关于在环境工程中有机化学的探讨
2019-01-12胡楠
胡楠
(河北省张家口市环境应急中心,河北 张家口 075000)
有机化学作为一门成熟的学科,也是一种新型的高精尖科学技术,在环境污染治理和环境保护方面发挥着举足轻重的作用。有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质和制备方法与应用的科学,是整个广大化学体系中及其重要的一部分。有机化合物和无机化合物之间没有绝对的分界,有机化合物之所以成为化学界的一门重要的独立学科,是因为有机化合物确有其在内的联系和特性。有机化学的发展初期,有机化学工业的主要原料是动物、植物,有机化学也主要研究从动物、植物中分离出的有机化合物。本文基于对有机化学基础的认识和了解,广泛讨论了有机化学在环境工程中的作用,分析了传统化学合成工艺对于环境的破坏以及新时代有机化学在环保问题中的重要意义。
一、有机化学内涵
有机化学早起的研究主要集中在天然动植物,有机化学的研究对象就是从这些动植物的有机体中提取有机物,在当时众多科学家一致认为,在生物体内由于存在所谓的“生命力”,才能产生有机化合物,也就是有机化合物是生命力的象征,但是有机化合物不能实验室合成获得。1824年德国化学家维勒从氰中经过水解获得得草酸,几年后他无意中发现,经过加热氰酸铵可以转化为尿素。在这一发现中,氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化合物,由此可见,有机化合物可以通过两种或者多种无机化合物制得。维勒的重大发现给予“生命力”学说一次重大震撼,从此之后,乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成,“生命力”学说逐渐被人们抛弃。随着试验方法的改进和合成方法的发展,越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来,其中,绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。
二、有机化学在环境工程中的利与弊
有机化学的出现揭示了物质组成的元素,以及有机物和无机物之间相互转换的规律,其研究范围包括新事物的合成、物质之间的反应、反应试剂的研究、反应理论的进步。有机化学的发展经历了从研究初期的手动操作,到后来逐步发展为机械化、自动化、智能化,有机化学的出现不仅为生命科学、环境科学、材料科学等学科的研究提供了强大的理论基础,并在很大程度上推动了生命医学研究、环境工程发展、材料技术革新等多个方面的跨越式飞跃,有效的推动了社会的进步,提高了人类的生活质量,对于改善人们赖以生存的生态环境具有极其重要的意义。
有机化学作为一门具有创新性的应用学科,对于现代化农业生产和科技进步起到了重要的推动作用,但是有机化学也是一把双刃剑,有机化学的广泛应用也导致了一些问题的出现,比如经过有机化学研究出的新型药物、农药、食用添加剂等,它们在很大程度上改善了人们的生活质量,提高了生活水平,但是药物的滥用也确实造成了很大的环境污染。另外,在材料制造领域,有机化学的出现对于材料的生产制造带来了春天,有机化学的灵活运用可以生产出具有声、光、电、电磁等多种性能结合的化合物,这些化合物有多种功能的分子材料进行化学或者物理的方法组合而成,其功能也是声、光、电、电磁的结合,这对于材料制造行业具有很大的现实意义。对于可持续发展,有机化学还面临着很大的挑战,大自然中有着丰富的有机物和无机物样本,通过先进的有机化学合成方法,制造出更多的新事物对于全球经济的可持续化发展和人类生态环境的改善具有重要意义。
三、有机化学在环境工程中的有效运用
(一)合理选择有机化学类型
随着时代的变迁,人们生活的不断变化,环境工程面临的问题也在不断地变化,所以,有机化学在环境工程中的运用也要与时俱进,不断创新。在过去,由于物质的匮乏,有机化学的出现主要为人们提供物质保障服务,人们并没有过多的去考虑其负面作用,但是随着经济发展的突飞猛进,我们必须意识到有机化学有着双面作用,只有合理的选择有机化学的类型,针对不同的需求提供不同的有机化学方式方法,才能够在最大程度上降低有机化学造成的环境污染,同样,在污染治理方面,随着新污染物的不断出现,有机化学研究也必须不断改进,比如过去石油在海上泄露,可以通过燃烧法,也可以通过化学物反应消除法,这就是有机化学在环境污染问题上的应用。最近几年PM2.5受到人们的广泛关注,有机化学在这方面应该有所作为,针对这个问题给出相应的解决办法,如果能够做到这一点,有机化学的真正意义就得以实现。
(二)大力提倡绿色发展
绿色发展并不单纯的指农业发展的健康、无污染,有机化学的发展也可以实现绿色发展,比如,在专修行业里,有机化学相关专业可以研究那种污染物含量低的涂料、胶水等。绿色发展其实是一种理念,它可以贯穿到社会的方方面面,绿色化学更是一种发展方式,也是有机化学可持续发展、不断进步的必经之路。随着人们生活水平的不断提升,生活质量、健康状况必然越来越得到人们的重视,这就导致了有机化学的发展必然会受到人们的关注,如果依旧延续过去的粗放式发展理念,那么势必会被市场所淘汰。有机化学的发展必须坚持先进的发展理念,本着以提高人们生活质量、保护人类赖以生存的生态环境为目标,去研发、制造新产品,以更加优质的服务去实现人们生活水平的提高,人们健康水平的保障。
绿色发展是更加先进的发展,是可持续发展的要求,也是人类发展历史的必然,这期间也必然会导致短期的效益下降。作为研发部门,应当保持足够的研究热情和长远的发展眼光,脚踏实地。不仅要做好当下的科研和生产任务,更要增加时代发展的使命感和责任感,为将来人类生态环境的日益改进做出应有的贡献,这也是每一位科研人员的理想,这样也就实现了有机化学在环境工程中的有效运用。