绿色化学在环境污染治理中应用的研究

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  摘要:随着经济的发展,环境污染问题愈加严重。环境保护工作也逐渐成为全球所关注的焦点。我国社会经济飞速发展的过程中,环境问题也得到了充分的重视。特别是我国在发展经济的过程中做出了较多环境污染的行为,环境污染问题必然要在下一步发展中得到重视,国家将致力于使用各类有效的技术来处理环境污染情况,并最终实现对生态环境的治理与保护。
  关键词:绿色化学;环境污染;环境保护
  引言
  现如今,环境污染治理已然成了全民关注的热点,亦是形势所迫下亟待解决的一大难题。环境污染不仅将严重损害自然生态平衡,而且也时刻威胁着人类社会的可持续发展、人类的正常生存及生活。就现今的环境污染问题来讲,例如挥发性有机物持续增多等问题,都极大的破坏着我们的社会环境。而随着科技的持续发展、技术的持续优化,绿色化学技术已逐步的变为一种关键的环境治理手段,在环境污染的综合治理中对其加以应用,能够从源头上治理,并可由此来改善现今中国城市的总体环境。
  1绿色化学概述
  绿色化学是现代化学发展的一种新理念,其主要是指在化学研究中,研究绿色无污染的化学知识以及技术。绿色化学也被称作为环境友好化学、在其化学研究以及技术发展的过程中,希望通过绿色化学的良好研发,减少化学使用过程中造成的环境污染以及人类健康影响等负面作用,从而提升化学知识及化学技术的使用效率。绿色化学研究发展的过程中,也是对化学学科全面性的研究和发展。在具体研究中对化学有机合成、化学催化、生物化学分析等全面的化学知识进行绿色创新,通过绿色化学的研发对于人类使用化学技术的安全防护、化学工业生产安全、生态环境和谐建设都有非常重要的积极影响。绿色化学是新型化学知识理念,其中心主旨是在使用绿色化学的过程中减少环境污染,而其知识理论与现代研发的污染控制化学有一定的区别,其根本目的不是通过化学技术控制环境,而是在环境保护和健康保护的基础之上研发化学知识和技术。在世界工业化发展的背景下,世界环境也在一定程度上遭到了严重的破坏,化学工业生产中,对生产人员以及技术人员的危害性也比较大,所以在此背景下研究绿色化学技术,对于环境保护建设起到了积极的作用,也是未来化学技术的发展方向。
  2绿色化学技术的应用类型
  目前,绿色化学技术在实际中的应用主要可分为以下几个类型:①膜技术。膜技术根据具体的应用又可被分为膜催化及膜分离技术。其中,膜催化技术是指化学应用的一种超平衡进行,从而有效提高原料的实际利用及转换效率,提高能源的利用率,减少环境污染。而膜分离技术则是通过化学反应的高选择性,结合超滤、渗析、微滤及反渗透等技术,减少了能源的浪费,通过较低的成本实现高效环保的目的。②催化技术。催化技术的核心在于催化剂的选择及应用。催化技术的应用实现了工业化学的高效生产,同时有效控制了污染物的排放量。其中,酶、光以及纳米材料催化技术占据着主要的地位,三者各有其应用优势。③氧化技术。氧化技术是指利用具有较强氧化作用的羟基单位,结合高温、光、电等技术,实现大分子的氧化分解。作为绿色化学技术的重要应用类型,氧化技术主要包括光化学氧化、声化学氧化、电化学氧化等内容。④微波技术。微波技术是指利用微波将实现水热的高效有机合成,并且产物更加利于分离,化学反应速率得到了高效的提升,反应时间因而得到了有效的缩减,增强了化学工艺的产率,实现了污染物的有机处理。⑤其他技术。除了上述的几种绿色化学技术,生物技术、等离子体技术以及超声波技术也是绿色化学技术的重要内容。而现代科学的发展进步,必将对绿色化学技术的内涵进行不断地扩充与完善,为环境污染治理提供有效合理的应对策略,实现生态环境的可持续发展。
  3绿色化学技术在环境治理中的运用
  3.1用绿色化学技术治理水质污染
  目前,可能污染人类水资源的有害物质主要包括酸、碱、酚、铬、锌以及其他放射性有害物质。这些化学物质基本上不会直接在水里溶解,如果将其充分提炼出来加以利用,既可以防治污染,又可以大力促进其他相关产业的健康发展。因此,应及时采取有效的废水隔离污染措施和废气提取措施,提取工业废水中的酸、碱、酚、铬、锌、汞、氟以及其他放射性有害物质,用于发展其他绿色工业。这样不但可以减少对生态环境的直接污染,还可以将各种材料变废为宝、节能减排。空气过滤器是一种新型绿色超级化学滤膜技术,具有良好的亲和吸水性和消毒防污抗菌能力,可以有效分离室内水和其他有害物质,有助于净化室内水资源。要正确使用现代超过滤滤膜技术,必须要不断改善使用超过筛和滤膜的材料性和质量,理想的超薄膜结构材料一般要求表面处理率高、长期稳定、透过性高、内部薄膜通道与主体分离膜的膜表面有相同的涂层覆盖、生产成本低和可减少高温对材料主体分离膜结构特性的直接影响等。这种技术可以在性能值超高的滤膜材料表面逐层涂上亲油、防水性强的物质,提高过滤膜的耐腐防污防水性能。通过混合多种聚合物的水溶液,将空气改性剂和分隔膜上的材料一起直接溶解在其他溶剂中,以此来减少水质污染。
  3.2应用绿色化学技术治理固体废弃物
  固体垃圾也被认为是可能造成城市环境污染的重要因素之一。目前,中国对城市生活垃圾的填埋处理主要采用无害废物填埋或垃圾焚烧方式。无害垃圾填埋处理工作简单,但处理投入大、成本高,需要大量利用土地和水资源。垃圾焚烧技术可以有效处理很多城市垃圾,但是在燃烧时所产生的废气很有可能直接造成室内空气污染,因此,该焚烧技术的实际应用已经越来越少。绿色节能化学燃料技术可以对一种固体废弃物燃料进行电离子体气化炉热处理[4]。电炉里的这种等离子体可以将城市中的固体废弃物快速转化为清洁能源,操作简便且投入少、成本低。但燃烧会产生大量废气,造成严重的空气污染,对人们的身体健康不利。绿色生物化学首次提到一种生物功能分解化学法,正是当今人们所需要的。这是利用微生物体对白色垃圾进行分解的技术,这种新型微生物细菌进化速度快、数量多,贴在一层塑料袋的表面后,可以在一层塑料上迅速茁壮成长,数十天内可以分解万吨塑料。
  结语
  总之,绿色化学是传统化学与可持续发展理念相结合的一门新兴的科学领域,在现阶段是前沿性的技术,在生态环境保护领域具有不可替代的作用。只有不断的加大绿色化学研究,不断创新绿色化学方法,全力发展绿色化学工业,才能自源头上预防环境污染,提高化学工业的“原子经济性”,实现化学工业“零排放”。
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