环境有机化学【有机化学在环境中的应用】

有机化学在环境工程中应用

学 院：土木与环境工程学校

专 业：环 境 工 程

姓 名：吴 鹏

学 号：1020320221

论文摘要 有机化学大多来自石油的分馏、裂化等方式得到，因此会产生许多的副产物，而有一些副产物会对环境造成一定的影响，因此首先要控制化学副产物的产生合理排放。 有机化学在自然科学领域有很广的研究，涉及到生活中的各个方面，利用化学化学的方法可以抑制一些有些污染物的产生，也可以在环境污染上进行一定的处理，达到防止环境污染、污染处理的作用。

有机化学学科是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及有关理论和方法学的科学。有机化学是一系列相关工业的基础，在能源、信息、材料、人口与健康、环境、国际计划的实施中，在为推动科技发展，社会进步，提高人类的生活质量中，已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。

关键词：有机化学，环境，化学反应 污染 治理方法 环境治理 有机物质 论文前言 目前，随着经济的发展，环境问题也日益突显，工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，已经严重的影响了我国的生态环境，加大环境保护力度已经势在必行，而有机化学作为一种新兴高科技技术在环境保护及治理中的地位极其重要，本文以有机化学课程的内容等简介为出发点，深入分析阐述了有机化学学科在环境保护中的应用。我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，必须要加大环境保护和环境治理力度。而在今天的物质生活中，有机物已经无处不在，这支正以令人惊悚的速度不断发展壮大的队伍也正在一步步改变着人们的生活。医药、有机化肥、食品、炸药、香料、塑料、合成纤维等材料的问世，

也让人们对有机化学学科真正应用于环境保护领域有了更大的期待，有机化学学科的发展也将面临极大挑战。

正文 有机化学课程是我国近些年开设的重点学科，这些年来，该学科坚持以建设为主线，以改革创新为动力，始终围绕教学和科研的重要环节，在学科领域上保持较高的学术水平，经过建设，该学科在天然有机化学、有机合成化学、应用有机化学形成了自己的研究特色，并具有稳定的研究方向。

有机化学课程主要是以有机化合物官能团为主线，将有机化学的基本概念、基础知识和基本理论内容由浅入深，从烃类着手，进而到含氧有机物，然后重点介绍了生命的物质基础糖、脂类、氨基酸、蛋白质和核酸等化合物。除了对映异构除了介绍立体化学的基础知识外，还结合环境治理的应用，强调了手性分子的结构与生理活性的关系。一些具有明显生理活性、结构新颖的天然有机化合物以及天然高分子材料等新型有机功能物质的发现、制备和利用使得有机化学在环境保护领域中得到广泛应用。

有机化学课程不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代有机化学作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。

有机化学发展的一个重要领域就是环境科学。生态环境问题是一个多学科综合性大课题，其中化学学科起着十分重要的作用，当今社会丰富多彩的物质生活都是由化学创造和维持着的。虽然生态环境问题与化工有关，但将化学和化学品作为污染和有害物质的代名词则纯属偏见。

针对日益恶化的环境问题，想法将今天应用广泛的煤转化为清洁燃料，以减少燃煤过程中产生的废气，甚至达到零排放零污染，将煤中的元素原子100%转化成对人类有益的有机产物，在环保的基础上提高利用率。

此外，农业生产当中为了增产，要使用化肥、农药，但是这些物质都会对我们的环境造成威胁。就如，六六六和DDT 是很有效的杀虫剂，但也是很不易分解的化合物，大量的使用之后使它们不仅在土壤中残留，而且也进入了作物并通过食物链进入牲畜乃至人体，因此这些氯的农药禁止使用的名单。尽管除虫菊酯类和有机农药应运而生，但这些产品仍然存在污染问题，因此开发绿色农药对有机化学家仍然是一大挑战，有机化学就要研究如何生产出残留时间短，药效更专一的农药，减轻环境的负担。

加上一些机溶剂的应用也在一定程度上造成了环境的污染，所以现在人们也在试图减少使用或采用无毒、无污染、可回收、可循环使用的介质加以代替。

面对生态环境问题提出的挑战，化学界在20世纪90年代提出了“绿色化学”这一新概念。 绿色工艺环境友好有机合成工艺是绿色化学的主要发展方向，与有机合成研究所追求的高校、高选择性、简捷、反应条件平和、原子经济性等目标一致，其涉及领域十分广泛。将化学剂量的有机反应转换成催化反应一直是有机合成追求的目标，也是绿色工艺的重要方面。 有机合成化学是一门发展得比较完备的学科。在人类文明史上，它对提高人类的生活质量作出了巨大的贡献。然而，不可否认，“传统”的合成化学方法以及依其建立起来的“传统”合成化学工业，对整个人类赖以生成的生态环境造成了严重的污染和破坏。以往解决问题的主要手段是治理、停产、甚至关闭，人们为治理环境污染花费了大量的人力，物力和财力，20世纪90年代初，化学家提出了与传统的“治理污染”不同的“绿色化学”的概念，即如何从源头上减少，甚至消除污染的产生。通过研究和改进化学化工过程及相应的工艺技术，从根本上降低，以至消除副产品或废弃物的生成，从而达到保护和改善环境的目的。“绿色化学”的目标要求任何一个化学的活动，包括使用的化学原料，化学和化工过程，以及最终的产品，对人类的健康和环境都应该是友好的。因而，绿色化学的研究成果对解决环境问题是有根本意义的。对于环境和化工生产的可持续发展也有着重要的意义。因此，根据绿色化学的原理，有机合成化学方向的研究主要包括：合成方法学，高选择性反应，高效反应，绿色合成，新合成方法，试剂，复杂天然产物的合成，组合化学。

有机化学是研究有机化合物的来源，制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法学的科学。迄今已知的约2000多万个化合物中，绝大多数属于有机化合物。近两个世纪来，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**子键合的本质以及有机分子转化的规律，并设计，合成了具有特定性能的有机分子；它又为相关学科（如材料科学、生命科学、环境科学等）的发展提供了理论、技术和材料，有机化学是一系列相关工业的基础，在能源、信息、材料、人口与健康、环境、国际计划的实施中，在为推动科技发展、社会进步，提高人类的生活质量，改善人类的生存环境的努力中，已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。所以，有机化学是一门极具创新性的应用学科，应用有机化学研究的主要内容包括新型药物的研究和开发；高效低毒农药、动植物生长调节剂和昆虫信息物质的研究和开发；具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和有序组装，并在此基础上运用物理化学的原理和方法，进行功能分子的组装和自组装，从而得到新型具有光电磁性能的分子材料。

为保证可持续发展，有机化学研究还面临着其他许多课题。像环境中微量、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对有机化学家极大的挑战。

从20世纪末开始，有机合成研究领域开始发生变化。对药物、农用化学品各种功能材料的需求，以及高通量筛选方法的出现使得大量新型有机分子的合成成为有机化学家面临的迫切任务，建立分字库、发展分子多样性成了重要的课题。

手性纯化合物的合成是近年有机合成中最受关注的领域。2001年不对称合成获诺贝尔化学奖，又一次标志着手性纯化合物的合成在当今科学界的重要地位。近两年手性纯化合物合成的报道仍然是有机化学中最突出的部分。诸如近年组合化学的方法成功的用到了不对称合成催化剂的筛选，对不对称合成中的非线性放大也有新的说法等。目前手性纯化合物的合成虽然已有了很的进展，但从理念到方法上仍期待着新的、革命性的飞跃，而从现在的发展趋势来看，在不久的将来有可能实现。

目前我们可以清楚地看到，有机化学课程正在接受可持续发展的挑战，同时也正在与时俱进。相信在不久的将来，有机化学将会迎接新的辉煌，改善人们的生活。