为什么需要绿色技术
简单地说,对环境友好的所有科学技术都可以称为绿色科技,绿色化学是绿色科技的重要组成部分。绿色科技的发展经历了漫长的历史,也是科技发展的必然趋势,正式提出绿色科技的概念是在20世纪90年代,客观地讲,是公害事件和环境问题使科学家认识到绿色科技的重要性。
公害事件
从20世纪40年代开始,发达国家出现了一系列因水体、大气污染而引发的公害事件,著名的八大公害事件为:
马斯河谷烟雾事件:1930年12月1日—5日,比利时马斯河谷工业区气温逆转,工厂排出的有害气体在近地层积累,3天后有人发病,症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等,一周内60多人死亡。
多诺拉烟雾事件:1948年10月26日—31日,美国宾夕法尼亚州多诺拉镇受反气旋和逆温控制,加上持续的多雾,大气污染物在近地层积累,SO2及其氧化作用的产物与大气中的尘粒结合,致使5911人发病,发病人口占全镇人口的43%,几天后17人死亡。
伦敦烟雾事件:1952年12月5日—8日,英国全境几乎都为浓雾所覆盖,4天中死亡的人数较常年同期多出4000多人,45岁以上的死亡率更是平常的3倍,一岁以下小孩死亡率为平常的2倍,事件发生一周内,支气管炎病人死亡人数是上一周的9.3倍。
洛杉矶光化学烟雾事件:40年代初期,美国洛杉矶市有250多万辆汽车,每天消耗原油1600万升,汽车排放的碳氢化合物、CO在阳光作用下,形成了以O3(臭氧)为主的光化学烟雾,萦绕在50km的盆地内,造成大量居民发病。
水俣事件:1953年—1956年,日本熊本县水俣市,由于含甲基汞的工业污水排入水俣湾,使大量的鱼都中了毒,居民食用后二次中毒。1972年日本环境厅公布:水俣湾和新县阿贺野川下游有汞中毒者283人,60人死于这次中毒事件。
富山事件:1955年—1972年,日本富山县神通川流域,Zn、Al、Pb冶金厂排放的含Cd废水污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田后,成熟的稻米中均蕴含了大量的Cd元素,居民食此后有130多人中毒,死亡81人。
四日事件:指1961年发生在日本四日市的一起重要污染事件。该市冶金和工业炼油产生的废气、重金属微粒与SO2形成的硫酸烟雾,导致哮喘病发作。1967年,一些患者不堪忍受痛苦,甚至自杀;到1972年全市共确认哮喘病患者达817人,死亡10多人。
米糠油事件:指日本北九州市爱知县一带居民食用米糠油的中毒事件,起因是生产米糠油时用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体,因生产管理不善,导致从1968年3月起,食用者普遍中毒,患者超过1400人,至7、8月份,患者超过了5000人,后残废6人,实际受害人数多达1.3万人。
这些污染事件都是工业污染导致环境污染造成的,严重影响了当地居民的健康和生命,并持续了相当长的时间。
20世纪70年代—80年代,发达国家的公害事件有增无减,严重恶化了当地的生态与环境,造成了巨大的经济损失。例如:
1975年3月,美国阿拉巴马布朗轮渡核电厂起火,造成经济损失约1.5亿美元;1979年3月,美国三哩岛核电站发生事故,释放出放射性物质,造成经济损失约20亿美元;1986年4月,苏联切尔诺贝利核电站发生事故,周围大片地区受放射性物质污染,造成经济损失约30亿美元;1989年,美国阿拉斯加州威廉王子湾发生油轮泄露事件,附近的海面和滩涂被石油覆盖,大批海鸟和水生动物死亡,估算经济损失约为30亿美元。油轮泄露事件几乎每年在世界各地都有发生,是世界性的严重公害问题。
环境问题与环保价值观
广大发展中国家也出现了环境问题,即所谓“贫困型污染”,其深层次的根源在于人口、经济、资源、环境四个系统之间的恶性循环。在最近十余年里,富国的人口年增长率为5‰,而穷国的为21‰,人口压力给发展中国家带来了粮食、教育、卫生、环境等方面的一系列问题。人口的健康水平和科技文化素质难以提高,不能够依靠科技进步推动经济发展,只能依赖于不断开发的自然资源。一方面资源的有效利用率很低,另一方面初级资源在国际市场上只能以较低价格出售,因此这些国家往往在没有摆脱贫困以前,就已出现了水土流失、土地荒漠、生态破坏、污染严重、卫生条件恶劣等问题。这些问题加剧了贫困,贫困又导致了人口数量过度增长、素质难以提高,形成恶性循环。
保护环境的价值观在科学技术发展中起的作用如何呢?在20世纪70年代以前的相当长一段时间内,环境问题没有受到应有的重视,爱护自然、保护环境的价值观未能形成。
人类长期忽视环境问题并非偶然。由于环境保护需要投入,要占用一定的社会资源,只有当社会产生了环境保护的需求之后,环境保护的投入才能实现。因此,环境污染的出现和扩展有其必然性:在经济发展初期,环境问题并不明显,环境保护需求不会自发产生;当环境问题扩展到一定程度,环境保护需求就不可避免。世界各国的实际情况证实了上述观点。20世纪50年代—60年代,发达国家的人均国民生产总值达到2000美元—5000美元,环境问题明显暴露,公害事件接连不断,史称“公害时期”;进入70年代,由于发展经济过程中对资源开发的过分依赖,“贫困型污染”在许多发展中国家出现,当污染发展到一定程度,环境才开始受到各国重视;60年代在发达国家出现了一系列大规模的环保宣传运动;1972年召开了斯德哥尔摩人类环境会议;70年代初各国相继设立了环境保护机构。
环境价值观对科学技术的影响表现为环境科学的出现。人们的关注点首先集中在污染治理方面。早在1973年,我国国务院就指出:“有关大专院校要设置环境保护专业和课程,培养技术人才。”许多高校因此设置了环境保护方面的专业,但其内容集中在:污染治理工程、环境监测技术、环境污染医学、环境法学等,主要研究污染后的治理过程,还没有一个专业是针对在生产过程中如何减少污染而设置的,因此,环境科学的发展受到局限。
这是因为科学技术对环境问题的影响具有两面性,既有有利的一面,也有有害的副作用。副作用如核辐射、农药的毒性、汽车尾气等。如果不对科学技术发展施加影响,而技术倡导者又只对单方面的效果感兴趣,新的环境问题将会层出不穷。
环境价值观应渗入到各个科学技术领域,特别要重视技术的环境效应,即发展绿色技术。
综上不难看出,科学技术对环境问题的作用具有两面性,即有利性与不利性;科学技术发展,即发展绿色技术,为解决环境问题提供了一条重要途径。
绿色技术的意义和内容
可持续发展有两点共识:一是可持续发展强调发展,二是发展必须兼顾自然、社会、生态、经济等各个系统之间的平衡,尤其是不能以牺牲环境为代价,在发展经济的同时,保护好环境。
绿色技术承担的功能:其发展和应用在提高生产效率或优化产品效果的同时,能够提高资源和能源利用率,减轻污染负荷,改善环境质量。所以,发展绿色技术是促进可持续发展的有效途径。
绿色技术的内容:美国环境保护局根据美国的情况确定了主要环境风险。针对这些风险,列出了对可持续发展具有重要意义的12个方面的主要技术领域,它们是:能源获取技术,能源储存技术,能源最终使用技术,农业生物技术,替代与精细农业技术,制造模拟、监测和控制技术,催化技术,分离技术,精密制作技术,材料技术,信息技术,避孕技术,以上这些用来克服上述环境风险的技术为绿色技术的主要内容。
经济发展和环境保护的重点不一样,所以,在不同国家,或一个国家的不同地区,绿色技术的主要内容也有所不同。
我国面临着相当严峻的问题和困难,如庞大的人口基数、有限的人均资源、资源利用效率低、环境污染和生态破坏严重、技术水平低等。经济建设是可持续发展的中心,经济发展又必须与人口、资源、环境相协调。
为了促进可持续发展,我国必须大力发展绿色技术。在国家环保局1996年制定的《中国跨世纪绿色工程规划》中,确定的我国环境保护重点行业有:煤炭、石油天然气、电力、冶金、有色金属、建材、化工、轻工、纺织、医药,这些行业的污染物排放量占全国工业污染物排放总量的90%以上,全国3000多家重点污染源也都集中在上述行业。我国要重点开发的绿色技术的主要内容包括:能源技术、材料技术、催化技术、分离技术、生物技术、资源回收技术等。
绿色技术的特征与体系
绿色技术的主要特征表现为它的动态性与复杂性。
绿色技术的理论体系包括绿色观念、绿色设计、绿色生产、绿色化管理、合理处置等一系列相关的概念。
绿色技术的动态性
绿色技术动态性与四大因素有关,即环境、人口、经济与技术。
污染物=人口×(产量/人口)×(污染物/产量)。
上面公式表示了污染物与人口数量、人均产量、生产技术水平之间的关系。如果采用增量方程,可表示为:
污染物排放的增长率=人口增长率×人均产量增长率×单位产量污染物排放增长率
可见,环境质量与人口变迁、经济发展、技术水平三大因素相关。
从历史的长河看,自然环境一直处于不断变迁和自我演化的过程当中。技术因素是影响环境质量最积极最活跃的可变因素,它既是污染物排放的引起者,又是污染防治的创造者,它决定了环境质量的变化状况及趋势。技术因素有三种类型:
污染增加型技术:指污染物排放量增长率超过产值增长率。
污染减少型技术:指污染物排放量增长率低于产值增长率。
中性技术:指污染物排放量增长率等于产值增长率。
工业化国家的发展历程表明:随着经济的发展,污染增加型技术减少,污染减少型技术增加。各国政府都希望尽可能采用污染减少型技术,或发展绿色技术。技术因素的演变是客观条件作用的结果,包括经济、自然、社会、技术发展等各个方面。因此,在不同条件下,绿色技术有不同的内容,这就是绿色技术的动态性。我国绿色技术的发展重点要从当前的经济发展水平和环境保护重点出发:一方面应当结合重点污染行业,发展减废技术;另一方面应当积极面对新科技浪潮,利用信息、医药、生物与航天等技术提供的广阔前景,为发展污染减少型技术寻找新的契机。
在企业经营层次,绿色技术的思想应当渗透到企业发展的长远意识和谋略中去,引导企业把追求利润目标和减轻对周围环境不利影响的目标结合起来。企业经营的行为主体是企业,动力来自于企业的决策管理层,实施效果则取决于整个企业的素质和企业文化,具体内容包括产品设计、原材料和能源选用、工艺改进、管理优化等诸多方面。
绿色技术的复杂性
绿色技术的复杂性表现在两个方面:广度上,技术改进往往会引发多种效应,如环境效应、经济效应与社会效应等,产生的综合影响是复杂的。
深度上,技术改进与环境效应之间的联系不能只看表面,需要进行深入研究。
例如,电动汽车采用蓄电池代替汽油或柴油作为动力源,行驶中不排放NOx、CO等有害尾气,但在蓄电池生产过程中,要耗用石油或煤炭等初级能源,生产过程要排放出大量废气,它是把发生在行驶过程中的污染转移到了生产过程中,此外,还有废旧蓄电池的处置问题。对是否属绿色技术的判断,不能只看一个方面有利,而看不到其它方面的不足或害处。
又如,美国的一个州曾颁布了禁止使用一次性婴儿尿布的法令,促使当地居民开始使用多次变通尿布,这导致清洗尿布用的水量大幅度增加,而这个州恰恰是美国最干旱的州之一,水资源非常紧张,但人口稀少,幅员辽阔,垃圾填埋场没有问题,于是又重新使用一次性尿布。
再如,人们对“禁磷”措施的有效性和科学性提出质疑:含磷洗衣粉与无磷洗衣粉对环境的负面影响大体相当,甚至后者还稍大于前者,这表明含磷洗衣粉对浮游动物捕食藻类能力的抑制作用较无磷洗衣粉小,“禁磷”并不能起到防治富营养化的作用。
绿色技术的理论体系
绿色技术的理论体系包括:绿色观念、绿色设计、绿色生产、绿色化管理、合理处置等一系列相关的概念,绿色概念既能体现绿色技术的思想,又能对实践产生具体指导,如环境的全球性观念、可持续发展观念、人民群众参与观念、国情观念等。
在绿色观念的指导下,才可能积极有效地发展绿色生产力,具体内容包括:以绿色设计为本质,绿色制造为精神,绿色包装为体现,绿色行销为手段,绿色消费为目的。绿色设计是指少用材料,产品生产和使用过程能耗低,不污染环境;产品使用后易于拆解、回收、再利用;绿色生产也称清洁生产(又称绿色制造),指在生产过程中,将综合预防环境污染的策略和措施持续地用于生产过程和产品中,减少对人类和环境污染的风险。
绿色标志即环境标志,它表明产品符合环保要求和对生态环境无害,鉴定后由政府部门授予。绿色标准最有代表性的是由国际标准化组织制定的ISO14000体系,全称是:环境管理工具及其体系系列标准。一般来说,减少废弃物产生的技术称为浅绿色技术,处置废弃物的技术称为深绿色技术。
重要的绿色产品
绿色象征着自然、生命、健康、舒适和活力,绿色使人感到如同回归自然。面对环境污染,人们选择绿色作为无污染、无公害和环境保护的代名词,它的自身含义是指无污染、无公害和有助于环境保护的产品,这就是绿色产品的概念。现实意义在于:人们对有益于环境和健康产品的呼吁和欢迎,对于某种以环境和健康效益为目标,积极利用科学技术的新成果,通过产品设计、生产技术、管理现代化等手段发展绿色产品。
绿色产品包括绿色科技产品和绿色化学产品,或者说包括绿色化学在内的、对环境友好的绿色科技产品都可以称为绿色产品,绿色化学产品是绿色科技产品的重要组成部分。
绿色科技产品
绿色科技产品包括绿色汽车、绿色能源、绿色建筑、绿色冰箱等。
绿色汽车:指使用电力或液化气的汽车称为绿色汽车。世界汽车工业已经走过了110多个春秋,世界汽车的保有量将从目前的6亿辆增加到2010年的10亿辆。现在需要发展液化石油汽车、天然气汽车、甲醇与乙醇汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等。
绿色能源:按1990年消费水平计,石油储量大约能用46年,煤炭大约能用205年,天然气大约能用67年。煤炭、石油、天然气仍然占世界能源结构的主要部分,它们在推动全球经济飞跃发展的同时,也带来了温室效应、酸雨、热污染、臭氧层破坏等。开发绿色能源成了当务之急,如太阳能、风能、地热、沼气、核能、海洋能、生物质能。
生物质是指由植物光合作用直接产生或间接衍生的所有物质,包括成千上万种陆生与海生植物、畜牧业和食品加工业副产品、动物粪便和许多工业的残余物。生物质向人类提供了世界能源消费总量的15%,仅次于石油、煤炭和天然气,未来生物质能开发利用应优先大力推广沼气应用技术。主要生物质能转化技术,见表1。
物理转化工艺
粉碎、压制、干燥物理-化学转化工艺热裂解、液化技术、气化技术等
生物转化工艺发酵、菌致分解,可转化为乙醇、沼气等生物质燃料
绿色建筑:指在设计、建造、使用中充分考虑环保的要求,把建筑业与种植业、养殖业、能源、环保、美学、高新技术等结合起来,能有效满足各种使用功能,能有益于身心健康,创造符合环境要求的工作和生活空间的建筑。我国西北地区的窑洞,早在我国秦汉古籍中已有“凿”地为“窑”的记载。窑洞成为黄土高原地区的一种民居类型,窑洞民居因地制宜,结合环境,常常表现出很多符合生态学的原则与原理。
绿色冰箱:是指不使用氟利昂作制冷剂的冰箱。电冰箱的氟利昂(CFC)发泡剂和制冷剂是破坏臭氧层的有害气体,研制绿色冰箱正成为世界各国关注的问题。隔热材料是指冰箱(钢板)和内箱(ABS树脂)之间箱体夹层的一种保温材料,最常用的是采用隔热性能好的发泡剂制作的泡沫材料。CFC-11(分子式为CCl3F)易于发泡,热传导率小,隔热效果好,每台冰箱平均需1kg发泡剂CFC-11。1985年科学家们首次在南极上空观测到臭氧层空洞,大量使用CFC物质,破坏大气臭氧层是对全球环境最严重的威胁之一,全世界发起了对CFC的禁用。发达国家已从1996年1月1日起停止使用CFC-11,发展中国家也将在2000年左右停止使用这种物质。目前对CFC-11的替代主要有两种方案,即HCFC-141b方案和环戊烷方案。HCFC-141b的ODP(OzoneDepletionPotential即臭氧破坏潜能值)小,GWP(即全球升温潜能值)也小,但是,HCFC-141b中仍含有氯原子,不能够成为CFC-11的最终替代物。环戊烷不属于CFC,对臭氧层没有破坏,但导热系数比HCFC-141b高,隔热性能略差。
CFC-12分子式为CF2Cl2,作为一种安全高效的制冷剂用于电冰箱已有60多年历史,每台冰箱平均需要制冷剂约0.2kg。由于CFC-12属于臭氧消耗物质和温室效应气体(CFC-12的GWP为CO2的7500倍),同样受到禁用,目前的主要替代物质是CFC-134a。欧洲从1992年开始使用CFC-134a,采用CFC-134a后冰箱能耗会增加;欧洲一些企业认识到CFC-134a方案带来的麻烦,纷纷转向R600替代方案。R600即异丁烷,分子式为C4H10,ODP和GWP均为零,无毒无污染,运行压力低,噪声小,能耗降低5%—10%,与水不发生化学反应,异丁烷的主要缺点是它的易燃易爆性。截至目前,还没有替代方案可以被认为是最终的替代方案。
绿色材料:能源、信息和新材料是现代科技的三大支柱,而新材料技术、电子信息技术与生物技术被视为未来的三大高新技术领域,可见材料科学在新技术革命中的地位日趋重要。第一次材料革命,人类开始用岩石制作刀具,将树木削成各种形状制成农具;第二次材料革命,人类从焙烧粘土制成各种容器开始,到19世纪末金属材料的大规模工业化生产;第三次材料革命,以1909年贝克兰成功地合成酚醛树脂为标志;第四次材料革命,20世纪40年代玻璃纤维的问世,标志着新材料进入可设计阶段。
即将到来的第五次材料革命:目前科学家们正在谋略开发能根据环境变化而改变自身特性的材料———智能材料。材料是技术进步的物质基础,新材料的开发已成为以信息为核心的新技术革命成功与否的关键。谁能最先研究开发具有特定功能的新材料谁就占领了技术、经济、军事的制高点。1869年美国人海英特制造赛璐珞标志着塑料的诞生,而酚醛塑料作为第一个合成高分子材料是20世纪(1909年)问世的,塑料便以特有的、金属和其它材料不可比拟的特殊物化性能而得以迅猛发展,其应用领域也随之不断拓宽。现在要发展的是绿色材料如可降解合成材料、生物材料、超导材料、纳米材料等。
绿色化学产品
绿色化学产品的起始原料应来自可再生的原料,如农业废弃物,而产品本身必须不会引起环境或健康问题,包括不会对野生生物、有益昆虫或植物造成损害;当产品被使用后,应能循环再生或易于在环境中降解为无害物质。现介绍几种重要的绿色化学产品:
绿色溶剂———超临界二氧化碳(CO2)正成为一种“绿色”的化学替代物,是环保上可以接受的有机溶剂的替代物,它已在咖啡胶、咖啡因、废水处理和化学分析等方面得到应用,并正被考虑用于生产高聚物、生产药品和土壤污染治理等方面。超临界是一种更快速、更具选择性的溶剂萃取,是指在30分钟—45分钟内萃取各种目的化合物的一整套方法。超临界CO2萃取物较干净,溶剂用量少,如惠普公司生产的两种超临界液相萃取仪,就具有此特点。
新型绿色燃料———生物柴油把植物油加工成高脂酸甲烷,成功地开发了与各种型号的柴油具有同等性能的“生物柴油燃料”。生物柴油燃料是用菜油或油脚加工而成,根据化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是以不饱和油酸C18为主要成分的甘油分解而成的,其生产工艺主要分为三个阶段:产生酒精、中和、洗涤干燥,其中甲醇作为一种原料在生产过程中不断再生,使之得到充分利用,生产过程中可产生10%的副产品(甘油)。
生物柴油具有以下优势:用农产品来保证能源供应,可摆脱对石油的单纯依赖;种植油菜,土地可轮作,有利于改善土质;生产过程中的各种副产品,如卵磷脂、甘油、油酸等均可进一步利用,有重要的环保和保健意义。生产生物柴油时,平均1吨脱胶菜籽油或油脚可产出960kg生物柴油。
绿色肥料———磁化肥燃煤电厂排放的粉煤灰逐年增多,目前年排放量已达1.6亿吨,粉煤灰不仅严重污染环境,而且灰场占用土地也日益增加,灰渣处理费用已日益成为燃煤厂的沉重负担。对粉煤灰加以研究利用、扬长避短是解决粉煤灰处理处置的重要途径。粉煤灰中含有一定的铁磁物质和矿物质,如果再加入一定比例的营养物质(如N、P、K等),经过磁化处理,就可以制成一种优质高效的农用肥料———磁性化肥。
我国磁性肥料的年产量已经达到70万吨以上。按每亩施肥50kg,增产粮食15%计算,一座年产4万吨的磁性肥料工厂,可解决80万亩耕地一季农作物对化肥的需求量,并可增产粮食1.6亿斤,创造社会效益8000多万元。
氟利昂制冷剂的替代品自美国科学家罗兰德和莫尼卡发表臭氧层遭破坏的论文后,1984年费尔曼发现了南极上空的臭氧层空洞。空洞使紫外线直接照射到地球的量大幅度增长,造成对人体健康及生态环境的破坏,1988年—1990年蒙特利尔议定书伦敦会议上决议加速管制氯氟烃(CFCs),我国政府于1991年6月加入了蒙特利尔议定书,并制定了关于逐步淘汰消耗臭氧层物质的国家方案,规定2010年完全淘汰破坏臭氧层的物质。在地球上空20km—30km的平流层(同温层)有一层臭氧层,CFCs是破坏臭氧层的元凶,而且破坏的速度越来越快。
目前CFCs的主要替代品为氢碳氟化合物(HFCs)和氯碳氟化合物(HCFCs)。例如,HFC-134a(CF3CFH2)是在家庭制冷设备和空调设备中使用的CF2Cl2的一种替代品;HCFC-22(CHF2Cl)在工业制冷装置中用来替代CFC-12;HCFC-141b(CFCl2CH3)则在发泡工艺中用来替代CFC-11。HFCs与HCFCs均容易挥发,都不溶于水,随着它们被释放到周围环境中,这些化合物将滞留在大气中,并被氧化成各种降解产物,HFCs和HCFCs的大气降解作用所产生的种种产物中没有一种被认为是有毒的。
新型材料———甲壳素及其衍生物甲壳素又称甲壳质,在自然界约有1000亿吨,资源之丰富仅次于纤维素,主要原料是水产品加工废弃的蟹壳和虾壳。21世纪将是甲壳质的时代,采用甲壳质作为原料,将之用作食品添加剂具有爽口的甜味,随着聚合度的增大,甜味、吸湿性、溶解度降低,可调节食品的保水性和水分活性。在医学上,用甲壳质制作的手术线强度好、不过敏、能被人体吸收,解除拆线造成的痛苦;甲壳质还可用作人造皮肤,可与创伤贴服良好,具有柔软舒适、抑痛止血功能;在化学与环保中,利用壳聚糖的螯合作用可有效地吸附或捕集溶液中的重金属离子。壳聚糖还可用作絮凝剂,处理城市污水及工业废水,有助于处理后剩余污泥的脱水,用壳聚糖絮凝剂沉淀的污泥脱水性能良好,是一种很有发展前景的污水处理剂。甲壳质粉末是制作干洗发剂的理想物质,甲壳质地膜具有伸缩性小、湿润状态下有足够的强度、在土壤中能分解的性能,是很有发展前途的地膜材料。壳聚糖制成的膜分离材料可以透过尿素、氨基酸等有机低分子,是一种理想的人工肾用膜。
催化剂开发———催化剂可分为生物催化剂和化学催化剂等多种大类。催化剂的发展与开发趋势是从有害到低害或无害,在复杂聚合物的合成和改性方面,生物催化剂———酶的优点特别明显,酶催化可用于制作聚酯、聚丙烯酸、多糖、聚酚等其它多聚物。
这里我们重点讲一讲汽车尾气净化催化剂,不过这属于化学催化剂。
汽车尾气净化问题,始于20世纪70年代美国、日本和西欧等发达国家制定严格的汽车排气法规,对汽车排放污染物进行治理;亚洲的韩国、印尼等国在20世纪90年代中也制定了较为严格的汽车尾气排放法规。为减轻我国汽车尾气排放造成的严重污染,近几年我国的北京、广州和上海等地,也相继制定了汽车污染排放标准,并陆续加装汽车尾气净化催化剂。
三元汽车尾气净化催化剂是使用特种蜂窝陶瓷作为载体,将稀土氧化物、碱金属和贵金属以微粒的形式,通过特种工艺浸涂在陶瓷载体上制成,然后将催化剂安装在消声器中,使净化和消声融为一体,可将汽车排出的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)和未燃烧的碳氢化合物(如烃类化合物)等转化为无毒的CO2、H2O和N2,从而达到净化汽车尾气的目的。
吕选忠 笔名吕毅、耕人、文忠,安徽含山人。中国科学技术大学毕业后留校,长期从事绿色科技、生态环保与农副产品深加工方面的教学、科研和科技开发工作,现为科大化学系副教授、高级工程师,绿色化学研究室主任,是中国食品协会、安徽省企业管理协会、安徽省微量元素科学研究会理事;被推荐为安徽省科技厅、省计委、省经贸委及国家环保总局农业废弃物综合利用技术中心等部门专家库成员,曾获学校“先进教育工作者”称号。
近10年来,吕选中从事生态农业和环境保护及农副产品深加工方面的基础研究与应用研究,研究方向有应用微生物、精细化学与绿色食品、环保与生态农业等。
于宙 浙江嘉善人,1984年毕业于合肥联合大学环境与化学工程系应用微生物专业,本科;1996年在中国科学技术大学生命科学学院“细胞与分子生物学系分子生物专业”在职进修硕士;现为中国菌物学会、中国发明协会、中国微生物学会、中国环境科学学会、安徽省生物工程学会会员;安徽省菌物学会理事、合肥市发明学学会副秘书长,现在合肥学院工作。
曾参加“牯牛降自然保护区考察”并获安徽省科学技术研究成果证书;主要研究方向是有关真菌生理和食品生产工艺;在教学方面主讲生物化学、产品发酵后处理、真菌学等近30门课和实验课程。