探討有機化學在環境工程中的應用

李志濤

摘要：環境工程是保護當前城市和現代環境，防治水、氣、聲、固體廢物污染，限制一次資源利用的科學技術。它能最大限度地控制人類活動造成的污染，符合可持續發展的理念。有機化學是化學的一個分支。有機物的來源可以來自大自然，也可以來自技術合成。利用有機化合物可以減少環境污染。

關鍵詞：有機化學;環境工程;應用

1環境工程問題

隨著社會的發展，世界環境由于人們的吃、穿、用、行生產和制造的廢棄物對空氣、河流和土壤造成了一定的污染。由于社會發展對經濟消費能力和消費欲望的影響，幾乎每個家庭都有一輛汽車，汽車的使用量在不斷增加，汽車尾氣的排放量也在不斷增加，產生熱島效應;隨著城市的發展，建筑業的生產制造業也對環境產生了一定的影響。砍伐樹木、產生粉塵、物質輻射等都會對空氣和土壤造成一定的污染。隨著城市建設的不斷加快和城市人口的不斷增加，生活垃圾、工業垃圾、醫療垃圾等嚴重威脅著城市的清潔度，對人們的生存產生了一定的影響。城市垃圾處理沒有明確制定合理的法規，發展方向不明確，對人類生存空間、水資源和土壤資源構成嚴重威脅。由于工業生產制造不合理，有毒氣體和液體的排放和處置過于隨意，將直接導致生物鏈斷裂，對空氣、水和土地資源造成污染，威脅其他生物的生存，也影響人們的生命健康。

2有機化學概論

有機化學又稱碳化合物化學，主要研究有機化合物的組成、結構和性質，通過相應的制備方法制備各種工業所需的材料。目前，有機化學中有2000多萬種化合物，相關人員可以通過相應的分析和組合，使化合物成為具有獨特功能的分子。有機化學可以為材料科學和環境科學的可持續發展提供技術支撐，促進科學發展，主要體現在能源、材料、信息等方面，從而促進生態環境的發展。有機化學是一門應用性很強的學科，主要為人類發展提供一些幫助，可以應用于新藥、農藥、建材、供熱、發電等社會發展環節。有效利用有機化學的優勢，可以促進環境工程的長期穩定發展，開展微量有機污染物的監測，通過有機分子的特性組裝，解決污染問題，開發出可以替代生態和人體健康危害的材料。

3環境工程領域有機化學技術方法的運用

3.1應用于食品、醫藥領域

食品安全是人們正常生活的基礎。在人的生長發育過程中，離不開有機物質的供給，如蛋白質、維生素等營養物質。在食品制造業中，生產企業可以人為添加微量元素，以增強市場競爭力，成為產品的賣點。人們可以改善他們的生長發育后吃。在農業生產過程中，合理使用肥料可以促進作物的產量和品質，但肥料的使用需要與種植區的土壤和作物的生長周期相結合。過量使用會造成藥物殘留，給環境帶來富營養化，給植物生長帶來反作用，對人體健康帶來一定危害。有機化學在制藥工業中有著廣泛的應用。結合對中草藥的合理研究，對其成分進行分析，利用化學技術合成相似成分，以減少中藥植物的開發和多階段制藥的時間和過程，為了提高藥物成分的準確度，提高療效，西藥多采用有機化學技術合成。針對腦型瘧疾，屠呦呦對青蒿素的化學結構進行了修飾，在原有的碳氧鍵上加了基團，并合成了相關的衍生物以增強療效。

3.2應用與染料工業

染料是有機化學應用的途徑之一。主要用于纖維染色、建材、工藝品生產等方面。有機化學和染料工業的應用能給人們的視覺帶來一定的沖擊，促進服裝、印染、建筑等行業的發展。但相關材料的不當使用將直接威脅到環境保護和人民健康，我國需要加強相關方面的控制，嚴禁使用有害和污染性染料，并明確制定環保燃料的使用制度，使合格的有機染料在人們使用過程中不會產生過敏、刺激、輻射等現象。德國率先優化染料原料的選擇，并列出了相關的禁用名單，這是由法律法規規定的。有機顏料屬于不溶性有機物。顏料和染料在化學結構上是相同的，但它們可以通過不同的方式相互轉化。有兩種染料，天然的和人造的。目前常用的人工有機染料有花青素、綠盤、鈦菁、金盤、酞菁藍染料（藍盤）等。

3.3金屬有機化學的應用

金屬有機化學可應用于各個領域，如利用機械化農業技術進行作物種植、噴施和施肥，利用有機肥、化肥、磷等物質在農藥和化肥中進行除草和復施。這些金屬有機化合物的副作用很小;在工業上，輕金屬化合物的未來是發展的關鍵，它將給工業生產帶來另一場革命;石油化工中大量使用金屬有機化合物作為催化劑;金屬有機化合物的使用對航空航天工業也有一定的促進作用。利用金屬的固、液、氣態作為相應的節能添加劑，在燃料中加入千分之一的比例，可節能5%-10%，降煙30%-70%。金屬有機化學是未來的發展方向，在各個領域都可以取得巨大的成就。

3.4應用于材料領域

有機高分子材料在人們的生產和生活中占有一定的地位，如塑料、橡膠、纖維、涂料等，廣泛應用于建筑、產品包裝等領域。建筑中使用了大量的有機化學材料。用于墻壁的合成橡膠板和油漆都是有機化學材料。塑料制品是以單體為原料，采用相應的加工方法合成的聚乙烯、聚苯、聚氯乙烯等有機化合物;橡膠有一定的收縮。橡膠是由各種單體聚合而成的。用于生產輪胎、膠管、電纜等;合成纖維利用煤、石油、天然氣、農副產品進行化學精煉，然后將相關分子合成加工成相關纖維產品，如聚酯、尼龍、丙烯酸等;薄膜是一種二維材料。薄膜的分子分類包括聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜等。

3.5在污染控制中的應用

有機化學是一種新型的環保技術。有機材料在環境保護中的應用可以在一定程度上抑制環境污染產物的產生。近年來，由于生產制造業對環境的污染日益嚴重，能源的排放和廢棄物的處理已成為我們必須面對的問題。酸雨、霧霾等環境問題影響著生物的生存。有機化學在相關領域的應用可以在一定程度上減少對環境的破壞。例如，在廢水的處理過程當中可以添加Fenton試劑，其成分為Fe2SO4和H2O2，它是通過相關的化學反應對HMX和COD進行降解。汽車尾氣中含有一氧化碳等有害氣體，可以通過催化劑對其進行專門處理，凈化有害氣體，從而轉化為二氧化碳等對大氣無害的氣體。然而，汽車的使用在一定程度上增加了尾氣的排放，加速了氣候變暖。

4加強有機化學在環境工程中的應用策略

4.1合理應用有機化學

有機化學在給社會發展帶來好處的同時，也帶來了一些問題。農業研發;農業部門經常使用有機化肥來促進種植業的發展。他們使用化肥和滴滴涕來改善土壤的合理性，預防病蟲害。但由于相關知識的缺乏和化肥的濫用，有機化學元素會滲入土壤并流入江河湖泊，水質和土壤的富營養化會直接影響環境，通過物質循環，最終到達人體，影響人體健康。在建筑中，有機化工建材雖然可以提高建筑的使用效果，但對空氣、水、土壤和人體都會產生一定的影響。例如，有害物質的不斷釋放會對人體健康和大氣環境產生一定的影響。因此，國家需要重視，有關部門需要加大對有機化學使用的控制力度，科學應用有機化學，合理使用相關產品。

4.2提高有機化學技術研發水平

環境工程涉及多個學科和領域，國家需要在相關方面加大投入，在人才培養和應用方面進行合理規劃，相關部門需要結合員工的特點培養和提高其能力。有機化學技術的研發要環保，相關部門要有一定的責任感，加強自身管理，國家要給他們一定的發展空間。

結論

綜上所述，有機化學在環境工程中的應用可以減少一次資源的使用，改變傳統的制造工藝，改變人們行為對環境的危害，修復受損的生態。國家需要加大對有機化學研究的投入，以減少人們活動對環境的危害。使用環境友好的化學材料可以促進生態的穩定和長期發展。

參考文獻：

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