摘要:從環境保護出發,介紹了環境汙染的現狀及防治方法,綜述了綠色化學的定義、特點及研究內容。指出綠色化學是近年來國際上普遍提倡和開展的研究課題,綠色化學的發展能節省資源,減少環境汙染,將成為可持續發展戰略的核心內容。
關鍵詞:環境汙染,環境治理,綠色化學
1 前言
人類在改造自然創造物質財富的進程中,特別是20世紀,隨著有機化學工業的發展,石油、天然氣生產的急劇增長,使化工汙染越來越突出,環境問題日趨嚴重。不可否認,化學科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步作出了巨大的貢獻,化學及其制品已經滲透到人類生活、生產和國民經濟的各個領域。但另壹方面,隨著化學品的大量生產和廣泛應用,給人類本來綠色平和的生態環境帶來了黑色的汙水,黃色的煙塵,五顏六色的廢渣和看不見的無色毒物。在大氣方面,有馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦煙霧事件。特別是倫敦煙霧事件,其致死人數最多,5天內4OOO多人死亡。原因就是燃煤產生的二氧化硫轉化成硫酸霧,導致人們胸悶、咳嗽、嘔吐,年老體弱者因而死亡。1956年,13本熊本縣水俁灣被化工廠排放含汞廢水汙染,誘發水俁病,使壹些人四肢麻木,精神失常,壹會酣睡,壹會興奮異常 慘痛而死。環境汙染威脅著人們的健康,給人類賴以生存的自然環境的可持續發展帶來了巨大的威脅,如何保護我們賴以生存的自然環境,已成為世界各國***同關註和思考的問題。
2 環境汙染與治理
2.1 水汙染及治理
水是壹切細胞和生命組織的重要成分,是構成自然界壹切生命的重要物質基礎。由於人類大規模的生產活動,在使用水的同時,也往往使某些有害物質進人水體,引起天然水體發生物理和化學上的變化,造成水汙染。水汙染按汙染物質的類型可分為:病原體汙染、需氧物質汙染、植物營養物質汙染、石油汙染、熱汙染、有毒化學物質汙染、無機物汙染、放射性汙染。
在水汙染防治技術上,我國科技工作者通過不懈的努力,取得了壹定的成果。歷時五年的“甲基汞汙染綜合防治與對策研究”,取得可喜成果;“長江中下遊淺水湖生態漁業研究”通過專家鑒定;無磷洗衣粉的研制生產等,為水資源保護與可持續利用作出了積極的貢獻。
2.2 大氣汙染及治理
排放到大氣中的主要汙染物有二氧化硫、飄塵、氮氧化物、碳氫化物、壹氧化碳、二氧化碳等。大氣汙染來源主要有三個方面:壹是生活汙染源,包括飲食或取暖時燃料向大氣排放有害氣體和煙霧;二是工業汙染源,包括火力發電、鋼鐵和有色金屬冶煉,各種化學工業給大氣造成的汙染;三是交通汙染源,包括汽車、飛機、火車、船舶等交通工具的煤煙、尾氣排放。人類活動導致全球大氣層的主要變化及環境問題可以歸結為三方面:壹是大氣中溫室氣體增加導致氣候變化;二是大氣臭氧層破壞;三是酸雨和汙染物的越界輸送。為了保護全球大氣環境,改善本國的環境質量,壹些國家在治理大氣汙染方面制定了新的計劃。比如,英國政府宣布實施為期l0年的“全國空氣質量戰略”計劃,以使英國的空氣變得清新;我國已加人聯合國《氣候變化框架公約》和修正後的《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》,頒布了《中華人民***和國大氣汙染防治法》,從調整能源政策人手,改善能源生產結構,增大壹次能源中水電、核電及太陽能比例。
3 環境汙染的預防
雖然當今的化學汙染防治已取得了巨大的成績,發展了新的靈敏分析監測手段,測定環境中的汙染物;從化學品中鑒定出有毒化合物的類型;發明了化學方法處理廢棄物;減少了廢棄物的排放等等,並對壹些全球性的化學汙染,如原油泄漏,燃煤煙塵,酸雨,汽車尾氣,溫室效應,有機氯農藥,環境致癌物等的研究、控制、治理,已取得了肯定的進展。然而多年來解決化工生產過程中產生的廢棄物,有毒有害物質的大量排放問題,基本上是以治理為主,這些辦法的效果是有限的,所需費用昂貴且日益增長。因此,我們需要大力研究與開發綠色化學,這樣可以減少末端治理,從根本上解決環境汙染問題。
3.1 綠色化學的定義及重要性
“綠色化學”是在20世紀90年代提出的,“綠色化學”又稱為無害化學、環境友好化學和清潔化學。綠色化學是指以綠色意識為指導,研究和設計環境負作用沒有或盡可能小的,並在技術上,經濟上可行的化學品與化學過程。其核心是利用化學知識和技術預防汙染,從源頭消除汙染,避免或減少廢物的產生。綠色化學的目標是研究與尋找能充分利用的無毒無害原材料,最大限度地節約能源,在各環節都實現凈化和無汙染的反應途徑的工藝。綠色化學的最大特點,在於它是在始端就采用實現汙染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零汙染。由於它在通過化學轉化獲取新物質的過程中就已充分利用了每個原料的原子,具有“原子經濟性”,因此它既充分利用了資源,又實現了防止汙染。傳統化學雖然具有不可替代的作用,但在許多場合卻不能有效地利用資源,又大量排放廢物造成嚴重汙染。以1993年為例,美國僅按365種有害物質排放估算,化學工業的排放量為136萬噸,1992年美國化學工業用於環境的費用為l150億美元,清理已汙染地區花費7000億美元,所以從環保、經濟和社會的要求來看,化學工業已不能再使用和產生有毒、有害物質了,需大力研究與開發從源頭上減少和消除汙染的綠色技術.而不僅是對廢水、廢氣、廢渣等局部性終端治理技術的開發。綠色化學包括節約材料和能源,淘汰有毒原材料;在生產過程排放廢物之前減降廢物的數量和毒性;對產品而言,綠色化學旨在減少從原材料的提煉到產品的最終處置全過程的不利影響。綠色化學不僅對傳統的化學工業帶來革命性的變化,而且還將推進綠色能源工業、綠色農業的建立和發展。