環(huán)境化學(xué)工程的現(xiàn)狀及發(fā)展

解悅

摘 要：化學(xué)工程是一門研究大規(guī)模的改變物料的化學(xué)組成及機械和物理性質(zhì)的工程技術(shù)學(xué)科，是工程技術(shù)的一級學(xué)科?；瘜W(xué)工程隨化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而發(fā)生并演變，反過來又推動化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。在過去的一百年，化學(xué)工業(yè)與化學(xué)工程技術(shù)歷經(jīng)了孕育、誕生、發(fā)展，直至形成今天龐大產(chǎn)業(yè)的過程。它每年為社會提供數(shù)以億噸計的千百萬種合成產(chǎn)品，是我們衣、食、住、行須臾難以離開的物質(zhì)基礎(chǔ)，為社會繁榮作出了巨大的貢獻。展望未來，它的前景依然無限美好。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；環(huán)境化學(xué)工程；清潔工藝；綠色化工

中圖分類號：TE65 文獻標識碼：A

引言

隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，國家越來越工業(yè)化、城市化，同時也衍生了各種環(huán)境污染問題。而化學(xué)工業(yè)作為造成大規(guī)模嚴重環(huán)境污染的主要過程之一，越來越被國家所重視，如今，化學(xué)工程已經(jīng)開始向環(huán)境化學(xué)工程方向發(fā)展。而環(huán)境化學(xué)工程無論是在環(huán)境改善、修復(fù)，還是在提高人們的生活等各個方面，都能起到重要作用。本文大略的分析討論了化學(xué)工程的現(xiàn)狀及發(fā)展。

1環(huán)境化學(xué)工程發(fā)展現(xiàn)狀分析

20世紀60年代和70年代初期，工業(yè)發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展迅猛，增長速度較快。但由于忽視對環(huán)境污染的控制與治理，致使環(huán)境污染問題日趨嚴重，公害事件不斷發(fā)生，社會反應(yīng)強烈，引起了各國政府的關(guān)注，采取了各種環(huán)境保護措施和對策，加強環(huán)境管理，制訂各種環(huán)境保護法規(guī)和法律，規(guī)定污染物排放標準，增加環(huán)境保護投資，以控制污染，改善環(huán)境。這些措施雖然在局部地區(qū)或一定時期內(nèi)起到一定的作用，但卻未從根本上消除或減少污染的增長，不能適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展和人類進步的要求。

1979年在日內(nèi)瓦召開的“環(huán)境保護領(lǐng)域內(nèi)進行國際合作的全歐高級會議”上，通過了《關(guān)于少廢無廢技術(shù)（工藝）和廢物利用宣言》，指出：“無廢技術(shù)是使社會和自然取得和諧關(guān)系的戰(zhàn)略方向和重要手段”。歐洲共同體委員會在一篇報告中對“清潔工藝”下的定義為：“清潔工藝就是以最合理地使用原料和能源來生產(chǎn)產(chǎn)品的一種技術(shù)，同時在生產(chǎn)過程和成品的使用過程中，減少排入環(huán)境中的可產(chǎn)生污染的廢水和廢物量。”在法國，根據(jù)“預(yù)防優(yōu)于治理”這一原則，幾乎所有經(jīng)過改造的、產(chǎn)生較少廢物的生產(chǎn)工藝，或所有對廢物進行循環(huán)利用的生產(chǎn)工藝，都被稱為“清潔工藝”或“對環(huán)境有益的工藝”、“對環(huán)境安全而合理的工藝”等。1984年聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會在原蘇聯(lián)召開的國際會議上，對無廢工藝作了進一步的解釋：“無廢工藝乃是這樣一種生產(chǎn)產(chǎn)品的方法（流程、企業(yè)、地區(qū)、生產(chǎn)綜合體），借助這種方法，所有的原料和能源在原凋資源-生產(chǎn)-消費-二次原料資源的循環(huán)中得到最合理的綜合利用。同時對環(huán)境的任何作用都不致破壞它的正常功能”。有的學(xué)者認為，無廢工藝的概念應(yīng)當(dāng)包括無害、節(jié)能、省地、復(fù)用、閉路等內(nèi)涵。從技術(shù)上講是一種具體技術(shù)。

美國在1990年就頒布了污染防治案，將污染防止確立為國案.1995年推出了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”，表彰在綠色化學(xué)研究與開發(fā)中有重要突破和成就的單位和個人。我國國家自然科學(xué)基金委員會與中國石化公司聯(lián)合立項，資助了“九五”重大基礎(chǔ)研究項目“環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程”，其目的是開展環(huán)境友好的催化化學(xué)和反應(yīng)的研究。1998年，我國舉辦了第一屆國際綠色化學(xué)高級研討會，1999年，我國在四川大學(xué)舉行第二屆綠色化學(xué)高級研討會。

化學(xué)工業(yè)作為造成大規(guī)模嚴重環(huán)境污染的主要過程之一，為了從根本上解決環(huán)境污染問題，實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須以預(yù)防為主，從源頭著眼，從工藝入手，開辟綠色化工技術(shù)，將污染減少或消除在生產(chǎn)工藝過程之中。化學(xué)工程進入了環(huán)境化學(xué)工程時期。

2環(huán)境化學(xué)工程的任務(wù)

作為環(huán)境保護學(xué)科，雖然它很清楚環(huán)境污染問題所在，但是如何減少或治理污染，它沒有具體的技術(shù)去解決問題。環(huán)境化學(xué)工程的一個重要的社會效應(yīng)在于應(yīng)用化學(xué)工程技術(shù)手段解決化工廠以外的環(huán)境保護問題。由于過去對環(huán)境問題重視不夠，污染了環(huán)境，環(huán)境化學(xué)工程要采取工程技術(shù)手段對污染化學(xué)品進行分析測定、定量計算、設(shè)法消除；對目前還在污染環(huán)境的過程或設(shè)備，要求環(huán)境化學(xué)工程采取一定的工程技術(shù)手段采取補救措施，使最后必須排出的污染物（廢棄物）對環(huán)境的污染和對人類的危害達到許可范圍或最低限度。環(huán)境化學(xué)工程的一個重要任務(wù)是銷毀無用產(chǎn)物，保護環(huán)境。

眾所周知，化學(xué)工業(yè)是造成大規(guī)模嚴重環(huán)境污染的過程之一，如果化學(xué)工業(yè)對環(huán)境的污染減少了，那么環(huán)境問題也就迎刃而解了。環(huán)境化學(xué)工程的另一個重要任務(wù)就是為了達到保護環(huán)境的要求，研究開發(fā)綠色化工生產(chǎn)過程，主要包括以下內(nèi)容：

（1）采用無毒工藝代替有毒工藝，以減少來自原料的污染。

（2）開發(fā)和采用新的催化劑和各種化學(xué)助劑，提高合成反應(yīng)的原子利用率，實現(xiàn)“原子經(jīng)濟”反應(yīng)，減少廢物排放。

（3）采用無害的溶劑，減少有機溶劑的排放。

（4）采用生產(chǎn)工藝裝置系統(tǒng)的閉路循環(huán)技術(shù)，其核心是將所產(chǎn)生的污染物（廢物）最大限度地加以回收和循環(huán)使用，盡量按生產(chǎn)工序自行“消化”廢棄物，或回收循環(huán)使用，或作其它工序的原料使用，以最大限度地減少生產(chǎn)過程中排出的廢棄物數(shù)量。

（5）采用生物技術(shù)來合成化學(xué)品，接近自然界自身的“綠色”工藝。

（6）生產(chǎn)的產(chǎn)品無污染，是環(huán)境友好產(chǎn)品。

3化學(xué)工程與工藝中的自動化發(fā)展趨勢

3.1現(xiàn)代化

針對化學(xué)工程與工藝自動化而言，化學(xué)工程屬于化學(xué)行業(yè)以及學(xué)科范疇，需要對許多項目內(nèi)容開展相關(guān)研究工作，其主要包含物質(zhì)分離、能量傳遞、化學(xué)反應(yīng)、運行優(yōu)化等，在整個領(lǐng)域中，化學(xué)工程與工藝的有關(guān)工作內(nèi)容居于重要地位。與此同時，有關(guān)加工技術(shù)屬于微觀層面內(nèi)容，只有高效提升整個化學(xué)工程與工藝的水平，才能加快促進化學(xué)工程與工藝的發(fā)展與進步，進而與時代發(fā)展的要求和規(guī)定相適應(yīng)。

在新時代環(huán)境下，伴隨著工業(yè)化領(lǐng)域突飛猛進的發(fā)展與壯大，在其未來的發(fā)展趨勢中，其主要發(fā)展方向，就是化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化。所以，針對化學(xué)工程與工藝的現(xiàn)代化發(fā)展路徑，應(yīng)當(dāng)開展整體、系統(tǒng)、全方位的探索與尋求工作，通過學(xué)科融合與交叉的輔助作用，進而對化學(xué)工程與工藝現(xiàn)代化的發(fā)展和進步，發(fā)揮良好的推動作用，進而實現(xiàn)工業(yè)流程效率與質(zhì)量的提升，使工業(yè)流程的穩(wěn)定性得到充分保障，以此來對化學(xué)工程與公藝的規(guī)?；l(fā)展需求進行滿足的同時，也能夠?qū)ζ溥M精細化發(fā)展的要求與規(guī)定相符合。

3.2綠色化

現(xiàn)階段，隨著時代的快速發(fā)展，人們的生態(tài)環(huán)保意識也越來越強烈。在這種情況下，促進化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展，進而更好的實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、節(jié)能降耗的目標具有重要意義。由于受到了以往傳統(tǒng)因素的巨大影響，化學(xué)工程和工藝在自動化發(fā)展的過程當(dāng)中，往往會給我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境帶來一定的影響，甚至在一定程度上消耗著我們的資源。在這種情況下，我們就應(yīng)積極的引入環(huán)保技術(shù)，最大限度的降低對于資源的消耗力度，降低對于生態(tài)環(huán)境的污染，促進化學(xué)工程與工藝的綠色化發(fā)展。

結(jié)束語

展望21世紀，環(huán)境保護將越來越受到人們的重視，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色化學(xué)工業(yè)是工業(yè)發(fā)展的必然趨向，環(huán)境化學(xué)工程是是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的一個必然時期?；瘜W(xué)工業(yè)及化學(xué)工程技術(shù)的持續(xù)高速、高效發(fā)展有賴于高新技術(shù)的注人，同時它也為高新技術(shù)的發(fā)展提供了新材料、新能源、新思路。化學(xué)工程學(xué)科在21世紀中將對人類社會文明的繁榮作出更大的貢獻。

參考文獻：

[1] 張淑群，現(xiàn)代化工，1988（2）：9～12.

[2] 王保國舒小芹，化工進展，1999，1，15.

[3] 席德立，環(huán)境科學(xué)，11（4）：75～80.

（作者身份證號碼：130502198606241534）