陳靜 孫芙晶 李丙增
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我國一直奉行不因經濟而放棄環境保護的原則,科學家們一直在努力尋找一條經濟與環境共同發展的道路,綠色化工技術也應運而生[1]。綠色化工的重點是綠色,即低污染或無污染。將其應用于化工領域,對人類的可持續發展具有重要意義,因此,有必要積極開發和研究綠色化工過程[2]。
綠色化工過程的主要功能是減少化工對環境的污染,或將已產生的污染降到最低,這樣,經濟發展帶來的環境污染就可以大大改善。例如,在廢水和廢氣排放方面,如果不采用化工過程中的綠色化學技術,自然環境的自愈系統可能需要很長時間才能真正分解這些廢物,甚至一些廢物。分解過程的長度是難以想象的,而且,化工過程中的綠色化工技術也能在一定程度上提高資源的循環利用率,不僅減少環境污染,而且減少資源浪費。從兩個方面看,最大限度地實現了環境保護[3]。
應該從源頭上制止污染。要想把化工對自然環境的污染降到最低,就必須在化工原料的選擇上下功夫,化工原料是整個化工工程的出發點,也是最容易應用于化工的綠色化工環節,因此,選擇合適的化工原料就顯得尤為重要。雖然現在科學技術已經相當發達,科學家們對綠色化學的研究也非常深入,但在化工生產過程中仍然無法避免任何污染。綠色化工技術應該做的是盡量減少化工生產對自然環境的不可逆轉的破壞,如如何解決有毒化學品的排放問題,解決塑料袋難降解的問題,盡可能用天然植物或無毒物質代替有毒物質。
催化劑對化學反應非常重要。有些化學反應在催化劑的作用下可使收率提高幾倍,甚至有些反應要經過很長時間才能完成,催化劑催化后只需很短的時間即可完成。因此,催化劑可以給化工行業帶來不可估量的財富,造福于公眾。然而,雖然有些催化劑的效果明顯,但它們對環境的污染程度很高。在當前的化工過程中,綠色化學技術致力于開發具有低污染和毒性的化學催化劑,努力生產具有高催化效率、高催化產率和低環境污染的綠色催化劑。綠色催化劑的選擇也是綠色化工技術在化工過程中應用的體現,具有很高的推廣價值,給工廠帶來了效益。
在綠色化工過程中,還有一項非常重要的工作,就是使重要的化學反應能夠得到加強,一些不太重要的化學反應可以相對減弱。將綠色化工工藝技術應用于化工領域,可以使化學反應更加高效,操作更加方便。在某些化學反應中,化學反應的選擇性強化還可以降低工程成本,減少在不重要方面的能源投入。例如,在煉油廠的化學工程中,會產生大量的氧化物,這將對環境產生嚴重的影響,并且還會導致原料在精煉過程中的損失,從而損害企業的利益。因此,為了實現綠色生產的目標,應盡量減少二次反應的發生,最大限度地發揮綠色化工技術在化工過程中的優勢[4]。
清潔生產作為我國大力推廣的一項技術,主要應用于海水淡化、有毒塑料制品的降解、電池等危險廢物的處理。這種獨特的技術優勢對現代社會的貢獻可以說是巨大的。如果沒有綠色化工過程來生產可降解和可回收的塑料產品,遲早地球會被塑料產品覆蓋。如果沒有清潔生產技術來淡化海水,那么地球上100億人的飲用水就得不到保障。因此,綠色化工在發展過程中應重視清潔生產技術的發展。
生物技術是化學工程中常用的技術,具有操作簡單的優點。例如,在酶在化學反應中的應用,酶作為一種高效的生物催化劑,不僅不會產生對環境有害的廢物,而且催化效率比一般的無機催化劑還要高,因此酶受到許多化工企業的喜愛[5]。
從生態保護和人類生活需要的角度進行觀察,應用綠色化工技術可以生產出大量的環保產品,在有效處理環境污染問題的同時,人們的生活環境得到了很大的改善。因為現在的環境污染問題影響到人們的生活質量,比如一些汽油和可燃物污染大氣,也影響到人們的健康;化工產品破壞臭氧層,不利于生態環境的可持續發展;塑料制品廣泛應用于人們的生活中,雖然為人們的日常生活提供了許多便利,但塑料制品在被廢棄后很難溶解。這些環境問題需要解決。同時,人類的環保意識也得到了加強,環保產品受到了公眾的好評。因此,要加強環保產品的生產和推廣,而這樣的開發技術解決了人們最關心的環境污染問題,污染問題提高了人們的實際生活質量,需要社會各界的共同努力,共同維護生態環境。
在我國社會經濟發展過程中,化學工業為生產的開發利用提供了大量的能源和材料,在化學工業提高人類生產生活質量的同時,環境問題也成為人們關注的首要問題。如何應對環境污染,提高資源的再利用率已成為化工過程綠色技術在工業發展過程中的首要問題,我們需要將綠色化工技術有效地應用到實際開發中,避免環境污染的危害,采取有效的環境治理措施,注意保護生態環境,使我國經濟更好地發展[6]。