探析環境污染治理中綠色化學技術的應用

李岳麗 劉夢達

（天津中環宏澤環保咨詢服務有限公司，天津 300452）

隨著全球對環境污染問題的重視，環境保護工作也逐漸成為全球所關注的焦點。從科學角度來看，傳統化學的思維方式因綠色化學產生而更新和發展，綠色化學的核心是研發新的合成方法、新的工藝路線，尋找傳統化工原料的替代品，特別是可再生的生物資源，使用新的反應條件，如環境無害化反應介質、超臨界流體，最終設計、生產出環境友好型產品。進入二十一世紀后，隨著人類活動的日益頻繁，全世界每年產生的有毒、有害廢棄物高達4 億噸以上，這不僅給自然生態環境施加壓力，而且也給人們的生存、生活環境帶來諸多不利影響。面對這一嚴峻形勢，環境污染治理機構不斷對污染治理技術進行創新優化，并研制出了綠色、節能、節材、降耗的綠色化學技術，而且在治理大氣污染、水體污染、噪聲污染以及廢棄物污染方面取得了理想的治理效果。

一、分析綠色化學的重要地位

綠色化學，也被稱之為環境無害化學，主要是在化學產品開始的階段便合理應用原料，采用預防的科學方式和環境優化的化學反應，進而能夠最大程度上降低能源消耗，盡可能地生產出環保、有用的產品，在整個生產始末過程中，均為零排放或者零污染。一是人類生存的需要。人類社會的發展過程就是自然資源消耗及應用的過程，在化工為我們提供物質基礎、改善生存條件的同時，也是帶來了較多因為自然環境破壞所產生不利于人類生存的危害，例如全球變暖和臭氧層空洞以及霧霾等方面的問題。二是社會經濟發展的需要。隨著技術的發展，化學工業在推動社會的進步及經濟發展的同時，環境污染問題也隨之產生，企業對污染物處理成本的增加，進而對于社會經濟的發展產生了巨大的影響。三是企業健康發展的需要。企業在化工生產的過程中，同時產生了無經濟價值并對環境有害的廢水和廢氣以及廢渣等，嚴重地破壞了自然界的生態環境，增加了企業處理的成本，降低了企業的競爭力。上述都是因為化學工業所導致的問題，可以采用綠色化學技術得以緩解及解決，所以在化工生產過程中推行綠色化學是相當必要的。

二、分析綠色化學技術在環境污染治理中的應用

（一）分析大氣污染治理中的應用

對于大氣污染而言，其源頭主要是來自于工業廢氣和機動車尾氣，其污染物主要為二氧化硫，為了能夠保證最合理的脫硫效果，最近幾年來，環境保護部門大力推廣綠色化學技術，并且也是從燃料源頭進行入手分析，將一種新型的清潔煤技術運用在工業生產當中，這種技術能夠有效減少二氧化硫的含量，進而達到改善大氣環境的目的。較為常見的清潔能源包括煤氣、水煤漿、甲醇、煤制合成油等。另外，截至2020 年末，我國的汽車保有量已經突破3.67 億輛，在這驚人的數據背后，汽車尾氣排放對大氣造成的污染也成為全社會普遍關注的焦點，所以結合綠色環保的理念，最近幾年來，為了能夠有效地降低汽油和柴油中的硫含量，環境保護部門也是聯合了科研單位開發脫硫芳香烴飽和的技術，這種綠色化學技術主要是應用到柴油脫硫工業中。與此同時，諸如生物脫硫、非生物脫硫等技術也已經日漸純熟，并在實際應用當中取得了突破性進展。

（二）分析固體廢棄物污染治理中應用

對于固體廢棄物而言，主要指工業生產和日常生活中所出現的固態或者是半固態廢棄物質，其中包括爐渣以及生活垃圾和固體顆粒等等，如果沒有得到及時的處理，將會給土壤和水體帶來較為嚴重的污染。以往我國在處理固體廢棄物的時候，多數情況下都采取焚燒或者掩埋的方法，但是這種方法需要占用大量的土地資源，而焚燒則會對大氣造成二次污染，而電離氣化等綠色化學技術出現以后，焚燒與掩埋的方法將逐漸被取代。這種技術主要將離子炬作為氣化爐的熱源，當固體廢棄物進入到爐體當中，就會被這種電離氣體轉化為可以二次利用的能源，這樣不僅僅可以使固體廢棄物無害化的處理，同時也是可以起到節約能源的目的。居民在日常生活中，每天都會產生塑料制品和一次性制品等一些白色垃圾，這種難以降解的垃圾如果進入到土壤中，將會導致土壤出現嚴重的污染問題，土壤涵養水源的功能也會慢慢地喪失。如果采取焚燒的方法，苯酚、甲酚、苯、甲醛等有毒有害物質會對空氣造成二次污染，嚴重的還會影響人們的健康安全。因此，近年來，一種基于綠色化學理念而衍生出的生物降解法在處理白色垃圾方面得到廣泛應用，這種方法則是通過借助于微生物的附著作用，在塑料的表面進行大量的繁殖，在通過了一段時間后，白色垃圾便會慢慢地分解殆盡，因此在實際應用中要引起高度的重視。

（三）分析水污染治理中的應用

對于水體污染而言，其源頭主要是來自于工業生產過程中所排放出來的廢水，同時也是包括了居民日常生活所排放的污水，工業廢水中存在大量的有毒有害化學物質，如果將其直接排放至水體中，會污染地表水體及地下水，甚至給居民的飲用水安全造成嚴重影響。因此，隨著綠色化學技術的出現，諸如聲波、電能、無毒藥劑氧化以及生物氧化等方法已經在水體凈化領域得到推廣應用，這些方法不僅凈化效果好，而且不會對水體環境造成二次污染。在此之外，在實際進行工業生產的過程中，化學農藥的大量應用不僅會對食品安全帶來較多隱患，同時一些高毒性農藥也會給水體帶來比較嚴重的污染問題，所以為了對這個問題進行妥善解決，廣大科研人員從化學農藥的研發源頭抓起，研制出了一系列可以取代傳統農藥的新型綠色農藥，比如生物型農藥、光活性農藥以及現代化學農藥，這些農藥在消殺農作物的病蟲害時，并不會污染周邊環境，而且即便殘留在農作物表面，也不會對人們身體健康帶來不良的影響，因此要引起重視。

（四）分析噪聲污染治理中的應用

對于噪聲污染而言，主要來自工業生產和機動車運行以及建筑工程施工等，如果噪音值出現了超標，不僅會嚴重影響到居民的日常生活，而且也會侵害人們的健康，因此，近年來，噪聲污染也被列入環境污染治理范疇。為了有效降低各種社會活動中產生的噪聲值，科研人員運用綠色化學技術，研制出大量具有消聲效果的新型材料，同時工業生產企業和建筑施工領域也對生產設備和施工機械進行改良，降低噪音污染。

三、分析綠色化學技術的未來發展

（一）分析綠色化工原料

現如今多數化工生產原料主要是來自于石油，然而在工業實際生產的過程中，石油進行分解之后，將會出現大量有毒有害的物質，從而對空氣和水體帶來不同程度的污染，所以基于綠色化學視角，在未來綠色化學技術研究領域，針對石油這種化工原料，可以利用另一種物質予以取代。比如利用石灰處理和細菌發酵技術將廢生物質轉化為工業化學原料或者燃料。其中，這種生物質主要由淀粉與纖維素構成，其中淀粉主要是可以轉化成為葡萄糖，然而纖維素則是可以通過酶反應生成己二酸與鄰苯二酚，己二酸則是制作尼龍的主要生產原料。

（二）分析綠色催化劑

在實際工業生產的過程中，催化劑的應用頻率是相對比較高的，考慮到綠色環保方面的實際要求，最近幾年來，圍繞著催化劑的綠色課題業內專家進行了反復的試驗和鉆研，旨在通過研發出綠色催化劑來改善工業生產過程中的環境污染現狀。比如工業生產工藝當中經常發生酸催化反應，這種化學反應所使用的催化劑一般為氫氟酸、硫酸以及三氯化鋁等液體酸，這些化學物質不僅會嚴重腐蝕設備，并且所產生的化學氣體和排放出來的固體廢棄物也會對周圍環境和人體帶來不同程度的危害。所以為了能夠最大程度上減少環境污染問題的出現，在未來工業生產的過程中，其固體超強酸等綠色催化劑將成為主要發展趨勢。

（三）分析綠色環保產品

對于綠色環保產品而言，是人們日常生活中應用頻率相對較高的消耗品，并且這些產品在應用的過程中并不會對人體的危害較小，也不會對周圍環境產生二次污染問題，比如綠色乳膠漆，其甲醛含量完全在國家規定的標準范圍內，不會對人體健康造成任何危害。另外，針對白色垃圾的污染問題，近年來，國內多個地區已經開始大范圍推廣使用再生紙購物袋，這種購物袋取代塑料制品后，不僅可以節約大量的資源，而且也會減少對自然環境造成的污染。與此同時對于白色垃圾而言，科研人員也是相繼研究開發出了光敏劑和化學助劑等助降解試劑，這些試劑的合理應用，可以有效地降解聚苯乙烯等塑料制品，并在一段時間內將其分解為無害物質。

總結：總而言之，綠色化學技術主要利用無毒、無害、無污染的綠色化學材料，對環境污染進行有效控制和綜合治理，該技術能夠最大限度地降低化工材料對環境造成的污染，進而從源頭遏制環境污染的發生。綠色化學技術在治理環境污染方面發揮了至關重要的作用。近年來，全球工業化發展進程迅猛，而工業生產企業在運營過程中，產生的有毒、有害物質的數量也呈現出逐年遞增態勢，由此而引發的環境污染事件頻頻見諸各個媒體端，因此，環境污染治理已經成為當下的首要任務。一方面能夠保持自然生態平衡，另一方面，可以為人們創造潔凈、清新、健康的生存與生活環境，因此，這種新興的環境污染治理技術必將在未來社會得到普遍推廣和應用。