绿色化学和环境保护

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  摘要:目前,随着我国经济的高速发展以及科学技术的不断进步,人们的日常生活水平得到了极大的提高。但是,随之而产生的环境问题不容忽视。如今全球的生态环境不断恶化,相应的资源也日益短缺,这就需要我们不断创新技术来保护我们的环境。因此,绿色化学技术应运而生,为环境治理提供了科技的支持。
  关键词:绿色化学;环境;保护
  目前,环境问题愈发受到各国关注。如何有效利用资源已成为多国发展的重点。而在旧型化工生产中,往往存在原子利用率低,污水排放不当等诸多问题。而绿色化学通过合理利用自然资源,提高原子利用率,减少有毒物质的排放,从源头上实现对环境污染的治理。
  一、绿色化学技术的分类
  绿色化学是对传统化学的改革和创新,而绿色化学技术是在绿色化学基础上发展起来的一种新型技术,其运用科学先进的化学技术和一些特殊的化学反应来处理危害社会环境以及公众健康的化学污染物质,最大限度地降低有毒、有害物质的排放,保护环境。绿色化学技术的种类有很多,主要有:
  (1)生物技术
  生物技术主要包括微生物工程、酶工程、细胞工程和基因工程,其能最大化地利用生物质资源,节约能源,实现清洁生产。
  (2)催化技术
  催化剂是化学反应的助剂,是使化学反应得以成功的关键,目前应用较多的是酶催化技术,其酶反应催化效率高,反应条件易控,副反应少,且对环境污染较小。
  (3)膜技术
  膜技术分为膜催化技术和膜分离技术,主要包括微滤、超滤、电渗析、反渗透等,膜分离技术和膜催化技术相结合,具有效率高、低能耗、成本低、对环境无污染等特点,能更好地提高反应原料的转化率和反应速度。
  (4)超声波降解技术
  超声波降解技术是在声能足够强的条件下,使有机污染物在空气泡内产生化学键断裂、自由基反应和高温分解反应,从而对有机污染物进行降解。
  二、绿色化学技术的应用
  2.1绿色化学技术在大气污染控制中的应用
  当今,大气的主要污染物有二氧化硫,主要源于含硫物质的燃烧,生成的二氧化硫释放到空气中,极易形成酸雨,对环境造成污染。所以脱硫技术成为解决大气污染的关键。
  现在发达国家对于洁净燃煤技术的使用已经接近或实现绿色,我国使用洁净技术生产的产品也有很多,有水煤气、城市煤气、煤制合成油等,这些技术有效降低了二氧化硫的排放。国内外在燃料油生产中加氢脱硫降低油品中的硫含量,为了减少传统催化剂硫化和再生时引起的环境污染,国外研究了具有类贵金属晶体结构的金属氮化物等新材料;国内外对金属氮化物的制备方法也有改进,多组元素负载型氮化物的研究已取得实质性进展,实现了柴油的绿色生产。
  生物脱硫技术在实际中应用最多,包括微生物絮凝法、表面处理浮选法以及生物浸出法等。生物技术和非生物技术相结合,可以明显提高脱硫的时间。除此之外,还可以对传统菌种进行培养与驯化,积极研发出新型菌种,优化脱硫微生物。
  2.2绿色化学在固体废弃物处理中的应用
  (1)白色污染。“白色污染”一般指一次性使用后未经合理收集和处理而造成环境污染的所有塑料废弃物,主要有塑料包装、农用地膜、一次性快餐用具等。熔融法、燃烧法和降解法是目前处理白色污染中使用较多的方法,虽然应用广泛,但仍无法做到对环境无污染,因此研发一种在自然条件下能够降解的塑料产品——“生态绿色塑料”,将成为治理白色污染的根本出路。
  (2)城市垃圾。自十九世纪以来,工业发展引起人口集中,城市规模不断扩大,城市人口增多,垃圾的处理问题变得日益严重。城市垃圾是城市中固体废弃物的混合体,包括工业垃圾、建筑垃圾和生活垃圾。现在主要采用垃圾焚烧和无害化卫生填埋的方式进行处理,这两种处理方式虽然技术简单,但是投资大,都不能全部实现无害化,且还可能导致环境的二次污染。应用绿色化学技术(如:热分选煤气化技术、固体废弃物电离气化技术等)处理城市垃圾,不仅能够实现固体废弃物资源化及无害化,而且不会产生二次污染,成本低廉,资金回收时间短。
  2.3绿色化学技术在水污染控制中的应用
  造成水污染的污染源有很多,主要有工业污水、农药污水、城市生活废水、实验废液等等。开发高效、低能耗、不会产生二次污染的水处理技术将成为有效降解污水中有害物质的关键。
  (1)农药残留。目前我国农业生产中使用的农药仍有高毒品种,其残留会严重污染水环境。在人们对“绿色农药”的新要求下,新型绿色农药诞生了,主要包括现代化农药、生物农药、光活化农药等。新型绿色农药的使用必定会降低对环境的污染,并且也能提高农作物的产量。
  (2)城市生活废水。对于城市生活废水,零排污水处理技术就是一项以“绿色化学”为主,从不同环节杜绝污染产生,能够最大限度地解决水污染的新型技术。
  目前国内研究开发的热水锅炉零排污技术可避免再生废盐水、定期排污水、煮炉水等废水排放,实现零排放,使我国的水资源得到充分利用。
  (3)实验废液。目前大部分研究机构实验内容过于传统,验证型实验及基础型实验占比较大,实验方式仍然采用传统形式,这些因素导致对研究机构周边的水环境污染严重,如何采用绿色化学技术处理化学实验废液值得进一步深入研究。
  2.4绿色化学技术在噪声处理中的应用
  自产业革命以来,随着各种机械设备的创造和使用,给人类带来了繁荣和进步,但同时也产生了越来越多、越来越强的噪声。噪声不但会对人们的听力造成损伤,还能诱发多种疾病,对人们的正常生活造成严重影响。控制污染源、研发吸音材料和建设隔音措施等都是运用绿色化学技术治理噪声的有效手段。通过这些高质量材料及技术的应用,人们可以有效控制生活中的噪声污染,实现环境质量的有效改善。
  三、结束语
  绿色化学技术在现代生产生活中具有十分重要的意义,绿色化学及其独特的优势,为促进可持续发展做出贡献。通过绿色化学技术,我们可以更好地保护自然,合理利用资源,绿色化学技术在将来一定會得到更广泛的应用,更好的发展环境友好型社会。
  参考文献
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