摘要：我国的经济水平不断发展, 推动了科学技术的发展和变革, 为人们的生活带来极大便利的同时也造成了环境污染和资源浪费, 特别是大气污染和水污染比较严重。科学技术的进步催生了绿色化学技术, 这一技术以其自身的特点和优势在治理环境工程中得到了广泛的应用, 对治理大气污染和水污染提供了强有力的科技支持。本文先介绍了绿色化学技术的含义, 然后对该技术在治理环境污染中的应用进行具体分析, 同时对该技术日后的发展方向进行了预测。
关键词：绿色化学; 环境污染; 应用;
1 什么是绿色化学
目前环境污染中最严重最突出的就是空气污染和水体污染, 这两大污染已对人们的生活以及生态平衡造成了极大影响。随着我国科学技术水平的不断提高, 针对目前所出现的环境污染问题研发出了新的技术———绿色化学技术。要想治理环境污染问题就必须从根源入手, 而这一技术可以从化工产品的根源出发解决环境污染的问题。
(1) 绿色化学技术是通过研究化学从而减少其对环境所造成的不良影响, 从技术层面减少化学材料中的污染因素的一门技术。从根本上看, 绿色化学技术就是通过改善本身的化学性能, 减少自身的污染因素, 从而提供更加环保安全的化学产品, 以此来替代目前社会中那些高污染的化学产品。绿色化学的理念就是杜绝有毒有害的化学物质, 从原料的生产到使用的全过程都要做到无害化处理, 对于其所产生的废弃物要进行合理的排放和处理, 避免一切有害物质对环境造成污染, 以便更好地从源头上解决环境污染的难题。
(2) 绿色化学自产生以来就受到广泛好评, 目前已成为全世界公认的治理环境污染的有效方法。绿色化学与环境化学相比较是有所不同的, 绿色化学更具有合理性和可行性, 环境化学是在传统的理论和方法基础上发展起来的, 环境化学的核心是从微观原子和分子水平上, 来研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。绿色化学选用无害无污染的原料, 减少废物排放, 对废物进行合理处理, 绿色化学的可行性更高, 是从根源上减少环境污染;绿色化学的应用不仅能够治理环境污染的难题, 还能够提高资源的利用效率, 减少资源浪费。绿色化学为化学工业的发展提供了强大的技术支持, 能够创造更大的经济效益和生态效益, 得到了各国的认可, 有很大的发展空间。
2 绿色化学对大气污染的控制
大气污染中最主要的污染物是二氧化硫, 主要来源是含硫物质的燃烧, 目前有很多种方法可以脱硫, 绿色化学中预防和治理空气污染的方法是采用脱硫技术。
(1) 国内外都在大力推行清洁煤技术, 这一技术符合绿色化学的理念, 我国使用洁净煤技术所生产的产品很多, 主要有城市煤气、水煤浆、酚、甲醇、硫、煤制合成油, 脱硫这一技术的应用大大地改善了我国的大气污染现状, 空气质量得到了明显的改善。 (2) 经济水平的发展促进了人们生活水平的提高, 我国人均汽车持有量逐年上升, 汽车尾气所造成的大气污染也是一项难题, 因此必须要降低汽油和柴油中硫的含量。为了减少硫化物对环境造成的污染, 国外有些国家对贵金属晶体结构的氮化物的制作方法进行了改进, 这一研究目前已经取得了很大的进展, 并以用于生产工业柴油, 从而实现对绿色柴油加工要求, 符合绿色化学的理念。除此之外, 柴油中含有大量的芳香烃, 为此我国开发了脱硫芳香烃饱和技术, 这一技术的进展是对以往脱硫技术的重大突破, 对我国的柴油脱硫工业的发展起到了极大的推动作用。在实际的应用过程中, 常用的脱硫技术有生物脱硫, 生物脱硫包括生物絮凝、表面处理浮选等方法, 但是单纯的生物脱硫时间较长效率较低, 因此为了提高效率、缩短脱硫时间, 目前已经开始采用生物脱硫与非生物脱硫相结合的方法。同时我国也在努力开发微生物脱硫技术, 对基因技术进行全面的研究, 提升脱硫的效率。虽然微生物煤脱硫技术仍在试验开发阶段, 但此技术有很大的前景和发展空间的。
3 绿色化学在水污染中的使用
绿色化学在治理水污染中发挥的作用也是很大的, 可以高效低耗的对污染水体进行处理且不会造成二次污染, 利用声波、电能、无毒药剂氧化以及生物氧化等多种方法来净化水体, 这一技术的应用得到了一致好评, 越来越多的国家开始对这一技术进行进一步的研究。
造成我国水体污染的主要因素就是工业废水和生活污水的不合理排放。目前在治理水体污染的技术中, 零排放污水技术是目前解决水体污染的最新技术, 它符合绿色化学的发展理念, 可以对整个过程进行净化处理, 提高水的质量。从20世纪70年代开始就有了循环冷却水零排放的研究, 发达国家的循环冷却水系统的集中度一般在5~10之间。在美国, 零排放技术发展前景很好, 可以对排放的废水进行处理后达到饮用水的标准再次进行利用。我国也在对锅炉废水零排放技术进行研究, 这一研究可以杜绝废盐水、煮炉水的再生, 并明令禁止定期排放污水, 进而达到零排放的标准。关于蒸汽锅炉的零排放技术的研究在正在进行中。
农药作为一种高毒产品, 其生产和使用过程中会导致严重的大气和水体尤其食物本身的污染。随着人们生活质量的不断提高, 越来越多的人们追求绿色无污染的食品, 为了满足更广大人们的需求, 就必须更新农药生产技术, 用新型农药取代传统农药, 减少环境的污染。目前我国的新型农药主要有生物型农药、光活性农药以及现代化学农药等, 这些农药在有效消灭害虫的同时不会对环境造成污染, 得到了国家的重点关注和推广使用。
除了这些以外, 在学校教育中进行化学实验操作时, 废弃化学品处理不规范也会对环境造成污染, 所以学校要建立健全废弃化学相关物品规范处置标准, 及时淘汰一些陈旧的化学原料、实验设备等, 用标准规范和统一处理处置行为, 提高资源综合利用效率, 减少对环境的污染。
4 绿色化学在固体废物处理方面的应用
城市垃圾也是造成环境污染的重要因素之一, 目前我国对城市垃圾的处理都是无害化填埋或焚烧, 无害化填埋操作简单但是投入成本高, 需要大量的土地资源;垃圾焚烧虽然能够对城市垃圾进行全部处理, 但燃烧所产生的废气又会造成空气污染, 所以这一技术的应用越来越少了。绿色化学技术的出现, 对于固体废物可以进行电离气化处理, 利用等离子炬做为气化炉的热源, 这样电气炉内的等离子体则是一种电离气体, 将城市固体废物转化为能源, 不仅操作简便投入成本低, 而且能够对垃圾进行有效的处理还不会造成二次污染。
白色垃圾一直是污染的首要因素, 农业薄膜、一次性制品、塑料制品等的不正确处理都会对环境造成很大的污染。之前对于白色垃圾的处理都是填埋或焚烧, 但是白色垃圾不易降解, 填埋会造成土壤污染;焚烧又会产生大量废气造成空气污染, 还不利于人的身体健康。因此, 对于绿色化学中所提到的生物降解法是人们一直以来所追求的, 例如, 利用Ideonella sakaiensis的微生物降解白色垃圾, 这种微生物的进化速度快, 且数量大, 当它附着在塑料表面之后, 可以在塑料上茁壮生长, 然后在几十天内使塑料分解, 为解决白色垃圾提供了一种新的途径。
在矿产开采生产的过程中, 会产生很多尾矿和废弃矿石, 这些资源一直以来都得不到合理的处理和使用, 造成了严重的资源浪费和环境污染。因此为了减少环境污染问题, 可将大量堆积的尾矿和废弃矿石回收利用, 充分利用低品位表外矿和尾矿, 利用堆浸等相关方法对尾矿和废弃矿石进行处理。
金属矿产资源是非常珍贵的资源, 对金属矿产进行合理有效的利用可以提高资源的利用效率, 这就需要加强金属矿产资源开发的循环经济研究, 提高采矿回采率, 选矿回收率, 开展矿山固体废弃物资源的回收利用研究, 减少环境污染和能源消耗。
5 总结
环境污染治理的方法有很多, 要想从根本上治理环境污染问题就必须应用绿色化学技术, 绿色化学技术是科学技术发展的体现, 既能够治理环境污染问题又能够提高资源的利用效率。目前, 世界各国都在全力研究绿色化学技术, 对于这一技术的高度重视是推动其不断向前发展的巨大动力。中国也已经加入了绿色化学技术的研究队伍当中, 我们坚信, 在众多优秀科学家们的不断努力下, 一定能够使绿色化学技术在我国得到更广泛的应用, 解决我国的环境污染问题, 改善环境质量。
参考文献
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