探析绿色化学技术在环境污染治理中的应用
2023-09-07张良
张 良
(山东意霖环保科技有限公司,山东 临沂 276000)
引言
绿色化学技术作为一种新型的技术方式,将其应用于环境污染治理工作中,可以有效保证我国生态环境系统的平衡,起到保护环境的效果,并能够提高环境污染治理的有效性。应用绿色化学技术治理环境污染,就是通过化学反应实现绿色污染治理,而且在此过程中不会生成其他废弃物及污染物。因此,相关环境保护部门及企业要积极采用绿色化学技术,对大气污染、水源污染等进行有效地治理,使绿色化学技术的优势呈现出来,并提出可行、科学的污染治理方案,从源头上解决环境污染治理工作中的难题,使人们能够在安全、健康的生态环境中生活。
1 绿色化学技术概述
绿色化学技术的本质是研究环境友好的化学反应以及技术,从而可以从源头上实现可持续发展,保证人类和生态的和谐发展。绿色化学技术包括催化、合成、分离等,用于环境污染治理及预防中,可以提高处理的水平。绿色化学技术也实现了“原子经济性”的目标,会在化学转换过程中提高新物质原料的利用率,不但实现了节约能源的效果,也防止了环境污染的发生。由此可以得知,绿色化学技术在今后的运用过程中,会扮演重要的角色,起到的作用也不可忽视,从而保障人们的生活质量[1]。
2 环境污染治理中绿色化学技术的种类
2.1 生物技术
生物技术的应用可以实现绿色化学的发展目标,其中包含了细胞工程、基因工程、微生物工程等,每一项工程都对化学技术有着较高的要求。应用生物技术的优势较多,可以实现对生物资源的最大限度运用,达到节约能源的目的,这也是该技术的显著特点。
2.2 超声波技术
超声波技术常被应用于有效污染物的降解中,如对液体污染物的处理。当声波值较强时,可以破坏液相分子间的吸引力,导致空化核的形成,使物质在爆炸时形成较大的冲击波。此阶段可以使有机液体中的化学键断裂,并在高温条件下形成自由基反应,起到有效治理有机污染物的作用[2]。
2.3 催化技术
在新时期的化学工艺中,催化剂为常见的化学物质,且得到了广泛应用,不但能够提高化学生产的效率,也会解决化学生产中污染物的形成,避免各种物质对环境造成破坏与污染。光催化技术、酶催化技术以及纳米催化技术,都是优点比较多的技术方式,这些技术的氧化能力较高,可以降低污染物的形成,因而避免二次污染的形成。
2.4 膜技术
膜技术从类型上进行划分,可以分为膜催化技术和膜分离技术。在具体应用过程中,膜分离技术中有超滤技术、液膜技术以及微滤技术。其中,膜催化技术具有污染少、效率高、成本低的优势。膜催化技术能够增强原料的转化效率,达到节约能源的效果,因而可以更好地控制环境污染。
2.5 等离子技术
绿色化学技术中的等离子技术是利用高清洁的高能粒子,其转化效率以及反应速率较高,可以确保“原子经济性反应”的达成,也不会影响自然环境,因而实现了清洁化生产,也全面突显出绿色化学技术的应用价值[3]。
3 绿色化学技术在环境污染治理中应用的意义
在环境污染治理工作中,绿色化学技术的应用是企业生产及发展的必然需要。从以往化工生产的实际情况看,高频率的化工生产,导致污染现象越发严重。为了守护大家美好的家园,相关部门和企业要积极开展环境污染治理工作,并约束企业排放污染物的行为,从源头上解决污染现象的加重。伴随着绿色生产战略的提出,各行各业也把污染治理的重点放在废物处理及工艺改良方面,以此达到绿色可持续发展的目标。
在环境污染治理中通过应用绿色化学技术,可以降低产品生产阶段有害物质的形成,直接从源头控制了污染。例如,化工行业原来采用的污染物治理方法为直接将污染物排放到大自然中,如果环境污染现象变得越来越严重,再采用事后补救的方法,而这种方式的效果微乎其微,因而要寻找有效的技术方式。绿色化学技术的应用,可以把新型技术、新型设备运用到环境污染治理工作中,对化工企业中的材料以及废弃物进行无毒无害处理,实现能源转换以及能源的有效利用,起到污染物预防及治理的作用,从而解决了化工企业的生产难题,协调了经济发展、人文以及环境之间的关系[4]。另外,绿色化学技术也属于新时期环境污染治理的有效方法,可以避免更多资源以及能源的消耗,通过现代化的技术手段,有效治理了各种污染源,避免环境污染损害到生物及人类的生长与生存,为环境污染的有效治理提供了技术支持与技术保障。
4 环境污染的现状
4.1 大气环境污染
现如今,大气环境污染现象十分严重,对于城市中的大气问题,世界卫生组织也在以往的研究中开展了大气测定,其中我国多个城市已经在环境污染排名中上榜。经过相关研究得知,大气污染的主要污染源有工业废气、煤气燃烧污染、汽车尾气污染等,其中汽车尾气排放的污染最为显著。
4.2 污水污染
无论是城市还是农村,污水排放量非常大,这也对水体造成了影响。从有关数据得知,我国每年的污水排放量在400亿吨以上,其中有200亿吨都是工业废水,其余为生活污水,这说明导致水源污染的主要因素为生活污水和工业污水。水污染直接影响到水体功能,如果受污染的水资源被饮用或者应用于农业种植中,会影响人们的身体健康。
4.3 垃圾污染
在城镇化发展的过程中,垃圾的有效处理非常重要。据相关专家分析,多数城市都被垃圾所包围,因而导致群众的生活质量降低。垃圾的污染也会导致其他环境污染现象的发生,使环境污染治理工作更加严峻,如果未能及时得到解决,就会增加环境污染治理的难度。
5 绿色化学技术在环境污染治理中的应用策略
5.1 应用于大气污染治理
大气污染中挥发性有机物VOCs为关键因素,该气体可以直接与大气中的二次气溶胶以及臭氧发生反应,反应过程中会形成刺激性、污染性及致癌性的污染物,特别是VOCs里面的甲苯、苯和甲醛,都容易影响到接触者的身体健康。相关研究表明,VOCs气体的危害性比较大,这也是形成雾霾的主要物质,工业生产中也会形成VOCs。
在大气污染治理工作中应用绿色化学技术,可以直接控制挥发性有机物的形成,避免污染物对环境造成严重影响。在石油化工、煤化工工业中应用绿色化学技术,可以满足生产的清洁要求,也会增强石油以及煤的转化率以及运用率。通过把水替代成有机物,可以达到精细化生产的目标,降低挥发性有机物造成的污染。由此可见,大气污染防治工作中绿色化学技术的运用会取得理想的效果,实现绿色生态的可持续发展。
5.2 应用于水污染治理
膜处理技术为水处理工艺中的常见技术,目前被广泛应用于各行各业的生产中。当应用于饮水安全工程时,可以确保人们的饮水质量,也是一个区域饮水安全的衡量指标。水污染治理工作中膜处理技术的应用,已经向自动化及完善化的趋势发展。膜处理技术中的RO膜,在实际应用时会消耗大量能源,污染物质可以直接被膜拦截,应用于不同类型的水处理中都可以取得理想的效果。膜处理技术在饮水安全工程中的运用,具体包括以下几方面:①对地下水以及地表水进行消毒处理。②去除水体中的有机物。③削弱水体的硬度。④消除无污染水体的色度。膜处理技术的应用与传统的过滤技术存在差异性,特别是在水质类别以及水体样本处理方面,因此,在采用膜处理技术时,要按照水源的类型,确定好相关的处置方案。饮水安全工程中常见的水源地有海水、地下水以及地表水,可以根据有关水源处理后的标准,选择相适应的技术方法。确定好技术类型后,要先进行预处理,这样才能够决定水处理的最终效果,使被检测的水样满足国家标准,同时节约了水源检测的成本。对此,技术人员在开展环境污染治理时,要综合考虑水样样本以及膜处理技术,去除水中的悬浮物及微生物,避免应用膜处理技术时受到不良因素的影响。最后,在应用膜处理技术时,要保障各种检测药物使用的合理性,以免由于药剂运用不当造成膜破坏。应用膜处理技术时耗费的成本比较高,且操作不当会导致膜损伤,因而将药剂加入其中,可以提升检测效率,找到并清除各种有毒物质。
5.3 应用于固体废弃物治理
现如今,化工生产以及生活中形成的固体废物越来越多,种类也越来越复杂,并造成了较严重的环境污染,如果未能及时治理,会增加环境污染治理的难度。对于此种固体废弃物的治理,以往会采用填埋的方式,随着时间的推移以及科技的发展,填埋处理技术在运用上已经显出明显的不足,无法满足需要。另外一种常见的手段为焚烧,是通过将废弃资源完成热能转化,解决严重的空气污染现象。而应用绿色化学技术治理固体废弃物时,会高度分解各种污染物质,达到固体废弃物绿色排放的目的。由此可见,绿色化学技术的实践性较高,把此种技术应用于污染物的处理,会降低对周围环境造成的污染,从而为人们提供更好的生存环境。
5.4 应用于噪声污染治理
噪声污染面向的群体为社会大众,会形成一些大众无法接受的刺耳声音,对群众的正常生活、工作、学习带来了不良影响。另外,噪声污染会对动植物的生长产生影响,对生态环境造成破坏,导致生态环境失衡。一般情况下,交通运行、工业生产、建设施工等,都是噪声污染出现的原因,因而要从污染源头着手,有效治理噪声污染。比如,对于经济活动以及生活形成的噪声污染,可以通过使用隔音材料避免,这也是绿色化学技术支持下的一种有效方式,可以全面改良噪音治理设备,起到减少噪音音量以及排放量的作用。
5.5 应用于矿山固体废弃物治理
在采矿过程中,因各种因素的影响,遗留了一些尾矿以及废弃矿石,这些资源都为二次资源。但是,目前对矿山固体废弃物的研究还不够深入,导致部分可使用的矿山资源被浪费,污染并破坏了生态环境。
为了高效利用金属矿产资源,可以通过降低能源消耗,实现对各种资源的最大化利用,并采用科学的治理方法以及工艺,其中包括将生物浸出以及非氰化法应用于金属资源的回收中,可以实现对各种废弃资源的有效治理,从而把一些金银矿物快速溶解,且不会产生有害的液体或者是气体。
6 绿色化学技术应用于环境污染治理的创新发展路径
6.1 注重新材料及新工艺的使用
绿色化学技术的发展,要通过环境建设措施的配合,完成清洁生产以及污染治理技术的开发,提高资源运用效率,使各类资源能够无害排放。在应用各种资源时,要研发新型技术及高效技术。比如,在农业生产过程中,可以对土地进行集约化处理,采用间种或者是套种的方式;在水源管理方面,可以通过灌溉方式的优化,避免水资源的浪费;在资源循环方面,要实现各种资源的循环利用,如生活资源、生产资源的使用与再生,这不仅可以提高资源利用率,也能够有效保护自然环境。无论是农业生产还是工业生产,都要对废弃物进行无害无毒处理,通过现代化技术以及设备的有效运用,可以降低污染物对环境造成的危害。
6.2 建立可行的技术管理方式
为了确保绿色化学技术在环境污染治理中的应用效果,需要构建一种可行的技术管理方式,使技术的运用更加合理和高效。首先,要建立规范化的流程,使技术应用更加规范。在利用清洁生产技术时,要注重各种环保技术的使用,并配备专业化装备,使绿色化学技术在推广及运用时,拥有设备及资金的支持。其次,要完善相关的法律法规,依照地区的实际发展状况,组建专业的技术队伍,全程监控绿色化学技术的应用过程,避免技术使用不当而影响环境治理的效果。
6.3 主动使用绿色原料
环境污染的主要来源是工业生产,因而在工业生产过程中,相关企业要积极使用绿色原料,从而实现生产过程的绿色零污染,也是绿色环保节能目标达成的主要因素。当下,绿色化学技术的不断发展,也对原料提出了更严格的要求,因而要解决以往技术使用上的不足。所以相关技术人员以及原材料单位要对绿色原料进行深入分析,使各种新型的绿色原料应用于实际生产过程中,处理好环境污染治理中的难题。此外,要合理使用有机化学废料,避免废料进入到外部环境中影响生态环境,导致自然环境的恶化。对此,可对一些有机化学废料进行二次利用,解决废料沉积的现象,以保障化工生产企业周围环境的安全。此种方式不仅能够提高群众的生活品质,也能够解决能源消耗的问题,并将绿色化学技术的运用价值体现在化工生产中,确保各种绿色原料的合理运用,从而使环境污染治理工作能够高效完成。
7 结语
总之,在环境污染治理过程中应用绿色化学技术,能够保护自然环境和生态环境,达到各种污染物的零排放、低排放,目前已经得到了广泛应用。绿色化学技术主要是借助化学反应完成污染治理,这不仅可以节约各种能源的消耗,也能够维持生态环境的平衡,保证我国环境的可持续发展。绿色化学技术中超声波技术、生物技术、催化技术、等离子技术的运用,可以使环境污染治理更加高效、精准。结合不同类型的污染源选用合适的绿色化学技术,能够提高环境污染治理成效,为群众提供舒适、健康的生活环境。