化工环保技术在绿色生产中的应用研究

杨 拓

(中国化学工程集团，北京 100012)

改革开放以来，我国经济建设取得了巨大成就，不仅跃居为世界第二大经济体，更在世界经济发展中发挥着引领性的作用。与此同时，受粗放式发展模式的影响，我国经济建设中也暴露出多重问题，最典型的就是资源消耗与环境污染问题。建立健全绿色低碳循环发展经济体系，促进经济社会发展的全面绿色转型，是解决我国资源环境生态问题的基础之策。绿色发展理念作为新发展理念的重要内容，着力解决人与自然的和谐问题，为新时期中国经济的发展指明了方向，而绿色生产则是践行绿色发展理念的核心内容。化工行业作为传统的高污染行业，在绿色生产中扮演着重要角色[1]。因此，要加强化工环保技术在绿色生产中的应用，持续提高化工行业的绿色生产水平。

1 化工环保技术的内涵与特征

化工环保技术是与传统化工技术有区别、具有环境友好特征的新型化工技术，是一类具有合理控制有害物质效果技术的总称，主要有三点特征：第一，环保性。化工环保技术以保护环境为核心，环保性是化工环保技术的基本特征。第二，多样性。化工环保技术包括多种不同的技术，并且，依据不同的分类标准，化工环保技术的分类表现也不尽相同。当前，常见的化工环保技术主要有清洁生产技术、电力化工技术、生物化工技术、能源化工技术等。第三，发展性。化工环保技术的出现和技术的创新有着密切关系，并且，随着技术研发的不断深入，化工环保技术呈现出发展性特征，如生物化学的发展使生物化学技术成为化工环保技术的重要内容。

2 化工环保技术在绿色生产中应用的意义

2.1 推动化工行业的可持续发展

在环保理念深入人心的今天，化工行业因为高污染、高能耗的问题，面临着巨大的发展压力，不少化工企业更在环保风暴中纷纷倒闭，因而化工环保技术在绿色生产中的应用具有重要意义，能够推动化工行业的可持续发展。首先，提高化工企业的生产效率。诸如生物化工技术、绿色催化技术等化工环保技术，可以优化化工企业的生产流程，提高化工企业的生产效率。其次，减少化工企业的污染。化工环保技术以环保为中心，注重降低化工生产对环境的负面影响。化工环保技术的应用可以帮助化工企业减少污染物的排放，助力化工企业与自然的和谐相处。最后，培育化工企业的核心竞争力。技术研发是化工企业应用化工环保技术的重要环节，能有效提升化工企业的技术水平，培育化工企业的核心竞争力[2]。

2.2 践行新发展理念及绿色低碳生产方式

发展是党领导人民开展社会主义伟大实践的核心目标，也是马克思主义中国化的主要内容之一，发展具有时代性，不同时期的发展任务、发展目标有着很大差别，发展理念自然需要与时俱进。党的十八届五中全会紧扣新时代的发展动向，提出了新发展理念，这不仅是对以往发展理念的继承与发展，更是新时代推动社会主义经济建设，增进人民福祉，实现中华民族伟大复兴的行动指南，特别是十九大以来加快实施钢铁、石化、化工、有色、建材、纺织、造纸、皮革等行业的绿色化改造，广泛形成绿色生产生活方式，使碳排放达峰后能够稳中有降，生态环境根本好转，满足美丽中国建设目标基本实现的要求。绿色化改造的发展理念与化工环保技术在绿色生产中的应用关系最为密切。绿色发展理念要求重视经济建设与生态建设两条腿走路，注重发展绿色经济、循环经济，是社会可持续发展的必要条件。化工环保技术在绿色生产中的应用能够推动绿色经济的发展，从而在化工领域践行新发展理念。

2.3 推动循环经济的发展

循环经济的思想最早可以追溯到马克思和恩格斯时代。在研究资本循环与利润变化问题时，马克思、恩格斯提出“生产条件节约”的概念，并将生产废料的转化与再利用作为生产条件节约的重要路径。尽管马克思、恩格斯并未提出循环经济一词，但生产废料的转化与再利用已经属于循环经济的范畴，因此，马克思、恩格思的循环经济思想也被视作古典循环经济[2]。现代循环经济源自美国经济学家鲍尔丁的宇宙飞船理论。鲍尔丁将地球比作在宇宙中游荡的飞船，将资源的循环利用作为地球永续发展的必然要求，要求“用能循环使用各种资源的循环式经济代替过去的单程式经济[3]”。化工环保技术在绿色生产中的应用可以提高资源利用效率，并通过废弃物的重复利用推动循环经济的发展。

2.4 助力健康中国及双碳战略的实施

健康中国战略是新时代提升全民健康水平的重大战略。无论是2016年，中共中央、国务院印发的《健康中国“2030”规划纲要》，还是2020年9月中国明确提出的2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，都深入、细致地呈现了健康中国战略的实施原则与具体方案，为美丽中国建设的实施提供了依据，而环境治理则是健康中国战略实施的重要一环。人体健康和生态环境有着密切的关系，化工生产中产生的各类排放物，如气体排放物、固体排放物，不仅会损害周围环境，也会影响人体健康。比如，挥发性有机化合物（VOC）具有极强的危害性，微量VOC便会对人体造成伤害，含量过高的VOC可能会造成人的死亡。化工环保技术在绿色生产中的应用，能够有效降低化工生产的污染物排放，从根源上解决大气污染、土壤污染、水体污染等问题，从而保障了人体健康。

3 化工环保技术在绿色生产中的具体应用

3.1 清洁生产技术

清洁生产技术是一种新型的化工生产技术，以无污染、无公害、低毒性、低排放为主要特点，在化工领域绿色生产中扮演着非常重要的角色。在国家的大力支持下，清洁生产技术得到了极大的发展，如沼气技术。随着社会经济的不断发展，我国城镇化水平大幅度提升，城市生活垃圾的处理已成为城市治理的难题。沼气技术能够将生活垃圾转变为沼气，用于居民的照明取暖，不仅可以变废为宝，也能减轻生活垃圾对环境的污染。又如，辐射热加工技术，该技术在冶金、产品生产、煤气乃至印染等多个行业均有广泛的应用价值。辐射热加工技术采用电离辐射对材料进行加工，能够有效降低化工生产中有害物质的输出，提高化工生产的环保性，助力绿色化工生产。

3.2 电力化工技术

电力化工技术指和电力相关的电解技术，是化工环保技术非常重要的内容。电化学反应是电力化工技术的关键，指在电解池或电池内的化学反应。以电池为例，作为生活中最常见的化工产品之一，电池具有非常强的污染性，特别是传统的重金属电池，一节小小的电池便能污染大面积的土壤和水源。随着人们环保意识的不断提升以及科学技术的日益发展，电力化工技术得到了极大的发展，诸如染料电池措施、SPE措施等技术，被广泛应用于化工生产中，并取得了显著成效[4]。电力化工技术的应用具有多重价值，不仅可以突破传统生产的局限性，提高电化学合成技术的应用水平与效果，也能最大限度地降低环境污染，推动绿色生产的整体发展，凸显出化工生产的社会效益。

3.3 生物化工技术

生物化工技术是化工环保技术的重要类型，是指与生物合成及利用相关的化工技术，如生物细胞的合成、生物酶的生产、微生物的发酵等，而生化工程则是生物化工技术在绿色生产中应用的主要形式。以往的生化工艺生产中，企业面临着化学反应慢、化学污染物难以杜绝等多重问题。而以生物酶为代表的生化技术在生产中的应用，不仅能够通过催化作用加快化学反应的速度，也能有效防止化学污染物的产生。比如在生产丙烯酰胺的过程中，用生物酶替代传统的丙烯腈物质，可以显著提升丙烯酰胺的纯净度。聚乙烯塑料是常见的化工产品，难以降解是聚乙烯塑料的主要问题，而当前可以小麦秆为原料，借助生物合成技术，形成聚乳酸，用于生物降解塑料的制备，助力化工领域的绿色生产。

3.4 能源化工技术

能源是人类社会赖以发展的物质基础，也是化工生产的重要资源。能源的开发、利用存在一定的环境风险，如煤炭、石油等能源，在使用中会排放大量的二氧化碳，而二氧化碳则是造成温室效应的主要因素。能源化工技术是化工环保技术的有机组成部分，指与煤炭、石油、天然气等能源相关的化工技术，在提高能源利用效率以及减轻环境污染中发挥着重要作用。以石脑油为例，作为常见的化工原料，石脑油既是裂解制乙烯的原料，也是重整制备芳烃的原料。传统的生产技术在石脑油的开发、利用中存在着效率不高的问题，而采用先进的前置抽提芳烃AFEP技术，可以有效节省裂解原料，并使二氧化碳的排放量下降16%以上。因此，加强能源化工技术的应用，就成为有效减轻环境污染的必然要求[5]。

3.5 超临界流体化工技术

对化工企业而言，天然化学品是最主要的生产原料，而天然化学品的化学反应则是其核心运用方式。在传统生产模式下，化学品存在着不良反应的现象，既导致了生产原料的严重浪费，也影响了化工生产的效率及产品的质量。随着超临界流体技术的不断发展，以超临界二氧化硫技术为代表的超临界流体技术已经被大量应用于化工生产中，成为化工环保技术的重要类型。超临界流体技术在化工生产中有着多重优势，一方面，它能够加速物质的分解，使传统生产模式下难以分解的物质变得易于分解，并且排放出来的气体也不会污染环境[6]。另一方面，它能够降低化工生产对水资源的污染性，使废水在处理后能够达到排放标准，极大地提高了化工生产的环保性，推动了化工生产向绿色生产的转变。

3.6 绿色催化技术

绿色催化技术是当前化工企业采用较多的新型化工技术，具有污染转化的优势，有着广阔的应用前景。绿色催化技术是从传统化工生产技术转变而来，其一方面以传统化工生产流程为基础，总体上遵循传统化工的生产模式，另一方面又借助各种绿色催化技术来优化化工生产的各项活动。绿色催化技术主要包括生物型、化学型两大基本类型，且两大类型的绿色催化技术，均以催化技术与生产活动的紧密衔接为要点。从前人的研究可以发现，绿色催化技术在化工生产中的应用具有多重作用，既能降低化学品不良反应的发生率，提高化工生产的效率与品质，也能提高资源的利用效率、推动化工行业的可持续发展[7]。因此，加强绿色催化技术的应用，就成为化工领域践行新发展理念，构建绿色发展模式的重要内容。

4 化工环保技术在绿色生产中的应用策略

4.1 健全政策支持体系

从长远角度看，化工环保技术不仅是推动化工产业可持续发展的关键技术，也是助力生态文明建设的重要一环，具有重要的经济效益与社会效益。因此，引导化工企业采用化工环保技术，就成为化工环保技术在绿色生产中应用的要点。然而，受各种因素的影响，不少化工企业在化工环保技术的应用中存在着惰性，未能切实发挥好化工环保技术的价值。因此，相关部门要从政策层面做好扶持工作，健全政策支持体系。比如，出台税收扶持政策、出台化工环保技术目录，对采用化工环保技术的化工企业予以一定幅度的税收减免。又如，出台财政扶持政策，以财政拨款的方式，设立专门的基金，用于化工企业生产技术的改造与升级。完善的政策体系能够有效提升化工企业应用化工环保技术的积极性。

4.2 加大技术研发力度

技术的发展与突破是化工环保技术在绿色生产领域应用的重点内容，对此，相关部门和企业要加大技术研发力度[8]。首先，要明确技术研发的要点。相关部门或企业应紧扣化工生产的现状以及绿色生产的要求，明确技术研发的要点，如微生物技术研发、绿色催化技术研发等，增强技术研发的针对性以及研发成果的匹配性。其次，增加研发资金。相关部门应从企业乃至行业可持续发展的角度出发，不断提高研发资金的占比，推动企业从生产型企业向研究型企业的转变。最后，发挥好校企合作的作用。随着产教融合的不断深入，校企合作的深度与广度均得到了极大提升。校企合作能够协同发挥学校、企业两个主体在技术研发中的作用，帮助企业破解生产中的技术难点。因此，企业要重视校企合作，发挥好学校智力资源在化工环保技术研发中的作用。

4.3 加强化工行业监管

化工行业为高污染行业，污染现象较为严重，然而，当前对化工行业监管并不到位。常态化执法力度不足，环境执法仍以专项执法为主，使环境违法问题得不到彻底整治，并且已经整治的领域容易出现死灰复燃现象。另外地方保护主义现象盛行。化工企业是地方纳税大户，随着减税降费政策的实施，地方政府普遍出现了财政收入下降的问题。因而地方政府在化工企业环境执法过程中存在着地方保护主义现象，未能真正做到严格执法，对一些违法问题“睁一只眼闭一只眼”，使得化工企业缺乏应用化工环保技术的积极性，影响了该技术在绿色生产中的应用效果。因此，要加强对化工行业的监管，从绿色生产以及生态文明建设的高度出发，健全化工行业的监管机制。

4.4 做好宣传教育工作

化工企业负责人缺乏环保意识以及绿色生产理念是化工环保技术应用不足的重要原因，对此，要做好宣传教育工作。首先，地方宣传部门、环保部门、工商部门等，可通过举办企业家座谈会的方式，向他们宣传化工环保技术及政策，增强他们对化工环保技术的了解与认知。其次，发挥好各类媒体的作用。在信息技术不断发展的今天，人类社会已经步入新媒体时代。新媒体以数字化资源为传播内容，将传统媒体的文字、声音、图像、视频等进行了高度整合，具有集成化传播的特点，且新媒体依托于网络信息技术，具有即时化传播的能力和无远弗届的传播范围。对此，在利用好报纸、电视等传统媒体的基础上，也要发挥好新媒体在化工环保技术宣传教育中的作用。

5 结语

两次工业革命极大地提升了人类改造、征服自然的能力，也导致了日益严峻的生态危机。改革开放以来，随着工业化、现代化水平的不断提升，我国生态破坏程度加剧，各类生态事件频发，生态保护到了刻不容缓的地步。化工环保技术的应用能够助力化工行业的绿色生产，对化工行业的发展以及环境治理均有重要意义，为绿色低碳循环发展营造了良好的条件。因此，要从健全政策支持体系、加大技术研发力度、加强化工行业监管、做好宣传教育工作四个维度加强对化工环保技术的应用，助力我国早日实现碳达峰、碳中和的目标。