾被封锁在山谷中，烟雾中包括二氧化硫等有害物质和金属微粒附着的悬浮颗粒，人们在短时间内吸入大量这样的有害物质和金属颗粒导致产生病症甚至死亡。我国今年来也多次发现化工厂排污引起人畜伤害的民事案件和纠纷。环境污染和生态环境的破坏现已危及人类自身的健康和生存。一、环境污染、生态平衡与化学所谓环境污染是指人类生产和生活活动产生了大量有害物质排入环境，破坏了环境的结构和状态，是环境不断恶化，从而干扰了人类的正常生活条件，对人类健康产生了间接或直接甚至是潜在的影响。更具体地说就是有害物质，特别是工业三废对水体、大气、土壤和食物等环境因素的污染，并达到致害的程度。环境污染是人类棉铃的除核战争之外的最大的危险，是没有硝烟的“第三次世界大战”。环境污染可分为物理污染、化学污染和生物污染三类，其中化学污染是主要影响因素，大量化学物质进入环境是造成化学污染的主要原因。时至今日，化学物质每年还以几千种的速度递增，而且已有超过10万种的化学物质进入了人类环境。新物种的出现给人们营造了一个全新的物质世界，但从生态平衡的观点来看，大量新物质的出现却存在着潜在的风险。因为整体和谐和循环是一切生态系统结构和功能的基本形式，化学品的大量生产和新品种的增加给自然生态系统增加了新的负载，是环境生态循环严重失衡，若这些大量使用的化学物质是不易降解的物质{如塑料、杀虫剂、工业助剂等}，由于其不能参与生态循环，必将成为长期残存的破坏环境的有害因素。而且由于花絮热物质有借助于空气、水体或生物体媒介进行远距离传播的能力，因此，化学污染物已遍布全球每一个角落。联合国环境规划署UNEP提出危害全球的六类化学物质是镉、汞、铅、二氧化碳、碳氧化物和光化学氧化剂、二氧化硫及其衍生物；三种化学过程是煤和其他燃料的生产和应用、滥用杀虫剂、石油污染；一种化学现象是富营养化。据世界银行专家估计，我国因水、空气污染所造成的经济损失每年近600亿美元。化学污染对环境的影响范围大，并且由于地球的自净能力有限，因此这些污染对环境造成的破坏将在很长时间内对人类产生危害。据1998年联合国环境规划署提供的资料，目前共有十大环境危机困扰地球，而这些因素中，化学污染可以说是罪魁祸首。化学污染对人体的危害与污染物本身性质、浓度以及污染途径与方式有关，可以引起急性危害、慢性危害和远期危害。环境污染的急性危害发生较快，影响明显，容易引起人们的重视。但若有毒物质小伎俩长期作用于人体至一定程度，便可产生慢性中毒。国外大量调查资料表明，城市大气污染是慢性支气管炎、肺气肿及哮喘等呼吸疾病的直接原因或诱发原因之一。化学污染还可引起癌变和对遗产产生影响，他们有的作用于生殖周期中的男性或女性的生殖系统而对下一代产生有害影响，有的则直接作用于母体中的胎儿而影响胎儿生长发育。英国政府医学研究委员会的一份报告指出近几十年来男性精子数量减少和睾丸体积变小与人类大量使用化学制剂致使环境遭到污染有关，也就是说如果污染继续加剧，其够过将可能导致人类“断子绝孙”。目前来看，这绝非危言耸听，因为我们除了尽可能不使用塑料容器、不使用含氯化合物的包装物、严格控制二氧化碳的排放量以外，还没有找到其他更有效的解决办法。面对化学污染造成的严峻的局面，不少人忧心忡忡，甚至个别人把包括化学科学在内的某些科学技术视为“问题之源”、“罪恶之源”，并不是掀起阵阵反科学浪潮。现代科学技术遭受到来自社会、文化、伦理等多种方位和不同层次的的激烈批判。还有人认为人口问题也是由于化学发展造成的。化学化工被当做“定时炸弹”，成为污染、有害的代名词，“不含任何化学制剂”、纯天然等字样频频楚轩在电视荧屏和产品广告中。事实上任何物质和能量以至于生物，对人类来说都具有双重性，无论是人类合成的还是自然界原有的物质都要合理使用。我们不能身着化学制品的服装、吃着色香味俱全的食品时还在抱怨化学污染，并且心里还焦急的等待化学家合成新的药物以战胜癌症、艾滋病……目前，很多化学家在积极开展污染治理的同时，致力于处理和利用废弃物，实现变废为宝；致力于简历高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的检测分析方法和方法标准化的研究；致力于开发新材料、新能源，利用洁净工艺代替经典工艺，并已提出绿色化学的奋斗目标。可见，化学不仅是人们认识世界、改造世界的手段，还是保护世界的工具。化学好似一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。由于人类赖以生存的世界乃至人本身都是由物质组成的，因此化学既是关于自然的科学，又是关于人的科学，他不仅是人类认识生命过程和进化的工具，也是人类生存和获得解放的手段。和其他自然科学一样，化学的最终目标是要造福人类。化学在为人类提供食物、衣物、住房、必要的能源，新开发的能源，研制开发的新材料，保护人类生存环境，帮助人类战胜疾病，增强国防力量，保障国家安全等诸多方面都起着关键的作用，现已经成为一门“满足社会各种需要的中心科学”和“人类继续生存的关键科学”。二、化学的贡献2.1 化学在粮食增产中的作用化学在解决日趋严重的粮食短缺问题上市最有成效，罪实用的学科之一。农业要增产，农林牧副渔各业要全面发展，在很大程度霍桑依赖与化学的成就；化肥，农药，植物生长激素和除草剂等化学产品不仅可以提升产量，而且可以改进耕作方法；高效低毒的新农药的研制，长效、复合化肥的生产，农、副业产品的综合利用也都需要化学知识。19世纪中叶，人们认识到绿色植物从土壤中吸收的知识无机养分和水分，考叶绿素惊醒光合作用合成有机物，这一发现为无机养分作为肥源归还土壤找到了科学依据，也为是非奠定可理论依据，于是现代农业化学与化肥工业应运而生。化学的问世，突破了利用作物秸秆还田的有机物循环模式，从而可以不依赖于作物茎秆、不受，气候条件和耕种面积的限制也能不断向农业投入农作物必需的养分，不断提高集约化水平，强化农业生产。国外农业生产实践证明，充分、合理的使用化肥是促进作物增产，加速农业发展的一条行之有效的途径。苏联学者蒲良尼斯尼科夫根据对20世纪30年代一些欧美国家农业发展的统计结果认为，粮食产量主要与这些国家的化学指数{N+P2O5+K2O施用量}密切相关。在未来，不仅要增加粮食产量以保证人类生存，要保证食品品质以确保安全，还要改善农牧业生态环境，以保证可持续发展，然而这一切必需得到化学的支持。化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及从分子层次阐明和控制生物过程{如光合作用和动植物生长}的机理等方面，为研究开发高效安全化肥、饲料和饲料添加剂、农药、农用材料、环境友好生物肥料、生物农药等打下基础。化学也将在研究有预防性药理作用的成分，增加动植物食品的防病活性成分，提供安全又疾病预防作用的食物和食品添加剂及改进食品储藏加工方法等方面发挥重要作用。2.2 化学对人类生活的作用2.2.1 化学是社会形成的关键火是最常见、最普遍的一种化学现象，它是可燃物质与氧气发生的化学反应，反应过程中化学能转化为光能和热能。火的出现促成了人类合群而居、聚集在火堆周围，形成彼此熟悉、信任、互惠、分工合作的群体结构，建立了最早的人类社会。随着以火堆为中心“社区”的增多，文明社会也就从火堆中诞生了，有人还以为家庭的起源也归功于火的出现。火是人类打开化学大门的第一把“钥匙”，也是人类利用能源的第一步。人们借助于火的巨大能量开始了自然界的改造，将黏土烧成了陶器、矿石冶炼成了金属。最早将热能转换为机械能的是蒸汽机，蒸汽机的发明引起可18世纪欧洲的产业革命，并促使了资本主义的产生。陶器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽机时代等依次产生。2.2.2 化学是社会进步的基础化学是当代科学技术和人类物质文明迅速法杖的基础和动力，化学的核心知识应用于自然科学的方方面面，并与其他学科结合形成了人类认识和改造自然的强大力量。从古法化学知识的积累、近代化学独立学科的出现、到现代化学的飞速发展，化学始终与社会发展联系在一起。社会的发展离不开化学，化学的发展推动着社会的发展，化学为人类创造财富，改变着人类生存的环境，促进社会变革，化学是社会进步的基础。2.2.3 化学为人类进步创造了物质基础    20世纪是科学发展突飞猛进的一个时期，化学也经历了是人眼花缭乱的100年，基于化学过程的社会物质生产更是发生了飞跃式发展，并已影响到我们生活的各个方面。今天高度的物质文明离不开化学，可以毫不夸张的说，没有化学创造的物质文明就没有人类的现代生活。在20世纪的100年中，化学取得了空前辉煌的成就。1900年在 Chemical Abstracts上登录的从天然产物汇总分离出来的和人工合成的已知化合物只有55万种，1945年为236.7万种，1999年12月31日已达2340万种。从上面的数据可以看出，化学是以指数函数的形式向前发展的。没有一门其他科学能像化学那样在过去的100年中创造出如此众多的新化合物，化学家几乎又创造出了一个新的自然界。2.2.4 化学带动了其他相关学科的发展    化学的研究使人们逐渐掌握了物质变化的规律和各类化学反应的机理，也使得人们在掌握化学反应规律的基础上认识化学过程，并揭示变化的本质，而这方面的研究是工农业、环境保护、能源等其他学科研究各种化学过程的基础。因此，化学的发展必然带动其他学科的过程研究，化学和其融合之后分化出许多化学工程学科。例如，应用化学热力学、动力学的概念和方法与土壤学融合，研究土壤中物质转化和迁移规律，发展了土壤化学。随后土壤化学和水化学结合，再进一步解决水体、土壤中有害物质的转化和迁移问题上发挥重要作用，形成了环境化学的基础。2.3 化学对人类健康的作用   在生命过程中充满了各类生物化学反应，应该说化学是研究生物的基础，对生物过程奥妙的探索从来都离不开化学。尤其是从原子和分子的水平上来研究生命，在过去的一个世纪里，化学家们揭示了DNA的双螺旋结构，破译了遗传密码，合成了一系列重要的具有生物学特性的物质，研究了大小环境中不利因素的产生、转化和人体的相互作用，研究了许多重要的天然大分子{蛋白质、核酸和激素等}的结构并加以人工合成。   在满足生存需要之后，不断提高生存质量和生存是现阶段的首要任务。生存质量的高低和安全程度取决于人与自然环境相互作用汇总外来物质和能量是否满足人体需要，同时维持最佳状态。外来物质和能量{包括水、食物、空气、电磁波、放射性、热等}有的有利于生存质量的提高，有的反而对健康形成威胁。优化物质利用，避害趋利是保证生存质量和安全的基础。生存质量不仅仅以个人满足感为依据，更应该考虑人以外的整个环境的改善。而化学的研究可以从三个方面对保证生存质量的提高作出贡献。  {1}通过研究各种物质和能量的生物效应{正面和负面的}的化学基础，特别是弄清两面性的本质，找出最佳利用条件。  {2}研究开发对环境无害的化学品和生活用品，研究对环境友好的生产方式，而这两方面恰好是绿色化学的主要内容。  {3}研究大环境和小环境{如室内环境}中不利因素的产生、转化及其和人体的相互作用，提出优化环境、简历洁净生活空间的途径。  化学是把双刃剑，化学工业为人类发展做出了重要贡献，同时产生的污染也危及人类生存。因此一种着眼于从源头上消除污染的被称为无害化学或环境友好化学的绿色化学应运而生。绿色化学与其说是一种新学科，不如说是化学学科发展的新价值观。它从源头上避免和消除了对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用和产物、副产物的产生，这与可持续发展的基本要求即资源的永续利用和环境容量的持续承载能力是相符合的，是可持续发展思想在化学领域的实现，是传统化学与技术的全面“绿化”，传统化学中那些破坏环境的反应将逐渐被绿色化学的环境友好化学反应所代替。相信通过绿色化学的途径，从科学研究出发，发展环境有好化学和化工技术，能够解决环境污染与经济可持续发展的矛盾，成为解决环境污染的根本途径。