王建東
(長江職業(yè)學(xué)院,湖北 武漢 430064)
所謂綠色化學(xué),主要是指,通過化學(xué)設(shè)計(jì)和化學(xué)探究,應(yīng)用相關(guān)技術(shù)手段控制環(huán)境污染,充分利用綠色化學(xué)材料。從某種角度上來說,綠色化學(xué)技術(shù)是指盡量降低化工材料對(duì)環(huán)境造成的不良影響的一種技術(shù),或者是通過應(yīng)用綠色化學(xué)原理減少有害原料的使用的一種技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)就是減少有毒有害化學(xué)物質(zhì)的使用,避免化學(xué)物質(zhì)生產(chǎn)期間出現(xiàn)有害物質(zhì),從根源上解決化學(xué)污染問題,完善環(huán)境治理工作。綠色化學(xué)污染治理技術(shù)是當(dāng)前國際認(rèn)可度較高的技術(shù),與環(huán)境化學(xué)技術(shù)相比較,這種技術(shù)更加科學(xué)合理,環(huán)境污染治理效果也比較突出[1]。綠色化學(xué)技術(shù)的特征主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面,首先,綠色化學(xué)應(yīng)用工程中使用的材料均為無毒無害材料。其次,該技術(shù)能夠有效抑制化學(xué)有毒物質(zhì)的排放。
綠色化學(xué)技術(shù)的種類繁多,歸納起來可以分成以下六種。第一種是綠色催化技術(shù),這種技術(shù)應(yīng)用范圍比較廣泛,與普通類型的催化技術(shù)相比,效率更高,且沒有其他副作用,不會(huì)造成污染[2]。第二種是綠色生物技術(shù),這種技術(shù)包括細(xì)胞工程技術(shù)和基因工程技術(shù),對(duì)于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求較高,能夠充分各類環(huán)保資源,實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約目標(biāo)。第三種是超聲波技術(shù),這種技術(shù)一般被用來降解有機(jī)污染物,在處理過程中能夠發(fā)生高溫分解反應(yīng),促進(jìn)降解快速完成。第四種是膜技術(shù),這種技術(shù)包括分離技術(shù)以及催化技術(shù),應(yīng)用成本低且比較環(huán)保。能夠有效提升化學(xué)原材料轉(zhuǎn)化率。第五種是等離子技術(shù),這種技術(shù)具有非常高的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率,能夠保證清潔生產(chǎn)。第六種是微波技術(shù)。這種技術(shù)操作便捷,多被用于進(jìn)行無機(jī)合成,效率高效果顯著。
(1)在廢氣污染治理中的應(yīng)用
廢氣污染是環(huán)境污染中的重要組成部分,當(dāng)前我國需要治理的廢氣污染類型主要包括汽尾氣、工業(yè)生產(chǎn)廢氣以及生活廢氣等。隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,汽車保有量持續(xù)上升,我國廢氣污染程度逐漸加重,為了及時(shí)制止這種情況,必須采取有力措施控制廢氣產(chǎn)生,并且對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行有效處理和轉(zhuǎn)化。國內(nèi)很多地區(qū)當(dāng)前還在使用傳統(tǒng)的廢氣處理技術(shù),大量霧霾和酸雨由此產(chǎn)生,為了對(duì)治這種現(xiàn)象,必須使用綠色化學(xué)技術(shù)進(jìn)行廢氣處理。首先,技術(shù)人員需要分析大氣污染物中的具體成分,然后利用綠色化學(xué)清潔技術(shù),將大氣中的氮氧化物、懸浮顆粒以及二氧化硫等有害物質(zhì)進(jìn)行吸收分解處理[3]。這樣一來,能夠有效降低酸雨和霧霾的發(fā)生頻率。二氧化硫是大氣污染物中的重要組成物質(zhì),當(dāng)前絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)中都會(huì)排出很多二氧化硫廢氣,如果這些廢氣在空氣中大量積累,就會(huì)出現(xiàn)酸雨,此時(shí)需要使用煤炭生物脫硫技術(shù),對(duì)大氣中的二氧化硫進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理。目前比較常用的生物脫硫技術(shù)主要有表面浮選技術(shù)、微生物絮凝技術(shù)以及生物浸水技術(shù)等。
(2)在噪音污染治理中的應(yīng)用
噪聲污染也是一種嚴(yán)重的環(huán)境污染,對(duì)于人們的日常生活會(huì)造成嚴(yán)重干擾。常見噪聲污染類型包括機(jī)動(dòng)車噪聲、工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲、人們?nèi)粘蕵樊a(chǎn)生的噪聲以及工程建設(shè)產(chǎn)生的噪聲等等。這些噪聲輕者擾亂人們?nèi)粘I?,重者甚至?yán)重威脅人們的身體健康。應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)進(jìn)行噪聲污染處理,合理使用隔音設(shè)備以及吸音環(huán)保材料,建設(shè)專門的隔音區(qū)域,控制噪聲源頭,這些都是控制噪音大有效手段。
(3)在水污染治理中的應(yīng)用
在處理廢水的過程中,使用頻率最高的技術(shù)就是超濾技術(shù),超濾技術(shù)作為綠色化學(xué)技術(shù)的一種,應(yīng)用效果比較突出。這種技術(shù)的應(yīng)用原理是指,借助微孔結(jié)構(gòu)鋁膜分離污染物質(zhì),濃縮水中的污染物并進(jìn)行分離提取,最終實(shí)現(xiàn)凈水目標(biāo)。超濾技術(shù)具有高效率、高質(zhì)量的污水處理優(yōu)勢。
在應(yīng)用超濾污水處理技術(shù)的過程中,想要不斷優(yōu)化污水處理效果,要從濾膜材料質(zhì)量的控制方面入手,嚴(yán)格把關(guān)材料質(zhì)量,應(yīng)用穩(wěn)定性強(qiáng)、價(jià)格合理且孔道均勻的濾膜材料。
工業(yè)廢水是水污染類型中的重要組成部分,這種廢水中含有大量重金屬元素、酸堿離子以及具體放射性性質(zhì)的物質(zhì)。這些物質(zhì)會(huì)對(duì)人體健康造成惡劣的影響。工業(yè)廢水中的這些物質(zhì)能夠作為工業(yè)生產(chǎn)的重要原材料,具有較高的重復(fù)利用價(jià)值。在對(duì)工業(yè)廢水實(shí)施凈化處理的過程中,過去很多地區(qū)因?yàn)榧夹g(shù)水平較低,廢水中的化學(xué)物質(zhì)提取效果較差,浪費(fèi)了大量工業(yè)原材料的同時(shí)還沒有完成污水治理目標(biāo)。當(dāng)前隨著綠色化學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)廢水的凈化效果有了顯著提升,工業(yè)生產(chǎn)引入了清潔化原材料,廢水排放量大大減少,與此同時(shí),工業(yè)廢水中有害物質(zhì)的提取難度也逐漸降低。廢水中的工業(yè)原材料重復(fù)利用率上升,污水清潔目的得以實(shí)現(xiàn)。
(4)在廢渣污染治理中的應(yīng)用
廢渣污染治理的重要性也不容小覷,人們?nèi)粘I钪校约案鞣N工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中都會(huì)排放出很多廢渣物質(zhì),此時(shí)如果不對(duì)其采取合理有效的處理手段,會(huì)嚴(yán)重污染土地資源。過去比較傳統(tǒng)的廢渣處理手段就是填埋或者焚燒處理。這幾種處理方式存在一定缺陷,如果處理不當(dāng)還會(huì)對(duì)處理區(qū)域造成二次污染。產(chǎn)生廢渣污染的來源有很多種,例如城市中居民產(chǎn)生的生活垃圾、工業(yè)生產(chǎn)的廢渣、礦山廢棄物以及白色污染等等。利用綠色化學(xué)技術(shù)對(duì)這些廢渣進(jìn)行處理的時(shí)候,要結(jié)合污染物的自身性質(zhì)選擇技術(shù)類型。例如,對(duì)固體廢渣物質(zhì)實(shí)施凈化處理的時(shí)候,一般會(huì)選用電離氣化技術(shù),這種技術(shù)能夠?qū)⒐腆w污染廢渣進(jìn)行無害轉(zhuǎn)化,并且抑制其產(chǎn)生二次污染,此種綠色化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用無需投入過多成本,使用起來難度較低。在處理工業(yè)廢渣的時(shí)候,首先要分析廢渣元素組成,然后再選擇處理技術(shù)。在處理城市生活廢渣的時(shí)候,一般要使用選煤氣化技術(shù)或者電分離技術(shù)完成污染治理。
通常情況下,在進(jìn)行礦山開采的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物,例如無用的尾礦以及礦石等,這些廢棄物具有極大的重復(fù)利用價(jià)值,但是由于當(dāng)前缺少合適的礦山廢棄物處理方法,使得大量有用資源被浪費(fèi),對(duì)周邊環(huán)境也造成嚴(yán)重負(fù)面影響。對(duì)于這種現(xiàn)象,應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)進(jìn)行治理是最為合適的,其中的生物浸出技術(shù)或者非氰化法處理技術(shù),都可以用來處理礦山廢棄物。這些方式一方面能夠有效利用廢氣資源,與此同時(shí)對(duì)周邊環(huán)境的優(yōu)化效果也比較突出。
當(dāng)前我國城市化進(jìn)程處于快速推進(jìn)的狀態(tài),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展必然應(yīng)對(duì)著資源的損耗,環(huán)境污染以及資源短缺問題日益嚴(yán)重,空氣污染、水資源污染、廢棄物污染等等問題無不威脅著人們的健康與生活品質(zhì)。應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)對(duì)治當(dāng)前存在的各類環(huán)境污染問題,能夠顯著提升污染處理技術(shù)水準(zhǔn),得到良好的凈化效果。