全绿色化工（精选8篇）
全绿色化工 篇1
化工业通过多年的发展为人类生活质量的提升发挥了巨大作用, 可以说化工产业已经成为人们不可或缺的一部分。然而, 化工产业在为人类社会创造价值的同时, 也对生态环境造成了巨大的危害, 尤其是处在全球大力提倡可持续发展理念的情况下, 生态污染已经成为化工产业发展的制约因素。全绿色化工正是基于上述情况应运而生的一种方案, 其主要是选择无害、无毒的生物质原料, 处在无害、无毒的条件下进行化工产品的生产, 少产、甚至不产生废弃物, 实现零排放的目标, 其不仅能够有效解决资源问题, 同时又能够有效满足可持续发展理念的相关要求[1]。因此, 全绿色化工就成为化工产业未来研究的重要课题。
1 全绿色化工进展
其一, 全绿色化工产品设计。全绿色化工产品需要尽可能降低其对生态环境的影响, 在设计的进程中必须充分研究相应的生命周期、循环回收、回收设计等相关内容。倘若产品自身存在一定程度的污染, 那么仅仅从优化生产工艺、降低生产成本等方面采取措施显然是无法满足全绿色化工产品的相关需求。全绿色化工更为重视化工产品整个生命周期的效益与成本, 特别是环境成本与社会成本。
其二, 溶剂绿色化处理与绿色溶剂。催化剂不仅能够有效改变热力学的反应速率, 同时能够针对多种热力学反应当中的某种反应进行改变, 最终产生的目标产物本身也具有一定程度的选择性, 所以其在化工技术、工艺绿色化等各个方面都具有至关重要的作用。无论是针对催化剂进行改进, 亦或是直接使用绿色原料与绿色溶剂, 催化剂都是不可或缺的, 因此选择无害、高效的催化剂就成为全绿色化工研究的关键之一[2]。
2 全绿色化工发展展望
2.1 生物质可再生资源
能够应用于开发生物质资源的植物非常多, 比如甘蔗、甜高粱、红薯、木薯、油菜、大豆以及玉米等, 也可以使用秸秆、桉树、麻疯树以及禾草等植物, 并且也可以利用有机废物等。在保障资源成本的情况下, 尽量选择森林工业废弃物、秸秆以及禾草等生物质资源, 同时主动发掘冬闲田、盐碱地、荒山等能够充分利用的土地, 进一步拓展生物种植的面积, 选择适当的水域来开发藻类生产, 利用基因工程、农业技术以及生化技术有效拓展物质资源, 真正实现生物质资源的可再生利用。
2.2 生物质替代石油
国内外研究普遍认为纤维素乙醇技术是将来燃料乙醇发展的重点。现阶段上述技术发展十分迅猛, 但还缺乏关键性的突破, 将来一旦该技术在经济层面有所突破, 将会获得巨大的竞争力, 不但在替代汽油领域方面具有极大的潜力, 在替代石油生产化工产品方面也具有极为广阔的发展前景[3]。
2.3 形成良性循环
选择无害、无毒的生物质原料, 利用清洁工艺处理, 生产出人们需求的环境友好、安全的绿色产品, 其本身就属于一种有效的良性循环。由于以绿色植物为主的生物质资源都隶属于太阳能体系当中, 依照当前的研究来看, 太阳能本身是一种可再生资源, 所以以生物质原料为核心的全绿色化工循环同样能够实现良性循环, 真正满足可持续发展理念的相关要求。
3 结束语
综上所述, 全绿色化工作为本世纪最为重要的研究之一, 是预防污染的重要途径, 在可持续发展理念下具有极为广阔的发展前景。这就需要深入研究与发展全绿色化工技术, 全面实现化工生产可持续发展的目标。
摘要：全绿色化工指的是选择生物质原料, 采用清洁生产工艺, 生产绿色化工产品的一种途径, 以此来降低化工产业对人类健康、生态环境的危害。全绿色化工是控制污染的重要途径, 同时也是可持续发展理念下化工产业发展的必然趋势。为进一步探讨全绿色化工的发展形式, 本研究主要针对全绿色化工的进展进行了详尽的探讨, 在此基础上对全绿色化工的发展前景进行了展望, 仅供参考与借鉴。
关键词：可持续发展,全绿色化工,展望
参考文献
[1]胡山鹰, 陈定江, 金涌, 等.化学工业绿色发展战略研究:基于化肥和煤化工行业的分析[J].化工学报, 2014, (7) :2704-2709.
[2]葛志颖.工业固氮与煤化工绿色化相关问题的思考[J].化肥设计, 2014, (4) :1-4;12.
[3]耿相魁, 史一博.浙江舟山群岛新区发展绿色化工产业研究[J].浙江海洋学院学报:人文科学版, 2015, (6) :53-58.
全绿色化工 篇2
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化工产业的希望绿色化工 篇3
20世纪中叶, 科学与技术在全球范围内进入了一个飞速发展的时期。与此同时, 越来越引起人类担忧的是全球资源的掠夺性开发和伴随工业化发展而产生的大量“三废”排放, 这些对人类的生存环境造成了严重的破坏。由于环境的污染和生态平衡的失调, 对生命和健康造成了极大的威胁, 人们越来越清楚地认识到保护环境的重要性, 利用化学原理从源头上消除环境污染, 研发绿色化工技术势在必行。
1 化学工业现状
化学工业是与人类生活关系最密切的工业, 已渗透到人类生活的各个方面, 包括衣、食、住、行乃至当代高科技的发展都与化学化工的进步直接相关, 因此, 化学工业所表现出的“环境污染”和“特殊贡献”两重性, 对广大化工研究人员和生产人员提出了挑战。最初的办法是对化工生产过程中产生的污染进行治理, 政府和企业投入大量资金和人力, 对环境污染的治理方法和技术开展了大量而卓有成效的研究, 发展了水处理技术, 大气污染治理技术, 固体废弃物处理技术和噪声治理技术等环境保护手段, 对环境生态的保护作出了重要贡献。但是人们发现, 随着人类社会的不断进步, 生产规模的迅速增长, 环境治理的速度远远落后于环境污染的速度, 而且用于污染治理的费用不断上升。地球的生态环境随着工业生产的不断进步而迅速恶化, 已严重威胁着人类的生存。因此, 根本的解决办法只有一条, 这就是彻底改变传统工业的生产模式, 倡导绿色化生产, 从污染源头防止污染发生, 走可持续发展道路。特别是化学工业, 只有用“绿色化学工艺”来替代传统化学工艺, 实施化学工业的清洁生产, 才有可能完全改变化学工业的面貌, 使化学工业实现跳跃式发展。在这样的背景下, 产生了从源头上减少和消除污染的清洁生产, 即绿色化工。
2 绿色化工的原理
通过利用一系列的化学原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生, 使化学产品或过程的设计更加环保化, 包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法的技术, 在此基础上产生的无害化工过程, 被称为绿色化工。绿色化工的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段, 因而过程和终端均为零排放和零污染。
3 研发绿色化工的紧迫性
随着经济的快速发展, 环境问题、化学污染问题日益被提高到愈来愈重的位置, 在各地大力发展工业的同时, 环境污染问题实行一票否决制, 由此催生各类厂矿企业加大绿色环保、绿色产品的研发, 尤其是化工类企业更是下大力气进行科技研发, 探讨环境友好, 节约能源的新工艺;探索绿色原料, 尽可能选用无毒无害的化工原料进行化学合成;开发绿色工艺, 利用全新的化工技术, 从工艺上清除有毒有害物质的产生, 做到清洁生产, 最终实现废物的零排放;生产绿色产品。近几年, 中国科学院化学部加大了《绿色化学与技术》院士咨询课题, 并多次召开了研讨会, 探索“可持续发展问题对科学的挑战--绿色化学”, 由此推动了绿色化工的发展。
4 研发绿色化工的内容
1) 选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂;设计更安全的化学产品和化工过程;降低化学过程能耗, 尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料, 必要时选用无毒的助剂或附料;选用本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。
2) 研发可替代的原料、试剂、溶剂, 新型催化剂与合成过程等等。如通过对废弃的物质进行处理, 将其转化为动物饲料和有机化学品;利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂等。
3) 具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能的清洁化学产品, 近年来在这方面的研究有: (1) 可降解塑料。目前, 降解塑料主要分为光降解塑料和生物降解塑料。 (2) 氟氯烃替代产品。臭氧层的破坏是当前国际上面临的三大全球性环境问题之一, 为了保护臭氧层必须禁止使用CFCs (氟氯碳化合物) 。 (3) 绿色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物 (VOC) , 污染环境, 危害人身健康。不含VOC的绿色涂料产品主要为:水基涂料、粉末涂料和无溶剂涂料。在绿色产品的要求下聚合方法也得到了发展, 特别是在乳胶型涂料方面通过改进的微乳聚合方法成功地制备了固含量高达30%~50%, 乳化剂含量为1%~5%, 微粒小于2nm的含反应性官能团的丙烯酸酯类乳胶, 其VOC含量为零。
5 研发绿色化工的经济实用性
绿色化工是解决污染问题的一种根本方法, 与传统的污染处理不同, 绿色化工通过改变化学产品的结构与性质或产生工艺过程来减少或消除有害物质的产生与使用。绿色化工通过设计或重新设计化学物质的分子结构, 使其具备所需的特性又避免或减少有毒基团的产生与使用。同时, 绿色化学追求高选择性化学反应, 副产品极少, 甚至达到原子经济性, 实现零排放。因此, 研发绿色化工不仅可以防止环境污染, 亦可提高资源与能源的利用率, 提高化工过程的经济效益, 对化工过程的可持续发展具有巨大的推动作用。随着化工行业清洁生产的持续推进, 绿色化工产品将以绿色优势赢得市场。短期来看, 推进绿色化工技术和生产规范会提升生产成本。长期来看, 随着社会和公众对绿色化工产品的认可, 通过推进企业和产品的绿色化, 先行的企业和产品将会赢得公众, 赢得市场;许多尚无绿色意识和改进措施的产品将被禁止而为绿色替代产品提供机会。因此, 开发绿色化工前景广阔, 应用广、实用性强、经济效益显著。
参考文献
化工企业绿色经营创新研究 篇4
1 我国化工企业绿色经营现状及原因
我国属发展中国家, 1绿色经营的起步较晚, 最早的实践为仪器行业, 而后, 随着科学技术的发展与人们环境保护意识的不断发展, 绿色经营获得了长足发展, 但其与我国日渐增多的化工企业而言, 数量仍较少, 且有诸多企业尚未达到国家环境保护标准, 造成此状况的原因如下。
1.1 内部因素
首先, 部分化工企业绿色经营意识薄弱, 因经营者受传统管理体制的影响较深, 过度重视企业运营中的成本与利益, 而忽略了企业生产经营中的生态效应, 因而对绿色技术与绿色产品的开发力度不够;其次, 关于绿色经营方面的投入过少, 当前, 新改造资金排污收费、基建资金、国外环保贷款以及国家环保补助等为我国企业绿色资金的主要来源, 其较之于企业绿色资金 (尤其是绿色技术创新资金) 的数量要多, 且有数据显示, 我国企业基建投资中仅有4.5%用于绿色技术创新, 改造投资中仅有1.3%用于绿色技术创新, 且绿色技术创新仅占国民生产总值的0.7%, 较之于国家标准远远要低;最后, 当前我国的企业技术水平相对落后, 高投入、低产出、高能耗现象显著, 对环境造成恶劣影响, 化工行业急需发展绿色经营。
1.2 外部因素
首先, 我国环境法规尚不完善, 虽然有相关的法律法规作为支持, 但缺乏完善性, 细节方面并不明确, 再加上实施力较低, 大多通过经济与行政手段来实现环保目标, 导致执法不力、政企不分、以权代法等现象凸显, 化工企业绿色经营便缺乏法律层面的规范;其次, 绿色经营并未受到地方政府的足够重视, 地方政府并未认识到环境产在推动经济增长中所起到的重要作用, 因而并未化工企业未来的发展与绿色经营二者有机结合;最后, 人们对绿色经营缺乏系统的认识, 绿色消费意识不强, 因而对化工企业在环境破坏方面缺乏一定的监督。
2 化工企业绿色经营创新对策
为进一步适应来自于国际市场的绿色冲击, 提升化工企业的国际竞争力, 在充分考虑到当前化工行业绿色经营现象的情况下, 有必要做出创新, 以提高绿色经营水平, 可从如下三方面入手。
2.1 社会公众方面
社会公众对环境保护方面的认识尚存在较低层次, 主要源于其对日常生活中环境的环保意识强, 但对日常生活外的生态环保注意力欠缺。首先应加大对化工企业绿色经营的宣传力度, 使其意识到生态平衡、保护自然资源与经济发展之间的关系;其次应开展环保知识普及活动, 使其充分认识到化工企业绿色经营与之息息相关, 进而参与到绿色经营中来。
2.2 企业自身方面
首先应提高企业经营者与员工对绿色经营的认识, 促使企业利益取向更加正确化, 生产过程中应不断对经营者与员工的环保意识进行强化, 使绿色经营日渐深入人心;其次应加大绿色技术创新与环保投入力度, 以强化绿色科技的成果转化, 提高自身竞争力, 与此同时还应加大对环境污染治理的投入, 落实义务与责任, 发挥企业在环境保护方面的主导作用;最后强化生态文化建设, 树立生态文化价值观念, 形成属于化工企业的绿色形象, 以充分发挥其在绿色经营中的主体地位, 增强其自身的竞争力。
2.3 政府方面
首先应不断建立健全和完善环境法律法规政策建设, 并提高其可操作性, 如在环境税费制中, 可提高污染处罚, 坚持“谁污染谁治理, 谁治理谁受益”的原则, 并加大化工企业对污染治理的补贴力度;其次应逐渐建立起一整套的绿色经济制度, 如绿色生产、激励、考核、会计制度等, 并将资源环境核算制度纳入其中, 以对率先行低污染、低消耗的经济行进行鼓励, 并以绿色经济技术取代传统高污染、高消耗的生产经营行为;最后应当增加宏观调控, 以帮助企业发挥好其在环境保护中的主体地位, 积极推广绿色经营。
3 结语
绿色经营伴随着科技发展、人们环保意识的提升等而逐渐发展成为化工行业从事生产经营活动中不可或缺的重要组成部分, 在化工行业绿色经营创新中, 社会公众、企业自身以及政府方面均应做出改进, 以提高我国化工行业绿色经营水平, 进而推动化工行业的可持续发展。
摘要：随者科学技术的不断发展与人们环境保护意识的不断提高, 绿色企业便应运而生, 掀起了企业的绿色经营风。就化工企业而言, 其作为污染大户, 伴随着绿色经营的不断深化, 绿色经营创新迫在眉睫。本文以此为背景, 对化工企业绿色经营创新进行了研究, 旨在促进化工企业的可持续发展。
关键词：化工企业,绿色经营,创新
参考文献
[1]刘文辉.企业绿色经营创新研究[J].中国海洋大学学报, 2011, 10 (03) :120-122.
[2]刘晓洁.基于可持续发展的海洋化工企业管理创新机制研究[J].中国海洋大学学报, 2011, 3 (02) :57-59.
[3]黄嘉婷.基于DEA的化工行业绿色绩效评价研究[J].武汉理工大学学报, 2013, 11 (05) :1006-1007.
化工企业全生命周期环境管理探讨 篇5
化学工业关系到国民经济的发展和人民的基本物质生活, 是一种重要的支柱性产业[1]。与此同时, 化工又是“三废”产生大户, 这些废弃物未经处理或是处理不达标直接进入自然环境中, 对环境造成污染, 严重危害着人们的健康[2]。近年来, 各类化工企业环境污染事件频发, 环境风险日益凸显。减少有害物质的排放, 减少对自然的污染, 促进发展与环境保护的协调, 成为化工企业管理的必然要求。近日, 常隆化工搬迁场地污染事件引发了公众巨大的担忧, 化工企业搬迁后场地成为我国“退二进三”工作中的巨大隐患。因此, 有必要加强对化工企业的全生命周期环境管理, 保障公众健康。
1 化工企业的全生命周期环境风险分析
化工企业的环境风险不仅局限于生产过程, 对它的风险需要从规划选址、环评管理、施工建设、生产运营, 以致搬迁后, 从企业的全生命周期进行分析[3]。
1.1 规划选址中的环境风险分析
化工企业存在一定环境安全风险, 不恰当的选址可能带来巨大的环境安全。尤其是一些生产原料、中间体及产品中存在大量的致死、致癌、致畸物质的化工企业一旦布局在人口较为密集的社会环境敏感区或是在饮用水源保护区周边, 可能极大威胁公众的生命健康。布局在一些自然保护区、重要湿地等生态环境敏感区周边, 则可能对生物多样性、重要生态系统等构成威胁。我国是重要的农药生产大国, 如果农药企业临近基本农田保护区布局, 则可能损害农业生产, 造成土壤污染和农产品的污染, 甚至影响农产品安全, 威胁群众健康。
1.2 环评中的环境风险分析
环境影响评价对建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估, 提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施, 并提出跟踪监测要求。因此, 环境影响评价是减轻化工项目不良环境影响的重要预防性技术手段。不恰当的环评可能因为未能对选址中的卫生防护距离以及大气防护距离计算考虑不当而带来环境风险, 也可能因为对源强及环保设施处理效率计算不当而带来排放超标, 威胁周边区域大气环境质量或流域水环境质量。
1.3 施工建设中的环境风险分析
化工企业无论是生产、贮存, 还是环保设施都相对较为复杂, 对施工建设要求较高。如果在建设过程中管理不当, 就可能带来正式投产后因为一些设施不符合环境管理要求而造成废气、废水的非正常排放, 造成各种污染物的跑冒滴漏, 造成污染物处理不达标, 降低运营期环境管理效率, 进而带来环境风险。
1.4 生产运营中的环境风险分析
根据整个生产运营过程, 化工企业生产运营中的环境风险主要包括以下过程风险。
一是原材料、半成品的采购贮存的环境风险。化工企业需要大量采购和贮存原材料或半成品, 这些原材料、半成品可能存在一定的环境风险, 它们在采购、运输、贮存过程中都可能因为管理、操作不当而发生环境污染事件。
二是设备维修保养中的环境风险。化工企业的环境风险很大程度上是由于设备维修保养不当造成的。2012年12月31日, 山西省潞安天脊煤化工厂即因为设备维护不当发生重大苯胺泄漏入漳河事件。泄漏事件导致河北省邯郸市因此发生停水和居民抢购瓶装水, 河南省安阳市境内红旗渠等部分水体有苯胺、挥发酚等因子检出和超标。
三是生产中的环境风险。化工企业生产中的可能由于操作不当发生中间产物的泄漏, 导致大量污染物非正常排放, 进而造成严重环境风险。
四是产品运输、贮存中的环境风险。化工企业产品运输、贮存中可能存在一定的环境风险, 可能因为管理、操作不当而发生泄漏, 进而造成环境污染事件, 威胁厂区及运输线路周边及流域的环境风险。
五是废弃物处置中的环境风险。化工企业中常常产生大量危险固体废弃物, 近年来, 我国不断加大对危险固废的管理, 但是仍有一些企业不遵守相关规定, 偷排、偷埋危险固废, 进而造成污染。从2000年开始, 靖江侯河石油化工厂就将江苏扬农化工股份有限公司、江苏长青农化股份有限公司两家上市公司委托处置的危险废物非法填埋在厂内, 造成严重土壤和地下水污染事件。
1.5 搬迁后的环境风险分析
化工企业的环境风险不仅发生在生产经营期, 还可能发生在搬迁后。由于生产经营过程中环境管理不当, 特别是早期大量化工企业场地硬化不足, 土壤及地下水环境污染防治措施不力, 带来场地长期渗漏污染, 在搬迁后仍可能带来环境风险。早在2011年就已完成搬迁的常隆化工等企业即因场地修复产生的污染酿成临近地块新建成学校的污染事件。
2 管理制度建议
化工企业的环境管理需要从规划选址、环评管理、施工建设、生产运营以及搬迁后场地监测与修复等全过程, 基于全生命周期实施环境管理。
2.1 规划环境管理制度
化工企业的规划选址是在源头处从空间上避免环境风险。规划先行, 方能有效降低化工企业的环境风险。一是严格控制化工企业选址与人口较为密集的社会环境敏感区、饮用水源保护区、自然保护区、重要湿地等生态环境敏感区, 以及基本农田保护区等各类生态环境敏感区的空间距离。二是加强引导化工企业入园区, 通过园区管理, 一方面整体提升企业环境设施配套水平和环境管理水平, 一方面在空间上避免乱布局带来的风险。
2.2 环评管理制度
环境影响评价制度是减轻开发利用规划和建设项目不良环境影响的重要预防性制度设计。应充分运用好的环评管理制度, 科学计算和设置化工企业选址中的卫生防护距离以及大气防护距离, 科学分析生产工艺, 合理估算污染源强, 科学公正评价环境污染防治措施, 预防企业生产经营环境风险。
2.3 环境监理与竣工验收管理制度
建设项目环境监理是指建设项目环境监理单位受建设单位委托, 依据有关环保法律法规、建设项目环评及其批复文件、环境监理合同等, 对建设项目实施专业化的环境保护咨询和技术服务, 协助和指导建设单位全面落实建设项目各项环保措施的一项过程环境管理制度。环境监理的开展有效填补了环保部门在项目环境管理中从环评管理到竣工验收之间的管理空白。化工企业环保设施相对较为复杂, 对生产设施、贮存设施的环保要求也较高。因此, 应加强对化工企业施工建设阶段的环境监理, 明确监理要求和项目环境监理要点, 减少生产运营期的环境风险。
竣工环保验收是监督落实环境保护设施与建设项目主体工程同时投产或者使用, 以及落实其他需配套采取的环境保护措施, 防治环境污染和生态破坏的重要制度。通过严格的竣工验收, 确保企业的生产工艺和各项环境污染防治设施可以正常运行, 保障污染物达标排放, 防范生产运营期的环境风险。
3 生产运营环境管理制度
一是加强原材料、半成品的采购贮存环境管理。化工企业的原材料、半成品常常是有毒化学品, 甚至一些企业本身最终产品是无毒或低毒的, 但是其生产原料及半成品是有毒或剧毒的, 因此, 应加强对原材料、半成品的采购贮存环境管理。尽量减少对有毒原材料的采购, 同时在运输和贮存过程中, 严格按照规定, 配备专业人员, 采用专门车辆运输, 贮存在符合环境安全标准的场所。
二是加强设备维修保养环境管理。制定各项设备尤其是环保设施的维修保养计划, 保证其正常运转和使用。制定环保设备管理制度、安全操作规程及岗位责任制度。要求环保设备应有专人管理, 操作工人必须按安全操作规程操作。
三是加强生产过程环境管理。对生产过程中的各项操作, 尤其是可能造成污染物泄漏的工序, 严格操作规程。注意生产过程中对环保设施的监控, 避免因环保设施的运行故障造成污染物非正常排放。对开展污染源在线自动监测的企业, 做好在线自动监测系统的维护和监控。同时, 安全事故常常是引发次生环境事件的源头, 因此, 应加强安全过程控制, 通过作业人员管理、作业环境管理、作业规程管理等避免因安全事故带来环境风险。
四是加强产品运输、贮存环境管理。严格按照规定, 配备专业人员, 采用专门车辆运输有毒有害化工产品。加强仓库库区环境管理, 保障贮存区的环境安全标准, 严格产品接受、分类、搬运、码放操作规范。
五是加强废弃物处置环境管理。严格遵守国家及地方有关危险固体废弃物的环境法律法规, 制定企业危险废物收集与专用场地贮存管理制度、危险废物台账管理与申报制度、危险废物转移制度以及事故报告制度, 加强管理制度的执行和监督。
六是定期开展环境监测。根据环评文件要求, 制定企业年度环境监测计划, 定期开展企业污染源排放的自行监测企业以及周边的环境质量监测。
4 搬迁后环境管理制度
首先是要求制定好搬迁后环境污染防治技术报告。做好场地环境状况的监测和评估, 根据企业污染物产生特征和污染状况, 依据技术规范编制好场地修复技术报告。其次是要求严格按规范做好场地修复。由于在场地修复中可能将土壤和地下水中的污染物暴露出来, 带来二次污染, 因此, 应严格按照技术规范和修复技术文件实施场地修复。最后, 是做好修复后验收管理, 必须在场地修复完成后, 开展严格的环境监测, 组织环保验收, 确保场地得到科学有效的治理。
5 结语
我国是化工生产大国, 为降低化工企业环境风险, 必须基于全生命周期, 构建起从规划选址, 到环评管理及施工建设, 到生产运营, 直至搬迁后场地监测与修复的全过程环境管理。通过不断完善化工企业的环境管理, 控制环境风险, 提升环境质量, 保障人民环境权益, 建设符合生态文明建设要求的绿色化工产业。
参考文献
[1]唐波, 王修智.化学工业:化工卷[M].山东:山东科学技术出版社, 2008.
[2]施问超.绿色化工环境保护导论[M].北京:中国环境科学出版社, 2015.
全绿色化工 篇6
关键词：渗透,理念,绿色化工,校企联合
前言
化学工业是国家的基础产业和支柱产业, 化学工业的发展速度和规模对社会经济的各个部门有着直接影响。化学工业在不断促进人类进步的同时也加剧了环境污染, 像人们普遍关注的温室气体排放、酸雨、臭氧层破坏、白色污染、太湖蓝藻、有毒消费品等, 都与化学工业的生产过程和最终产品直接相关。因此, 实施绿色化工便显得尤为重要。绿色化工从工艺源头上就运用环保的理念, 推行源消减, 进行生产过程的优化集成, 废物再利用与资源化, 从而降低了成本与消耗, 减少废弃物的排放和毒性, 减少产品全生命周期对环境的不良影响[1]。目前, 世界各国都在大力推崇绿色化工的理念。而应用化工专业培养从事化工产品的生产操作、产品分析检验、合成工艺设计、工艺改进优化、新产品开发、设备设计、选型、安装、操作、维护和管理以及产品营销等工作的高等技术应用型人才[2]。因此说, 校企联合培养具有较强绿色化工理念的化工类人才是社会可持续发展的要求。我校在校企合作培养学生绿色化工意识方面做了一些尝试, 希望为更好地开展绿色化工教育提供借鉴。
1 校企联合在理论教学中的绿色化工教育
1.1 开设“绿色化学”课程, 邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。
我校在化工技术新培养方案中增开了“绿色化学”选修课。“绿色化学”课程介绍绿色化学的基本概念、基本原理和方法、特点、重要性、应用现状和发展前景, 讲述绿色化学与环境、绿色化学与生产、绿色化学与生活、绿色化学与国防等内容。课程目的在于使学生认清绿色化学对社会生产和生活产生的影响, 认识环境危机、能源危机的严峻性, 明确绿色化学兴起的历史必然性及对人类可持续发展的重大影响。
我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座, 介绍化工前沿性知识, 回答学生的提问, 与学生进行直面交流, 学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”, 完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想, 使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中, 借助于量子化学计算的结果, 可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径, 这样可通过尽可能少的实验达到预期目标, 大大减少了实验次数, 从根本上减少了原料的消耗, 对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解, 开阔了学生的思路, 激发了学生的求知欲。
1.2 重视案例教学, 增强学生对绿色化工的感性认识。
专业授课教师通过案例中采用绿色工艺, 实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源, 制取氢气的方法很多, 有 (1) 电解法:2H2O→2H2↑+O2↑; (2) 甲烷转化法:CH4+H2O→CO↑+3H2↑; (3) 水煤气法:C+H2O→CO↑+H2↑; (4) 碳氢化合物热裂法:CH4→C+2H2↑; (5) 设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O→2H2↑+O2↑; (6) 寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源, 且该反应没有废弃物, 不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能, 提高了反应速率, 降低了反应温度、操作压力, 简化了流程。在大规模生产中, 这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。
再比如, 甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料, 主要用作合成有机玻璃的单体, 也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法, 即:
而美国Shell公司成功开发了一条新的甲基丙烯酸甲酯合成路线, 即:
甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸, 污染严重, 设备腐蚀严重, 而且合成路线长, 原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质, 原料价格低, 利用钯催化剂反应一步完成, 产品收率高, 原子利用率高, 经济效益、环境效益均好。
1.3 教学方法多样化, 教学手段现代化。
绿色化学理念倡导教学方法多样化, 教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中, 如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等, 传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解, 只能演示设备静态, 讲授过程枯燥, 不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性, 提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面, 吸引学生主动求知。
2 校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识
2.1 改进化学实验项目, 多开展微型实验、串联实验。
化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识, 并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5], 舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后处理困难的实验项目, 尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目, 注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验, 这些实验原料是天然的, 提取溶剂是无毒的, 并且可以回收利用, 废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”, 其传统方法是盐酸-甲醛提取法, 我们改用木瓜蛋白酶作催化剂, 超声波提取。这样不但大大缩短提取时间, 提出率从30%提高到90%以上, 而且工艺简单, 无污染。
微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少, 从而降低实验成本, 而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少, 提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少, 极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”, 其所用单体丙烯腈不但价格贵, 而且有毒, 而采用微型实验后, 不但经济而且减少了污染。
串联实验是指通过调整实验顺序, 使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料, 乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。
2.2 选用先进仪器和技术进行实验, 利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。
先进检测手段包括红外、紫外光谱, 气相、液相色谱, 电镜扫描, X-衍射等。选用较先进的实验仪器, 不但减少了试剂用量, 减轻了环境污染, 同时也增加了实验操作难度, 有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能, 有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验, 其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法, 因此, 实验气体往往只能选用氨气, 致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后, 实验气体可用CO2代替氨气, 这既改善了实验环境, 又使测量速度加快、测量精度大大提高, 且使学生接触到先进环保的检测方法。
一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水, 尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全, 这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义, 如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法, 又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。
2.3 利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念
大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式, 激发大学生的创新思维和创新意识, 逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识, 在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”, 海藻是可再生性资源, 储量相当丰富, 而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等, 极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分, 改良土壤, 提高果蔬品质, 而且该保水剂能被降解, 对环境无污染。又如课题“Ag@Ag Cl-壳聚糖/OREC/Ti O2微球光催化降解有机污染物的研究”, 原料是可再生的, 成本低、可降解, 制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用, 该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识, 开阔了眼界, 培养了绿色环境意识及环保理念。
2.4 校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念
见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上, 进一步了解化工行业的实际生产过程, 对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识, 让理论知识和实际生产相结合, 提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此, 学校和企业积极联手, 结合企业生产实际, 对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时, 亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理, 它既避免了废物直接排放对环境造成污染, 又回收到硫磺, 创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用, 完成有机物的分解和生物体的合成, 将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥, 多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离, 从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底, 运行费用较低, 基本上不产生“二次污染”。
企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本, 提高竞争能力;同时, 企业的环境好、无污染、不扰民, 使企业具有一个良好的社会形象, 增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境, 减轻了对职工身心健康的影响。
3 结束语
绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段, 学生是未来化工行业的主力军, 需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养, 这也是素质教育的一项重要内容, 是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然, 我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面, 如合作关系多停留在表层, 还不够深入, 合作关系脆弱、具有不对等性。总之, 校企合作工作任重而道远, 需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力, 培养学生保护环境、实施绿色化工的意识, 我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。
参考文献
[1]重庆紫光化工股份有限公司.坚持绿色化工理念, 建设资源节约型、环境友好型企业[J].化工管理, 2007, (12) :72~75.
[2]钱立武, 陈大勇, 郭绍义.化工见习带教工作刍议[J].池州学院学报, 2010, 24 (6) :127~128.
[3]姚连君.探析教学方法多样化的教学效果[J].科技信息, 2008, (9) :173~174.
[4]江玉萍.试论实脸室的环境污染与防治措施[J].实脸室科学, 2006, 8 (4) :93~96.
[5]杨连利, 郭乃妮.对化学实验教学绿色化的探讨[J].大学化学, 2007, 22 (4) :18~20.
仿生催化加速化工绿色化进程 篇7
寻找节能减排突破口
谈到仿生催化技术, 自然离不开将烃类转化为醇、醛、酮、酸的与节能减排关联密切的烃类氧化过程。北京工业大学绿色化学与精细化工研究所所长佘远斌指出, 作为石油化工行业的核心技术之一, 25%的化学反应、50%的化工产品均建立在烃类氧化工艺的基础上。目前, 化工行业发展面临环境状况恶化、安全事故频发、资源与能源短缺等瓶颈制约, 迫切需要在烃类氧化环节寻求突破。
通过提高烃类氧化过程的效率和选择性, 可以实现节能减排与环境保护;通过用温和条件下的液相仿生催化氧化来替代高温、高压下的气固相催化氧化, 可以规避安全事故的发生;通过提高氧化反应的转化效率, 可以提高资源和能源的利用率。这其中最关键的问题是氧化过程高效催化剂的分子设计与可控制备, 于是仿生催化体系从中脱颖而出。
就像大自然中酶对于生物质新陈代谢的促进作用一样, 仿生催化氧化技术是通过模拟生物体内的化学反应过程, 开发出与生物酶相似的催化体系, 在温和的条件下实现烃类化学品的氧化。作为生物催化与化学催化的交叉成果, 仿生催化技术填补了传统工艺需要高温高压、选择性差、催化效率低、环境不友好的缺点, 受到了国际学术界和企业界的高度重视。
仿生催化被寄予厚望
佘远斌表示, 与天然生物催化剂相比, 仿生催化剂具有价格低廉、性能稳定且易保存的优点, 同时大大降低了催化剂生产的成本。作为典型的绿色化学技术, 仿生催化追求的目标是通过生物代谢过程, 改善碳氢化合物空气氧化反应中的转化率与选择性, 进而提高烃类氧化工艺的效益, 取代现有非绿色工艺, 并实现工艺过程的可调控性。
通常仿生催化体系拟解决三大关键问题, 即仿生催化氧化烃类的特异性, 微量仿生催化剂的高效转化机制, 仿生催化氧化活性和选择性的精确调控。通过对这三大课题的探索, 研究人员期望获得仿生催化氧化的共性和个性规律, 实现高收率、高选择性地获得目标产物, 有效解决目前烃类选择氧化存在的安全隐患、环境污染等问题。
“金属卟啉仿生催化剂就是仿生催化剂的典型代表, 它具备反应专一、催化效率高、环境友好的重要优势。”佘远斌指出, 金属卟啉仿生催化剂的特点是催化剂用量少, 只需3～300ppm级, 不需回收且不产生二次污染;采用清洁廉价的氧气代替污染严重的化合物作氧化剂;使用中性、碱性介质或无溶剂体系代替设备腐蚀严重的酸性介质;反应在接近室温、常压、中性的温和条件下进行。
工业化应用为时不远
据了解, 佘远斌课题组的主要研究内容就是新型仿生催化剂的分子设计与合成, 以及其在氧化烃类绿色合成有机化工原料及精细化工中间体中的应用。到目前为止, 他们已设计、合成了120多种各类金属卟啉或酞菁仿生催化剂;在卟啉、金属卟啉、酞菁的合成方面改进了4种方法, 并研究开发了两种新方法。
目前, 该课题组已能够提供仿生催化氧化环己烷合成己二酸, 仿生催化氧化α-烯烃合成环氧化合物, 仿生催化氧化邻、间、对硝基甲苯合成邻、间、对硝基苯甲酸, 仿生催化氧化邻、对硝基甲苯合成邻、对硝基苯甲醛, 仿生催化氧化邻、对甲酚绿色合成邻、对羟基苯甲醛, 仿生催化氧化烷基取代芳烃绿色合成取代芳酮, 仿生催化氧化苯酚合成邻苯二酚等多项绿色化工生产技术。
这些成果有些已经和相关企业签署了技术转让协议。另外, 课题组将与浙江的一家企业合作, 拟在国内建设世界最大的卟啉或金属卟啉研究、开发和生产基地, 解决这类催化剂的大批量合成和生产问题, 满足国内外催化等十大领域对卟啉或金属卟啉的需求。
化工园区的绿色生态总图管理 篇8
如何将传统的总图管理与“生态化、循环经济”的绿色理念相融合, 通过空间优化手段, 使土地这一建设和发展的有形载体, 发挥出最大的承载力、向心力, 实现企业经济效益、社会效益和环境效益的最大化, 走上可持续发展的道路, 这正是我们努力思索和探寻的。
1 总图管理在化工园区管理中的重要作用
(1) 化工生产的特点, 决定了总图管理在化工园区管理和生产经营中的重要作用。总图管理的好坏直接影响到国家有关方针、政策的贯彻落实, 影响到企业项目投资、基建进度、工程质量、建设成本, 影响到企业的生产和安全, 影响到企业的改建、扩建和长远发展规划的实施。
(2) 尤其在化工园区, 总图管理涉及的面更广, 上、下游产业链间的链性生产特性, 各产品特有的工艺路线, 更需要总图管理的统筹规划, 在空间上按现代先进、科学的规划理念进行合理布局和优化。各关联产业板块的布局, 如果缺乏科学的决策, 一旦在空间上落定, 再进行整改, 就非常被动, 给企业造成直接经济损失的同时, 甚至会对企业未来的工艺优化造成极大阻碍, 严重制约园区企业发展的步伐。
2 将“生态化、循环经济、一体化发展”的绿色理念融入于传统的总图管理势在必行
(1) 我国是个土地资源极其短缺的国家, 据国土资源部发布的2004年度全国土地利用变更调查结果显示, 我国人均耕地面积已减少到1.41亩, 相当于世界人均耕地面积4.5亩的三分之一不足, 从1996年至2004年, 每年都以1425万亩的面积在递减。集约、节约利用土地是总图管理的根本原则, 随着科学技术和经济的高速发展, 淘汰落后产能, 优化投资结构促调整, 推进产业结构转型升级, 倡导“生态化、循环经济、低碳”的绿色理念, 愈加被提到了一个新的高度, 也越来越成为更多同行的共识。
(2) “生态化、循环经济、低碳”的绿色化工理念, 是一种现代化的化工生产理念, 以促进企业节能减排, 推行循环经济和环境友好型发展模式, 实现科技平台为绿色园区提供持久动力为目标。而化工园区的绿色总图管理, 即是在有限的空间内, 通过现代科学的规划知识体系和绿色管理理念, 不断提高土地利用率, 提升企业的综合效益。
(3) 园区的总图管理人员在进行总图管理时, 绝不能停留在总图设计的层面, 不能将总图管理仅仅作为总图设计的延伸, 停留于各种地形地貌变化的实时更新, 停留于地上管廊管网和地下管网更新, 诸如此类的大量基础性工作和管理上;必须将循环经济的3R理念:减量化 (Ruduce) 、再使用 (Reuse) 和再循环 (Rcycle) , 融入于传统的总图管理, 解放思想, 创新思维, 在掌握园区产业发展长期目标, 对园区的产品类别、产量、本行业的最新动态做到心中有数的基础上, 应深入分析园区产业链在有限空间内的布局优化和平衡, 重点研究随着园区发展, 各产业板块的功能分区在空间布局上是否合理, 是否适合化工行业的链性生产特点, 在道路和管廊布局的线型是否最短和便捷, 以达到公共资源的优化配置;在减量排放和各类资源的循环利用方面是否都采取有效的措施, 是否在布置上留有合理的空间。
(4) 化工园区的总图管理必须本着“一体化发展”的理念, 渗透到行业发展和区域的经济发展中。企业仅靠自身力量, 要做强做大, 毕竟是有限的, 必须融入区域经济发展, 挖掘自身在行业发展、区域经济发展中的优势, 打造具有特色的企业品牌, 提升企业在区域经济发展中的竞争力和掌控力, 获取企业在行业中的发言权。例如, 园区如具有自身的公共资源配套优势, 有自备水厂、电厂、污水处理厂等, 则可考虑将公共资源的的输送管廊进行合理的规划和对接, 延伸至邻近的企业或工业园区, 实现所处区域工业发展片区的公用工程一体化, 这也符合资源节约型社会的发展要求。
3 科学规划、科学决策, 发展才有后劲
(1) 化工园区的空间规划是为产业发展板块提供有形支撑的系统工程, 是园区总图管理实施的依据, 而土地资源是极为根本的要素之一。如何站在战略发展的高度, 既有保留, 又敢于摒弃, 使有限的空间为园区的发展提供最大的容纳力和承载力, 就必须全方位、多视角地审视园区的发展空间, 对现有土地资源进行有效的整合和科学的规划。例如, 园区的仓储功能用地, 除保证各企业正常生产所必需的一定的中间仓储外, 均可通过建立有效的物流管理机制, 进行功能相对集中, 统一规划, 集约节约用地。在搬盘存量资源的同时, 进一步合理有序地拓展外部增量空间。有了科学的规划, 才有科学的管理;有了科学的管理, 才有科学的决策;园区的发展才有后劲, 做强做大才有希望。
(2) 园区空间规划的根本是产业发展规划, 产业发展规划对空间布局起到调控全局的方向引导作用。总图管理必须深入研究产业发展规划, 并将“生态化、循环经济、一体化发展”的空间规划理念与产业发展规划紧密结合, 按照产业发展思路中明确的重点发展、配套发展、和逐步退出产业的定位, 对高能耗、高污染的产业, 要坚决予以关停淘汰, 从而为重点发展的核心产业腾出余量空间。对内优化整合, 对外有序拓展, 使园区的存量空间和增量空间在总揽全局的科学规划下, 焕发出勃勃的生机和活力。
(3) 透彻分析园区的外部环境, 理顺周边区域的物流硬环境。从交通运输、市政基础设施和产业特色等
方面进行全面分析, 规划时通过功能布局和路网优化做好园区与外部的对接;从采购、生产、储存、销售等环节, 分析园区现有的物流及交通组织情况, 理顺园区与外部的物流通道, 集中与分散相结合布置储运区, 在空间上为园区融入区域的一体化发展作好准备。
4 高度重视绿色总图管理, 完善管理体制
化工园区的总图管理涉及多专业和包括生产、安全、环保、消防、交通、绿化、环卫等众多的管理部门, 因而, 总图管理水平的高低是衡量园区整体管控水平高低的重要标志之一, 也是关系到园区发展能否顺利进行的重要环节之一, 必须高度重视总图管理。完善的总图管理体制, 是做好总图管理的有力保障, 化工园区必须建立总图管理网络体系, 层层负责, 层层落实, 将总图管理的绿色理念渗透到每个总图管理人员的具体管理中, 实现从立项到生产全过程、全方位的实时动态的科学管理。
5 规划最终要落实到项目, 管理重在实施
化工园区的总体规划 (企业的控制性详细规划) 必须符合所在城市的总体规划、分区规划, 报所在地政府批准, 使园区的总体规划具有法律效应。这样, 当规划落实到具体项目, 实施总图管理时, 就有了强有力的法律依据, 而不仅仅是企业内部的管理。总图管理既是规划的窗口, 又是规划的关口。对任何违反园区总体规划、导致企业土地利用失控的的违章行为, 都应依法予以严惩。
6 结语