化學(xué)工程領(lǐng)域中的綠色科技研究

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工業(yè)革命以來，世界范圍內(nèi)的工業(yè)科技及相關(guān)產(chǎn)業(yè)都有極大的發(fā)展，諸如化工、電氣等產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的技術(shù)發(fā)展不僅促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，更讓人們的生活與生產(chǎn)有了極大轉(zhuǎn)變。例如，化工肥料、合成材料以及化石能源等在內(nèi)的化學(xué)工程極大地促進(jìn)了人類社會(huì)的生產(chǎn)力發(fā)展。然而，就在這項(xiàng)科技推動(dòng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也為人類的生存環(huán)境和持續(xù)化發(fā)展帶來了極大的隱患，包括大氣污染、生態(tài)失衡以及能源緊缺等危機(jī)給人類敲響了警鐘。因此，人類在推動(dòng)時(shí)展的同時(shí)也要對(duì)持續(xù)化發(fā)展提起重視，將化學(xué)工程與綠色科技結(jié)合起來，在實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)也要保障生態(tài)環(huán)境的平衡，更大程度平衡社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的平衡。

1化學(xué)工程中發(fā)展綠色科技的必然性

1.1是對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的響應(yīng)

從理論上而言，經(jīng)濟(jì)可以無限量的增長(zhǎng)，然而，自然資源存在限度，尤其是不可再生的化石能源。當(dāng)我國(guó)不斷以自然資源的大量消耗來推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，就會(huì)造成資源的過度消耗，這類生產(chǎn)資料的價(jià)格也會(huì)不斷上漲，加大生產(chǎn)成本，反過來對(duì)原有的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生負(fù)面影響。據(jù)此，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略制定時(shí)，必須對(duì)從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展境況出發(fā)，把握關(guān)鍵所在，轉(zhuǎn)變以往的經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀念，提升資源利用效率。主要是通過完善綠色科技來實(shí)現(xiàn)資源的高效利用和再次利用，以此緩解經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)所帶來的負(fù)面影響，通過低排放和高治理相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)固性和持續(xù)性。

1.2是實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡和環(huán)境優(yōu)化的重要途徑

現(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)逐步提高了對(duì)于綠色科技的重視程度，因?yàn)檫@不僅是改善生態(tài)環(huán)境的重要途徑，也是對(duì)國(guó)科學(xué)發(fā)展觀的契合。持續(xù)發(fā)展最重要的便是資源的持續(xù)化供給，這需要人類減緩對(duì)于不可再生資源的消耗，加快對(duì)于再生資源的研發(fā)速度，保障兩者之間相互配合，以此達(dá)到持續(xù)利用性的目的。一旦出現(xiàn)資源過度開發(fā)而導(dǎo)致的資源斷層，不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)和科技的倒退，更會(huì)影響整個(gè)地球生態(tài)圈的和諧關(guān)系，直接威脅到人類未來的發(fā)展和生存。因此，人們需要對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提高認(rèn)識(shí)層次，強(qiáng)化對(duì)于綠色科技的理解和應(yīng)用水平，提高不可再生資源的利用率，加快再生資源的研發(fā)進(jìn)度，對(duì)污染問題進(jìn)行有效的控制，通過三者之間的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的和諧發(fā)展。

2化學(xué)工程中的綠色科技

2.1運(yùn)用綠色科技降低溫室氣體的排放，改善生活環(huán)境

溫室效應(yīng)是威脅地球生態(tài)平衡的一個(gè)嚴(yán)重問題，引發(fā)包括海平面上升、蟲害加劇在內(nèi)多個(gè)連鎖反應(yīng)，加重了對(duì)人類社會(huì)的威脅程度。這種問題的出現(xiàn)主要是由于傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的大量二氧化碳?xì)怏w，而對(duì)該現(xiàn)象究其根本就是因?yàn)楫?dāng)時(shí)國(guó)家并沒有對(duì)溫室效應(yīng)形成完善的法律規(guī)范，化工企業(yè)排放沒有得到有效的遏制，將人類社會(huì)的發(fā)展置于了嚴(yán)重的危機(jī)之下。直到南極臭氧層空洞的出現(xiàn)甚至擴(kuò)大，包括中國(guó)在內(nèi)的各個(gè)國(guó)家才真正認(rèn)識(shí)到溫室效應(yīng)。就現(xiàn)階段我國(guó)的情況而言，不少涉及化工產(chǎn)業(yè)的企業(yè)已經(jīng)形成了良好的社會(huì)責(zé)任感，尤其是在維護(hù)生態(tài)平衡和綠色生產(chǎn)的問題上，通過對(duì)綠色科技的開發(fā)和利用來改進(jìn)化工生產(chǎn)，對(duì)二氧化碳的排放問題進(jìn)行一定的控制。比較常見的一個(gè)綠色科技應(yīng)用過程就是CO2與堿性氧化物反應(yīng)，并將生產(chǎn)的碳酸鹽運(yùn)用到隨后的化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中去，或是供給學(xué)校做相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，其涉及的反應(yīng)公式是：CO2＋CaO=CaCO3。不但實(shí)現(xiàn)對(duì)于二氧化碳的排放進(jìn)行了控制，更對(duì)二氧化碳資源進(jìn)行了有效的利用，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約的目標(biāo)。

2.2運(yùn)用綠色科技進(jìn)行海水淡化處理，豐富生活資源

水資源作為人類生產(chǎn)的三大要素之一，對(duì)于人類生活和社會(huì)生產(chǎn)都發(fā)揮著非常重要的作用。然而，人類所能運(yùn)用的水資源并不豐富，而且淡水危機(jī)所引發(fā)的問題也已經(jīng)十分嚴(yán)重了。以海水淡化為主的綠色化工技術(shù)是現(xiàn)階段解決這個(gè)危機(jī)的主要方式，然而，海水淡化技術(shù)在推行之初所需的成本較高，難以投入當(dāng)民用之中去。但隨著海水淡化技術(shù)研發(fā)的推進(jìn)，實(shí)施成本逐漸降低，在一些大規(guī)模的運(yùn)用當(dāng)中逐漸起到了一些作用，而這種技術(shù)也不斷被各國(guó)所引入，包括不少發(fā)展中國(guó)家也已經(jīng)有了很好的應(yīng)用，并在不斷創(chuàng)新之中發(fā)揮了日益重要的作用?，F(xiàn)階段，該項(xiàng)技術(shù)主要目標(biāo)便是在利用海水獲取淡水資源的同時(shí)又不造成環(huán)境危害，比較常用的做法就是利用氫氧化鎂實(shí)現(xiàn)。而這項(xiàng)物質(zhì)不僅環(huán)保可靠，而且成本低廉，而且操簡(jiǎn)單。更重要的是，這個(gè)過程不會(huì)產(chǎn)生二次污染，實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐效果讓大多數(shù)人都十分滿意，也顯示出了相當(dāng)?shù)牡膽?yīng)用前景。

2.3綠色科技對(duì)香料香精生產(chǎn)的改進(jìn)作用

香精和香料是人類社會(huì)中比較常見的物質(zhì)資源，也是我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易的重要組成。然而，通過傳統(tǒng)工藝來生產(chǎn)這類物質(zhì)往往會(huì)造成較大的環(huán)境污染，而難以對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行保障。而造成這種現(xiàn)象的主要原因，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)工藝在技術(shù)和理論上存在較大的缺陷，雖然操作簡(jiǎn)便，但是往往會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，最終所生產(chǎn)的香精香料也存在不少的質(zhì)量問題。據(jù)此，相關(guān)機(jī)構(gòu)利用綠色科技的理念對(duì)香精香料的生產(chǎn)進(jìn)行了改良，不僅在生產(chǎn)過程中降低了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，更降低了包裝所帶來的材料浪費(fèi)和污染，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量保障，以此來實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境發(fā)展的協(xié)調(diào)性和持續(xù)性。

3結(jié)論

綠色科技是一個(gè)龐大的整體，主要是利用綠色環(huán)保節(jié)約的理念為主導(dǎo)，對(duì)化工的生產(chǎn)過程進(jìn)行改良，在化工企業(yè)發(fā)展的同時(shí)又不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響，還對(duì)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行了響應(yīng)。據(jù)此，積極創(chuàng)新和發(fā)展綠色科技，盡量減少化學(xué)工程對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，促進(jìn)化工企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過程的改良，提高資源利用效率。然而，綠色化工技術(shù)的開發(fā)仍舊是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的事情，需要我國(guó)社會(huì)各界的通力協(xié)作，，將理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效的結(jié)合，不斷促進(jìn)綠色化工技術(shù)的革新。

作者：尤唱 單位：沈陽(yáng)師范大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院