绿色化学技术在环境污染治理与保护中的运用研究

周萍

（九江市瑞昌生态环境保护综合行政执法大队 江西瑞昌 332200）

我国经济建设工作持续推进，在提高总体经济水平的同时，也对环境造成严重威胁，如大气污染、水资源污染等，不仅破坏生态系统平衡性，还不利于人体健康。对此，需注重环境污染问题的治理与环境保护，加强绿色化学技术的运用，实现对各类污染物质的有效处理，促使环境污染治理水平大幅提升，在先进技术的支持下，助力社会经济生态性、持续性发展。

1 绿色化学技术种类

1.1 催化技术

作为化学领域中的关键技术之一，催化技术已发展成为工业生产中各类技术的核心，现如今，多被用于生物医药、生物化工、天然气化工等行业，亦是环境保护与治理的重要学科。很多科研人员在现有催化技术的基础上对技术功能进行深入挖掘，当前，通过使用该技术，可以转化汽车尾气中的CO、NO 为CO2、N2，实现有害气体到无害气体的转变，既能够降低对生态环境的威胁，也可起到保障大众身体健康的作用。很多催化技术如酶催化技术得到广泛运用，与其他催化方法相比，其应用优势表现在催化效率高、反应物中原子充分利用等方面，从而达到降低化学物污染与危害的效果。

1.2 生物技术

该技术操作流程较为复杂，涉及生物学、工程学及化学等专业，通过对细胞或生物体进行处理，得到相应的物质，再利用多种现代工程技术，对生物特性进行改良，从而获得新的物种。虽然该技术操作难度大，但成本低，当前主要被应用于食品、药品领域，此外，其在环境保护方面也表现出巨大潜力。与化学领域中其他类型技术相比，生物技术的使用与实现有着极高的要求，包括细胞、基因、酶工程等，可从根本上处理能源危机，并有效、科学地应对环境污染难题，同时，还可以全面控制环境污染所带来的一系列副作用。经过长年发展，生物技术被广泛运用到生活中［1］。

1.3 等离子体技术

该技术操作原理是利用等离子体转化污染物的特性，将污染物质转变为可再生资源，技术运用价值表现为效率高，可在短时间内完成物质性质的充分转化，且不会造成不良影响。开展环境保护与污染治理工作时，通过应用等离子技术，依托技术优势，能够达到清洁治理、零排放治理的效果。

1.4 高级氧化技术

作为绿色化学技术重要技术类型之一，高级氧化技术中含有的烃基具有强氧化的作用，只需借助声、电、光、高温高压等手段，便可有效、充分降解有害物质中的大分子。现阶段，较为完善且被广泛应用的技术手段有声化学氧化，催化湿式氧化、光化学氧化、Fenton氧化（见图1）等。

图1 Fenton 氧化反应

1.5 其他技术

微波技术的使用可以大幅提升物质反应速率，尤其是在有机合成中，这一优势体现得最为明显。此外，反应过程中，不需投放过多反应物便可实现充分反应，且能够得到较多产物，而这类产物不具备有害性，有助于资源的循环使用，确保技术应用安全［2］。

膜技术作为一种分离技术，可以起到有效截留大分子有害物质的作用，通常被用于污水处理领域。现如今，生活污水治理时已广泛应用该技术，实现对有害物的隔离、清理与消除，并获得显著污水深度净化效果，确保水源无菌、无污染。

2 环境污染治理与保护中绿色化学技术实际应用

2.1 噪声污染治理

噪声污染主要受害对象为社会群众，通过发出刺耳或大众不可接受的声音，危害其身体健康，对群众生活、工作均会造成不良影响。此外，噪声污染的存在会影响野生动植物生长态势，破坏生长环境，致使生态系统失衡。通常来说，建设施工、工业生产、交通运行是引发噪声污染的根源，因此，需从污染源着手，才可保证噪声污染的有效治理。例如，人们生活及经济活动带来的噪声污染可以通过利用隔音材料打造隔音设备进行控制与避免。简单来说，就是依托绿色化学技术，研发出具有吸音功能的材料及吸音效果显著的生产设施，并在工业生产活动中大力推广，实现机械设备的全面优化与改良，从而达到降低工业噪音音量及排放量的目的，规避噪音污染对人们正常生活与工作的不良影响［3］。

2.2 废水污染治理

废水处理时，可应用超滤技术达到预期治理效果。该技术的操作程序简单，只需借助微孔结构滤膜，便可选择性分离废水中的有害物质，起到分离、浓缩、净化污水的作用。对污水处理工序进行研究，要求其具备高质量性、高效性的特征，但为保障处理效果，就需科学选用滤膜材料，一般以孔道均匀、结构稳定、表面覆盖率高、渗透性好的材料为主。现如今，我国超滤膜技术得以快速发展，与此同时，技术应用标准也随之升高，在废水处理时，过滤参数需达到规定的指标要求，标准见表1。

表1 超滤膜技术应用组件指标

工业废水中含有大量危害生态环境及人体健康的有害物质，如重金属、放射性物质等，但一些物质，如有机物、酸碱性离子，可以借助绿色化学技术手段实现二次利用。以往废水处理时采用的处理工艺与技术缺乏先进性，无法对废水中的各类化学物质进行尽数提取不仅严重影响了废水治理效果，还造成了不必要的工业资源浪费。随着绿色化学技术的不断完善与发展，技术的应用可以研发多种类清洁原料，以此改变废水中的物质结构，降低废水危害性，为各物质的有效分离提供技术保障。同时，还能够在技术的帮助下快速提取废水中含有的无机物、有机物等物质，推动工业生产节能减排工作的进行与发展［4］。

绿色化学技术能够高效滤除废水中的污染物质，并利用物质之间的反应，实现可利用资源的分离，促使资源循环利用价值得到充分发挥。此外，除超滤膜技术外，也可搭配其他技术手段强化废水治理效果，如材料接枝技术、材料共聚技术、吸附改性技术等，不仅可赋予超滤膜废水治理更高能力，还能够提高超滤膜表面亲水效率，实现废水的全面清洁。

2.3 废弃污染治理

空气污染是环境污染需着重关注的问题，污染的产生与工业生产及汽车尾气排放有着直接的关系。这是因为汽车尾气及工业排放废气中含有大量SO2，若不加以处理，则会在超标排放的情况下破坏空气气体结构平衡，威胁人体健康，同时极易引发酸雨问题，并对水资源质量及空气质量造成严重影响。对此，需加强对SO2排放的控制与治理，规避空气污染问题的发生，注重绿色化学技术的运用，消除废气中的SO2，确保空气清洁。常应用的脱硫技术有生物浸水、生物絮凝、表面处理浮选等，可有效控制SO2产生量与排放量，并获得显著的脱硫、消硫效果。与此同时，还需科学融合煤炭生物脱硫法与乳化法，从而研制出具备两种方法所有优点的新型绿色化学技术，再将其应用到工业生产废气排放、机动车尾气排放控制、治理工作中，减少空气中SO2总含量，达到理想中的废气污染治理效果［5］。

2.4 固体垃圾污染治理

固体垃圾种类较多，如白色垃圾、城市垃圾、矿山垃圾等，均会导致生态环境污染，这就需要技术人员根据不同垃圾污染类型选择科学的治理技术手段，增强环境治理与保护的有效性、先进性。

白色垃圾可被归类在城市垃圾类别中，但与其他垃圾不同，这类污染物不易降解，常见的垃圾有餐盒、塑料袋等一次性废弃材料，若垃圾大量堆积且不进行有效处理，将会严重威胁土壤中生物及周边动植物的健康。尽管会采用焚烧的方式处理白色垃圾，但会在燃烧过程中产生大量污染性物质，扩散至空气中造成空气污染。对此，需科学引用绿色化学技术，研发出易被降解的环保型餐盒及塑料袋，也可研发能够替代塑料制品的纸袋、纸盒等低成本制品，实现对白色污染的有效、科学治理［6］。

对城市垃圾进行处理时，常应用的处理方式有两种，即焚烧、填埋。其中，焚烧处理是通过聚集城市生活中产生的垃圾，在特定区域进行焚烧，极大程度地提高垃圾处理效率，但在燃烧时会生成有毒有害气体，进而污染空气环境，与环境保护及污染治理初衷相违背。同时，垃圾燃烧后，还需安排专业人员对焚烧物、空气污染进行处理。而填埋处理则是在所规划区域开挖基坑，再将可降解的固体垃圾埋至地下，依托土壤中含有的大量微生物进行长时间处理，直至垃圾全部降解。但相较于焚烧处理而言，填埋处理周期长，且需大量资金作为支持，对于一些城市垃圾如建筑垃圾无法进行处理，严重抑制垃圾污染治理效果。针对传统城市垃圾处理方式的不足，需借用绿色化学技术加以弥补，如电离气化技术、热分选煤气化技术，既能够减少固体垃圾处理时资金的投入，也可实现垃圾无害化处理，规避二次污染的发生。

矿山垃圾主要为煤矿开采期间产生的废矿堆积物，如尾矿、矿石等，虽然共会污染环境，但只需进行适当处理，便可作为二次资源加以使用。以往由于技术的限制，无法研制出有效的处理方法，导致可利用资源的大量浪费，并对环境构成较大威胁。而绿色化学技术的发展与应用可实现对矿山废弃物污染的有效治理，依托生物浸出技术、非氰化技术，有助于资源利用率的大幅提升，还可起到保护环境的作用。

3 结语

环境保护与污染治理工程中，绿色化学技术表现出积极的优势与作用，可从根本上处理废气污染、水污染等问题，还可对噪声污染进行有效把控，为市民生活、工作营造良好且舒适的环境。但为发挥技术应用价值，就需了解其类型及操作原理，结合环境污染实际，选用相对应的绿色化学技术加以处理，强化环境污染治理技术水平，促进生态与经济协同发展。