綠色化學技術在環境污染治理與保護中的應用

江婷，朱慧君，閆超，韓榮榮

（1.河北省環境監測中心，河北石家莊 050000；2.秦皇島市環境監控中心，河北秦皇島 066001；3.河北省秦皇島環境監測中心，河北秦皇島 066001）

隨著社會的發展以及生活水平的提高，人們面臨的環境問題也越來越嚴峻。綠色化學技術是現代處理環境污染問題的重要途徑，運用綠色化學技術來治理環境污染，可以進一步提高環境治理水平，改善環境質量，為公眾的生活提供優質的環境。

1 綠色化學技術的類型

1.1 催化技術

在化學工藝中，催化劑是實現工業中化學反應的重要物質，因此催化劑反應技術在工業生產中得到廣泛的推廣和應用，不僅有利于提高工業生產的效率，同時還可以對工業生產中的污染排放進行有效的控制和管理[1]。現階段，所使用的催化技術主要酶催化技術、光催化技術、納米催化技術。在這三種催化技術中，與普通的催化劑相比，酶催化技術的催化效率可以是其普通的催化劑的106～1013倍，納米催化技術的作用主要是為了提高材料的催化活性，光催化技術具有較強的氧化能力，且存在較少的二次污染。

1.2 膜技術

膜技術主要分為膜分離技術和膜催化技術。在實際的應用中，膜分離技術主要包含微濾技術、超濾技術、滲析和液膜技術，并且膜分化技術具有低成本、效率高、污染少以及低耗能的特點[2]。膜催化技術是一種可以平衡進行的化學應用技術，可以極大地提高原料的轉化效率，實現節省資源，有效控制環境污染。

1.3 微波技術

微波技術的主要內容是燒結合成與水熱合成，在實際運用過程中，微波技術具有化學反應速率快、時間短的優點，操作方便，并且在應用的過程中能夠使產物得到有效分離，達到節省資源、控制污染的目的。

1.4 其他技術

生物技術指主要包含基因工程和細胞工程，并且需要符合一定的標準和要求，生物技術是常用化學技術之一，能夠提高資源的利用率、節省資源。等離子技術在實際使用過程中對環境造成的影響比較小，并且反應速率快、轉化效率高，在清潔生產中應用的范圍比較廣[3]。超聲波技術主要應用在有機物的降解過程中，能夠對有機物進行全面處理，超聲波技術在應用的過程中，伴隨著高溫分解反應能夠大大提高污染物的處理效率。

2 綠色化學技術在環境污染治理與保護中的具體應用

2.1 在水污染治理與保護中的應用

在廢水處理過程中，運用最為廣泛的綠色化學技術是超濾技術，而且運用效果比較明顯。超濾技術的運用原理主要是通過使用微孔結構鋁膜來對污染物進行分離，從而使污水分離、濃縮，達到凈化污水的目的。超濾技術在水污染處理中具有高效率、高質量的優點[4]。在實際應用過程中，需要不斷提高超濾處理技術，提升水污染凈化效果，可以通過對濾膜材料的規范來保證材料的高質量，使用表面覆蓋率高的、濾膜效果好的并且結構穩定性強、低成本、孔道均勻的濾膜材料。

在眾多廢水類型中，工業廢水是其重要組成部分，工業廢水中含有大量的酸堿性離子、重金屬元素和放射性物質等，這些物質會對人們的身體健康產生嚴重的威脅，同時這些物質也是工業生產的重要使用原料，具有極高的二次利用價值。傳統污水處理工作中，受到技術的制約，污水中的化學物質提煉效果并不好，極大地影響了污水處理效果，同時也浪費了大量的工業資源。隨著科學技術的不斷發展，工業廢水的綠色化學處理技術也得到有效發展，一方面可以使用清潔化的原料減少廢水的產生，降低有害物質的數量，使得有害物質能夠更容易進行分離。另一方面，現代綠色化學技術可以更加有效的提煉和吸取廢水中的有機物質、重金屬物質等，從而達到清潔污水的目的。

廢水處理過程中，除了使用超濾膜技術和二次利用技術外，還可以使用其他形式的物理處理技術和化學處理技術。例如使用吸附改性法、材料共聚法以及材料接枝法等，這些方法能夠對超濾膜法進行有效的改良和優化，從而提高超濾膜的污染處理能力，提高超濾膜表面的親水效率，從而達到清潔廢水的目的。

2.2 在廢氣污染治理中的應用

廢氣污染治理是環境治理中的重要組成部分，現階段我國的廢氣污染主要包含工業生產排放的廢氣、汽車排放的尾氣以及人們生活所排放的廢氣。隨著工業的不斷發展，汽車使用數量的不斷增加，我國的廢氣污染問題越來越嚴重，急需采取必要措施來進行廢氣處理。我國很多地區，由于受到傳統廢氣處理技術的制約，產生了大量的酸雨和霧霾現象，因此需要采取綠色化學技術來對廢氣進行治理。首先需要對大氣污染中的成分進行分析，確定其組成成分，然后運用清潔化學一會無公害化學技術將大氣中的有害物質，如懸浮顆粒、氮氧化物以及二氧化硫等物質進行分解和吸收，極大地降低霧霾和酸雨的產生率。

大氣污染中，二氧化硫是主要的污染物質，現階段大部分的工業生產都會排放大量的二氧化硫氣體，一旦排放量超標就會產生酸雨的現象，因此可以采用綠色化學技術中的煤炭生物脫硫技術來處理大氣中的二氧化硫，應用比較廣泛的煤炭生物脫硫技術主要有微生物絮凝法、生物浸水法以及表面浮選法等，除了這些方法還可以使煤炭生物技術與非生物乳化技術結合使用，加快大氣脫硫效率，提升大氣污染治理效果。

2.3 在廢渣污染治理中的應用

環境治理過程中，廢渣污染治理是十分重要的，工業生產以及人們生活排放的大量廢渣如果處理不當，會對土地資源造成極大的污染。傳統的廢渣處理主要是通過焚燒和填埋的方法來進行的，如果處理不當就會對環境造成嚴重的二次污染。廢渣污染的來源有很多，一方面是工業生產廢渣，具有固體污染物多樣化的特點，還有城市生活垃圾、白色污染以及礦山廢棄物等，運用綠色化學技術來對這些固體廢棄物進行處理，可以針對不同的污染物使用不同的污染治理辦法，例如固體廢棄物的電離氣化技術，這項技術不僅能夠將廢棄物的資源進行無害化，同時也可以對二次污染進行有效控制，且投入成本較低，使用起來比較方便。化工企業廢物在處理的過程需要先分析固體廢棄物中的構成，然后在對其進行處理，至于城市固體廢棄物垃圾則可以通過電分離或者是熱分選煤氣化技術來達到治理的目的。

環境污染中的廢渣污染還包括白色污染以及礦山廢棄物污染，白色污染主要指的是那些一次使用過后的沒有經過科學處理的所有塑料廢棄物，如一次性餐盒、一次性塑料包裝袋以及農用地膜等，這些物質降解難度較大，對環境的污染力度較大。處理白色污染物的主要方法有降解法、燃燒法以及熔融法等，這些方法雖然具有一定的效果但是無法確保對環境的零污染，因此可以利用綠色化學技術來研究和開發可生物降解塑料，從而提高對白色污染的治理效果。

在開采礦山的過程中會產生大量的礦山廢棄物，如礦石、不用的尾礦等，這些也是二次資源，目前對這些資源的利用和廢棄物處理的方法較少，導致大量資源的浪費，并且對環境也造成了很大的影響。對于這些礦山廢棄物污染可以采用綠色化學技術來進行治理，例如運用非氰化法和生物浸出法等，這些方法的使用不僅可以提高資源的利用率，回收資源，同時也不會對環境造成很大的影響。

2.4 在噪音污染治理中的應用

環境污染問題中，噪音污染問題是比較嚴重的，噪音污染主要有工業生產噪音、機動車運行噪音、工程建設噪音和人們娛樂生活噪音等，這些噪音不僅會影響人們的生活，還會對人們的身體健康造成很大的影響。利用綠色化學技術來對噪音污染進行處理，主要的治理方法有控制污染源、采用隔音設備建設隔音區以及研發吸音材料等，這些都是治理噪音的主要手段，通過對這些技術的運用，不僅可以有效控制噪音，降低噪音污染，還可以有效改善環境質量。

2.5 在農藥污染中的應用

在環境污染中，還存在著大量的農藥污染，人們進行農業生產活動會用到很多的農藥，這些農藥都是具有高毒性的，會對環境造成危害，因此治理農藥污染也是治理環境污染中的重要組成部分。可以使用綠色化學技術制成光活化農藥或者是現代化農藥以及生物農藥等，這些農藥具有無公害、毒性低的特點，可以極大地降低農藥對環境的污染。

3 綠色化學技術的應用優勢

綠色化學技術在環境治理中具有很大的優勢。首先，運用綠色化學技術來治理環境污染，其治理周期比較短，例如在廢水、廢氣污染治理中，可以對污染源頭進行有效控制，大大提高了污染治理效果，提升了環境治理的效率和質量。其次，綠色化學技術的投入成本較低[5]。現階段，運用綠色化學技術可以使對原料進行無公害、清潔處理，極大地減少了污染物處理任務，節省投入成本。再次，運用二次利用技術可以對利用后的材料進行清潔處理，提高資源的利用率。另外，在環境污染處理過程中，由于受到污染處理技術的限制，很多設備和材料在使用的過程中會受到二次污染，不利于污染治理效果的提升，使用綠色化學技術來進行環境污染治理，可以進一步提高環境污染治理效率和質量，降低二次污染的發生率。最后，綠色化學技術在應用的過程中，通過對人們進行環境污染治理觀念的推廣以及對傳統污染處理工作中問題的控制，可以進一步提高綠色化學技術應用的規范性和有效性。

4 結語

隨著社會經濟的不斷發展以及城市化進程的不斷推進，人們面臨的環境問題越來越嚴峻，水污染、空氣污染以及固體廢棄物污染等問題嚴重，對人們的生活質量和身體健康造成極大的威脅。運用綠色化學技術對環境污染進行治理和保護，可以進一步提高環境污染處理技術，提高環境污染治理效果。