有機化學在環境工程中的應用

霍子瑩

（北京聯合大學生物化學工程學院 北京 100023）

人類是改造自然和創造財富的主體，人類社會的進步依托于物質世界的繁榮。20世紀末期是中國經濟發展的歷史，也是能源使用擴大化的重要時期。傳統的有機合成化學方法雖然提高了人們的生活質量，但是給生態環境帶來了嚴重的污染。環境工程越來越受到人們的重視。環境工程是研究和從事防治環境污染、提高環境質量的一項科學技術，它的核心是環境污染的治理，有機化學是環境工程中需要應用的技術類型，具有一定的優點，也有明顯的弊端。有機化學的正確應用要在技術利用上符合環境治理的基本要求，避免產生化學技術帶來的雙重污染。平衡化學技術的應用是環境工程工作的基礎性任務。

1 有機化學的內涵

有機化學可以稱為碳化合物的化學，是研究有機化合物的組成、性質、結構、制備方法與應用的科學，它的研究主要包括：高選擇性反應，高效反應、合成方法學、綠色合成、新合成方法、試劑、復雜天然產物的合成、組合化學。迄今大約有2000多萬個化合物，其中絕大多數是有機化合物。有機化學學科的發展，揭示了構成物質世界的有機化合物分子以及有機分子轉化的規律，設計合成具有特定性能的有機分子。有機化學研究手段的發展經歷了從手工操作到自動化、計算機化，從常量到超微量的過程。它能為的相關學科如生命科學、環境科學、材料科學等的提供了理論、材料和技術。有機化學是一系列相關工程的基礎，包括在環境工程的應用。在能源、材料、信息、健康、環境等，在為推動科技發展、社會進步、提高人類生活質量，改善人類賴以生存的生態環境中發揮巨大作用。所以，有機化學是一門具有創新性的應用學科，它的化學研究主要包括新型藥物、高效低毒農藥、植物生長調節劑的研究和開發；具有潛在光、電、磁等功能的有機分子的合成和有序組裝，進行物理化學方法得到新型具有光電磁性能的分子材料。為了保證可持續發展，有機化學的研究方向天然有機化學方面、綠色有機方面研究，它還面臨著許多課題，在環境工程中，諸如環境中微量、超微量有機污染物的檢測，有機污染物在環境中的反應變化和遷移等都是有機化學的一個研究方向，也是一項極大的挑戰。

2 有機化學在環境工程中的利弊分析

有機化學不僅在農作物改良、醫療研究、食品工程方面發揮著重要作用，而且在日益突出的環境治理、環境保護的環境工程中得到廣泛的應用，它的發展在污染治理和環境生物檢測等方面發揮著越來越重要的作用。生態環境問題是一個多學科交叉的綜合性大課題，化學在環境工程中起著至關重要的作用，化學給人類創造和維持了豐富多彩的物質生活，提高人們的生活質量。然而，人們要清醒的認識到有機化學是一把雙刃劍，給人們提高生活質量的同時也造成了一些污染，不得不注意。農業生產中，為了增產人們使用化肥、農藥，這些物質都是有機合成物質，對我們環境及人類健康都造成嚴重影響。例如，六六六和DDT具有很強的殺蟲效果，同時也極難分解化合物，在農作物上大量的使用之后，它們不僅在土壤中殘留，也進入了農作物并通過食物鏈進入人體或牲畜體內，目前，人們意識到這個危害性，這種含氯的農藥被禁止使用；室內環境中，有機化學在室內環境的影響，就是人們在室內裝修的裝飾材料的影響，人們忽略了一些新穎的建筑材料含有的有害成分釋放出來會給室內環境能夠造成污染。比如：甲醛、氨氣、笨、油漆、各種膠粘劑、放水材料等，都是有機化合物，如不重視，對人的身體健康有巨大的危害。自然環境中，汽車尾氣的排放，汽車燃油是從石油的分餾、裂化等方式中得到的，正是有機化學的生成，有許多副產物，這些副產物對環境具有一定的破壞，因此，要控制化學副產物的產生，達到合理排放。

雖然傳統有機化學影響了生態環境，但是也可以改善生態環境。例如：今天使用的煤轉化為清潔燃料，以減少在燃煤過程中產生的廢氣，達到排放標準，甚至達到零排放污染。這種手段就是利用化學原理，將煤中的元素原子100%轉化成為人類有益的有機產物。在環境保護上提高能源的利用率。因此，開發綠色有機物對有機化學是一大挑戰，有機化學就要擔當起治理或減輕環境污染的重任。

3 有機化學在環境工程中的具體應用措施

3.1 充分調查，選擇適宜的有機化學類型

我國在改革開放的三十多年中，經濟和社會發展得到了顯著的進步，但是，過于重視經濟的發展，工業進程的加快，沒有重視到化工業對自然環境造成的一定程度的污染和破壞。環境污染的污染源飛速增多，例如原油泄漏、燃煤煙塵、酸雨、汽車尾氣、溫室效應、有機氯農藥、環境致癌物、霧霾、煙霾等。因此，在運用有機化學時，首要的任務就是對環境所存在的污染源進行準確識別。通過取樣調查分析，明確污染源的類型和數量，制定準確的方案進行化學物質投放。做好對環境工程的調查，按要求選型可以應用的有機化學，這樣，就可以規避污染源種類帶來的危害，使化學制劑更具針對性。

3.2 建立實驗項目，準確把握有機化學的應用時效

有機化學在環境工程的應用上，需要從多方面進行考量。有機化學在不同的環境治理上有不同的特殊要求和局限性。環境科學問題是一項長期的任務，需要環境科學人員堅持動態觀察的工作方法。根據各地區污染情況的差異，環境科學部門要建立實驗機制，通過對有機化學的認識了解，采用實驗的方式進行實驗組合，在實驗中得出有效的結論。有機化學在環保上的應用需要更加謹慎，以有利于與環境維護為基礎標準。

3.3 發展綠色化學，保障環保效果明顯

從環境工程工業發展來看，綠色化學是有機化學應用于環保的進步。綠色化學采用綠色技術，旨在提高廢物的利用率，降低廢物的數量和毒性。綠色化學是化工也革命性的變化，能夠繼續推進綠色能源工業，綠色農業的發展。有機化學在應用過程中，需要從技術角度和專業化角度進行分析，通過實驗得出結論，通過結論推廣產生良好的環境治理效應。

4 結語

在現實調查中，水污染、大氣污染已經蔓延到各個城市。霧霾天氣的重疊出現，標志著我國的環境污染已經到了不可忽視的地步，人類的生存受到威脅。環境保護是未來一個時期內，經濟和社會發展不可回避的問題，環境工程是治理環境污染源的一項工程。目前，在我國還處于初創階段，學科的領域還在發展。運用有機化學技術對環境進行治理，是環境工程的一項重要內容。研究化學技術對環境保護的作用和方法，是科技應用于環保的重要體現。有機化學在環境工程的應用，還需要在今后環境工程發展中，得以研發和推廣。

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