探讨有机化学在环境工程中的应用

李志涛

摘要：环境工程是保护当前城市和现代环境，防治水、气、声、固体废物污染，限制一次资源利用的科学技术。它能最大限度地控制人类活动造成的污染，符合可持续发展的理念。有机化学是化学的一个分支。有机物的来源可以来自大自然，也可以来自技术合成。利用有机化合物可以减少环境污染。

关键词：有机化学;环境工程;应用

1环境工程问题

随着社会的发展，世界环境由于人们的吃、穿、用、行生产和制造的废弃物对空气、河流和土壤造成了一定的污染。由于社会发展对经济消费能力和消费欲望的影响，几乎每个家庭都有一辆汽车，汽车的使用量在不断增加，汽车尾气的排放量也在不断增加，产生热岛效应;随着城市的发展，建筑业的生产制造业也对环境产生了一定的影响。砍伐树木、产生粉尘、物质辐射等都会对空气和土壤造成一定的污染。随着城市建设的不断加快和城市人口的不断增加，生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾等严重威胁着城市的清洁度，对人们的生存产生了一定的影响。城市垃圾处理没有明确制定合理的法规，发展方向不明确，对人类生存空间、水资源和土壤资源构成严重威胁。由于工业生产制造不合理，有毒气体和液体的排放和处置过于随意，将直接导致生物链断裂，对空气、水和土地资源造成污染，威胁其他生物的生存，也影响人们的生命健康。

2有机化学概论

有机化学又称碳化合物化学，主要研究有机化合物的组成、结构和性质，通过相应的制备方法制备各种工业所需的材料。目前，有机化学中有2000多万种化合物，相关人员可以通过相应的分析和组合，使化合物成为具有独特功能的分子。有机化学可以为材料科学和环境科学的可持续发展提供技术支撑，促进科学发展，主要体现在能源、材料、信息等方面，从而促进生态环境的发展。有机化学是一门应用性很强的学科，主要为人类发展提供一些帮助，可以应用于新药、农药、建材、供热、发电等社会发展环节。有效利用有机化学的优势，可以促进环境工程的长期稳定发展，开展微量有机污染物的监测，通过有机分子的特性组装，解决污染问题，开发出可以替代生态和人体健康危害的材料。

3环境工程领域有机化学技术方法的运用

3.1应用于食品、医药领域

食品安全是人们正常生活的基础。在人的生长发育过程中，离不开有机物质的供给，如蛋白质、维生素等营养物质。在食品制造业中，生产企业可以人为添加微量元素，以增强市场竞争力，成为产品的卖点。人们可以改善他们的生长发育后吃。在农业生产过程中，合理使用肥料可以促进作物的产量和品质，但肥料的使用需要与种植区的土壤和作物的生长周期相结合。过量使用会造成药物残留，给环境带来富营养化，给植物生长带来反作用，对人体健康带来一定危害。有机化学在制药工业中有着广泛的应用。结合对中草药的合理研究，对其成分进行分析，利用化学技术合成相似成分，以减少中药植物的开发和多阶段制药的时间和过程，为了提高药物成分的准确度，提高疗效，西药多采用有机化学技术合成。针对脑型疟疾，屠呦呦对青蒿素的化学结构进行了修饰，在原有的碳氧键上加了基团，并合成了相关的衍生物以增强疗效。

3.2应用与染料工业

染料是有机化学应用的途径之一。主要用于纤维染色、建材、工艺品生产等方面。有机化学和染料工业的应用能给人们的视觉带来一定的冲击，促进服装、印染、建筑等行业的发展。但相关材料的不当使用将直接威胁到环境保护和人民健康，我国需要加强相关方面的控制，严禁使用有害和污染性染料，并明确制定环保燃料的使用制度，使合格的有机染料在人们使用过程中不会产生过敏、刺激、辐射等现象。德国率先优化染料原料的选择，并列出了相关的禁用名单，这是由法律法规规定的。有机颜料属于不溶性有机物。颜料和染料在化学结构上是相同的，但它们可以通过不同的方式相互转化。有两种染料，天然的和人造的。目前常用的人工有机染料有花青素、绿盘、钛菁、金盘、酞菁蓝染料（蓝盘）等。

3.3金属有机化学的应用

金属有机化学可应用于各个领域，如利用机械化农业技术进行作物种植、喷施和施肥，利用有机肥、化肥、磷等物质在农药和化肥中进行除草和复施。这些金属有机化合物的副作用很小;在工业上，轻金属化合物的未来是发展的关键，它将给工业生产带来另一场革命;石油化工中大量使用金属有机化合物作为催化剂;金属有机化合物的使用对航空航天工业也有一定的促进作用。利用金属的固、液、气态作为相应的节能添加剂，在燃料中加入千分之一的比例，可节能5%-10%，降烟30%-70%。金属有机化学是未来的发展方向，在各个领域都可以取得巨大的成就。

3.4应用于材料领域

有机高分子材料在人们的生产和生活中占有一定的地位，如塑料、橡胶、纤维、涂料等，广泛应用于建筑、产品包装等领域。建筑中使用了大量的有机化学材料。用于墙壁的合成橡胶板和油漆都是有机化学材料。塑料制品是以单体为原料，采用相应的加工方法合成的聚乙烯、聚苯、聚氯乙烯等有机化合物;橡胶有一定的收缩。橡胶是由各种单体聚合而成的。用于生产轮胎、胶管、电缆等;合成纤维利用煤、石油、天然气、农副产品进行化学精炼，然后将相关分子合成加工成相关纤维产品，如聚酯、尼龙、丙烯酸等;薄膜是一种二维材料。薄膜的分子分类包括聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜等。

3.5在污染控制中的应用

有机化学是一种新型的环保技术。有机材料在环境保护中的应用可以在一定程度上抑制环境污染产物的产生。近年来，由于生产制造业对环境的污染日益严重，能源的排放和废弃物的处理已成为我们必须面对的问题。酸雨、雾霾等环境问题影响着生物的生存。有机化学在相关领域的应用可以在一定程度上减少对环境的破坏。例如，在废水的处理过程当中可以添加Fenton试剂，其成分为Fe2SO4和H2O2，它是通过相关的化学反应对HMX和COD进行降解。汽车尾气中含有一氧化碳等有害气体，可以通过催化剂对其进行专门处理，净化有害气体，从而转化为二氧化碳等对大气无害的气体。然而，汽车的使用在一定程度上增加了尾气的排放，加速了气候变暖。

4加强有机化学在环境工程中的应用策略

4.1合理应用有机化学

有机化学在给社会发展带来好处的同时，也带来了一些问题。农业研发;农业部门经常使用有机化肥来促进种植业的发展。他们使用化肥和滴滴涕来改善土壤的合理性，预防病虫害。但由于相关知识的缺乏和化肥的滥用，有机化学元素会渗入土壤并流入江河湖泊，水质和土壤的富营养化会直接影响环境，通过物质循环，最终到达人体，影响人体健康。在建筑中，有机化工建材虽然可以提高建筑的使用效果，但对空气、水、土壤和人体都会产生一定的影响。例如，有害物质的不断释放会对人体健康和大气环境产生一定的影响。因此，国家需要重视，有关部门需要加大对有机化学使用的控制力度，科学应用有机化学，合理使用相关产品。

4.2提高有机化学技术研发水平

环境工程涉及多个学科和领域，国家需要在相关方面加大投入，在人才培养和应用方面进行合理规划，相关部门需要结合员工的特点培养和提高其能力。有机化学技术的研发要环保，相关部门要有一定的责任感，加强自身管理，国家要给他们一定的发展空间。

结论

综上所述，有机化学在环境工程中的应用可以减少一次资源的使用，改变传统的制造工艺，改变人们行为对环境的危害，修复受损的生态。国家需要加大对有机化学研究的投入，以减少人们活動对环境的危害。使用环境友好的化学材料可以促进生态的稳定和长期发展。

参考文献：

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