有机化学在环境工程中的应用

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人类是改造自然和创造财富的主体，人类社会的进步依托于物质世界的繁荣。20世纪末期是中国经济发展的历史，也是能源使用扩大化的重要时期。传统的有机合成化学方法虽然提高了人们的生活质量，但是给生态环境带来了严重的污染。环境工程越来越受到人们的重视。环境工程是研究和从事防治环境污染、提高环境质量的一项科学技术，它的核心是环境污染的治理，有机化学是环境工程中需要应用的技术类型，具有一定的优点，也有明显的弊端。有机化学的正确应用要在技术利用上符合环境治理的基本要求，避免产生化学技术带来的双重污染。平衡化学技术的应用是环境工程工作的基础性任务。

1有机化学的内涵

有机化学可以称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、性质、结构、制备方法与应用的科学，它的研究主要包括：高选择性反应，高效反应、合成方法学、绿色合成、新合成方法、试剂、复杂天然产物的合成、组合化学。迄今大约有2000多万个化合物，其中绝大多数是有机化合物。有机化学学科的发展，揭示了构成物质世界的有机化合物分子以及有机分子转化的规律，设计合成具有特定性能的有机分子。有机化学研究手段的发展经历了从手工操作到自动化、计算机化，从常量到超微量的过程。它能为的相关学科如生命科学、环境科学、材料科学等的提供了理论、材料和技术。有机化学是一系列相关工程的基础，包括在环境工程的应用。在能源、材料、信息、健康、环境等，在为推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量，改善人类赖以生存的生态环境中发挥巨大作用。所以，有机化学是一门具有创新性的应用学科，它的化学研究主要包括新型药物、高效低毒农药、植物生长调节剂的研究和开发；具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和有序组装，进行物理化学方法得到新型具有光电磁性能的分子材料。为了保证可持续发展，有机化学的研究方向天然有机化学方面、绿色有机方面研究，它还面临着许多课题，在环境工程中，诸如环境中微量、超微量有机污染物的检测，有机污染物在环境中的反应变化和迁移等都是有机化学的一个研究方向，也是一项极大的挑战。

2有机化学在环境工程中的利弊分析

有机化学不仅在农作物改良、医疗研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且在日益突出的环境治理、环境保护的环境工程中得到广泛的应用，它的发展在污染治理和环境生物检测等方面发挥着越来越重要的作用。生态环境问题是一个多学科交叉的综合性大课题，化学在环境工程中起着至关重要的作用，化学给人类创造和维持了丰富多彩的物质生活，提高人们的生活质量。然而，人们要清醒的认识到有机化学是一把双刃剑，给人们提高生活质量的同时也造成了一些污染，不得不注意。农业生产中，为了增产人们使用化肥、农药，这些物质都是有机合成物质，对我们环境及人类健康都造成严重影响。例如，六六六和DDT具有很强的杀虫效果，同时也极难分解化合物，在农作物上大量的使用之后，它们不仅在土壤中残留，也进入了农作物并通过食物链进入人体或牲畜体内，目前，人们意识到这个危害性，这种含氯的农药被禁止使用；室内环境中，有机化学在室内环境的影响，就是人们在室内装修的装饰材料的影响，人们忽略了一些新颖的建筑材料含有的有害成分释放出来会给室内环境能够造成污染。比如：甲醛、氨气、笨、油漆、各种胶粘剂、放水材料等，都是有机化合物，如不重视，对人的身体健康有巨大的危害。自然环境中，汽车尾气的排放，汽车燃油是从石油的分馏、裂化等方式中得到的，正是有机化学的生成，有许多副产物，这些副产物对环境具有一定的破坏，因此，要控制化学副产物的产生，达到合理排放。虽然传统有机化学影响了生态环境，但是也可以改善生态环境。例如：今天使用的煤转化为清洁燃料，以减少在燃煤过程中产生的废气，达到排放标准，甚至达到零排放污染。这种手段就是利用化学原理，将煤中的元素原子100%转化成为人类有益的有机产物。在环境保护上提高能源的利用率。因此，开发绿色有机物对有机化学是一大挑战，有机化学就要担当起治理或减轻环境污染的重任。

3有机化学在环境工程中的具体应用措施

3.1充分调查，选择适宜的有机化学类型

我国在改革开放的三十多年中，经济和社会发展得到了显著的进步，但是，过于重视经济的发展，工业进程的加快，没有重视到化工业对自然环境造成的一定程度的污染和破坏。环境污染的污染源飞速增多，例如原油泄漏、燃煤烟尘、酸雨、汽车尾气、温室效应、有机氯农药、环境致癌物、雾霾、烟霾等。因此，在运用有机化学时，首要的任务就是对环境所存在的污染源进行准确识别。通过取样调查分析，明确污染源的类型和数量，制定准确的方案进行化学物质投放。做好对环境工程的调查，按要求选型可以应用的有机化学，这样，就可以规避污染源种类带来的危害，使化学制剂更具针对性。

3.2建立实验项目，准确把握有机化学的应用时效

有机化学在环境工程的应用上，需要从多方面进行考量。有机化学在不同的环境治理上有不同的特殊要求和局限性。环境科学问题是一项长期的任务，需要环境科学人员坚持动态观察的工作方法。根据各地区污染情况的差异，环境科学部门要建立实验机制，通过对有机化学的认识了解，采用实验的方式进行实验组合，在实验中得出有效的结论。有机化学在环保上的应用需要更加谨慎，以有利于与环境维护为基础标准。

3.3发展绿色化学，保障环保效果明显

从环境工程工业发展来看，绿色化学是有机化学应用于环保的进步。绿色化学采用绿色技术，旨在提高废物的利用率，降低废物的数量和毒性。绿色化学是化工也革命性的变化，能够继续推进绿色能源工业，绿色农业的发展。有机化学在应用过程中，需要从技术角度和专业化角度进行分析，通过实验得出结论，通过结论推广产生良好的环境治理效应。

4结语

在现实调查中，水污染、大气污染已经蔓延到各个城市。雾霾天气的重叠出现，标志着我国的环境污染已经到了不可忽视的地步，人类的生存受到威胁。环境保护是未来一个时期内，经济和社会发展不可回避的问题，环境工程是治理环境污染源的一项工程。目前，在我国还处于初创阶段，学科的领域还在发展。运用有机化学技术对环境进行治理，是环境工程的一项重要内容。研究化学技术对环境保护的作用和方法，是科技应用于环保的重要体现。有机化学在环境工程的应用，还需要在今后环境工程发展中，得以研发和推广。

作者：霍子莹 单位：北京联合大学生物化学工程学院