胡楠
(河北省張家口市環(huán)境應急中心,河北 張家口 075000)
有機化學作為一門成熟的學科,也是一種新型的高精尖科學技術,在環(huán)境污染治理和環(huán)境保護方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。有機化學又稱為碳化合物的化學,是研究有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備方法與應用的科學,是整個廣大化學體系中及其重要的一部分。有機化合物和無機化合物之間沒有絕對的分界,有機化合物之所以成為化學界的一門重要的獨立學科,是因為有機化合物確有其在內(nèi)的聯(lián)系和特性。有機化學的發(fā)展初期,有機化學工業(yè)的主要原料是動物、植物,有機化學也主要研究從動物、植物中分離出的有機化合物。本文基于對有機化學基礎的認識和了解,廣泛討論了有機化學在環(huán)境工程中的作用,分析了傳統(tǒng)化學合成工藝對于環(huán)境的破壞以及新時代有機化學在環(huán)保問題中的重要意義。
有機化學早起的研究主要集中在天然動植物,有機化學的研究對象就是從這些動植物的有機體中提取有機物,在當時眾多科學家一致認為,在生物體內(nèi)由于存在所謂的“生命力”,才能產(chǎn)生有機化合物,也就是有機化合物是生命力的象征,但是有機化合物不能實驗室合成獲得。1824年德國化學家維勒從氰中經(jīng)過水解獲得得草酸,幾年后他無意中發(fā)現(xiàn),經(jīng)過加熱氰酸銨可以轉(zhuǎn)化為尿素。在這一發(fā)現(xiàn)中,氰和氰酸銨都是無機化合物,而草酸和尿素都是有機化合物,由此可見,有機化合物可以通過兩種或者多種無機化合物制得。維勒的重大發(fā)現(xiàn)給予“生命力”學說一次重大震撼,從此之后,乙酸等有機化合物相繼由碳、氫等元素合成,“生命力”學說逐漸被人們拋棄。隨著試驗方法的改進和合成方法的發(fā)展,越來越多的有機化合物不斷地在實驗室中合成出來,其中,絕大部分是在與生物體內(nèi)迥然不同的條件下合成出來的。
有機化學的出現(xiàn)揭示了物質(zhì)組成的元素,以及有機物和無機物之間相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律,其研究范圍包括新事物的合成、物質(zhì)之間的反應、反應試劑的研究、反應理論的進步。有機化學的發(fā)展經(jīng)歷了從研究初期的手動操作,到后來逐步發(fā)展為機械化、自動化、智能化,有機化學的出現(xiàn)不僅為生命科學、環(huán)境科學、材料科學等學科的研究提供了強大的理論基礎,并在很大程度上推動了生命醫(yī)學研究、環(huán)境工程發(fā)展、材料技術革新等多個方面的跨越式飛躍,有效的推動了社會的進步,提高了人類的生活質(zhì)量,對于改善人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境具有極其重要的意義。
有機化學作為一門具有創(chuàng)新性的應用學科,對于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科技進步起到了重要的推動作用,但是有機化學也是一把雙刃劍,有機化學的廣泛應用也導致了一些問題的出現(xiàn),比如經(jīng)過有機化學研究出的新型藥物、農(nóng)藥、食用添加劑等,它們在很大程度上改善了人們的生活質(zhì)量,提高了生活水平,但是藥物的濫用也確實造成了很大的環(huán)境污染。另外,在材料制造領域,有機化學的出現(xiàn)對于材料的生產(chǎn)制造帶來了春天,有機化學的靈活運用可以生產(chǎn)出具有聲、光、電、電磁等多種性能結(jié)合的化合物,這些化合物有多種功能的分子材料進行化學或者物理的方法組合而成,其功能也是聲、光、電、電磁的結(jié)合,這對于材料制造行業(yè)具有很大的現(xiàn)實意義。對于可持續(xù)發(fā)展,有機化學還面臨著很大的挑戰(zhàn),大自然中有著豐富的有機物和無機物樣本,通過先進的有機化學合成方法,制造出更多的新事物對于全球經(jīng)濟的可持續(xù)化發(fā)展和人類生態(tài)環(huán)境的改善具有重要意義。
隨著時代的變遷,人們生活的不斷變化,環(huán)境工程面臨的問題也在不斷地變化,所以,有機化學在環(huán)境工程中的運用也要與時俱進,不斷創(chuàng)新。在過去,由于物質(zhì)的匱乏,有機化學的出現(xiàn)主要為人們提供物質(zhì)保障服務,人們并沒有過多的去考慮其負面作用,但是隨著經(jīng)濟發(fā)展的突飛猛進,我們必須意識到有機化學有著雙面作用,只有合理的選擇有機化學的類型,針對不同的需求提供不同的有機化學方式方法,才能夠在最大程度上降低有機化學造成的環(huán)境污染,同樣,在污染治理方面,隨著新污染物的不斷出現(xiàn),有機化學研究也必須不斷改進,比如過去石油在海上泄露,可以通過燃燒法,也可以通過化學物反應消除法,這就是有機化學在環(huán)境污染問題上的應用。最近幾年PM2.5受到人們的廣泛關注,有機化學在這方面應該有所作為,針對這個問題給出相應的解決辦法,如果能夠做到這一點,有機化學的真正意義就得以實現(xiàn)。
綠色發(fā)展并不單純的指農(nóng)業(yè)發(fā)展的健康、無污染,有機化學的發(fā)展也可以實現(xiàn)綠色發(fā)展,比如,在專修行業(yè)里,有機化學相關專業(yè)可以研究那種污染物含量低的涂料、膠水等。綠色發(fā)展其實是一種理念,它可以貫穿到社會的方方面面,綠色化學更是一種發(fā)展方式,也是有機化學可持續(xù)發(fā)展、不斷進步的必經(jīng)之路。隨著人們生活水平的不斷提升,生活質(zhì)量、健康狀況必然越來越得到人們的重視,這就導致了有機化學的發(fā)展必然會受到人們的關注,如果依舊延續(xù)過去的粗放式發(fā)展理念,那么勢必會被市場所淘汰。有機化學的發(fā)展必須堅持先進的發(fā)展理念,本著以提高人們生活質(zhì)量、保護人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境為目標,去研發(fā)、制造新產(chǎn)品,以更加優(yōu)質(zhì)的服務去實現(xiàn)人們生活水平的提高,人們健康水平的保障。
綠色發(fā)展是更加先進的發(fā)展,是可持續(xù)發(fā)展的要求,也是人類發(fā)展歷史的必然,這期間也必然會導致短期的效益下降。作為研發(fā)部門,應當保持足夠的研究熱情和長遠的發(fā)展眼光,腳踏實地。不僅要做好當下的科研和生產(chǎn)任務,更要增加時代發(fā)展的使命感和責任感,為將來人類生態(tài)環(huán)境的日益改進做出應有的貢獻,這也是每一位科研人員的理想,這樣也就實現(xiàn)了有機化學在環(huán)境工程中的有效運用。