文/趙文玲 閆瑞敏

引言

清潔工藝，即在開采、生產(chǎn)和消費過程中無污染、廢棄物或污染、廢棄物的產(chǎn)生十分微量的工業(yè)技術(shù)。在我國，化學(xué)工業(yè)既是支柱工業(yè)，也是排污最嚴(yán)重的工業(yè)。清潔工藝的應(yīng)用對于我國的化學(xué)工業(yè)十分重要。現(xiàn)在，清潔工藝在我國已經(jīng)有了明確的發(fā)展思路，政策也逐步完善，以光伏產(chǎn)業(yè)為首的清潔能源正帶領(lǐng)我國的工業(yè)走向現(xiàn)代化。

在化工原料的加工過程中，通常加工的工藝越簡單，其成本就越低，造成的污染也最為嚴(yán)重。相應(yīng)的，清潔工藝也就被發(fā)明出來，清潔工藝的實質(zhì)是通過對生產(chǎn)技術(shù)的改造和生產(chǎn)副產(chǎn)品的再利用把化工生產(chǎn)的過程變得低消耗、低污染。

清潔工藝在發(fā)達國家的開展情況

在經(jīng)歷了一系列重大環(huán)境事故后，西方社會對清潔工藝的重視程度已經(jīng)達到了一定高度。經(jīng)過幾十年的探索，很多國家已經(jīng)開發(fā)出了從原料開采到產(chǎn)品加工的全程清潔生產(chǎn)技術(shù)，把被動的先污染后治理改進為主動控制，取得了很好的效果。

早在1985年，聯(lián)合國環(huán)境署就對當(dāng)時的9項清潔技術(shù)（當(dāng)時稱“無廢、少廢”，即把生產(chǎn)過程中的廢物最大化利用）在全世界范圍進行了交流：包括意大利采用的把硝酸生產(chǎn)過程中的氮氧化物通過Montendison堿液進行消除；挪威對化肥生產(chǎn)采用高溫盤式造粒的技術(shù)；德國采用高壓電極回收空中粉塵等清潔技術(shù)。這些技術(shù)的交流和推廣打開了世界范圍內(nèi)開展清潔技術(shù)的大門，其中以日本的“閉環(huán)生產(chǎn)過程”最為極端，在生產(chǎn)過程中幾乎不排放廢料。前蘇聯(lián)推行清潔工藝后，“十·五”期間的化學(xué)廢氣排放量較“九·五”期間減少了近五成。

我國清潔技術(shù)在化工行業(yè)中的應(yīng)用舉例

“柯式燒堿法”是無機化工中生產(chǎn)氫氧化鈉的重要手段之一，雖然其工藝成熟，產(chǎn)量有保障，但排污量很大。我國已經(jīng)全面升級為電解氯化鈉的生產(chǎn)方式，根據(jù)電解質(zhì)材質(zhì)不同有隔膜電解法、水銀電解法、離子膜電解法。其中最為環(huán)保的當(dāng)屬離子膜電解法，僅對電解液有一定要求，氫氧化鈉溶液濃度高達30%，且對排污處理幾乎無要求。

經(jīng)過幾年的論證，我國已基本否定了隔膜法和水銀法生產(chǎn)燒堿的方式，離子膜電解法的全面推廣和應(yīng)用時我國邁出清潔化工技術(shù)的第一步，十分具有代表性。

再例如乙炔的生產(chǎn)，在我國，聚氯乙烯和EVA樹脂的生產(chǎn)大量依靠乙炔，過去采用電石法，即把石灰與焦炭的高溫反應(yīng)產(chǎn)物進行水解，這個高溫過程耗能非常巨大，且會產(chǎn)生大量粉塵、強堿性廢水、氫氧化鈣和廢氣等副產(chǎn)品。電石法在現(xiàn)在看來是典型的高耗低產(chǎn)的方法。石油化工的發(fā)展，帶來了現(xiàn)在大量使用的乙烯，乙烯在多種情況下可代替乙炔生產(chǎn)聚氯乙烯和EVA樹脂，整個生產(chǎn)過程幾乎無污染排出，此例亦是我國清潔技術(shù)的典型代表之一。

我國清潔技術(shù)前瞻

過去的清潔技術(shù)主要指在生產(chǎn)和消費過程中實現(xiàn)低耗低排，隨著技術(shù)的發(fā)展及思想觀念的轉(zhuǎn)變，清潔技術(shù)的發(fā)展方向已經(jīng)向清潔能源的方向傾斜了。

太陽能在我國的應(yīng)用有著悠久的歷史，隨著技術(shù)的發(fā)展，我國的太陽能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從單純的熱能轉(zhuǎn)換發(fā)展到光伏技術(shù)。光伏技術(shù)，即利用太陽光照射不均勻半導(dǎo)體時產(chǎn)生的電勢差產(chǎn)生電流效應(yīng)，進而發(fā)電。

光伏發(fā)電是不折不扣的清潔能源，一旦安裝幾乎不需維護，無任何副產(chǎn)品產(chǎn)出。太陽能是新興能源中唯一一個已經(jīng)穩(wěn)定發(fā)展了的能源，也是唯一一個目前人類可控的不枯竭能源。我國政府在歐洲光伏產(chǎn)業(yè)低估的時候持續(xù)出臺了大量支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，尤其是面對美歐的雙反貿(mào)易戰(zhàn)爭，及時擴大了內(nèi)需，保護了我國的光伏產(chǎn)業(yè)。就數(shù)字來分析，我國2012年新增光伏裝機5.04GW，累計建設(shè)容量達7.97GW，其中大型光伏電站4.19GW，分布式光伏系統(tǒng)3.78GW。2013年，我國光伏發(fā)電總量為87億千瓦時，相當(dāng)于7900萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)電量。且在此生產(chǎn)過程中無任何副產(chǎn)品，僅有裝機的一次性成本。

另外，我國目前還在發(fā)展的清潔能源有生物能、氫能、風(fēng)能、海洋能等。生物能是太陽能以化學(xué)形式儲存于生命體中的一種形式，生物作為能量的載體，可直接或間接的產(chǎn)生各種能量用以驅(qū)動一定的功能。氫能的儲量和制備尚處初級階段，但氫能的清潔型堪稱最佳，除少量水和氮氫化合物外不會有傳統(tǒng)能源的碳氧化合物的副產(chǎn)品出現(xiàn)，且燃燒性能較好。

風(fēng)能和太陽能一樣較為清潔，但其弱點較之太陽能也比較突出，即運作時間相對不穩(wěn)定，且初期投資較大。海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過各種物理過程接收、儲存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。

清潔技術(shù)是治理污染的必要途徑

與西方資本主義世界一樣，我國經(jīng)歷了“先污染，后治理”的陣痛時期，但相對來說這個過程較之西方已經(jīng)大大縮短。作為發(fā)展中國家，各個行業(yè)的發(fā)展尚未完全定型，在這個時期積極發(fā)展和推廣清潔技術(shù)，在各個行業(yè)生產(chǎn)的過程中都是最有效的途徑。采用清潔技術(shù)的生產(chǎn)是促進經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)調(diào)、發(fā)展可持續(xù)的重要措施，也是提高自然資源利用率，減少污染物產(chǎn)出的戰(zhàn)略性措施。

清潔生產(chǎn)是西方世界百年工業(yè)發(fā)展的總結(jié)，不僅考慮了當(dāng)代的切身利益和社會繁榮，也考慮了子孫后代的生存空間，為人類長遠的發(fā)展奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。