江西化工
主办单位:江西省化学化工学会
国际刊号:1008-3103
国内刊号:36-1108/TQ
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绿色化学技术在环境污染治理中的应用分析
 【摘要】随着世界经济的发展,大自然受到了极大的人为破坏,资源短缺的问题越来越严重,排放到环境中的污染物数量也越来越大。在环境污染治理的发展历史中,出现过很多治理方法,效果各有优劣,但是其共同点便是都属于末端治理,会造成二次污染,环境污染本质上未得到解决。而绿色化学技术便是在这样的社会大背景下应运而生,从根本来源上阻止污染的造成,实质为污染预防,相比传统制造出来再治理更加清洁、有效。本文便针对此现象,从环境保护的角度对绿色化学进行简要概述,总结了绿色化学技术的应用并开展分析,旨在为环境污染治理贡献微薄力量。
  【关键词】绿色化学技术环境污染治理
  1绿色化学技术概述
  绿色化学技术的主旨是研究与环境友好的化学反应及技术,从本质上实现可持续发展,促进人类与生态的和谐。它包含的化学领域有,合成、催化、分离等,在污染预防工作中属于十分重要的科学手段。绿色化学技术实现了“原子经济性”,在化学转化中形成的新物质将每个原料的利用率提高到最大,不仅节约资源,还避免了污染。因此,绿色化学技术在今后的生活中将会扮演十分重要的角色,切实影响人们的生活质量。
  2绿色化学技术的种类
  2.1生物技术
  生物技术是一项对化学技术要求较高的化学技术,主要有基因工程、细胞工程、酶工程以及微生物工程,对生物资源的最大化利用以及高效的节约能源功效是其最大的特点。
  2.2催化技术
  作为化学工艺的基础技术,在现目前绝大多数化工产品的生产过程中,催化反应技术使用广泛,成为化学反应在工业应用中施行的关键。就酶催化技术而言,酶催化效率比普通的化学催化更快,反应条件容易控制、几乎无副作用与污染。
  2.3膜技术
  膜的分离技术与催化技术组成了膜技术,主要包含微滤、超滤、渗析、液膜以及渗透蒸发等。其特点为低成本、低耗能、零污染以及高效率等,同时,“超平衡”状态可在膜催化反应中实现,提高化学反应的选择性以及原料转化率,节约资源与减少污染同时达到。
  2.4微波技术
  微波技术主要特点为针对某些化学反应,可快速提高化学反应速率。在有机合成中利用微波技术增加化学反应速率的效果尤为明显,其中无机固体物质为载体的无溶剂的反应更是操作简便,原料用量极少却产量高。而在无机合成中,微波的应用范围主要是烧结合成和水热合成。
  2.5超声波技术
  超声波技术在降解有机污染物的应用中十分广泛,在声波在足够强的疏松半周期内,液相分子间吸引力被破坏形成空化核,此物质在爆炸时会形成具有强烈冲击力的射流,对所有有机物造成化学键断裂、高温分解甚至自由基反应,从而达到降解水中有机污染物的效果。
  2.6等离子技术
  等离子体的组成物质是最清洁的高能粒子,对环境丝毫没有影响,同时,等离子体的反应速率以及转化效率都极高,保障了原子经济反应的实现,实现了清洁生产,体现了绿色化学技术的根本意义。
  3绿色化学技术的应用方向
  3.1控制大气污染
  控制大气污染主要是进行煤炭脱硫,而具体的煤炭脱硫方式有以下几种:在燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃后烟气脱硫。其中第一种方法属于绿色化学技术中的污染预防,由于其反应条件温和、成本低以及污染少等优势,将会成为今后脱硫技术的主要发展趋势。而具体的操作方法有生物浸出、表面处理浮选法等。同时,随着技术的发展与精湛,煤炭脱硫的生物与非生物结合的综合新技术被研究出并投入使用,不仅大大缩短了反应时间,对微生物菌种的研究也有所加强。在国内利用驯化等传统选育菌种的方法的基础上,针对遗传学的技术研究正处于探索阶段,将对脱硫微生物进行改良研究,并且,这将成为极具潜力的煤炭燃烧前脱硫的方法。
  3.2控制水污染
  水污染的来源十分广泛,针对不同种类的污染源需要采取不同的绿色化学技术,才能达到最佳的污染治理效果。对于作为我国环境污染的主要污染源的工业及城市生活废水,循环冷却水零排污技术已成为一种十分成熟的治理技术。现如今已有个别系统已达到零排污,国内的热水锅炉零排污技术便属于其中之一,有效的避免了再生废盐水、煮炉水,同时有效启用了定期排水、连续排污水等策略,实现了零排放。另一方面,化学实验废液对环境污染十分严重,由于目前化学实验教学内容比较陈旧、化学实验设施落后,化学实验废液的流出未经过净化处理。因此,在处理废弃物液体时需要分类、净化以及回收利用。针对另一种农药污染,应加大力度对新型绿色农药的研究、推广,从源头减少污染。
  3.3处理固体废弃物
  固体废弃物主要包括城市垃圾、白色污染以及矿山废弃物。对于城市垃圾现有的绿色化学处理技术包括:无害化垃圾卫生填埋场,对无害化垃圾进行这样的操作可以达到污染治理的效果,但是如果造成垃圾黑液将成为十分严重的污染难题。进行固体废弃物无害化的处理技术还有:热分选煤化技术、电离气化技术。后者相对于前者技术更加先进且不产生二次污染,具有很大的利用价值。白色污染历年来成为污染的重要源头,想要高效解决白色污染问题,开发绿色可生物降解塑料是未来的主要发展方向。
  矿山废弃物属于易被忽视的污染源之一,在矿物开采过程中的尾矿以及废堆矿石常被忽视,没有对二次资源进行合理的研究以及利用,对环境以及矿物资源利用具有不利影响。只有将二次矿物资源进行高效回收利用,才能完成矿物资源综合利用中低耗能、污染少的目标。对于此,生物浸出、非氯化法提取技术属于较好的环境友好选治方法。前者主要对硫化铜矿应用较广,同时铀矿浸和金矿的微生物预氧化处理也会涉及生物浸出法。而硫浸出和硫代硫酸盐浸出对第二种技术运用更多,其对金、银的溶解效率十分可观、毒性也极小,达到了绿色化学技术的要求。
  4结语
  绿色化学技术的主旨是节约资源、防治污染并且进行环境保护。在经济全球化的今天,绿色化学的应用已引起世界范围的影响,各国都十分重视绿色化学技术,这将是一场全球化的技术革命。在我国技术研究的发展过程中,将研究与推广有机结合十分重要,应力求把每一项可施行的技术都发挥最大的作用。同时,对不同的环境问题展开针对性的绿色化学技术研究也十分重要,这也将为人类与环境的和谐做出巨大贡献。

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