环境污染治理工作中绿色化学技术的研究进展

王慧铭+白炼+李文俊+李建

摘 要：本文从绿色化学原理以及研究现状，对我国应用绿色化学技术情况进行了总结。从水污染、固体废物和大气污染三方面讲解了在治理环境污染中绿色化学技术应用状况，并提出了想要解决环境污染问题，必须要应用绿色化学技术。基于此，本文研究了治理环境污染中，绿色化学技术的实际应用情况，希望能够为有关行业带来一定借鉴作用。

关键词：绿色化学 环境污染治理 化学技术

中图分类号：X38 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（a）-0123-02

在工业化进程日益加快的背景下，很多污染物都被排放到自然环境中。虽然治理环境有很多种方法，有的方法治理效果较好，有的治理效果较差，但无论哪种治理方法都是末端治理，很容易引发二次污染。正因为如此，绿色化学技术应运而生，这种方法是源头上防止生成污染物，也就是预防污染。绿色化学重视研究与环境友好的化学反应与技术，更多层面上考虑到社会发展能力，促进人与自然的和谐稳定发展。

1 概述绿色化学

绿色化学技术是一种新型技术，其就是应用先进的、科学的化学理念、化学技术，并利用一些特殊的化学反应来处理影响社会公众身体健康的有毒害的化学污染物质，尽量最大程度上降低这些有毒害化学物质的排放。因为绿色化学的目的就是要将污染环境的因素消除掉，所以我们又将绿色化学称之为环境友好型化学。从另外角度上而言，绿色化學要比传统的化学具有诸多优势，尤其是绿色化学具有更快的化学反应效率，化学反应产物可以一定程度上转变成为可环保、可充分利用的产物，威胁着人们身体安全以及生态环境的废气、废物几乎不存在。绿色化学牵涉很多方面的学科，它与催化反应、分析化学以及有机合成等等学科有着密切的关系，是当前需要深入研究的一门学科。

2 绿色化学技术

绿色化学指的是创新性改革传统化学，是以促进生态环境稳定发展、人与自然协调协调发展为目的一门技术。以绿色化学为主发展起来的绿色化学技术包括如下几点内容。

2.1 生物技术的应用

生物技术包括微生物工程、基因工程以及细胞工程等，其主要特征就是可以对生物质资源充分利用，在节约生物能源基础上，实现清洁化生产。

2.2 催化技术的应用

催化剂作为化学工艺的基础，是很多化学反应实现工业应用的前提，当前我国各大领域中生产的化工产品都普遍使用了催化反应技术。如纳米催化以及酶催化技术。酶催化效率要比普通化学催化剂高出很多倍；酶反应容易控制，没有太大副反应，也不会给环境带来太大污染。因为纳米材料的性能特殊，所以纳米催化剂的催化性能要比常规催化剂好很多。光催化氧化法容易控制操作条件、氧化能力高，也不会出现二次污染，有着较为可观的应用前景。

3 研究绿色化学技术应用领域

3.1 在控制大气污染中应用绿色化学技术

大气中含有的SO2通常来源于煤中含硫物经燃烧出现的产物，当前煤炭脱硫包括3种方式，即：燃后烟气脱硫、燃前脱硫以及燃中固硫。从绿色化学层面上而言，燃前脱硫属于预防污染，燃中固硫和燃后烟气脱硫属于治理污染。绿色化的煤炭生物脱硫技术是我国将来脱硫技术发展的一大趋势。常使用的煤炭生物脱硫方法包括微生物絮凝法、生物浸出法以及处理表面浮选法。很多人提出结合非生物乳化技术以及煤炭生物技术，提出煤炭脱硫的生物非生物综合技术应用优势多，尤其是可以减少脱硫时间。在研究微生物菌种上，我国在运用驯化传统菌种的基础上，还对遗传学技术进行了深入分析，改良了脱硫微生物。虽然当前煤炭生物脱硫技术还处于不完善时期，但它是一种使用价值极高的煤炭燃前脱硫方法。

3.2 在处理固体废弃物中应用绿色化学技术

（1）处理白色污染。所谓的“白色污染”指的是使用一次性的塑料废弃物没有经过科学处理和收集而带给环境的污染，通常包括一次性餐具、农用地膜以及塑料包装袋。处理白色污染物有很多种方法，降解方法、熔融方法以及燃烧方法等都普遍实现了工业化生产。但结合具体情况来讲，这些方法会不同程度的为环境带来污染，所以研究可生物降解塑料是解决“白色污染”问题的根本措施。

（2）处理城市垃圾。当前处理城市垃圾技术包括：①焚烧垃圾，这是很多西方国家曾经采用的垃圾处理技术，虽然可以实现部分资源化，但是需要巨大的投资，并且废气中大量的HCl，SO2.H2S会产生更多的污染物。②无害化垃圾卫生填埋场，尽管技术和操作上没有太大要求，但需要投入巨大财力，占用很多土地，只能实现一部分无害化，并且处理垃圾黑液已经是全球国家共同面对的难题。与绿色化化学技术相符的技术包括固体废弃物电离气化技术、热分选煤气化技术，特别是在固体废弃物电离气化技术，这一技术的使用不但不会出现二次成本，而且运行费用较低，在短期内就能够收回投资。

（3）处理矿山废弃物。在开采矿物中，不可避免要出现很多废堆矿石以及尾矿，这也就是人们常说的二次资源，目前对这方面我国还没有太多的研究，导致资源严重浪费，环境污染情况过于严重。高效利用金属矿物资源，这是以较低的能源消耗来达到最高程度上高效利用矿物资源。在施工工艺上运用环境友好治理方法，主要研究包括非氰化法以及生物浸出提取技术来回收金属。生物浸出方法在研究和分析铜矿的生物浸出领域中经常使用。非氰化法是研究和应用硫代硫酸盐浸出以及硫浸出常常使用的方法，它们可以快速溶解银以及金，对环境污染力度小，与绿色化工需求相符。

3.3 在控制水污染中应用化学技术

开发低能耗、高效、不会产生二次污染的水处理技术，尤其是光、无毒药剂氧化、电以及生物氧化等多种方式联用的新型绿色化技术将成为水处理技术的研究方向。

（1）城市生活污水以及工业污水。当前，我国水环境主要污染源就是工业废水以及城市生活废水。零排污水处理是一项以“绿色化学”为主的新型技术，从各个环节方避免产生污染，可以从根本上解水污染的一项新技术，虽然这项技术在我国还处于应用初级阶段，在实际应用中还有很多方面不完善，但是这项技术的问世，代表了新世纪我国水处理技术的发展趋势。在20世纪70年代开始研究循环冷却水零排污技术，像美国、日本、英国等发达国家循环冷却水系统浓缩倍数通常都是5.5以上。美国研究的零排污废水技术可以在处理废水后，水质可以完全符合饮用水标准。我国的热水锅炉零排污技术也在深入研究中，其目的是为了实现废水零排放，真正意义上实现我国水资源的充分利用。

（2）处理化学实验废液。在化学教学过程中，化学实验占据着重要位置，当前我国很多学校的实验设备过于陈旧、内容过于传统，并且验证型以及基础型实验过多，实验方式以及实验手段依然采用传统形式，这些因素给学校附近环境带来了很大的影响。而绿色化学技术可以有效处理化学实验废液，但如何在处理化学实验废液中高效应用绿色化学技术还是一个值得商榷的课题。

（3）处理农药污染。当前我国农业生产中使用的农药多数都是高毒品种，不但影响着农业的产量，而且也严重威胁着人们的身体健康。在“绿色食品”概念兴起后，人们开始对“绿色农药”有着新的要求。新型绿色农药通常有光活化农药、生物农药以及现代化农药等等，这些农药代替以前的化学农药必然会降低环境污染率，在保证粮食增产率的同时，也能够保证人们的身体安全。

4 结语

总而言之，绿色化学尽管是近些年来才兴起的一门学科，但其先进的理念以及应用的可行性受到人们的广泛关注，得到了很多专家和学者的研究和肯定。在处理经济增长以及生态环境保护的冲突上，绿色化学给出了切实可行的实施措施，相信在绿色化学技术的大力应用下，定会在促进我国经济发展的同时，保护好我国生态环境，真正实现生态中国的建设。

参考文献

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[2] 蒋达华，任如山.绿色化学技术在环境污染治理中的应用[J].工业安全与环保，2006（1）：36-38.

[3] 潘一，杨双春，徐霖.绿色化学的研究现状及进展[J].化学工业与工程技术，2005（5）：31-33.endprint