化学在人类科技发展中的作用-水处理化学品

现代化学对人类进步的作用与影响

王哲勤

吉林广播电视大学吉林分校，吉林市132002

全文从四个方面着重阐述了化学在人类社会的整个发展过程中所起的

重大作用。指出人类社会的发展离不开化学的发展，化学在创造物质生活方面的贡献、化学对人类生存环境的影响、化学在调节生命和提高人体素质方面所起的作用、化学对社会文化发展的作用等不容忽视。

化学既是关于自然的科学，又是关于人的科学。在当代科学的发展中，它们正在走向统一。因此，现代化学不仅是认识生命过程进化的手段，也是人类生存的手段和获得解放的手段。它的各个研究领域都直接或间接地关系到人类社会的发展问题。随着社会的发展化学已成为一门满足社会需要的中心科学，创造着现代物质文明和精神文明，不断地影响着人类社会的发展和进步。

一、化学对人类创造物质生活的贡献

1、提供粮食和控制人口

全世界现在人口近62亿，全球粮食总量近18.78亿吨，其中约30－50％是由化肥得到的收益。每年有6000万人需要粮食援助，有8.62亿人营养不良。预计在2050年世界人口将达到93亿，面对着迅猛增长的人口，相应的粮食产量必须快速增加，以满足人的生活需求。所以在注重发展生物技术的同时，也得靠发展化肥和农药给予保证。每年被害虫和老鼠吃掉的粮食就很多，化学杀虫剂和灭鼠剂起了很大的作用。

提高植物光合作用的效率，充分利用太阳能，可为人类提供更多的粮食和资源。化学家和生物学家相互配合，利用现代激光光谱等先进技术可以有效地揭示光合作用的复杂的化学反应机制。这不仅有利于农业增产，而且可实现人工模拟光合作用，用于水分解和合氨气中。

生长调节剂是在很低剂量下就能调节动植物生理活动的一类化合物。它们具有促进植物生根、成长和提前开花结果以及培养无籽果实等多种调节功能，农业经济意义很大。化学家已经提取了数百种这样的天然化合物，发现它们具有很高的生物活性。

此外，化学也为粮食储藏和食品加工提供丰富多样的保护剂、防腐剂、呈味剂、助味剂、着色剂以及各种补增营养的添加剂。天然有机物化学、味道化学、食品化学等正在发挥着越来越大的作用。

采用化学手段增产粮食，提供化学营养品，仅是解决人类生活和生存问题的一个方面，控制人口增长也是十分重要的另一方面，因为地球是有限的，而且农田更是有限的。

虽然目前世界上已有不少国家和地区实行计划生育，但是世界人口增长速度仍是惊人的，人口爆炸危机依然存在。农田急剧减少，能源和资源过渡消耗，化肥、农药等化工产品污染环境，生态环境能承受得了吗？因此，积极开发医药化学和生物化学技术，提供有效而副作用小的避孕药和绝育手术，严格控制人口增长，甚至待人口达到一定高峰值之后出现负增长，是一种比较有效的长期对策。

2、提供现代化的材料和新能源

现代化学对不断提高生活质量和扩展消费生活方式提供着各种各样

的新材料。当今世界棉花产量不十分充足，已远远不能满足人们衣着的需要。化学纤维工业每年已能提供1000多万吨产品。

塑料不仅成为家具的结构材料和装饰材料，而且在建筑材料、通讯材料、包装材料等方面也有广泛用途。目前世界塑料年产量已达6000多万吨。

先进的交通工具为日益频繁的社会交往和运输创造了方便条件。化学既能为其制造提供性能优良的结构材料，又为其运行提供高质量的燃料和润滑油。仅交通工具所需要的合成橡胶，世界年产量已达到800多万吨。

现代化学科学技术的迅猛发展，尤其定向合成催化剂的开发、分子剪裁剪技术的采用，有可能制成各种得心应手的材料。

信息在人们的生活中占的地位越来越重要。现代信息技术的发展，大大改变了人们的时空观。可是信息技术不只是电子学的任务，而且与化学的关系也相当密切。如大集成电路的超精细加工、光导通讯等新的信息技术都有赖于化学功能材料的发展。

煤的气化和液化离不开化学，太阳能的开发利用需要化学，核能的开发利用也必须有化学工作者参加。氢能已被人们认为是最理想的能源，

可是氢的制取方法尽管已有很多，但在经济性上都不够理想，所以仍有难度很大的化学问题等待人们去解决。化学储存能对氢的储存和太阳能的储存都有重大意义，是保证持续而有效地利用能源的重要手段。消除能源工业污染、提供燃料利用率和节能系作为解决能源问题的重要内容，化学的贡献也很大，因此化学工业本身就是产能和用能的重要部门。

水对于人类的意义，并不亚于信息和能源。生活用水，农业用水，工业、电力运输都需要用水。没有水，就根本不会有人类。可是地球上的淡水只占0.6％。目前解决水的办法，基本上都与化学有关，保护天然的淡水不受污染关系到化学废物的排放问题；人工降雨用的干冰也是化学物质；海水淡化越来越引起人们的注意，所采用的淡化技林，如离子交换技术、薄膜渗透技术、闪蒸技术等，都与化工技术密切相关；减少农作物和水库的水分蒸发也要采用化学技术，如在水库表面加化学“ 皮” 。

二、化学对人类生存环境的影响

现代化学的发展，除了造福于人类一面之外，还有由于控制化工生产过程的能力低、管理不善及不负责应用而造成危及人类生存的另一面。

地球的资源储量是有限的，尤其石油、天然氢和煤。它们既是当世界的主要能源，又是主要的化工原料。目前世界年总开采量已高达100亿吨以上，随着人口的不断增加，而能源却在不断地减少，粗略估算，现已查明的石油储量只能再开采40年左右。虽然煤的储量多些，可供开采200年左右，但待石油枯竭之后，煤的开发速度还会加快。

能源和资源的大量开采和使用，不仅面临着枯竭危机，而且由于世界每年约有数亿吨化工产品倾销于社会，上百亿吨废物倾入地壳、江河、海洋和大气中，造成环境严重恶化，既会直接危害人类，又会扩散破坏生物圈，长期地影响着人类的生存。

污染物的直接危害，可引发各种各样的疾病，如职业病、癌症、皮肤病、过敏症、心脏病、血液病等。间接的危害有臭氧层破坏、酸雨、温室效应、土地酸化或碱化、森林毁坏、生态失衡等。

人们在认识世界和改造世界的实践中越来越认识到，人类得到满足的程度愈高，所要付出的代价也愈大。人类要想长久存在下去，需抉择是只利用自然界甚至野蛮地征服自然界，还是重视保护自然界、使自然界和