绿色化学技术及其在环境保护中的应用论文_钟秀娣

绿色化学技术及其在环境保护中的应用论文_钟秀娣

贺州市环境保护科学研究所

摘要:在我国当前环境问题频发之际。绿色化学无疑成为我国当前需要大力发展的化学工业模式,以实现环保与收益的双赢。下面,我们主要探讨一下关于环境保护与绿色化学的应用策略,希望能为绿色化学的相关应用提供一些理论上的参考。

关键词:绿色化学技术;环境保护;应用

1绿色化学的内涵

绿色化学是根据预防污染思想发展起来的,绿色化学的目标是用化学的技术和手段去减少或消灭那些对人类健康有害的原料、产物、副产物、溶剂或试剂等的产生或应用。绿色化学又称为环境无害化学或环境友好化学,它从源头上避免和消除对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂的使用,实现废物的“零排放”。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变了产物且不产生副产物或废物,实现零排放。

2绿色化学技术的优势

2.1工作周期较短

目前,伴随着人口的快速增长和经济建设的全面推进,全国每天要排放大量的污染物,如工业废气,汽车尾气,工业废水等。这就要求我们必须及时对这些污染物进行处理。而传统治理手段由于工作周期较长,难以满足及时治理、同步治理的需要。采用绿色化学技术,我们可以大大缩短环境污染治理的周期,提升治理效果。

2.2工作效率高且成本低

目前,由于我国城市化、工业化进程的迅速加快,传统环境污染治理手段的工作效率逐渐不能满足需要,难以与社会发展保持同步。同时,需要较高的治理成本,带来较重的经济负担。采用绿色化学技术,我们可以有效地提高环境污染治理工作的效率,此外它的成本开支比传统的治理手段要低的多,因此在环境污染治理方面有着事半功倍的效果。

2.3噪声小且没有二次污染

传统的环境污染治理手段,在治理过程中常会产生一定的噪声,而噪声会损害人的身心健康。同时它本身也是二次污染的产生源,二次污染一旦产生,则会使环境污染治理效果大打折扣。采用绿色化学技术,不仅在治理过程中消除了噪音,而且二次污染也大为减少,使环境污染治理的效果得到了真正意义上的提升。

3绿色化学技术的主要研究内容

3.1反应溶剂

挥发性有机化合物是当今化学工业生产过程中主要采用的反应溶剂,这种反应溶剂会对水源卫生造成严重污染,因此。研制出绿色环保的反应溶剂取代当前的挥发性有机化合物的使用成为绿色化学研究的主要课题。目前,超临界二氧化碳溶剂是绿色化学研究的主要着眼点,这种反应溶剂相比挥发性有机化合物来说。有效减少了对水污染的程度,在一定程度上实现了经济效益和环境效益的双赢成效。

3.2化工原料

当前化学工业采取的主要化工原料为石油,因此,在生产过程中会对环境产生诸多不利影响,针对这种情况,绿色化学研究将研究的主要视点放到了对于石油等化工原料替代品的研制上面,希望研制出绿色无污染的化工原料取代石油的大量使用,实现环境保护。当前,绿色化学研究主要针对如何将笨从有机化工原料中去除出去。

4绿色化学技术在环保中的应用

4.1大气污染治理中的应用

落实到实际的环保应用中,绿色化学技术主要关注于大气、水以及固体废弃物的污染问题。其中,大气污染关系到人类日常呼吸生存环境,需要得到尽快的解决。而在对大气污染进行研究治理时,关注煤燃烧产生的二氧化硫引发的污染并实现该污染的有效消除则需实际应用到绿色化学技术。一方面,可以在煤燃烧之前对其进行脱硫处理,实现污染前的防控治理,另一方面则可在燃烧过程以及燃烧之后分别进行固硫和烟气脱硫处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用生物浸出法以及表面处理浮选与微生物絮凝法,对煤燃烧过程中产生的二氧化硫进行多样脱硫、消硫,实现化工原料生产应用中的绿色化。

4.2水污染治理中的应用

水资源是人类生存的重要资源,当前其污染源主要来自城市生活用水污染以及工业生产用水污染。对水污染的处理自上世纪70年代便已开始,当时主要采用循环冷却水零排污技术,取得了一定治理成效。随着技术研发的不断深入,热水锅炉零排放技术相对更加成熟,已经能基本达到污水的零排放。在现今的研究成果应用中,以控制农业生产中农药污染为目标的生物农药、光活化农药开发很大程度消除了农药造成的水污染。同时,采取多技术的联合,包括生物氧化和光、声、磁、电、无毒药剂氧化等处理手段的研发应用已经成为水污染处理的重点研究方向,多种技术的同步应用能够更加立体地实现水污染的有效治理。

4.3固体废弃物治理中的应用

固体废弃物的来源除化工企业生产带来的生产废物外,还包括城市生活垃圾、白色污染以及矿山废弃物等,针对不同的来源途径和废弃物形式采取相应的科学处理方法也是绿色化学技术研究应用的重要课题。针对化工生产带来的生产废弃物,通过分析废弃物组成采取对应的消解处理技术,消除其中污染物对于环境的破坏;针对城市生活垃圾则应用固体废弃物电离化技术和热分选煤气化技术予以消解;白色污染物的治理主要为研究开发可生物降解类塑料,根源上消除白色污染;矿山废弃物治理则采用生物浸出和非氰化法提取技术实现污染重金属的提取和处理回收。

5绿色化学发展趋势

5.1发展新型溶剂

传统的溶剂不仅会影响人们所居住的环境和生态系统,而且对人类和野生生物健康也会存在直接影响,如氟氯烃(CFCs)会破坏臭氧层,使得人类生存的环境直接受到紫外线的危害;挥发性有机化合物(VOCs)可以引起大气中臭氧的生成,在合适的气象条件下,会产生光化学烟雾现象。因此绿色化学研究的重要方向是围绕着合成转化时选择反应介质。主要包括水相体系、超临界流体(SCF)及离子液体等,这样可以很大程度上从反应溶剂方面减少化学品对环境的污染。

5.2发展新型原料

合成过程和路线在很大程度上取决于原材料或者起始物,因此原材料的选择在实现绿色化学的第一步也是重要一步。当前所用的原料大都是从石化原料制备的有机化学品。石油精炼过程除了会消耗大量能源,还要经过氧化、加氧等过程。该过程是所有化学合成环节中污染最严重的步骤之一。而农业性和生物性原材料则是很好的传统原材料的替代品,由于这些起始原料的分子中多数含有大量的氧原子,无形中就会减少氧化过程的污染。

在生物质原料的实际使用方面,利用生物合成的方法可以制备以多糖为基础的聚合物,实现聚合物单体的无害化生产。在制备日用化学品时,可以使用葡萄糖作为替代原料。Draths等报道了以葡萄糖作为原料的不同合成方法,该法可以减少合成过程中的环境污染。另外,还可以用螃蟹等其他海生物的壳质开发壳聚糖等材料。在分子水平上,利用基因工程可制备出化学品。

6结束语

绿色化学是从根本上治理环境污染的必由之路,也是人类健康和生存环境可持续发展的根本保证。绿色化学将吸收和应用许多其他学科如物理学、生态学等的最新理论、技术与手段,尤其是应用生物技术。绿色化学的提出和应用为化学工业防治环境污染,转变经济增长方式提供了新的思想、理论和技术,绿色化学已经成为现代化学工业发展的新方向。化学反应方面将会沿着无害原料、绿色反应条件、环境友好产品的方向发展。

参考文献:

[1]陈勇,王加平.浅谈绿色化学在化学工程中的应用[J].山东化工,2017,46(05):139-140.

[2]程磊.化学技术在环境保护运用中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2016(19):102-103.

[3]钱仁阳.化学技术在环境保护应用中存在的问题及对策[J].化工设计通讯,2019,45(04):226-227.

论文作者:钟秀娣

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/6

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