綠色化學技術在環境污染治理與保護中的運用研究

周萍

（九江市瑞昌生態環境保護綜合行政執法大隊 江西瑞昌 332200）

我國經濟建設工作持續推進，在提高總體經濟水平的同時，也對環境造成嚴重威脅，如大氣污染、水資源污染等，不僅破壞生態系統平衡性，還不利于人體健康。對此，需注重環境污染問題的治理與環境保護，加強綠色化學技術的運用，實現對各類污染物質的有效處理，促使環境污染治理水平大幅提升，在先進技術的支持下，助力社會經濟生態性、持續性發展。

1 綠色化學技術種類

1.1 催化技術

作為化學領域中的關鍵技術之一，催化技術已發展成為工業生產中各類技術的核心，現如今，多被用于生物醫藥、生物化工、天然氣化工等行業，亦是環境保護與治理的重要學科。很多科研人員在現有催化技術的基礎上對技術功能進行深入挖掘，當前，通過使用該技術，可以轉化汽車尾氣中的CO、NO 為CO2、N2，實現有害氣體到無害氣體的轉變，既能夠降低對生態環境的威脅，也可起到保障大眾身體健康的作用。很多催化技術如酶催化技術得到廣泛運用，與其他催化方法相比，其應用優勢表現在催化效率高、反應物中原子充分利用等方面，從而達到降低化學物污染與危害的效果。

1.2 生物技術

該技術操作流程較為復雜，涉及生物學、工程學及化學等專業，通過對細胞或生物體進行處理，得到相應的物質，再利用多種現代工程技術，對生物特性進行改良，從而獲得新的物種。雖然該技術操作難度大，但成本低，當前主要被應用于食品、藥品領域，此外，其在環境保護方面也表現出巨大潛力。與化學領域中其他類型技術相比，生物技術的使用與實現有著極高的要求，包括細胞、基因、酶工程等，可從根本上處理能源危機，并有效、科學地應對環境污染難題，同時，還可以全面控制環境污染所帶來的一系列副作用。經過長年發展，生物技術被廣泛運用到生活中［1］。

1.3 等離子體技術

該技術操作原理是利用等離子體轉化污染物的特性，將污染物質轉變為可再生資源，技術運用價值表現為效率高，可在短時間內完成物質性質的充分轉化，且不會造成不良影響。開展環境保護與污染治理工作時，通過應用等離子技術，依托技術優勢，能夠達到清潔治理、零排放治理的效果。

1.4 高級氧化技術

作為綠色化學技術重要技術類型之一，高級氧化技術中含有的烴基具有強氧化的作用，只需借助聲、電、光、高溫高壓等手段，便可有效、充分降解有害物質中的大分子。現階段，較為完善且被廣泛應用的技術手段有聲化學氧化，催化濕式氧化、光化學氧化、Fenton氧化（見圖1）等。

圖1 Fenton 氧化反應

1.5 其他技術

微波技術的使用可以大幅提升物質反應速率，尤其是在有機合成中，這一優勢體現得最為明顯。此外，反應過程中，不需投放過多反應物便可實現充分反應，且能夠得到較多產物，而這類產物不具備有害性，有助于資源的循環使用，確保技術應用安全［2］。

膜技術作為一種分離技術，可以起到有效截留大分子有害物質的作用，通常被用于污水處理領域。現如今，生活污水治理時已廣泛應用該技術，實現對有害物的隔離、清理與消除，并獲得顯著污水深度凈化效果，確保水源無菌、無污染。

2 環境污染治理與保護中綠色化學技術實際應用

2.1 噪聲污染治理

噪聲污染主要受害對象為社會群眾，通過發出刺耳或大眾不可接受的聲音，危害其身體健康，對群眾生活、工作均會造成不良影響。此外，噪聲污染的存在會影響野生動植物生長態勢，破壞生長環境，致使生態系統失衡。通常來說，建設施工、工業生產、交通運行是引發噪聲污染的根源，因此，需從污染源著手，才可保證噪聲污染的有效治理。例如，人們生活及經濟活動帶來的噪聲污染可以通過利用隔音材料打造隔音設備進行控制與避免。簡單來說，就是依托綠色化學技術，研發出具有吸音功能的材料及吸音效果顯著的生產設施，并在工業生產活動中大力推廣，實現機械設備的全面優化與改良，從而達到降低工業噪音音量及排放量的目的，規避噪音污染對人們正常生活與工作的不良影響［3］。

2.2 廢水污染治理

廢水處理時，可應用超濾技術達到預期治理效果。該技術的操作程序簡單，只需借助微孔結構濾膜，便可選擇性分離廢水中的有害物質，起到分離、濃縮、凈化污水的作用。對污水處理工序進行研究，要求其具備高質量性、高效性的特征，但為保障處理效果，就需科學選用濾膜材料，一般以孔道均勻、結構穩定、表面覆蓋率高、滲透性好的材料為主。現如今，我國超濾膜技術得以快速發展，與此同時，技術應用標準也隨之升高，在廢水處理時，過濾參數需達到規定的指標要求，標準見表1。

表1 超濾膜技術應用組件指標

工業廢水中含有大量危害生態環境及人體健康的有害物質，如重金屬、放射性物質等，但一些物質，如有機物、酸堿性離子，可以借助綠色化學技術手段實現二次利用。以往廢水處理時采用的處理工藝與技術缺乏先進性，無法對廢水中的各類化學物質進行盡數提取不僅嚴重影響了廢水治理效果，還造成了不必要的工業資源浪費。隨著綠色化學技術的不斷完善與發展，技術的應用可以研發多種類清潔原料，以此改變廢水中的物質結構，降低廢水危害性，為各物質的有效分離提供技術保障。同時，還能夠在技術的幫助下快速提取廢水中含有的無機物、有機物等物質，推動工業生產節能減排工作的進行與發展［4］。

綠色化學技術能夠高效濾除廢水中的污染物質，并利用物質之間的反應，實現可利用資源的分離，促使資源循環利用價值得到充分發揮。此外，除超濾膜技術外，也可搭配其他技術手段強化廢水治理效果，如材料接枝技術、材料共聚技術、吸附改性技術等，不僅可賦予超濾膜廢水治理更高能力，還能夠提高超濾膜表面親水效率，實現廢水的全面清潔。

2.3 廢棄污染治理

空氣污染是環境污染需著重關注的問題，污染的產生與工業生產及汽車尾氣排放有著直接的關系。這是因為汽車尾氣及工業排放廢氣中含有大量SO2，若不加以處理，則會在超標排放的情況下破壞空氣氣體結構平衡，威脅人體健康，同時極易引發酸雨問題，并對水資源質量及空氣質量造成嚴重影響。對此，需加強對SO2排放的控制與治理，規避空氣污染問題的發生，注重綠色化學技術的運用，消除廢氣中的SO2，確保空氣清潔。常應用的脫硫技術有生物浸水、生物絮凝、表面處理浮選等，可有效控制SO2產生量與排放量，并獲得顯著的脫硫、消硫效果。與此同時，還需科學融合煤炭生物脫硫法與乳化法，從而研制出具備兩種方法所有優點的新型綠色化學技術，再將其應用到工業生產廢氣排放、機動車尾氣排放控制、治理工作中，減少空氣中SO2總含量，達到理想中的廢氣污染治理效果［5］。

2.4 固體垃圾污染治理

固體垃圾種類較多，如白色垃圾、城市垃圾、礦山垃圾等，均會導致生態環境污染，這就需要技術人員根據不同垃圾污染類型選擇科學的治理技術手段，增強環境治理與保護的有效性、先進性。

白色垃圾可被歸類在城市垃圾類別中，但與其他垃圾不同，這類污染物不易降解，常見的垃圾有餐盒、塑料袋等一次性廢棄材料，若垃圾大量堆積且不進行有效處理，將會嚴重威脅土壤中生物及周邊動植物的健康。盡管會采用焚燒的方式處理白色垃圾，但會在燃燒過程中產生大量污染性物質，擴散至空氣中造成空氣污染。對此，需科學引用綠色化學技術，研發出易被降解的環保型餐盒及塑料袋，也可研發能夠替代塑料制品的紙袋、紙盒等低成本制品，實現對白色污染的有效、科學治理［6］。

對城市垃圾進行處理時，常應用的處理方式有兩種，即焚燒、填埋。其中，焚燒處理是通過聚集城市生活中產生的垃圾，在特定區域進行焚燒，極大程度地提高垃圾處理效率，但在燃燒時會生成有毒有害氣體，進而污染空氣環境，與環境保護及污染治理初衷相違背。同時，垃圾燃燒后，還需安排專業人員對焚燒物、空氣污染進行處理。而填埋處理則是在所規劃區域開挖基坑，再將可降解的固體垃圾埋至地下，依托土壤中含有的大量微生物進行長時間處理，直至垃圾全部降解。但相較于焚燒處理而言，填埋處理周期長，且需大量資金作為支持，對于一些城市垃圾如建筑垃圾無法進行處理，嚴重抑制垃圾污染治理效果。針對傳統城市垃圾處理方式的不足，需借用綠色化學技術加以彌補，如電離氣化技術、熱分選煤氣化技術，既能夠減少固體垃圾處理時資金的投入，也可實現垃圾無害化處理，規避二次污染的發生。

礦山垃圾主要為煤礦開采期間產生的廢礦堆積物，如尾礦、礦石等，雖然共會污染環境，但只需進行適當處理，便可作為二次資源加以使用。以往由于技術的限制，無法研制出有效的處理方法，導致可利用資源的大量浪費，并對環境構成較大威脅。而綠色化學技術的發展與應用可實現對礦山廢棄物污染的有效治理，依托生物浸出技術、非氰化技術，有助于資源利用率的大幅提升，還可起到保護環境的作用。

3 結語

環境保護與污染治理工程中，綠色化學技術表現出積極的優勢與作用，可從根本上處理廢氣污染、水污染等問題，還可對噪聲污染進行有效把控，為市民生活、工作營造良好且舒適的環境。但為發揮技術應用價值，就需了解其類型及操作原理，結合環境污染實際，選用相對應的綠色化學技術加以處理，強化環境污染治理技術水平，促進生態與經濟協同發展。