化学技术在生态环境污染治理中的应用研究

2022-03-23金宁通冯凡

皮革制作与环保科技 2022年21期

金宁通，冯凡

（铜仁职业技术学院，贵州铜仁 554300）

随着时代发展和社会进步，环境污染问题逐渐成为当前人们重点关注的热门话题。加强环境治理工作既需要从源头消除污染，同时更需要应用现代化学技术对污染进行治理，如此才能够切实加强和提高环境治理效果。其实将化学技术应用于环境治理并不是现在才开展的，但是以往的化学技术水平有限，而且所面临的环境问题也相对较少，在环境污染日益严峻的当下，我们更需要加强对环境治理技术的有效性利用，从而使环境治理工作能够取得良好的效果。

1 化学技术特征

生态环境污染治理技术中的化学技术是指通过化学原理和化学工艺解决环境污染问题，从而达到改善环境的最终目的。具体而言，就是应用化学技术有效去除环境中的有害物质，这种治理方式不仅高效、彻底，而且不会造成二次环境污染，效果显著。当然，该技术并不是适用于所有的环境污染，因为环境污染治理工作非常复杂，其中间需要经过多个流程的操作才能够实现对环境中有害物质的彻底清除[1]。

2 生态环境污染治理中的化学技术类型

2.1 生物技术

现代生物技术是以分子技术为基础对农作物进行改良，从而实现对食品工程的二次开发。因为关系到民生饮食问题，因此从研发到应用受到了各国的高度重视。特别是生物技术中的生物发酵技术，是通过各种酶促进生物化学物质的发酵，从而改变有害物质的活性蛋白，进而达到有效加快污染物分解的目的[2]。利用这种生物技术进行环境污染治理不仅投入的成本较低，而且所取得的治理效果也非常显著。

2.2 催化技术

我们都知道化学反应中的催化剂能够加快化学反应的速度，因而催化技术利用了催化剂的这种特性，以光源照射下半导体材料所产生的强氧化性为催化剂，对某些具体的有害物质进行化学中和，从而实现环境治理的目的。因为照射光源本身是自然能源，使半导体材料产生的强氧化性就不会造成二次环境污染，因而以自然能源为基础，对环境中的有害物质进行中和，效果显著。在现代污染物治理过程中，催化技术已经成为较常用的环境治理方法之一，这主要是因为催化技术的适用范围更广，而且其最终产生的结果不会造成环境的二次污染[3]，特别借助催化杀菌作用能够达到杀菌速度快且彻底的成效，因而很多学者将催化技术运用到空气净化等设备中，以清除空气中的有害物质，达到净化室内空气的目的。

2.3 膜分离技术

所谓膜分离技术，就是指借助外部能量或化学位差的推动，通过特定的膜渗透作用，实现对两组分或多组分混合液体或气体的分离、分级、提纯以及浓缩富集的技术[4]。但是在利用膜分离技术治理环境污染时，一般对膜的厚度有一定要求，通常在0.5 mm以下。如果超过此厚度，就不再属于膜分离技术，而且其环境污染治理效果也会大打折扣。需要说明的是，膜分离技术并不能彻底清除污染物质，而只是对污染物质进行分离，即先将污染物中的有害物质和无害物质进行分离，再借助其他化学技术清除有害物质。一般而言，膜分离技术主要应用于对污水的治理，其能够快速净化或提取污水中的有害物质，从而提高对水资源的有效利用。

2.4 超声波降解技术

超声波除尘技术指的是利用超声凝聚的现象，对空气当中的小分子物质进行汇聚和清除。我们都知道，空气中包含着大量的小颗粒物质，因为体积太小且分散，所以无法对这些物质进行有效性清理。而利用超声波技术能够增加空气中各种分子物质的运动速率，使各个分散的小分子物质汇聚，形成大分子物质，再对大分子物质进行清理。因为气体中的悬浮物在受到超声能量作用时，颗粒尺寸可以直接增大100倍以上，通过超声波的处理还可将干燥尘的沉降速度增至0.5 cm/s以上。超声波的凝聚作用也可以应用于废水治理中，通过破坏废水中的粒数电层，增加颗粒的凝聚力，再通过高频振动将液体中的细小气泡挤出，从而使悬浮物快速上浮，通过这样的方式可以快速地净化污水[5]。

2.5 其他技术

除了以上化学技术，还有很多其他化学技术可以应用于环境治理，比如人工增氧技术等。人工增氧技术不仅可以为微生物提供优质的生长条件，还可以有效提升河道内的环境质量。这种技术在环境治理过程中不仅费用低，治理方便，而且消耗的能量比较少，因而可以有效治理河道污水[6]。此外还有水生修复技术，该技术是一种化学污染治理技术，是通过水生植物的生长吸收水中的污染物，进而达到净化水源的目的。

3 化学技术在生态环境污染治理中的具体应用

3.1 治理水污染

众所周知，自然生态的破坏以及人类活动都会对水资源造成一定的影响。我国目前每年的废水排放量已经达到了560亿吨，面对如此庞大的用水量，很多地区难以对水资源进行有效净化，且缺乏相应的保护措施，导致水资源被过度开发，造成了水资源的污染和短缺。对此，我们需要将水资源治理方案渗透到各个地区的工程建设中，加强各地居民对饮用水的保护意识，所以需要应用水污染治理技术。在水污染治理过程中，要加强对污水的处理，通过使用各种科学技术方法加强对水资源的过滤、除菌等，使水资源能够循环利用到居民生活中[7]。具体而言，在开展水污染治理的过程中，可以使用滤膜过滤及超声波净化等方法分离饮用水中的污染物，以保证水质净化的效果。超滤膜技术在水体污染净化过程中，通过膜吸附水中的杂质和污染物，将污水中的杂质以及病毒等进行有效过滤，减少水中对人体有害的污染物质。此外，政府部门也要不断加强水资源治理制度的实施，运用多种行政处罚措施加大对水污染行为的处罚力度，从根源上减少水污染的产生。在建造污水处理厂时，也要根据当地居民的用水需求选定设备，通过引进各种先进的净水设备保障地方居民的用水安全。

3.2 治理大气污染

大气污染中的污染物质主要包括有毒气体以及悬浮颗粒等，这些成分的存在都会对人体的生命安全造成影响，而且大气污染还会造成一系列的连锁反应，比如二氧化硫排放量超标会引起酸雨污染的情况，影响居民的正常生活。目前我国很多地区受酸雨及雾霾天气的影响，环境受到了较为严重的破坏。其次，空气中的颗粒杂质对人体的影响程度虽然较轻，但是当人们长时间吸入这些颗粒物时，就会逐渐影响人体的呼吸系统。当前在33个城市检测站点检测的PM2.5数值均超过300，由此可以看出许多城市的空气质量均没有达到人体生活的健康范围标准。因为造成大气污染的原因有很多，所以不同地区的大气污染程度也不尽相同，因此在进行大气污染治理过程中，需要合理运用化学技术开展治理工作，既要有效净化空气中的污染成分，同时也要注意减少二氧化碳的排放，避免全球变暖情况的进一步加重。在大气污染治理过程中，要积极利用和创新大气污染处理技术，提升大气污染的实际治理效果。

3.3 治理固体污染物

据调查，目前我国人均日产垃圾数已经达到1.2公斤，其中12.6%是塑料垃圾，6%是金属玻璃垃圾。一般采用填埋法或焚烧法处理城市垃圾，这种方法不仅简单粗暴，而且并没有从根源上解决污染问题，只是将污染转移到大地，形成了土壤污染。土壤污染又会影响到地下水以及各种农作物，最终经过循环还是会影响人体自身的生命安全，所以这种简单粗暴的垃圾处理方式并不可取。当前对固体污染物治理的方式主要采用物理方法，治标不治本，所以相关工作人员应采用化学技术对各种污染物进行降解，才能真正实现对固体垃圾的有效治理。为了提升固态污染物的处理效率和处理质量，需要我们不断创新固体垃圾的治理理念，通过化学技术对固体废弃物进行分解，比如通过电气化技术等将固体废弃物中的污染物质进行化学处理，并将固体废弃物转化的物质重新应用到人们的日常生活当中，既避免了土壤污染，又实现了对固体废弃物的二次利用。环保部门在固体污染物治理规定中指出，要充分利用固体废物促进清洁生产以及循环经济的发展，通过采取有利于固体废物综合利用的技术策略对固体废物进行回收与利用。但是要合理利用化学技术处理固体垃圾，如果出现问题或者泄露，其对水资源以及土壤所造成的影响将是持续性的。因此，工作人员在开展固体污染物治理工作时，应注重针对固体废弃物开展资源化以及无害化处理，并要科学地收集固体废弃物，如垃圾分类，然后再对各种不同类型的垃圾进行集中处理，既能够达到高效治理污染的效果，又强化了城市精神文明的建设。

3.4 治理噪声污染

噪声污染不仅会影响人们的基本生活和工作，还会对动物的生长造成一定影响，严重时还会造成动物死亡。噪声污染主要来源于车辆行驶以及工程施工等，各种噪音对人体虽然并不能够造成直接伤害，但是却会通过影响人们的正常生活而产生一系列的连锁反应。一般而言，超过标准数值200分贝以上的声音都属于噪声，在开展噪声污染治理过程中，同样可以利用化学技术，实现从源头控制噪声的目的。如可以通过改进化学工艺以及厂区规划设计等疏散噪音，减小声音的分贝，从而达到减少噪声污染的目的。噪声污染虽然不会对自然环境造成一定伤害，但却能在很大程度上影响居民的生活质量。随着居民生活质量的不断提升，对环境的要求也在逐渐增高，只有注重对生活环境的治理，才可以有效提升人们的生活质量。

噪声污染治理工作的开展取决于政府部门的重视程度，相关部门只有加强对环境噪声污染的防治，制定出强制性的噪声污染管理法规，才可以保障城市环境的安静。

3.5 治理农药污染

我国是农业大国，每年在农业种植过程中需要使用大量的农药以消灭病虫害，从而增加粮食产量。但是由于农药中含有大量的有毒物质，使人们在消除病虫害的同时也对农作物所在区域的土壤和水环境造成负面影响，而且被污染的水源被植物吸收后就会存留在植物中，人们食用后这种有毒物质就会进入人体内，进而影响人体健康。同时，受农药等有害物质的影响，土质也会酸碱化，影响农民对于其他农作物的种植效果，且很多农药的污染影响具有不可逆性，农药在不合理使用的情况下就会直接沾染在农作物上，如果没有彻底清洗，人和动物食用后会导致器官坏死，直接影响人和动物的生命安全[8]。农药污染治理工作的开展，需要利用化学技术降解农田中的污染成分，通过细化农药中的分子，可以有效减少农药对人畜的伤害。另外，为了控制农药污染，需要对农药进行改良，从源头有效遏制农药的污染。使用改良后的农药不仅可以有效保障农作物的正常生长，还可以降低其对土壤造成的污染，同时也可以让人们放心地食用各种农作物。