環境污染治理工作中綠色化學技術的研究進展

王慧銘+白煉+李文俊+李建

摘 要：本文從綠色化學原理以及研究現狀，對我國應用綠色化學技術情況進行了總結。從水污染、固體廢物和大氣污染三方面講解了在治理環境污染中綠色化學技術應用狀況，并提出了想要解決環境污染問題，必須要應用綠色化學技術。基于此，本文研究了治理環境污染中，綠色化學技術的實際應用情況，希望能夠為有關行業帶來一定借鑒作用。

關鍵詞：綠色化學 環境污染治理 化學技術

中圖分類號：X38 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）11（a）-0123-02

在工業化進程日益加快的背景下，很多污染物都被排放到自然環境中。雖然治理環境有很多種方法，有的方法治理效果較好，有的治理效果較差，但無論哪種治理方法都是末端治理，很容易引發二次污染。正因為如此，綠色化學技術應運而生，這種方法是源頭上防止生成污染物，也就是預防污染。綠色化學重視研究與環境友好的化學反應與技術，更多層面上考慮到社會發展能力，促進人與自然的和諧穩定發展。

1 概述綠色化學

綠色化學技術是一種新型技術，其就是應用先進的、科學的化學理念、化學技術，并利用一些特殊的化學反應來處理影響社會公眾身體健康的有毒害的化學污染物質，盡量最大程度上降低這些有毒害化學物質的排放。因為綠色化學的目的就是要將污染環境的因素消除掉，所以我們又將綠色化學稱之為環境友好型化學。從另外角度上而言，綠色化學要比傳統的化學具有諸多優勢，尤其是綠色化學具有更快的化學反應效率，化學反應產物可以一定程度上轉變成為可環保、可充分利用的產物，威脅著人們身體安全以及生態環境的廢氣、廢物幾乎不存在。綠色化學牽涉很多方面的學科，它與催化反應、分析化學以及有機合成等等學科有著密切的關系，是當前需要深入研究的一門學科。

2 綠色化學技術

綠色化學指的是創新性改革傳統化學，是以促進生態環境穩定發展、人與自然協調協調發展為目的一門技術。以綠色化學為主發展起來的綠色化學技術包括如下幾點內容。

2.1 生物技術的應用

生物技術包括微生物工程、基因工程以及細胞工程等，其主要特征就是可以對生物質資源充分利用，在節約生物能源基礎上，實現清潔化生產。

2.2 催化技術的應用

催化劑作為化學工藝的基礎，是很多化學反應實現工業應用的前提，當前我國各大領域中生產的化工產品都普遍使用了催化反應技術。如納米催化以及酶催化技術。酶催化效率要比普通化學催化劑高出很多倍；酶反應容易控制，沒有太大副反應，也不會給環境帶來太大污染。因為納米材料的性能特殊，所以納米催化劑的催化性能要比常規催化劑好很多。光催化氧化法容易控制操作條件、氧化能力高，也不會出現二次污染，有著較為可觀的應用前景。

3 研究綠色化學技術應用領域

3.1 在控制大氣污染中應用綠色化學技術

大氣中含有的SO2通常來源于煤中含硫物經燃燒出現的產物，當前煤炭脫硫包括3種方式，即：燃后煙氣脫硫、燃前脫硫以及燃中固硫。從綠色化學層面上而言，燃前脫硫屬于預防污染，燃中固硫和燃后煙氣脫硫屬于治理污染。綠色化的煤炭生物脫硫技術是我國將來脫硫技術發展的一大趨勢。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。很多人提出結合非生物乳化技術以及煤炭生物技術，提出煤炭脫硫的生物非生物綜合技術應用優勢多，尤其是可以減少脫硫時間。在研究微生物菌種上，我國在運用馴化傳統菌種的基礎上，還對遺傳學技術進行了深入分析，改良了脫硫微生物。雖然當前煤炭生物脫硫技術還處于不完善時期，但它是一種使用價值極高的煤炭燃前脫硫方法。

3.2 在處理固體廢棄物中應用綠色化學技術

（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有經過科學處理和收集而帶給環境的污染，通常包括一次性餐具、農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現了工業化生產。但結合具體情況來講，這些方法會不同程度的為環境帶來污染，所以研究可生物降解塑料是解決“白色污染”問題的根本措施。

（2）處理城市垃圾。當前處理城市垃圾技術包括：①焚燒垃圾，這是很多西方國家曾經采用的垃圾處理技術，雖然可以實現部分資源化，但是需要巨大的投資，并且廢氣中大量的HCl，SO2.H2S會產生更多的污染物。②無害化垃圾衛生填埋場，盡管技術和操作上沒有太大要求，但需要投入巨大財力，占用很多土地，只能實現一部分無害化，并且處理垃圾黑液已經是全球國家共同面對的難題。與綠色化化學技術相符的技術包括固體廢棄物電離氣化技術、熱分選煤氣化技術，特別是在固體廢棄物電離氣化技術，這一技術的使用不但不會出現二次成本，而且運行費用較低，在短期內就能夠收回投資。

（3）處理礦山廢棄物。在開采礦物中，不可避免要出現很多廢堆礦石以及尾礦，這也就是人們常說的二次資源，目前對這方面我國還沒有太多的研究，導致資源嚴重浪費，環境污染情況過于嚴重。高效利用金屬礦物資源，這是以較低的能源消耗來達到最高程度上高效利用礦物資源。在施工工藝上運用環境友好治理方法，主要研究包括非氰化法以及生物浸出提取技術來回收金屬。生物浸出方法在研究和分析銅礦的生物浸出領域中經常使用。非氰化法是研究和應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，對環境污染力度小，與綠色化工需求相符。

3.3 在控制水污染中應用化學技術

開發低能耗、高效、不會產生二次污染的水處理技術，尤其是光、無毒藥劑氧化、電以及生物氧化等多種方式聯用的新型綠色化技術將成為水處理技術的研究方向。

（1）城市生活污水以及工業污水。當前，我國水環境主要污染源就是工業廢水以及城市生活廢水。零排污水處理是一項以“綠色化學”為主的新型技術，從各個環節方避免產生污染，可以從根本上解水污染的一項新技術，雖然這項技術在我國還處于應用初級階段，在實際應用中還有很多方面不完善，但是這項技術的問世，代表了新世紀我國水處理技術的發展趨勢。在20世紀70年代開始研究循環冷卻水零排污技術，像美國、日本、英國等發達國家循環冷卻水系統濃縮倍數通常都是5.5以上。美國研究的零排污廢水技術可以在處理廢水后，水質可以完全符合飲用水標準。我國的熱水鍋爐零排污技術也在深入研究中，其目的是為了實現廢水零排放，真正意義上實現我國水資源的充分利用。

（2）處理化學實驗廢液。在化學教學過程中，化學實驗占據著重要位置，當前我國很多學校的實驗設備過于陳舊、內容過于傳統，并且驗證型以及基礎型實驗過多，實驗方式以及實驗手段依然采用傳統形式，這些因素給學校附近環境帶來了很大的影響。而綠色化學技術可以有效處理化學實驗廢液，但如何在處理化學實驗廢液中高效應用綠色化學技術還是一個值得商榷的課題。

（3）處理農藥污染。當前我國農業生產中使用的農藥多數都是高毒品種，不但影響著農業的產量，而且也嚴重威脅著人們的身體健康。在“綠色食品”概念興起后，人們開始對“綠色農藥”有著新的要求。新型綠色農藥通常有光活化農藥、生物農藥以及現代化農藥等等，這些農藥代替以前的化學農藥必然會降低環境污染率，在保證糧食增產率的同時，也能夠保證人們的身體安全。

4 結語

總而言之，綠色化學盡管是近些年來才興起的一門學科，但其先進的理念以及應用的可行性受到人們的廣泛關注，得到了很多專家和學者的研究和肯定。在處理經濟增長以及生態環境保護的沖突上，綠色化學給出了切實可行的實施措施，相信在綠色化學技術的大力應用下，定會在促進我國經濟發展的同時，保護好我國生態環境，真正實現生態中國的建設。

參考文獻

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