環(huán)境化學(xué)工程的現(xiàn)狀及發(fā)展

韓現(xiàn)濤

摘要：化學(xué)工程是一門研究大規(guī)模的改變物料的化學(xué)組成及機(jī)械和物理性質(zhì)的工程技術(shù)學(xué)科，是工程技術(shù)的一級(jí)學(xué)科。化學(xué)工程隨化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而發(fā)生并演變，反過(guò)來(lái)又推動(dòng)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。在過(guò)去的一百年，化學(xué)工業(yè)與化學(xué)工程技術(shù)歷經(jīng)了孕育、誕生、發(fā)展，直至形成今天龐大產(chǎn)業(yè)的過(guò)程。它每年為社會(huì)提供數(shù)以億噸計(jì)的千百萬(wàn)種合成產(chǎn)品，是我們衣、食、住、行須臾難以離開(kāi)的物質(zhì)基礎(chǔ)，為社會(huì)繁榮作出了巨大的貢獻(xiàn)。展望未來(lái)，它的前景依然無(wú)限美好。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;環(huán)境化學(xué)工程;清潔工藝;綠色化工

中圖分類號(hào)：TE65;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)家越來(lái)越工業(yè)化、城市化，同時(shí)也衍生了各種環(huán)境污染問(wèn)題。而化學(xué)工業(yè)作為造成大規(guī)模嚴(yán)重環(huán)境污染的主要過(guò)程之一，越來(lái)越被國(guó)家所重視，如今，化學(xué)工程已經(jīng)開(kāi)始向環(huán)境化學(xué)工程方向發(fā)展。而環(huán)境化學(xué)工程無(wú)論是在環(huán)境改善、修復(fù)，還是在提高人們的生活等各個(gè)方面，都能起到重要作用。本文大略的分析討論了化學(xué)工程的現(xiàn)狀及發(fā)展。

1環(huán)境化學(xué)工程發(fā)展現(xiàn)狀分析

20世紀(jì)60年代和70年代初期，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，增長(zhǎng)速度較快。但由于忽視對(duì)環(huán)境污染的控制與治理，致使環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，公害事件不斷發(fā)生，社會(huì)反應(yīng)強(qiáng)烈，引起了各國(guó)政府的關(guān)注，采取了各種環(huán)境保護(hù)措施和對(duì)策，加強(qiáng)環(huán)境管理，制訂各種環(huán)境保護(hù)法規(guī)和法律，規(guī)定污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，增加環(huán)境保護(hù)投資，以控制污染，改善環(huán)境。這些措施雖然在局部地區(qū)或一定時(shí)期內(nèi)起到一定的作用，但卻未從根本上消除或減少污染的增長(zhǎng)，不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類進(jìn)步的要求。

1979年在日內(nèi)瓦召開(kāi)的“環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行國(guó)際合作的全歐高級(jí)會(huì)議”上，通過(guò)了《關(guān)于少?gòu)U無(wú)廢技術(shù)（工藝）和廢物利用宣言》，指出：“無(wú)廢技術(shù)是使社會(huì)和自然取得和諧關(guān)系的戰(zhàn)略方向和重要手段”。歐洲共同體委員會(huì)在一篇報(bào)告中對(duì)“清潔工藝”下的定義為：“清潔工藝就是以最合理地使用原料和能源來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品的一種技術(shù)，同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程和成品的使用過(guò)程中，減少排入環(huán)境中的可產(chǎn)生污染的廢水和廢物量?！痹诜▏?guó)，根據(jù)“預(yù)防優(yōu)于治理”這一原則，幾乎所有經(jīng)過(guò)改造的、產(chǎn)生較少?gòu)U物的生產(chǎn)工藝，或所有對(duì)廢物進(jìn)行循環(huán)利用的生產(chǎn)工藝，都被稱為“清潔工藝”或“對(duì)環(huán)境有益的工藝”、“對(duì)環(huán)境安全而合理的工藝”等。1984年聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)在原蘇聯(lián)召開(kāi)的國(guó)際會(huì)議上，對(duì)無(wú)廢工藝作了進(jìn)一步的解釋：“無(wú)廢工藝乃是這樣一種生產(chǎn)產(chǎn)品的方法（流程、企業(yè)、地區(qū)、生產(chǎn)綜合體），借助這種方法，所有的原料和能源在原凋資源-生產(chǎn)-消費(fèi)-二次原料資源的循環(huán)中得到最合理的綜合利用。同時(shí)對(duì)環(huán)境的任何作用都不致破壞它的正常功能”。有的學(xué)者認(rèn)為，無(wú)廢工藝的概念應(yīng)當(dāng)包括無(wú)害、節(jié)能、省地、復(fù)用、閉路等內(nèi)涵。從技術(shù)上講是一種具體技術(shù)。

美國(guó)在1990年就頒布了污染防治案，將污染防止確立為國(guó)案.1995年推出了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，表彰在綠色化學(xué)研究與開(kāi)發(fā)中有重要突破和成就的單位和個(gè)人。我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國(guó)石化公司聯(lián)合立項(xiàng)，資助了“九五”重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目“環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程”，其目的是開(kāi)展環(huán)境友好的催化化學(xué)和反應(yīng)的研究。1998年，我國(guó)舉辦了第一屆國(guó)際綠色化學(xué)高級(jí)研討會(huì)，1999年，我國(guó)在四川大學(xué)舉行第二屆綠色化學(xué)高級(jí)研討會(huì)。

化學(xué)工業(yè)作為造成大規(guī)模嚴(yán)重環(huán)境污染的主要過(guò)程之一，為了從根本上解決環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須以預(yù)防為主，從源頭著眼，從工藝入手，開(kāi)辟綠色化工技術(shù)，將污染減少或消除在生產(chǎn)工藝過(guò)程之中?；瘜W(xué)工程進(jìn)入了環(huán)境化學(xué)工程時(shí)期。

2環(huán)境化學(xué)工程的任務(wù)

作為環(huán)境保護(hù)學(xué)科，雖然它很清楚環(huán)境污染問(wèn)題所在，但是如何減少或治理污染，它沒(méi)有具體的技術(shù)去解決問(wèn)題。環(huán)境化學(xué)工程的一個(gè)重要的社會(huì)效應(yīng)在于應(yīng)用化學(xué)工程技術(shù)手段解決化工廠以外的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。由于過(guò)去對(duì)環(huán)境問(wèn)題重視不夠，污染了環(huán)境，環(huán)境化學(xué)工程要采取工程技術(shù)手段對(duì)污染化學(xué)品進(jìn)行分析測(cè)定、定量計(jì)算、設(shè)法消除;對(duì)目前還在污染環(huán)境的過(guò)程或設(shè)備，要求環(huán)境化學(xué)工程采取一定的工程技術(shù)手段采取補(bǔ)救措施，使最后必須排出的污染物（廢棄物）對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人類的危害達(dá)到許可范圍或最低限度。環(huán)境化學(xué)工程的一個(gè)重要任務(wù)是銷毀無(wú)用產(chǎn)物，保護(hù)環(huán)境。

眾所周知，化學(xué)工業(yè)是造成大規(guī)模嚴(yán)重環(huán)境污染的過(guò)程之一，如果化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染減少了，那么環(huán)境問(wèn)題也就迎刃而解了。環(huán)境化學(xué)工程的另一個(gè)重要任務(wù)就是為了達(dá)到保護(hù)環(huán)境的要求，研究開(kāi)發(fā)綠色化工生產(chǎn)過(guò)程，主要包括以下內(nèi)容：

（1）采用無(wú)毒工藝代替有毒工藝，以減少來(lái)自原料的污染。

（2）開(kāi)發(fā)和采用新的催化劑和各種化學(xué)助劑，提高合成反應(yīng)的原子利用率，實(shí)現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)，減少?gòu)U物排放。

（3）采用無(wú)害的溶劑，減少有機(jī)溶劑的排放。

（4）采用生產(chǎn)工藝裝置系統(tǒng)的閉路循環(huán)技術(shù)，其核心是將所產(chǎn)生的污染物（廢物）最大限度地加以回收和循環(huán)使用，盡量按生產(chǎn)工序自行“消化”廢棄物，或回收循環(huán)使用，或作其它工序的原料使用，以最大限度地減少生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢棄物數(shù)量。

（5）采用生物技術(shù)來(lái)合成化學(xué)品，接近自然界自身的“綠色”工藝。

（6）生產(chǎn)的產(chǎn)品無(wú)污染，是環(huán)境友好產(chǎn)品。

3化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

3.1現(xiàn)代化

針對(duì)化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化而言，化學(xué)工程屬于化學(xué)行業(yè)以及學(xué)科范疇，需要對(duì)許多項(xiàng)目?jī)?nèi)容開(kāi)展相關(guān)研究工作，其主要包含物質(zhì)分離、能量傳遞、化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)行優(yōu)化等，在整個(gè)領(lǐng)域中，化學(xué)工程與工藝的有關(guān)工作內(nèi)容居于重要地位。與此同時(shí)，有關(guān)加工技術(shù)屬于微觀層面內(nèi)容，只有高效提升整個(gè)化學(xué)工程與工藝的水平，才能加快促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的發(fā)展與進(jìn)步，進(jìn)而與時(shí)代發(fā)展的要求和規(guī)定相適應(yīng)。

在新時(shí)代環(huán)境下，伴隨著工業(yè)化領(lǐng)域突飛猛進(jìn)的發(fā)展與壯大，在其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中，其主要發(fā)展方向，就是化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化。所以，針對(duì)化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化發(fā)展路徑，應(yīng)當(dāng)開(kāi)展整體、系統(tǒng)、全方位的探索與尋求工作，通過(guò)學(xué)科融合與交叉的輔助作用，進(jìn)而對(duì)化學(xué)工程與工藝現(xiàn)代化的發(fā)展和進(jìn)步，發(fā)揮良好的推動(dòng)作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)流程效率與質(zhì)量的提升，使工業(yè)流程的穩(wěn)定性得到充分保障，以此來(lái)對(duì)化學(xué)工程與公藝的規(guī)模化發(fā)展需求進(jìn)行滿足的同時(shí)，也能夠?qū)ζ溥M(jìn)精細(xì)化發(fā)展的要求與規(guī)定相符合。

3.2綠色化

現(xiàn)階段，隨著時(shí)代的快速發(fā)展，人們的生態(tài)環(huán)保意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng)烈。在這種情況下，促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展，進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、節(jié)能降耗的目標(biāo)具有重要意義。由于受到了以往傳統(tǒng)因素的巨大影響，化學(xué)工程和工藝在自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，往往會(huì)給我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一定的影響，甚至在一定程度上消耗著我們的資源。在這種情況下，我們就應(yīng)積極的引入環(huán)保技術(shù)，最大限度的降低對(duì)于資源的消耗力度，降低對(duì)于生態(tài)環(huán)境的污染，促進(jìn)化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

展望21世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)將越來(lái)越受到人們的重視，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色化學(xué)工業(yè)是工業(yè)發(fā)展的必然趨向，環(huán)境化學(xué)工程是是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的一個(gè)必然時(shí)期。化學(xué)工業(yè)及化學(xué)工程技術(shù)的持續(xù)高速、高效發(fā)展有賴于高新技術(shù)的注人，同時(shí)它也為高新技術(shù)的發(fā)展提供了新材料、新能源、新思路?；瘜W(xué)工程學(xué)科在21世紀(jì)中將對(duì)人類社會(huì)文明的繁榮作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者身份證號(hào)碼：130133198107151836）