環(huán)境污染治理工作中綠色化學(xué)技術(shù)的研究進(jìn)展

許天亮　榮爽

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域繁榮發(fā)展，全社會(huì)對(duì)于環(huán)保的重視程度空前。環(huán)境污染治理領(lǐng)域迎來(lái)諸多關(guān)注。相關(guān)從業(yè)人員不斷潛心研究各種環(huán)境污染治理新技術(shù)，其中綠色化學(xué)技術(shù)是這幾年出現(xiàn)的一個(gè)新技術(shù)。本文中，筆者重點(diǎn)就該技術(shù)的學(xué)術(shù)進(jìn)展情況、應(yīng)用前景等展開(kāi)分析，以期為環(huán)境污染治理提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)環(huán)境污染治理化學(xué)技術(shù)

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，工業(yè)經(jīng)濟(jì)成為國(guó)家最重要的經(jīng)濟(jì)支撐。然而，工業(yè)化在帶來(lái)極大物質(zhì)豐富與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，也帶來(lái)了很多環(huán)境問(wèn)題，有很多工業(yè)生產(chǎn)的污染物排入自然環(huán)境帶來(lái)不可逆的損害。隨著人們環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，如何治理環(huán)境污染成為很多人關(guān)注的問(wèn)題。綠色化學(xué)技術(shù)是一項(xiàng)專注于環(huán)境污染治理的新技術(shù)，相比于其他很多技術(shù)的“滯后性”，該技術(shù)更強(qiáng)調(diào)從源頭上防止生成污染物，即盡量做到預(yù)防污染。綠色化學(xué)重視研究與環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)與技術(shù)，更多層面上考慮到社會(huì)發(fā)展能力，促進(jìn)人與自然的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

一、綠色化學(xué)技術(shù)

綠色化學(xué)指的是創(chuàng)新性改革傳統(tǒng)化學(xué)，是以促進(jìn)生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)展、人與自然協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)發(fā)展為目的一門技術(shù)。以綠色化學(xué)為主發(fā)展起來(lái)的綠色化學(xué)技術(shù)包括如下幾點(diǎn)內(nèi)容。

（一）生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)包括微生物工程、基因工程以及細(xì)胞工程等，其主要特征就是可以對(duì)生物質(zhì)資源充分利用，在節(jié)約生物能源基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。

（二）催化技術(shù)的應(yīng)用

催化劑作為化學(xué)工藝的基礎(chǔ)，是很多化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的前提，當(dāng)前我國(guó)各大領(lǐng)域中生產(chǎn)的化工產(chǎn)品都普遍使用了催化反應(yīng)技術(shù)。如納米催化以及酶催化技術(shù)。酶催化效率要比普通化學(xué)催化劑高出很多倍；酶反應(yīng)容易控制，沒(méi)有太大副反應(yīng)，也不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)太大污染。因?yàn)榧{米材料的性能特殊，所以納米催化劑的催化性能要比常規(guī)催化劑好很多。光催化氧化法容易控制操作條件、氧化能力高，也不會(huì)出現(xiàn)二次污染，有著較為可觀的應(yīng)用前景。

二、研究綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

（一）在控制大氣污染中應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)

大氣中含有的SO2通常來(lái)源于煤中含硫物經(jīng)燃燒出現(xiàn)的產(chǎn)物，當(dāng)前煤炭脫硫包括3種方式，即：燃后煙氣脫硫、燃前脫硫以及燃中固硫。從綠色化學(xué)層面上而言，燃前脫硫?qū)儆陬A(yù)防污染，燃中固硫和燃后煙氣脫硫?qū)儆谥卫砦廴尽＞G色化的煤炭生物脫硫技術(shù)是我國(guó)將來(lái)脫硫技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)。常使用的煤炭生物脫硫方法包括微生物絮凝法、生物浸出法以及處理表面浮選法。很多人提出結(jié)合非生物乳化技術(shù)以及煤炭生物技術(shù)，提出煤炭脫硫的生物非生物綜合技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)多，尤其是可以減少脫硫時(shí)間。在研究微生物菌種上，我國(guó)在運(yùn)用馴化傳統(tǒng)菌種的基礎(chǔ)上，還對(duì)遺傳學(xué)技術(shù)進(jìn)行了深入分析，改良了脫硫微生物。雖然當(dāng)前煤炭生物脫硫技術(shù)還處于不完善時(shí)期，但它是一種使用價(jià)值極高的煤炭燃前脫硫方法。

（二）在處理固體廢棄物中應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)

（1）處理白色污染。所謂的“白色污染”指的是使用一次性的塑料廢棄物沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)處理和收集而帶給環(huán)境的污染，通常包括一次性餐具、農(nóng)用地膜以及塑料包裝袋。處理白色污染物有很多種方法，降解方法、熔融方法以及燃燒方法等都普遍實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。但結(jié)合具體情況來(lái)講，這些方法會(huì)不同程度的為環(huán)境帶來(lái)污染，所以研究可生物降解塑料是解決“白色污染”問(wèn)題的根本措施。

（2）處理城市垃圾。當(dāng)前處理城市垃圾技術(shù)包括：①焚燒垃圾，這是很多西方國(guó)家曾經(jīng)采用的垃圾處理技術(shù)，雖然可以實(shí)現(xiàn)部分資源化，但是需要巨大的投資，并且廢氣中大量的HCl，SO2.H2S會(huì)產(chǎn)生更多的污染物。②無(wú)害化垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)，盡管技術(shù)和操作上沒(méi)有太大要求，但需要投入巨大財(cái)力，占用很多土地，只能實(shí)現(xiàn)一部分無(wú)害化，并且處理垃圾黑液已經(jīng)是全球國(guó)家共同面對(duì)的難題。與綠色化化學(xué)技術(shù)相符的技術(shù)包括固體廢棄物電離氣化技術(shù)、熱分選煤氣化技術(shù)，特別是在固體廢棄物電離氣化技術(shù)，這一技術(shù)的使用不但不會(huì)出現(xiàn)二次成本，而且運(yùn)行費(fèi)用較低，在短期內(nèi)就能夠收回投資。

（3）處理礦山廢棄物。在開(kāi)采礦物中，不可避免要出現(xiàn)很多廢堆礦石以及尾礦，這也就是人們常說(shuō)的二次資源，目前對(duì)這方面我國(guó)還沒(méi)有太多的研究，導(dǎo)致資源嚴(yán)重浪費(fèi)，環(huán)境污染情況過(guò)于嚴(yán)重。高效利用金屬礦物資源，這是以較低的能源消耗來(lái)達(dá)到最高程度上高效利用礦物資源。在施工工藝上運(yùn)用環(huán)境友好治理方法，主要研究包括非氰化法以及生物浸出提取技術(shù)來(lái)回收金屬。生物浸出方法在研究和分析銅礦的生物浸出領(lǐng)域中經(jīng)常使用。非氰化法是研究和應(yīng)用硫代硫酸鹽浸出以及硫浸出常常使用的方法，它們可以快速溶解銀以及金，對(duì)環(huán)境污染力度小，與綠色化工需求相符。

（三）在控制水污染中應(yīng)用化學(xué)技術(shù)

開(kāi)發(fā)低能耗、高效、不會(huì)產(chǎn)生二次污染的水處理技術(shù)，尤其是光、無(wú)毒藥劑氧化、電以及生物氧化等多種方式聯(lián)用的新型綠色化技術(shù)將成為水處理技術(shù)的研究方向。

（1）城市生活污水以及工業(yè)污水。當(dāng)前，我國(guó)水環(huán)境主要污染源就是工業(yè)廢水以及城市生活廢水。零排污水處理是一項(xiàng)以“綠色化學(xué)”為主的新型技術(shù)，從各個(gè)環(huán)節(jié)方避免產(chǎn)生污染，可以從根本上解水污染的一項(xiàng)新技術(shù)，雖然這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)還處于應(yīng)用初級(jí)階段，在實(shí)際應(yīng)用中還有很多方面不完善，但是這項(xiàng)技術(shù)的問(wèn)世，代表了新世紀(jì)我國(guó)水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。在20世紀(jì)70年代開(kāi)始研究循環(huán)冷卻水零排污技術(shù)，像美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家循環(huán)冷卻水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)通常都是5.5以上。美國(guó)研究的零排污廢水技術(shù)可以在處理廢水后，水質(zhì)可以完全符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的熱水鍋爐零排污技術(shù)也在深入研究中，其目的是為了實(shí)現(xiàn)廢水零排放，真正意義上實(shí)現(xiàn)我國(guó)水資源的充分利用。

（2）處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液。在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)占據(jù)著重要位置，當(dāng)前我國(guó)很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備過(guò)于陳舊、內(nèi)容過(guò)于傳統(tǒng)，并且驗(yàn)證型以及基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)過(guò)多，實(shí)驗(yàn)方式以及實(shí)驗(yàn)手段依然采用傳統(tǒng)形式，這些因素給學(xué)校附近環(huán)境帶來(lái)了很大的影響。而綠色化學(xué)技術(shù)可以有效處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液，但如何在處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液中高效應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)還是一個(gè)值得商榷的課題。

（3）處理農(nóng)藥污染。當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的農(nóng)藥多數(shù)都是高毒品種，不但影響著農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量，而且也嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。在“綠色食品”概念興起后，人們開(kāi)始對(duì)“綠色農(nóng)藥”有著新的要求。新型綠色農(nóng)藥通常有光活化農(nóng)藥、生物農(nóng)藥以及現(xiàn)代化農(nóng)藥等等，這些農(nóng)藥代替以前的化學(xué)農(nóng)藥必然會(huì)降低環(huán)境污染率，在保證糧食增產(chǎn)率的同時(shí)，也能夠保證人們的身體安全。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，綠色化學(xué)盡管是近些年來(lái)才興起的一門學(xué)科，但其先進(jìn)的理念以及應(yīng)用的可行性受到人們的廣泛關(guān)注，得到了很多專家和學(xué)者的研究和肯定。在處理經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)的沖突上，綠色化學(xué)給出了切實(shí)可行的實(shí)施措施，相信在綠色化學(xué)技術(shù)的大力應(yīng)用下，定會(huì)在促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，保護(hù)好我國(guó)生態(tài)環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)中國(guó)的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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