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、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“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底解决水污染的新技术，代表了21世纪水处理技术的发展方向[16]。

循环冷却水零排污技术的研究开始于20世纪70年代，发达国家循环冷却水系统的浓缩倍数一般都在5以上，甚至达到10，个别系统已达到零排污。

美国开发的废水零排污技术可使废水处理后的水质达到饮用水标准并全部利用[17]。

国内研究开发的热水锅炉零排污技术可避免再生废盐水、煮炉水，启用冲洗水，停用冲洗水、连续排污水、定期排污水等废水排放，实现了零排放。

蒸汽锅炉零排污技术的研究也在进行。

4.2.2 农药污染[18]
我国目前生产的农药多为高毒品种，生产过程也有公害。

随着/绿色食品0的兴起，人们对无公害的/绿色农药0的要求也越来越迫切。

新型的绿色农药主要有生物农药、现代化学农药、光活化农药等，这些农药将取代传统的化学农药而大大减少环境污染。

4.2.3化学实验废液[19]
化学实验在化学教学中占有特殊地位，目前大多数大专院校的实验内容比较陈旧，而且基础实验、验证型实验偏多，实验手段、化学实验设备比较落后，这些因素导致对环境的污染较为严重。

4.3在固体废弃物处理中的应用
4.3.1 城市垃圾
目前城市垃圾的处理技术主要有: (1)无害化垃圾卫生填埋场，虽然技术较简单；
但一次性投资大，占用大量土地，仅能实现部分无害化，而且垃圾黑液的处理已成为世界性难题；
(2)垃圾焚烧，这是发达国家曾经采用的主要处理技术，虽能实现减量化、部分资源化，但一次性投资巨大，而且废气中含有大量SO2，H2S，NOx，HCl，重金属，尤其是会产生毒性很大的二恶英等二次污染物。

符合绿色化学技术的有:热分选煤气化技术、固体废弃物电离气化技术，尤其是固体废弃物电离气化技术(SKYGAS)，它不但是最终彻底解决固体废弃物无害化、资源化的最新技术，不会产生二次污染，而且运行成本低，1～2年就可以收回投资[20]。

4.3.2 白色污染
/白色污染0泛指一次性使用后未经合理收集和处理而造成环境污染的所有塑料废弃物，包括农用地膜、塑料包装袋、一次性餐具等。

对白色污染物的处理方法燃烧法、熔融法和降解法，对环境会产生污染，因此开发绿色化学产品可生物降解塑料则是人们追求的目标。

4.3.3矿山废弃物
在矿物开采过程中，产生了许多尾矿和废堆矿石，即通常所说的二次资源，目前在这方面的研究和利用较少，造成了资源的严重浪费和环境污染。

金属矿物资源的高效利用，是以最低的能耗和最少的环境污染，来达到最高的矿物资源综合利用。

5.结语
绿色化学的根本目的是节约资源、防止污染和保护环境。

如今，世界各国都极为重视绿色化学的发展，绿色化学及其带来的产业革命正在全球兴起。

我国也已加入绿色化学的研究行列。

随着人们对环保问题的重视，发展新的、对环境更友善的绿色化学，防止化学污染，是对人类义不容辞的一项责任。

绿色化学最理想的目标是：原子经济性即在获得新物质的过程中完全利用每种原料，实现零排放[2]。

所以，大力发展绿色化学是根治环境污染的必由之路。

本文结合国内外绿色化学的现状及发展趋势，论述绿
色化学技术在治理环境污染中的应用。