淺議化學(xué)工程的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

劉義乾 張秀鵬

摘 要：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得一定成果的當(dāng)下，國家、社會對環(huán)境的關(guān)注度大大提高?；瘜W(xué)工程的發(fā)展方向也隨著這一變化進(jìn)行調(diào)整，向環(huán)境、綠色方向轉(zhuǎn)變。本文重在從多方面出發(fā)，討論化學(xué)工程的現(xiàn)狀與發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

化學(xué)工程分為傳統(tǒng)化工以及現(xiàn)代化工兩種，傳統(tǒng)化工以石油精煉、金屬材料、塑料合成、催化制造等為主，在過去很長一段時間在化學(xué)工程領(lǐng)域占據(jù)主體地位，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了極具動力的增長點(diǎn)，給人們生活方式帶來了很大的便利。而現(xiàn)代化工以生物工程以及相關(guān)的納米技術(shù)為主，近年來發(fā)展迅速，在原有化學(xué)工程基礎(chǔ)上不斷突破。

一、現(xiàn)狀

當(dāng)下化學(xué)工程仍以傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)為主。但顯而易見的是，傳統(tǒng)化工在給經(jīng)濟(jì)帶來迅速增長的同時，也帶來了無可避免的污染。并且由于當(dāng)時過于追求化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟(jì)、生活方面的應(yīng)用，傳統(tǒng)化工在工藝研究中偏向于如何以最少的經(jīng)濟(jì)成本在短期產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益，輕視資源、能源的最大化利用與高效低危害回收。這造成傳統(tǒng)化工在得到經(jīng)濟(jì)上的快速發(fā)展的同時，付出了極大的環(huán)境代價。

環(huán)境代價表現(xiàn)在各個方面：

1.水污染、土壤污染、空氣污染。早期石油化工直接將未經(jīng)處理的廢料投放在河流、海洋中，這些廢料之中含有極高的有害成分，造成水域生物大片的死亡，正常的濕地生態(tài)無法維持，原本的水域只能化作一片死地。而固體廢料則被直接掩埋在荒地下，化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢料，礦物含量極高，造成土壤無法生長植物，成為真正的荒蕪，且更多有害物質(zhì)不斷滲透，受污染土壤面積不斷擴(kuò)大。化工帶來的空氣污染主要表現(xiàn)在空氣中的粉塵顆粒以及有害物質(zhì)濃度超出人體承受值，這直接影響化工廠當(dāng)?shù)鼐用竦慕】?，?jù)數(shù)據(jù)，生活在化工廠附近的人體發(fā)病率，遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。值得慶幸的是在化工發(fā)展后期國家對化工工業(yè)做出了一定程度的環(huán)境限制，雖然這種程度的管制仍然無法從根本上解決其帶來的污染問題。

2.能源以及礦物資源過分開采導(dǎo)致短缺。傳統(tǒng)化工對能源以及礦物資源的需求量極大、依賴程度極高，而不加節(jié)制的開采，成為化工發(fā)展初期的普遍現(xiàn)象。能源以及礦物資源屬于不可再生資源，且數(shù)量極其有限，初期的破壞式開采對后續(xù)的發(fā)展影響極大，以至于產(chǎn)生能源短缺、資源不足等問題。

3.對生物生態(tài)平衡的破壞。各種實(shí)質(zhì)污染最終都會表現(xiàn)在生物身上，過分開采、過度污染打破了地區(qū)生態(tài)的平衡，使得原本的生態(tài)系統(tǒng)失去活性，陷入衰竭。這種程度的衰竭在分散在全國各地，從而對整體的環(huán)境造成了無法挽回的影響。以至于當(dāng)下，就算想要彌補(bǔ)，也顯得心有余而力不足。

當(dāng)下針對污染問題，傳統(tǒng)化工已經(jīng)在進(jìn)行調(diào)整，具體表現(xiàn)在對廢水廢料的處理以及對能源、資源的重復(fù)利用方面。與此同時，現(xiàn)代化工興起并迅速發(fā)展，成為化學(xué)工程新的突破點(diǎn)。比較于傳統(tǒng)化工來說，現(xiàn)代化工更依賴科技、人才；具有環(huán)境污染小，綠色可持續(xù)的特點(diǎn)，符合當(dāng)前社會發(fā)展的需要。但同時也存在技術(shù)突破艱難、人才缺乏的明顯問題。

二、發(fā)展方向

在現(xiàn)狀的分析下，不難看出，當(dāng)前化學(xué)工程正在向環(huán)境、綠色方向轉(zhuǎn)變。環(huán)境化學(xué)工程以保護(hù)環(huán)境為前提，保證化學(xué)工程工藝的正常應(yīng)用。這一趨勢較為突出的表現(xiàn)是“無廢工藝”的應(yīng)用，將廢料二次利用，以達(dá)到生產(chǎn)過程零廢料，最大限度的對資源進(jìn)行利用。而化工工程的發(fā)展方向大致分為三個方面。

1.對傳統(tǒng)化工技術(shù)的改造及革新。這一階段的改造、革新以綠色、高效為理念，以達(dá)到生產(chǎn)過程對環(huán)境零污染為目標(biāo)。鑒于傳統(tǒng)化工的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷相當(dāng)長一段時間，技術(shù)漸趨成熟，這一部分的技術(shù)發(fā)展將以改造為主，革新為輔。

2.對現(xiàn)代化工的大力發(fā)展?，F(xiàn)代化工以生物化工為主，生物化工涉及生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等三個基礎(chǔ)學(xué)科的研究，處于三學(xué)科的交叉地帶，具有極大的發(fā)展?jié)摿?。相對于傳統(tǒng)化工它最突出的優(yōu)勢在它更傾向于對自然規(guī)則的順勢利用。有數(shù)據(jù)顯示，生物化工的投資利潤率達(dá)到了信息科技產(chǎn)業(yè)的兩倍，世界生物化工的產(chǎn)值以3-5倍的速度迅速增長。這告訴我們，發(fā)展生物化工已經(jīng)是必不可擋的潮流。生物化工涉及行業(yè)面極廣，從事該方面研究的企業(yè)越來越多，其中發(fā)展最為迅速、應(yīng)用最為廣泛的是生物制藥，這代表了一種趨勢。

3.在學(xué)科交叉領(lǐng)域，對化工邊界進(jìn)行突破。這一發(fā)展方向在生物化工的迅速發(fā)展就可以得到體現(xiàn)。只局限在傳統(tǒng)的化學(xué)工程這一領(lǐng)域，已經(jīng)無法取得想要的成績，這要求我們必須向?qū)W科外尋求助力，擴(kuò)展化學(xué)工程的邊界，為化學(xué)工程創(chuàng)造更多的可能。因此，無論是環(huán)境化學(xué)工程還是生物化學(xué)工程，都需要進(jìn)行更多更深入的研究。

三、結(jié)語

總之，化學(xué)工程的發(fā)展需要技術(shù)上的突破、理念上的革新，這要求領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展著能夠立足當(dāng)前化學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀，對其發(fā)展趨勢有一定把握，并大力推動它向良好的方向發(fā)展。我們需要知道在當(dāng)前世界狀況要求下，化學(xué)工程需要遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，樹立可持續(xù)發(fā)展的概念，對傳統(tǒng)化工進(jìn)行轉(zhuǎn)變，減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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