环境污染治理中绿色化学技术的运用

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1、环境污染治理中绿色化学技术的运用摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状，总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况，并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化，是从“本”治理环境污染的重要途径。关键词:绿色化学；绿色技术；环境治理；化学技术如何防治环境污染，以确保生态环境持久的平衡发展，是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染，臭氧层破坏，全球变暖，海洋污染，淡水资源

2、紧张和污染，土地退化和沙漠化，森林锐减，生物多样性减少，环境公害，有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中，多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关，少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下，一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应，最有效的利用原料，包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源，最大限度的降低能耗，最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制，最大限度地减少排放与废物。2.绿色化学概述2.1绿色化学的定义绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、

3、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上，将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说，绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。2.3绿色化学的特点绿色化学被公认是解决世界环境污染的重要途径。与环境化学相比，有其哲学上的合理性和经济上的可行性。环境化学主要研究

4、“末端”污染治理技术，而绿色化学则从源头上防止污染或最大限度地减少污染的排放。其鲜明的特点是①采用无毒、无害的原材料；②具有原子经济性，即对目标产物的高选择性，甚至实现零排放；③要求在无毒、无害、安全的反应条件下进行化学过程；④其产品在使用和回归环境过程中，对环境是友好的。因此，绿色化学不仅可以防止环境污染，更能提高资源和能源的利用率，提高化工过程的经济效益，是化学工业可持续发展的技术基础，是更高层次的化学，是人类用环境生态危机的巨大代价换取的新认识。绿色化学是当今国家化学研究的前沿之一。4.绿色化学技术在环境污染治理中的应用4.1在大气污染控

5、制中的应用大气中的SO2主要来自煤中含硫物经燃烧产生的产物，目前煤炭脱硫的方式有:燃前脱硫、燃中固硫、燃后烟气脱硫。从绿色化学角度来讲，前者属于污染预防，后两者属于污染治理。4.1.1洁净煤技术国内外洁净煤技术有的已达到或接近“绿色化学”新技术的要求。目前，我国开发洁净煤技术主要生产城市煤气、煤制合成油、甲醇、二甲醚、水煤浆、重油、轻油、酚、硫等产品。可以有效减少二氧化硫的排放，达到预防大气污染的目的。4.1.2柴油加工的绿色化途径为降低柴油中硫含量，国内外均在改进现在加氢脱硫中用的钼钴、钼镍等硫化物型催化剂。为了减少该类催化剂硫化和再生时引起

6、的环境污染，国外在研究具有类贵金属晶体结构的金属氮化物等新材料；国内外对金属氮化物的制备方法也有改进，多组元素负载型氮化物的研究已取得实质性的进展，并已用工业柴油的生产中，达到了柴油加工绿色化在上述领域的要求。另外，为降低柴油中芳烃含量，国外正在开发深度脱硫芳烃饱和两段工艺，其中，脱饱和采用贵金属型催化剂。我国近年研究的非晶态微晶合金新材料，具有优良的芳烃饱和功能；如能突破其耐硫性，就有可能用于柴油加氢精制，等方面取得重大进展。国外正建柴油微生物脱硫的工业示范装置，国内在这一领域的研究已经起步。4.1.3煤炭生物脱硫技术常用煤炭生物脱硫方法有生

7、物浸出法、表面处理浮选法和微生物絮凝法等。有人将煤炭生物技术与非生物乳化技术相结合，提出煤炭脱硫的生物非生物综合新技术，可缩短脱硫时间。在微生物菌种方面在基础研究方面，国内在采用驯化传统菌种的同时，还积极研究利用遗传学技术，对脱硫微生物进行改良。尽管煤炭生物脱硫技术还处于试验阶段，但它是一种很有前途的煤炭燃前脱硫方法。4.2在水污染控制中的应用开发高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的水处理技术，特别是光、声、磁、电、无毒药剂氧化、生物氧化等多种手段联用的新型绿色技术将成为水处理技术研究的热点和方向。4.2.1工业及城市生活废水目前，工业及城市生

8、活废水是我国水环境污染的污染源之一。零排污水处理技术是以“绿色化学”为基础的新概念，从始端、终端和中间过程杜绝污染产生的新思路，能够最大限度地节水和彻