x摘 要】隨著世界經濟的發展,大自然受到了極大的人為破壞,資源短缺的問題越來越嚴重,排放到環境中的污染物數量也越來越大。在環境污染治理的發展歷史中,出現過很多治理方法,效果各有優劣,但是其共同點便是都屬于末端治理,會造成二次污染,環境污染本質上未得到解決。而綠色化學技術便是在這樣的社會大背景下應運而生,從根本來源上阻止污染的造成,實質為污染預防,相比傳統制造出來再治理更加清潔、有效。本文便針對此現象,從環境保護的角度對綠色化學進行簡要概述,總結了綠色化學技術的應用并開展分析,旨在為環境污染治理貢獻微薄力量。
【關鍵詞】綠色化學技術 環境污染 治理
1 綠色化學技術概述
綠色化學技術的主旨是研究與環境友好的化學反應及技術,從本質上實現可持續發展,促進人類與生態的和諧。它包含的化學領域有,合成、催化、分離等,在污染預防工作中屬于十分重要的科學手段。綠色化學技術實現了“原子經濟性”,在化學轉化中形成的新物質將每個原料的利用率提高到最大,不僅節約資源,還避免了污染。因此,綠色化學技術在今后的生活中將會扮演十分重要的角色,切實影響人們的生活質量。
2 綠色化學技術的種類
2.1 生物技術
生物技術是一項對化學技術要求較高的化學技術,主要有基因工程、細胞工程、酶工程以及微生物工程,對生物資源的最大化利用以及高效的節約能源功效是其最大的特點。
2.2 催化技術
作為化學工藝的基礎技術,在現目前絕大多數化工產品的生產過程中,催化反應技術使用廣泛,成為化學反應在工業應用中施行的關鍵。就酶催化技術而言,酶催化效率比普通的化學催化更快,反應條件容易控制、幾乎無副作用與污染。
2.3 膜技術
膜的分離技術與催化技術組成了膜技術,主要包含微濾、超濾、滲析、液膜以及滲透蒸發等。其特點為低成本、低耗能、零污染以及高效率等,同時,“超平衡”狀態可在膜催化反應中實現,提高化學反應的選擇性以及原料轉化率,節約資源與減少污染同時達到。
2.4 微波技術
微波技術主要特點為針對某些化學反應,可快速提高化學反應速率。在有機合成中利用微波技術增加化學反應速率的效果尤為明顯,其中無機固體物質為載體的無溶劑的反應更是操作簡便,原料用量極少卻產量高。而在無機合成中,微波的應用范圍主要是燒結合成和水熱合成。
2.5 超聲波技術
超聲波技術在降解有機污染物的應用中十分廣泛,在聲波在足夠強的疏松半周期內,液相分子間吸引力被破壞形成空化核,此物質在爆炸時會形成具有強烈沖擊力的射流,對所有有機物造成化學鍵斷裂、高溫分解甚至自由基反應,從而達到降解水中有機污染物的效果。
2.6 等離子技術
等離子體的組成物質是最清潔的高能粒子,對環境絲毫沒有影響,同時,等離子體的反應速率以及轉化效率都極高,保障了原子經濟反應的實現,實現了清潔生產,體現了綠色化學技術的根本意義。
3 綠色化學技術的應用方向
3.1 控制大氣污染
控制大氣污染主要是進行煤炭脫硫,而具體的煤炭脫硫方式有以下幾種:在燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃后煙氣脫硫。其中第一種方法屬于綠色化學技術中的污染預防,由于其反應條件溫和、成本低以及污染少等優勢,將會成為今后脫硫技術的主要發展趨勢。而具體的操作方法有生物浸出、表面處理浮選法等。同時,隨著技術的發展與精湛,煤炭脫硫的生物與非生物結合的綜合新技術被研究出并投入使用,不僅大大縮短了反應時間,對微生物菌種的研究也有所加強。在國內利用馴化等傳統選育菌種的方法的基礎上,針對遺傳學的技術研究正處于探索階段,將對脫硫微生物進行改良研究,并且,這將成為極具潛力的煤炭燃燒前脫硫的方法。
3.2 控制水污染
水污染的來源十分廣泛,針對不同種類的污染源需要采取不同的綠色化學技術,才能達到最佳的污染治理效果。對于作為我國環境污染的主要污染源的工業及城市生活廢水,循環冷卻水零排污技術已成為一種十分成熟的治理技術?,F如今已有個別系統已達到零排污,國內的熱水鍋爐零排污技術便屬于其中之一,有效的避免了再生廢鹽水、煮爐水,同時有效啟用了定期排水、連續排污水等策略,實現了零排放。另一方面,化學實驗廢液對環境污染十分嚴重,由于目前化學實驗教學內容比較陳舊、化學實驗設施落后,化學實驗廢液的流出未經過凈化處理。因此,在處理廢棄物液體時需要分類、凈化以及回收利用。針對另一種農藥污染,應加大力度對新型綠色農藥的研究、推廣,從源頭減少污染。
3.3 處理固體廢棄物
固體廢棄物主要包括城市垃圾、白色污染以及礦山廢棄物。對于城市垃圾現有的綠色化學處理技術包括:無害化垃圾衛生填埋場,對無害化垃圾進行這樣的操作可以達到污染治理的效果,但是如果造成垃圾黑液將成為十分嚴重的污染難題。進行固體廢棄物無害化的處理技術還有:熱分選煤化技術、電離氣化技術。后者相對于前者技術更加先進且不產生二次污染,具有很大的利用價值。白色污染歷年來成為污染的重要源頭,想要高效解決白色污染問題,開發綠色可生物降解塑料是未來的主要發展方向。
礦山廢棄物屬于易被忽視的污染源之一,在礦物開采過程中的尾礦以及廢堆礦石常被忽視,沒有對二次資源進行合理的研究以及利用,對環境以及礦物資源利用具有不利影響。只有將二次礦物資源進行高效回收利用,才能完成礦物資源綜合利用中低耗能、污染少的目標。對于此,生物浸出、非氯化法提取技術屬于較好的環境友好選治方法。前者主要對硫化銅礦應用較廣,同時鈾礦浸和金礦的微生物預氧化處理也會涉及生物浸出法。而硫浸出和硫代硫酸鹽浸出對第二種技術運用更多,其對金、銀的溶解效率十分可觀、毒性也極小,達到了綠色化學技術的要求。
4 結語
綠色化學技術的主旨是節約資源、防治污染并且進行環境保護。在經濟全球化的今天,綠色化學的應用已引起世界范圍的影響,各國都十分重視綠色化學技術,這將是一場全球化的技術革命。在我國技術研究的發展過程中,將研究與推廣有機結合十分重要,應力求把每一項可施行的技術都發揮最大的作用。同時,對不同的環境問題展開針對性的綠色化學技術研究也十分重要,這也將為人類與環境的和諧做出巨大貢獻。
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