校本教材--《环境保护》

燃放的过程中，只要稍有不慎，就会爆炸、起火，酿成火灾，造成伤亡事故。燃放烟花爆竹会产生这么多危害，因此，在我国的不少大城市已禁止在一定的区域内燃放烟花爆竹。

2.一种新的污染物正在破坏生态环境，并悄悄地向人类袭击，它就是环境激素。环境激素，是一种外因性的内分泌干扰物质，它可以危害生物体的生殖机能也可能引发肿瘤。激素一般是指在生物内分泌的物质，而环境激素则是一种存在于环境中、具有类似动物激素作用的化学物质。这种环境激素会扰乱体内调节各器官工作的激素，扰乱内分泌物质，还可能损害人体的生殖机能，甚至引发肿瘤。人体内约有60兆亿个细胞，在人的一生中这些细胞会不断地分裂。人体常常通过外分泌腺（汗腺）和内分泌腺（甲状腺、性腺）分泌一些物质，保持内部生理机能的平衡。其中内分泌所产生的微量物质就是激素，如性腺分泌性激素，它可刺激人的生长发育和生殖系统的成熟。环境激素并不直接发生毒害作用,它只是扰乱生物体内激素的合成、激素物质在体内的信息传递。可怕的是,这些环境激素只要有微小的剂量,就足以影响到生物的正常生长和发育。被列为环境激素的化学物质在几十种,如臭名昭著的二恶英、多氯联苯、石棉、汞和DDT等。科学家已经通过动物实验证实,环境激素会引起动物精子减少。可以肯定的是环境激素对动物生长发育有很大的影响，而且可怕的是可能持续影响几代的遗传。

3.在水资源日益受到污染的今天，一些价格不菲的饮料、矿泉水等等水商品吸引了众多的消费者。毫无疑问，优质矿泉水、纯水比起一些受严重污染的自来水或乡村的井水、污水等，喝起来让人放心得多。但是，无论是矿泉水、纯水或饮料，对人体健康的作用，都无法取代天然水或无污染的自来水。饮料虽然给人较好的口感，也有一定的营养，但一般都含有较多的糖和色素，过量的糖和色素会转化为脂肪，引起肥胖，或使人患糖尿病。从石油或煤焦油中提炼的色素，更是潜在的致癌物质。假如用喝饮料代替白开水解渴，天长日久，对健康的影响可想而知。还有，长期饮用矿泉水，体内某些微量元素可能摄入过量。根据现有资料，一个68kg的人，体内有5.86g铁、2g锌、0.11g铜以及一定量的其他微量元素，含量为百万分之一或十亿分之一，甚至更少。微量元素在人体内的作用很微妙，不足为患，过量有害，它必不可少，但又并非多多益善。矿泉水中的某些微量元素含量比天然水多得多，长期饮用会使某些微量元素超过人体所需，至于纯水，则与矿泉水相反，水中缺乏矿物质和微量元素，走向了另一极端。一方水土成

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活一方人。科学研究告诉我们，人类在漫长的进化过程中已和天然水结下不解之缘，天然水中溶解有各种矿物质和微量元素，其含量又符合人体的正常需求，人体中所需的微量元素除了食物之外，主要靠水补充。因此，天然水在人体健康中的位置是不可替代的。我们需要做的是改善天然水水质，在乡村要保护好天然水源，使其免遭受污染，城市的自来水应达到国家卫生标准。此外，水一定要煮沸后再喝。多喝白开水，才能保证身体健康这样的例子已经是不胜枚举，如何让人们回归自然？不再为自己生产出来的东西而苦恼呢？解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒的物质和形成废弃物。为此，人们提出了“绿色化学”（GreenChemistry）和“清洁化学”(CleanChemistry)等新的理念。所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用，并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是：设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；改善化学反应条件，降低其对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用，是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此，绿色化学实验的理念，理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。而所谓化学实验的清洁化，是指通过一些有效措施使化学实验对实验场所和环境的污染降低到最低的限度。

这些有效措施主要有：1.进行密闭实验，对反应产生的气体、液体和固体设法予以收集和处理，避免敞口操作，防止反应物质逸散到周围环境中。2.在无法密闭实验时，加强回收、通风或其他防护措施。3.加强反应物质的回收利用和消除处理，建立责任制度。4.在设计实验方案时，要尽量避免使用和生成毒性较大的、容易形成污染的物质，尽量选择污染少的实验方法和实验装置；在无法避免使用或者产生有害物质和污染的情况下，实验方案必须包括有效保护和消害处理措施。人类只有弄清楚自己在干什么、会为我们的子子孙孙留下什么，才能放心地去做我们认为应该做的事。

思考与练习:

1、谈谈你对绿色生活的理解？ 2、说说如何消费才是合理的？

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第四章 环境、生物循环

石小刚

第一节 物质生物循环

植物吸收空气、水、土壤中的无机养分合成植物的有机质，植物的有机质被动物吸收后合成动物的有机质，动物、植物死后的残体被微生物分解成无机物回到空气、水和土壤中的连续过程。

物质的生物循环学说是20世纪20年代由苏联的B.P.威廉斯提出的。随着对地理景观和生态系统中物质流、土壤植物系统中物质迁移的深入研究，现在人们已能定量地描述地理环境中C、O、N等元素的生物循环。

生物作用

物质的生物循环包括生物的合成作用和生物的分解作用。 合成作用

生物有机体通过生命活动从中吸收化学元素，合成生物体内的复杂的有机化合物。生物的合成作用有多种方式。自养型生物的合成作用主要是绿色植物的光合作用。绿色植物利用太阳光能从环境中吸收CO2、水和无机盐类等，合成碳水化合物,并释放氧。这是物质的生物循环的主要起点。除绿色植物的光合作用外，细菌的光合作用和化能合成作用也可以合成有机物，但它们合成有机物的数量与绿色植物的光合作用合成的数量相比微不足道。一切异养型生物，如动物、真菌和大部分细菌不能直接从无机碳化物和矿物质合成有机物，只能利用绿色植物的光合产物，构成自身的有机体。现在已知生物含有70余种化学元素。它们有的是大量元素（占生物体的重量大于0.01％），如O、H、C、N、Ca、S、P、K、Si、Mg、Fe、 Na、Cl、Al等;有的是微量元素（占生物体的重量小于0.01％），如Zn、Mn、I、B、Co、Mo、V、Cr等。

分解作用

即矿化作用。生物在合成和累积有机物的同时，又进行着方向相反的分解有机物的过程。环境中的微生物分解动植物死后的残体，使之矿质化，形成CO2、水和简单的无机物，返回环境中。此外，生物本身的代谢作用，如生物的氧化过程也分解有机物。这是物质生物循环的终端。

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生物合成有机质和分解有机质的过程构成了地理环境中的物质生物循环。物质生物循环是一个螺旋式的发展过程。在地理环境演化和生物进化的过程中，生物循环从最初以水生藻、菌二极生态系在还原性环境中进行，发展到水陆动物、植物、菌类三极生态系在氧化性环境中进行，后来人类也参与这一过程。

类型

按地理环境的垂直结构，物质生物循环可划分为两种类型：①在陆地和上层进行着由无机化合物形成有机物的过程，同时也发生着有机物矿化作用。在矿化作用同时还发生腐殖化作用，一些有机物留在环境中。但是有机物的合成占优势。②在陆地较深的、潜水层和海洋深层，由于阳光达不到，主要是微生物在分解有机物过程中形成新的生命物质。因此，生命物质不是由无机物转化产生，而是从其他生物的有机物转化产生。

目前陆地景观物质的生物循环,每年约有450亿吨植物有机物质形成和分解。其中一部分转入气相，一部分转为中间有机化合物、腐殖质和矿物盐类。植物不仅吸收C、H、O、N，而且吸收其他元素进入植物有机体中。植物灰分物质的平均含量为5～8％（占干重的百分比），变动范围在 1～50％。陆地植物每年固定并矿化后归还的灰分物质约90吨。在有机物分解过程中，矿物元素进入和积累在土壤腐殖质层中。

由于地表从赤道到两极接受的太阳辐射量有差异，物质生物循环产生地带性的差异。参与物质生物循环的化学元素的数量在不同自然地理带的群落中不同。海陆分布引起的地理环境差异和地形的不同，使物质生物循环产生地区性特点。物质生物循环形成普遍的和敏感的化学地理现象，还与全球气候变化、自然灾害有关。

良性的物质生物循环可保护土壤肥力。施肥可以改变栽培植物群落的物质生物循环，提高作物的产量和质量。污染物在环境中能危害植物的正常生长和动物的生存，有些污染物在生物循环中通过食物链而富集，危害人体健康。研究物质生物循环对农牧业生产、改善环境有重要意义。

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