化學(xué)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境污染治理中的應(yīng)用研究

金寧通，馮凡

（銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

隨著時(shí)代發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，環(huán)境污染問題逐漸成為當(dāng)前人們重點(diǎn)關(guān)注的熱門話題。加強(qiáng)環(huán)境治理工作既需要從源頭消除污染，同時(shí)更需要應(yīng)用現(xiàn)代化學(xué)技術(shù)對(duì)污染進(jìn)行治理，如此才能夠切實(shí)加強(qiáng)和提高環(huán)境治理效果。其實(shí)將化學(xué)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境治理并不是現(xiàn)在才開展的，但是以往的化學(xué)技術(shù)水平有限，而且所面臨的環(huán)境問題也相對(duì)較少，在環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的當(dāng)下，我們更需要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境治理技術(shù)的有效性利用，從而使環(huán)境治理工作能夠取得良好的效果。

1 化學(xué)技術(shù)特征

生態(tài)環(huán)境污染治理技術(shù)中的化學(xué)技術(shù)是指通過化學(xué)原理和化學(xué)工藝解決環(huán)境污染問題，從而達(dá)到改善環(huán)境的最終目的。具體而言，就是應(yīng)用化學(xué)技術(shù)有效去除環(huán)境中的有害物質(zhì)，這種治理方式不僅高效、徹底，而且不會(huì)造成二次環(huán)境污染，效果顯著。當(dāng)然，該技術(shù)并不是適用于所有的環(huán)境污染，因?yàn)榄h(huán)境污染治理工作非常復(fù)雜，其中間需要經(jīng)過多個(gè)流程的操作才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境中有害物質(zhì)的徹底清除[1]。

2 生態(tài)環(huán)境污染治理中的化學(xué)技術(shù)類型

2.1 生物技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是以分子技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行改良，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)食品工程的二次開發(fā)。因?yàn)殛P(guān)系到民生飲食問題，因此從研發(fā)到應(yīng)用受到了各國的高度重視。特別是生物技術(shù)中的生物發(fā)酵技術(shù)，是通過各種酶促進(jìn)生物化學(xué)物質(zhì)的發(fā)酵，從而改變有害物質(zhì)的活性蛋白，進(jìn)而達(dá)到有效加快污染物分解的目的[2]。利用這種生物技術(shù)進(jìn)行環(huán)境污染治理不僅投入的成本較低，而且所取得的治理效果也非常顯著。

2.2 催化技術(shù)

我們都知道化學(xué)反應(yīng)中的催化劑能夠加快化學(xué)反應(yīng)的速度，因而催化技術(shù)利用了催化劑的這種特性，以光源照射下半導(dǎo)體材料所產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性為催化劑，對(duì)某些具體的有害物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)中和，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理的目的。因?yàn)檎丈涔庠幢旧硎亲匀荒茉矗拱雽?dǎo)體材料產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性就不會(huì)造成二次環(huán)境污染，因而以自然能源為基礎(chǔ)，對(duì)環(huán)境中的有害物質(zhì)進(jìn)行中和，效果顯著。在現(xiàn)代污染物治理過程中，催化技術(shù)已經(jīng)成為較常用的環(huán)境治理方法之一，這主要是因?yàn)榇呋夹g(shù)的適用范圍更廣，而且其最終產(chǎn)生的結(jié)果不會(huì)造成環(huán)境的二次污染[3]，特別借助催化殺菌作用能夠達(dá)到殺菌速度快且徹底的成效，因而很多學(xué)者將催化技術(shù)運(yùn)用到空氣凈化等設(shè)備中，以清除空氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。

2.3 膜分離技術(shù)

所謂膜分離技術(shù)，就是指借助外部能量或化學(xué)位差的推動(dòng)，通過特定的膜滲透作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩組分或多組分混合液體或氣體的分離、分級(jí)、提純以及濃縮富集的技術(shù)[4]。但是在利用膜分離技術(shù)治理環(huán)境污染時(shí)，一般對(duì)膜的厚度有一定要求，通常在0.5 mm以下。如果超過此厚度，就不再屬于膜分離技術(shù)，而且其環(huán)境污染治理效果也會(huì)大打折扣。需要說明的是，膜分離技術(shù)并不能徹底清除污染物質(zhì)，而只是對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行分離，即先將污染物中的有害物質(zhì)和無害物質(zhì)進(jìn)行分離，再借助其他化學(xué)技術(shù)清除有害物質(zhì)。一般而言，膜分離技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)污水的治理，其能夠快速凈化或提取污水中的有害物質(zhì)，從而提高對(duì)水資源的有效利用。

2.4 超聲波降解技術(shù)

超聲波除塵技術(shù)指的是利用超聲凝聚的現(xiàn)象，對(duì)空氣當(dāng)中的小分子物質(zhì)進(jìn)行匯聚和清除。我們都知道，空氣中包含著大量的小顆粒物質(zhì)，因?yàn)轶w積太小且分散，所以無法對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行有效性清理。而利用超聲波技術(shù)能夠增加空氣中各種分子物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速率，使各個(gè)分散的小分子物質(zhì)匯聚，形成大分子物質(zhì)，再對(duì)大分子物質(zhì)進(jìn)行清理。因?yàn)闅怏w中的懸浮物在受到超聲能量作用時(shí)，顆粒尺寸可以直接增大100倍以上，通過超聲波的處理還可將干燥塵的沉降速度增至0.5 cm/s以上。超聲波的凝聚作用也可以應(yīng)用于廢水治理中，通過破壞廢水中的粒數(shù)電層，增加顆粒的凝聚力，再通過高頻振動(dòng)將液體中的細(xì)小氣泡擠出，從而使懸浮物快速上浮，通過這樣的方式可以快速地凈化污水[5]。

2.5 其他技術(shù)

除了以上化學(xué)技術(shù)，還有很多其他化學(xué)技術(shù)可以應(yīng)用于環(huán)境治理，比如人工增氧技術(shù)等。人工增氧技術(shù)不僅可以為微生物提供優(yōu)質(zhì)的生長條件，還可以有效提升河道內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量。這種技術(shù)在環(huán)境治理過程中不僅費(fèi)用低，治理方便，而且消耗的能量比較少，因而可以有效治理河道污水[6]。此外還有水生修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)是一種化學(xué)污染治理技術(shù)，是通過水生植物的生長吸收水中的污染物，進(jìn)而達(dá)到凈化水源的目的。

3 化學(xué)技術(shù)在生態(tài)環(huán)境污染治理中的具體應(yīng)用

3.1 治理水污染

眾所周知，自然生態(tài)的破壞以及人類活動(dòng)都會(huì)對(duì)水資源造成一定的影響。我國目前每年的廢水排放量已經(jīng)達(dá)到了560億噸，面對(duì)如此龐大的用水量，很多地區(qū)難以對(duì)水資源進(jìn)行有效凈化，且缺乏相應(yīng)的保護(hù)措施，導(dǎo)致水資源被過度開發(fā)，造成了水資源的污染和短缺。對(duì)此，我們需要將水資源治理方案滲透到各個(gè)地區(qū)的工程建設(shè)中，加強(qiáng)各地居民對(duì)飲用水的保護(hù)意識(shí)，所以需要應(yīng)用水污染治理技術(shù)。在水污染治理過程中，要加強(qiáng)對(duì)污水的處理，通過使用各種科學(xué)技術(shù)方法加強(qiáng)對(duì)水資源的過濾、除菌等，使水資源能夠循環(huán)利用到居民生活中[7]。具體而言，在開展水污染治理的過程中，可以使用濾膜過濾及超聲波凈化等方法分離飲用水中的污染物，以保證水質(zhì)凈化的效果。超濾膜技術(shù)在水體污染凈化過程中，通過膜吸附水中的雜質(zhì)和污染物，將污水中的雜質(zhì)以及病毒等進(jìn)行有效過濾，減少水中對(duì)人體有害的污染物質(zhì)。此外，政府部門也要不斷加強(qiáng)水資源治理制度的實(shí)施，運(yùn)用多種行政處罰措施加大對(duì)水污染行為的處罰力度，從根源上減少水污染的產(chǎn)生。在建造污水處理廠時(shí)，也要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟枨筮x定設(shè)備，通過引進(jìn)各種先進(jìn)的凈水設(shè)備保障地方居民的用水安全。

3.2 治理大氣污染

大氣污染中的污染物質(zhì)主要包括有毒氣體以及懸浮顆粒等，這些成分的存在都會(huì)對(duì)人體的生命安全造成影響，而且大氣污染還會(huì)造成一系列的連鎖反應(yīng)，比如二氧化硫排放量超標(biāo)會(huì)引起酸雨污染的情況，影響居民的正常生活。目前我國很多地區(qū)受酸雨及霧霾天氣的影響，環(huán)境受到了較為嚴(yán)重的破壞。其次，空氣中的顆粒雜質(zhì)對(duì)人體的影響程度雖然較輕，但是當(dāng)人們長時(shí)間吸入這些顆粒物時(shí)，就會(huì)逐漸影響人體的呼吸系統(tǒng)。當(dāng)前在33個(gè)城市檢測(cè)站點(diǎn)檢測(cè)的PM2.5數(shù)值均超過300，由此可以看出許多城市的空氣質(zhì)量均沒有達(dá)到人體生活的健康范圍標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樵斐纱髿馕廴镜脑蛴泻芏?，所以不同地區(qū)的大氣污染程度也不盡相同，因此在進(jìn)行大氣污染治理過程中，需要合理運(yùn)用化學(xué)技術(shù)開展治理工作，既要有效凈化空氣中的污染成分，同時(shí)也要注意減少二氧化碳的排放，避免全球變暖情況的進(jìn)一步加重。在大氣污染治理過程中，要積極利用和創(chuàng)新大氣污染處理技術(shù)，提升大氣污染的實(shí)際治理效果。

3.3 治理固體污染物

據(jù)調(diào)查，目前我國人均日產(chǎn)垃圾數(shù)已經(jīng)達(dá)到1.2公斤，其中12.6%是塑料垃圾，6%是金屬玻璃垃圾。一般采用填埋法或焚燒法處理城市垃圾，這種方法不僅簡單粗暴，而且并沒有從根源上解決污染問題，只是將污染轉(zhuǎn)移到大地，形成了土壤污染。土壤污染又會(huì)影響到地下水以及各種農(nóng)作物，最終經(jīng)過循環(huán)還是會(huì)影響人體自身的生命安全，所以這種簡單粗暴的垃圾處理方式并不可取。當(dāng)前對(duì)固體污染物治理的方式主要采用物理方法，治標(biāo)不治本，所以相關(guān)工作人員應(yīng)采用化學(xué)技術(shù)對(duì)各種污染物進(jìn)行降解，才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)固體垃圾的有效治理。為了提升固態(tài)污染物的處理效率和處理質(zhì)量，需要我們不斷創(chuàng)新固體垃圾的治理理念，通過化學(xué)技術(shù)對(duì)固體廢棄物進(jìn)行分解，比如通過電氣化技術(shù)等將固體廢棄物中的污染物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)處理，并將固體廢棄物轉(zhuǎn)化的物質(zhì)重新應(yīng)用到人們的日常生活當(dāng)中，既避免了土壤污染，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)固體廢棄物的二次利用。環(huán)保部門在固體污染物治理規(guī)定中指出，要充分利用固體廢物促進(jìn)清潔生產(chǎn)以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通過采取有利于固體廢物綜合利用的技術(shù)策略對(duì)固體廢物進(jìn)行回收與利用。但是要合理利用化學(xué)技術(shù)處理固體垃圾，如果出現(xiàn)問題或者泄露，其對(duì)水資源以及土壤所造成的影響將是持續(xù)性的。因此，工作人員在開展固體污染物治理工作時(shí)，應(yīng)注重針對(duì)固體廢棄物開展資源化以及無害化處理，并要科學(xué)地收集固體廢棄物，如垃圾分類，然后再對(duì)各種不同類型的垃圾進(jìn)行集中處理，既能夠達(dá)到高效治理污染的效果，又強(qiáng)化了城市精神文明的建設(shè)。

3.4 治理噪聲污染

噪聲污染不僅會(huì)影響人們的基本生活和工作，還會(huì)對(duì)動(dòng)物的生長造成一定影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成動(dòng)物死亡。噪聲污染主要來源于車輛行駛以及工程施工等，各種噪音對(duì)人體雖然并不能夠造成直接傷害，但是卻會(huì)通過影響人們的正常生活而產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng)。一般而言，超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值200分貝以上的聲音都屬于噪聲，在開展噪聲污染治理過程中，同樣可以利用化學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從源頭控制噪聲的目的。如可以通過改進(jìn)化學(xué)工藝以及廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)等疏散噪音，減小聲音的分貝，從而達(dá)到減少噪聲污染的目的。噪聲污染雖然不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定傷害，但卻能在很大程度上影響居民的生活質(zhì)量。隨著居民生活質(zhì)量的不斷提升，對(duì)環(huán)境的要求也在逐漸增高，只有注重對(duì)生活環(huán)境的治理，才可以有效提升人們的生活質(zhì)量。

噪聲污染治理工作的開展取決于政府部門的重視程度，相關(guān)部門只有加強(qiáng)對(duì)環(huán)境噪聲污染的防治，制定出強(qiáng)制性的噪聲污染管理法規(guī)，才可以保障城市環(huán)境的安靜。

3.5 治理農(nóng)藥污染

我國是農(nóng)業(yè)大國，每年在農(nóng)業(yè)種植過程中需要使用大量的農(nóng)藥以消滅病蟲害，從而增加糧食產(chǎn)量。但是由于農(nóng)藥中含有大量的有毒物質(zhì)，使人們?cè)谙∠x害的同時(shí)也對(duì)農(nóng)作物所在區(qū)域的土壤和水環(huán)境造成負(fù)面影響，而且被污染的水源被植物吸收后就會(huì)存留在植物中，人們食用后這種有毒物質(zhì)就會(huì)進(jìn)入人體內(nèi)，進(jìn)而影響人體健康。同時(shí)，受農(nóng)藥等有害物質(zhì)的影響，土質(zhì)也會(huì)酸堿化，影響農(nóng)民對(duì)于其他農(nóng)作物的種植效果，且很多農(nóng)藥的污染影響具有不可逆性，農(nóng)藥在不合理使用的情況下就會(huì)直接沾染在農(nóng)作物上，如果沒有徹底清洗，人和動(dòng)物食用后會(huì)導(dǎo)致器官壞死，直接影響人和動(dòng)物的生命安全[8]。農(nóng)藥污染治理工作的開展，需要利用化學(xué)技術(shù)降解農(nóng)田中的污染成分，通過細(xì)化農(nóng)藥中的分子，可以有效減少農(nóng)藥對(duì)人畜的傷害。另外，為了控制農(nóng)藥污染，需要對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行改良，從源頭有效遏制農(nóng)藥的污染。使用改良后的農(nóng)藥不僅可以有效保障農(nóng)作物的正常生長，還可以降低其對(duì)土壤造成的污染，同時(shí)也可以讓人們放心地食用各種農(nóng)作物。

4 結(jié)語

化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前治理環(huán)境污染的有效方式，而且化學(xué)技術(shù)主要是從源頭控制污染物，可從根本上改善環(huán)境污染治理效果。但目前應(yīng)用的環(huán)境治理化學(xué)技術(shù)還存在很多不足，需要科研人員進(jìn)一步進(jìn)行深入地研究，以有效應(yīng)對(duì)各種環(huán)境污染問題，還社會(huì)一個(gè)健康、可持續(xù)的自然生態(tài)環(huán)境。