環境污染治理中綠色化學技術的應用

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環境污染治理中綠色化學技術的應用

【摘要】我國的經濟水平不斷發展,推動了科學技術的發展和變革,為人們的生活帶來極大便利的同時也造成了環境污染和資源浪費,特別是大氣污染和水污染比較嚴重。科學技術的進步催生了綠色化學技術,這一技術以其自身的特點和優勢在治理環境工程中得到了廣泛的應用,對治理大氣污染和水污染提供了強有力的科技支持。本文先介紹了綠色化學技術的含義,然后對該技術在治理環境污染中的應用進行具體分析,同時對該技術日后的發展方向進行了預測。

【關鍵詞】綠色化學;環境污染;應用

1什么是綠色化學

目前環境污染中最嚴重最突出的就是空氣污染和水體污染,這兩大污染已對人們的生活以及生態平衡造成了極大影響。隨著我國科學技術水平的不斷提高,針對目前所出現的環境污染問題研發出了新的技術———綠色化學技術。要想治理環境污染問題就必須從根源入手,而這一技術可以從化工產品的根源出發解決環境污染的問題。(1)綠色化學技術是通過研究化學從而減少其對環境所造成的不良影響,從技術層面減少化學材料中的污染因素的一門技術。從根本上看,綠色化學技術就是通過改善本身的化學性能,減少自身的污染因素,從而提供更加環保安全的化學產品,以此來替代目前社會中那些高污染的化學產品。綠色化學的理念就是杜絕有毒有害的化學物質,從原料的生產到使用的全過程都要做到無害化處理,對于其所產生的廢棄物要進行合理的排放和處理,避免一切有害物質對環境造成污染,以便更好地從源頭上解決環境污染的難題。(2)綠色化學自產生以來就受到廣泛好評,目前已成為全世界公認的治理環境污染的有效方法。綠色化學與環境化學相比較是有所不同的,綠色化學更具有合理性和可行性,環境化學是在傳統的理論和方法基礎上發展起來的,環境化學的核心是從微觀原子和分子水平上,來研究化學污染物在環境中的化學轉化和效應。綠色化學選用無害無污染的原料,減少廢物排放,對廢物進行合理處理,綠色化學的可行性更高,是從根源上減少環境污染;綠色化學的應用不僅能夠治理環境污染的難題,還能夠提高資源的利用效率,減少資源浪費。綠色化學為化學工業的發展提供了強大的技術支持,能夠創造更大的經濟效益和生態效益,得到了各國的認可,有很大的發展空間。

2綠色化學對大氣污染的控制

大氣污染中最主要的污染物是二氧化硫,主要來源是含硫物質的燃燒,目前有很多種方法可以脫硫,綠色化學中預防和治理空氣污染的方法是采用脫硫技術。①國內外都在大力推行清潔煤技術,這一技術符合綠色化學的理念,我國使用潔凈煤技術所生產的產品很多,主要有城市煤氣、水煤漿、酚、甲醇、硫、煤制合成油,脫硫這一技術的應用大大地改善了我國的大氣污染現狀,空氣質量得到了明顯的改善。②經濟水平的發展促進了人們生活水平的提高,我國人均汽車持有量逐年上升,汽車尾氣所造成的大氣污染也是一項難題,因此必須要降低汽油和柴油中硫的含量。為了減少硫化物對環境造成的污染,國外有些國家對貴金屬晶體結構的氮化物的制作方法進行了改進,這一研究目前已經取得了很大的進展,并以用于生產工業柴油,從而實現對綠色柴油加工要求,符合綠色化學的理念。除此之外,柴油中含有大量的芳香烴,為此我國開發了脫硫芳香烴飽和技術,這一技術的進展是對以往脫硫技術的重大突破,對我國的柴油脫硫工業的發展起到了極大的推動作用。在實際的應用過程中,常用的脫硫技術有生物脫硫,生物脫硫包括生物絮凝、表面處理浮選等方法,但是單純的生物脫硫時間較長效率較低,因此為了提高效率、縮短脫硫時間,目前已經開始采用生物脫硫與非生物脫硫相結合的方法。同時我國也在努力開發微生物脫硫技術,對基因技術進行全面的研究,提升脫硫的效率。雖然微生物煤脫硫技術仍在試驗開發階段,但此技術有很大的前景和發展空間的。

3綠色化學在水污染中的使用

綠色化學在治理水污染中發揮的作用也是很大的,可以高效低耗的對污染水體進行處理且不會造成二次污染,利用聲波、電能、無毒藥劑氧化以及生物氧化等多種方法來凈化水體,這一技術的應用得到了一致好評,越來越多的國家開始對這一技術進行進一步的研究。造成我國水體污染的主要因素就是工業廢水和生活污水的不合理排放。目前在治理水體污染的技術中,零排放污水技術是目前解決水體污染的最新技術,它符合綠色化學的發展理念,可以對整個過程進行凈化處理,提高水的質量。從20世紀70年代開始就有了循環冷卻水零排放的研究,發達國家的循環冷卻水系統的集中度一般在5~10之間。在美國,零排放技術發展前景很好,可以對排放的廢水進行處理后達到飲用水的標準再次進行利用。我國也在對鍋爐廢水零排放技術進行研究,這一研究可以杜絕廢鹽水、煮爐水的再生,并明令禁止定期排放污水,進而達到零排放的標準。關于蒸汽鍋爐的零排放技術的研究在正在進行中。農藥作為一種高毒產品,其生產和使用過程中會導致嚴重的大氣和水體尤其食物本身的污染。隨著人們生活質量的不斷提高,越來越多的人們追求綠色無污染的食品,為了滿足更廣大人們的需求,就必須更新農藥生產技術,用新型農藥取代傳統農藥,減少環境的污染。目前我國的新型農藥主要有生物型農藥、光活性農藥以及現代化學農藥等,這些農藥在有效消滅害蟲的同時不會對環境造成污染,得到了國家的重點關注和推廣使用。除了這些以外,在學校教育中進行化學實驗操作時,廢棄化學品處理不規范也會對環境造成污染,所以學校要建立健全廢棄化學相關物品規范處置標準,及時淘汰一些陳舊的化學原料、實驗設備等,用標準規范和統一處理處置行為,提高資源綜合利用效率,減少對環境的污染。

4綠色化學在固體廢物處理方面的應用

城市垃圾也是造成環境污染的重要因素之一,目前我國對城市垃圾的處理都是無害化填埋或焚燒,無害化填埋操作簡單但是投入成本高,需要大量的土地資源;垃圾焚燒雖然能夠對城市垃圾進行全部處理,但燃燒所產生的廢氣又會造成空氣污染,所以這一技術的應用越來越少了。綠色化學技術的出現,對于固體廢物可以進行電離氣化處理,利用等離子炬做為氣化爐的熱源,這樣電氣爐內的等離子體則是一種電離氣體,將城市固體廢物轉化為能源,不僅操作簡便投入成本低,而且能夠對垃圾進行有效的處理還不會造成二次污染。白色垃圾一直是污染的首要因素,農業薄膜、一次性制品、塑料制品等的不正確處理都會對環境造成很大的污染。之前對于白色垃圾的處理都是填埋或焚燒,但是白色垃圾不易降解,填埋會造成土壤污染;焚燒又會產生大量廢氣造成空氣污染,還不利于人的身體健康。因此,對于綠色化學中所提到的生物降解法是人們一直以來所追求的,例如,利用Ideonellasakaiensis的微生物降解白色垃圾,這種微生物的進化速度快,且數量大,當它附著在塑料表面之后,可以在塑料上茁壯生長,然后在幾十天內使塑料分解,為解決白色垃圾提供了一種新的途徑。在礦產開采生產的過程中,會產生很多尾礦和廢棄礦石,這些資源一直以來都得不到合理的處理和使用,造成了嚴重的資源浪費和環境污染。因此為了減少環境污染問題,可將大量堆積的尾礦和廢棄礦石回收利用,充分利用低品位表外礦和尾礦,利用堆浸等相關方法對尾礦和廢棄礦石進行處理。金屬礦產資源是非常珍貴的資源,對金屬礦產進行合理有效的利用可以提高資源的利用效率,這就需要加強金屬礦產資源開發的循環經濟研究,提高采礦回采率,選礦回收率,開展礦山固體廢棄物資源的回收利用研究,減少環境污染和能源消耗。

5總結

環境污染治理的方法有很多,要想從根本上治理環境污染問題就必須應用綠色化學技術,綠色化學技術是科學技術發展的體現,既能夠治理環境污染問題又能夠提高資源的利用效率。目前,世界各國都在全力研究綠色化學技術,對于這一技術的高度重視是推動其不斷向前發展的巨大動力。中國也已經加入了綠色化學技術的研究隊伍當中,我們堅信,在眾多優秀科學家們的不斷努力下,一定能夠使綠色化學技術在我國得到更廣泛的應用,解決我國的環境污染問題,改善環境質量。

參考文獻

[1]袁士聰.綠色化學技術在環境污染治理中的應用[J].環保與節能,2018(14).

[2]蔣達華,任如山.綠色化學技術在環境污染治理中的應用[J].環境工程,2006(1).

[3]李嘩,賈穎娜,賈佳.環境污染治理中綠色化學技術的應用[J].環境與發展,2017(10).

作者:廖隆琪 單位:泰寧縣環境保護局

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