環境化學工程的現狀及發展

解悅

摘 要：化學工程是一門研究大規模的改變物料的化學組成及機械和物理性質的工程技術學科，是工程技術的一級學科。化學工程隨化學工業的發展而發生并演變，反過來又推動化學工業的發展。在過去的一百年，化學工業與化學工程技術歷經了孕育、誕生、發展，直至形成今天龐大產業的過程。它每年為社會提供數以億噸計的千百萬種合成產品，是我們衣、食、住、行須臾難以離開的物質基礎，為社會繁榮作出了巨大的貢獻。展望未來，它的前景依然無限美好。

關鍵詞：化學工程；環境化學工程；清潔工藝；綠色化工

中圖分類號：TE65 文獻標識碼：A

引言

隨著經濟的迅猛發展，國家越來越工業化、城市化，同時也衍生了各種環境污染問題。而化學工業作為造成大規模嚴重環境污染的主要過程之一，越來越被國家所重視，如今，化學工程已經開始向環境化學工程方向發展。而環境化學工程無論是在環境改善、修復，還是在提高人們的生活等各個方面，都能起到重要作用。本文大略的分析討論了化學工程的現狀及發展。

1環境化學工程發展現狀分析

20世紀60年代和70年代初期，工業發達國家經濟發展迅猛，增長速度較快。但由于忽視對環境污染的控制與治理，致使環境污染問題日趨嚴重，公害事件不斷發生，社會反應強烈，引起了各國政府的關注，采取了各種環境保護措施和對策，加強環境管理，制訂各種環境保護法規和法律，規定污染物排放標準，增加環境保護投資，以控制污染，改善環境。這些措施雖然在局部地區或一定時期內起到一定的作用，但卻未從根本上消除或減少污染的增長，不能適應經濟發展和人類進步的要求。

1979年在日內瓦召開的“環境保護領域內進行國際合作的全歐高級會議”上，通過了《關于少廢無廢技術（工藝）和廢物利用宣言》，指出：“無廢技術是使社會和自然取得和諧關系的戰略方向和重要手段”。歐洲共同體委員會在一篇報告中對“清潔工藝”下的定義為：“清潔工藝就是以最合理地使用原料和能源來生產產品的一種技術，同時在生產過程和成品的使用過程中，減少排入環境中的可產生污染的廢水和廢物量。”在法國，根據“預防優于治理”這一原則，幾乎所有經過改造的、產生較少廢物的生產工藝，或所有對廢物進行循環利用的生產工藝，都被稱為“清潔工藝”或“對環境有益的工藝”、“對環境安全而合理的工藝”等。1984年聯合國歐洲經濟委員會在原蘇聯召開的國際會議上，對無廢工藝作了進一步的解釋：“無廢工藝乃是這樣一種生產產品的方法（流程、企業、地區、生產綜合體），借助這種方法，所有的原料和能源在原凋資源-生產-消費-二次原料資源的循環中得到最合理的綜合利用。同時對環境的任何作用都不致破壞它的正常功能”。有的學者認為，無廢工藝的概念應當包括無害、節能、省地、復用、閉路等內涵。從技術上講是一種具體技術。

美國在1990年就頒布了污染防治案，將污染防止確立為國案.1995年推出了“總統綠色化學挑戰獎”，表彰在綠色化學研究與開發中有重要突破和成就的單位和個人。我國國家自然科學基金委員會與中國石化公司聯合立項，資助了“九五”重大基礎研究項目“環境友好石油化工催化化學與化學反應工程”，其目的是開展環境友好的催化化學和反應的研究。1998年，我國舉辦了第一屆國際綠色化學高級研討會，1999年，我國在四川大學舉行第二屆綠色化學高級研討會。

化學工業作為造成大規模嚴重環境污染的主要過程之一，為了從根本上解決環境污染問題，實現化學工業的可持續發展，必須以預防為主，從源頭著眼，從工藝入手，開辟綠色化工技術，將污染減少或消除在生產工藝過程之中。化學工程進入了環境化學工程時期。

2環境化學工程的任務

作為環境保護學科，雖然它很清楚環境污染問題所在，但是如何減少或治理污染，它沒有具體的技術去解決問題。環境化學工程的一個重要的社會效應在于應用化學工程技術手段解決化工廠以外的環境保護問題。由于過去對環境問題重視不夠，污染了環境，環境化學工程要采取工程技術手段對污染化學品進行分析測定、定量計算、設法消除；對目前還在污染環境的過程或設備，要求環境化學工程采取一定的工程技術手段采取補救措施，使最后必須排出的污染物（廢棄物）對環境的污染和對人類的危害達到許可范圍或最低限度。環境化學工程的一個重要任務是銷毀無用產物，保護環境。

眾所周知，化學工業是造成大規模嚴重環境污染的過程之一，如果化學工業對環境的污染減少了，那么環境問題也就迎刃而解了。環境化學工程的另一個重要任務就是為了達到保護環境的要求，研究開發綠色化工生產過程，主要包括以下內容：

（1）采用無毒工藝代替有毒工藝，以減少來自原料的污染。

（2）開發和采用新的催化劑和各種化學助劑，提高合成反應的原子利用率，實現“原子經濟”反應，減少廢物排放。

（3）采用無害的溶劑，減少有機溶劑的排放。

（4）采用生產工藝裝置系統的閉路循環技術，其核心是將所產生的污染物（廢物）最大限度地加以回收和循環使用，盡量按生產工序自行“消化”廢棄物，或回收循環使用，或作其它工序的原料使用，以最大限度地減少生產過程中排出的廢棄物數量。

（5）采用生物技術來合成化學品，接近自然界自身的“綠色”工藝。

（6）生產的產品無污染，是環境友好產品。

3化學工程與工藝中的自動化發展趨勢

3.1現代化

針對化學工程與工藝自動化而言，化學工程屬于化學行業以及學科范疇，需要對許多項目內容開展相關研究工作，其主要包含物質分離、能量傳遞、化學反應、運行優化等，在整個領域中，化學工程與工藝的有關工作內容居于重要地位。與此同時，有關加工技術屬于微觀層面內容，只有高效提升整個化學工程與工藝的水平，才能加快促進化學工程與工藝的發展與進步，進而與時代發展的要求和規定相適應。

在新時代環境下，伴隨著工業化領域突飛猛進的發展與壯大，在其未來的發展趨勢中，其主要發展方向，就是化學工程與工藝的現代化。所以，針對化學工程與工藝的現代化發展路徑，應當開展整體、系統、全方位的探索與尋求工作，通過學科融合與交叉的輔助作用，進而對化學工程與工藝現代化的發展和進步，發揮良好的推動作用，進而實現工業流程效率與質量的提升，使工業流程的穩定性得到充分保障，以此來對化學工程與公藝的規模化發展需求進行滿足的同時，也能夠對其進精細化發展的要求與規定相符合。

3.2綠色化

現階段，隨著時代的快速發展，人們的生態環保意識也越來越強烈。在這種情況下，促進化學工程與工藝的綠色化發展，進而更好的實現生態環保、節能降耗的目標具有重要意義。由于受到了以往傳統因素的巨大影響，化學工程和工藝在自動化發展的過程當中，往往會給我們賴以生存的生態環境帶來一定的影響，甚至在一定程度上消耗著我們的資源。在這種情況下，我們就應積極的引入環保技術，最大限度的降低對于資源的消耗力度，降低對于生態環境的污染，促進化學工程與工藝的綠色化發展。

結束語

展望21世紀，環境保護將越來越受到人們的重視，為了實現可持續發展，綠色化學工業是工業發展的必然趨向，環境化學工程是是化學工程學科發展的一個必然時期。化學工業及化學工程技術的持續高速、高效發展有賴于高新技術的注人，同時它也為高新技術的發展提供了新材料、新能源、新思路。化學工程學科在21世紀中將對人類社會文明的繁榮作出更大的貢獻。

參考文獻：

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[2] 王保國舒小芹，化工進展，1999，1，15.

[3] 席德立，環境科學，11（4）：75～80.

（作者身份證號碼：130502198606241534）