張云飛
(重慶市萬州區生態環境監測站,重慶 400000)
有機化學是一種碳化合物的化學,研究的主要內容為有機化合物的結構和組成以及應用、性質等。有機化學所涉及的內容可劃分為兩大塊,第一是有機合成,元素或者是化合物在化合反應的作用之下合成為特定的有機化合物的一個過程;另一個是天然化合物,同樣也包括上述幾方面內容。世界范圍內被發現的化合物約有兩千多萬種,有機化合物占50%以上。有機化學是環境工程和材料科學專業的重要技術,同時也為其提供了理論指引,是運用各項相關技術的基礎,特別是環境工程。在環境工程上,對有機污染物所進行的各項檢測工作都屬于有機化學在環境工程方面的研究。有機化學能夠促進環境工程的可持續發展,在優化生態環境,提高生活質量上都具有重要意義。
有機化學屬于一種創新型的應用學科,促進了現代技術的發展以及農業生產的進步,通過對有機化學所進行的各項工作發現了很多的食品添加劑、農藥等,在我們的生活的各個方面都有所涉及。與此同時,在環境工程上,運用有機化學研發出了一些新型的材料,對于保護環境具有一定的作用。在我們的生活當中,絕大部分有機化合材料都比普通的材料應用起來優勢更多,它具有較強的絕緣性和導熱性,同時抗污能力也更高,是修建屋頂建筑的絕佳材料。
同時,有機化學在環境監測和環境保護方面的功能也很大,可以通過有機化學技術對環境進行監測,比如說對水污染問題進行監測,通過有機化學知識對水中的各種物質的含量進行檢測,并進行有效分析。除此之外,有機化學的應用對于社會發展來說既是機遇也是挑戰,應該積極創新,充分發揮有機化學的優勢,研制出更多的先進材料來優化我們的生活,實現人與自然和諧相處。例如將煤借助有機化合反應轉化為清潔燃料,將煤中的元素轉化為有益的有機產物,從而進一步減少燃料燃燒產生的廢氣,甚至可以實現零污染。但它的應用也在一定程度上加劇了環境污染問題。例如通過有機化學研制出的新型食品添加劑、農藥等,雖然改善了我們的生活,可是這些農藥等有機化合物的濫用也直接導致了嚴重的環境污染問題。例如在農業生產中,傳統的肥料已經不能滿足日益增長的農作物生長需求,農業生產效率與產量比較低。隨著有機化學的出現與發展,化肥極大地增加了農作物的產量與收成,大幅度改善了農民的生活水平。但是,與此同時,長期的使用化肥會在一定程度上造成農田板結,也會對土壤環境造成污染。還有就是農藥,農藥的產生雖然降低了農作物的雜草與蟲害等不利影響,可是對居民的飲食安全卻造成不良影響。
拋開農業生產方面不談,有機化學還為建筑裝修與家具家電等帶來許多便利,為房屋裝修添上許多炫麗的新色彩。可是這也帶來了許多健康隱患,例如甲醛、油漆等有機化合物材料,在居民的家電與家具上會殘留很久,對空氣造成污染,同時對身體造成非常不利的影響,包括癌變、白血病等。此外,在居民出行方面,汽車的廣泛普及,便利了交通出行,可是其汽車尾氣的排放會直接導致地球大氣層的臭氧分解,對環境造成極大地破壞。
綜合上述分析可知,有機化學在環境工程方面的應用既有利也有弊,它為人們創造了豐富多彩的組織生活,提升了人們的生活質量,改善了環境污染問題。可是如何去更好地規避有機化學帶來的環境污染,更好地利用有機化學來實現地球環境的保護與防治,這需要引起深思。
有機化學促進了人類社會的發展,極大程度滿足了人類物質方面的需求。有機化學廣泛存在于人類的工業生產和日常生活中,在農業生產技術改良、醫藥學專業研究、食品化工等行業中都發揮著極為重要的作用。
染料是有機化學類產品的一種,被廣泛應用于纖維染色和建筑材料及工藝品制作等方面,通過有機化學在染料行業中的應用,讓人類生活變得多姿多彩,促進了服裝業和印染行業的發展。隨著人們環保意識的不斷提高,社會各界對環境工程越發重視。1992年德國率先將具有污染和有害作用的118種染料列入禁用染料名單,其中包括近80種直接染料和近30種酸性染料等。在對具有污染和有害染料禁用的同時,世界各國也明確了環保染料的概念,即不會對自然環境構成污染,不會對人體產生過敏影響或刺激,生產過程中對環境友好的染料。
人類食品與有機化學息息相關,人類成長發育所必需的蛋白質、維生素等營養成分都屬于有機物,很多飲料、乳制品中都需要添加各類微量元素,促進人體生長發育,其主要成分就是利用化學技術從動植物機體中提取有機化學成分。
有機化學在醫藥方面具有廣泛的應用。人們結合對中草藥成分進行分析和研究,對其中有效成分進行提取,利用化學技術生產出具有抗病、治病效果的中草藥沖劑等,不但減少了傳統中醫藥煎熬工藝帶來的時間耗費,簡化了傳統中藥制作流程,而且,在療效上也得到了普遍提升;此外,絕大多數西藥都是利用有機化學技術合成的藥品。
要實現有機化學科學合理的應用,既要豐富人們生產和生活所需的各類產品,又要遵循環境工程污染防治的基本原則,因此,應對有機化學種類進行科學選擇。20世紀末期,以德國為代表的歐洲國家已經對印染原料進行了優化選擇,將對人體和自然環境有害的產品列入了禁用名單,并出具了相關法律法規對相關行業加以規范。隨著我國汽車保有量不斷提升和環境治理力度不斷加大,我國推出了具有低污染的醇化汽油取代了原有的92號汽油,同時,我國也在大力發展新能源汽車產業,其目標在于對有機化學種類進行選擇,減少社會發展帶來的環境污染,降低有機化學產業發展給自然環境帶來的危害。
有機化學對人類生活具有重要影響,但是對環境工程提出了更高的要求。要把握住有機化學應用的準確時機,才能夠降低對環境造成的污染和危害。環境工程是新型科技,發展時間較晚,目前尚處于不斷探索階段。而有機化學發展超出環境工程至少100a。在對環境工程有了充分認知的基礎上,要對有機化學實際應用進行科學分析,在確保有機化學產業產生的廢氣、廢水等污染物能夠得到綜合治理的前提下,加快有機化學在工業中的應用。因此,要實現經濟發展和社會進步,一方面要加大環境工程方面的投入,提高環境治理技術和手段,另一方面,要對有機化學種類進行優化,以實現有機化學和環境工程發展的平衡。
隨著人們環保意識的提高,綠色化學已經引起了社會各界的關注。綠色化學是指對自然環境無危害的化學,能夠降低有機化學在應用過程中對環境的污染,解決環境工程所面臨的問題。綠色化學的實質在于在化學工業生產中,要秉承環保理念進行綠色環保管理,在產品研發中融入無污染和無危害的原則。在綠色化學投入應用過程中,要通過化學合成、產品催化和環保監測等完成產品的處理過程,從而在提高有機化學產品研發水平的同時,達到保護環境目的。