生态环境治理中的绿色技术应用与发展

摘要：生态环境治理是当前社会发展中的重点之一，绿色技术在生态环境治理中的应用与发展尤为重要。本文旨在探讨生态环境治理中的绿色技术应用现状和发展趋势，以促进环境保护工作得更加全面和有效展开。通过对这些内容的探讨，全面呈现绿色技术在生态环境治理中的应用与发展情况，为环境保护工作提供技术路径和发展方向，推动环保事业持续发展与进步。

关键词：生态环境治理；绿色技术；环境保护；应用与发展

引言

随着全球工业化和城市化进程的加速，全球环境问题日益凸显，如水资源污染、大气污染、土壤退化等，这些问题严重威胁着人类的生存和发展。生态环境治理已经成为各国政府和社会共同关注的焦点，刻不容缓。在这一背景下，绿色技术作为一种环保技术手段，在生态环境治理中扮演着举足轻重的角色。本文将深入探讨生态环境治理中绿色技术的应用与发展，旨在挖掘如何通过先进的技术手段推动环境保护工作向更深层次、更广泛领域开展，为建设美丽家园提供有力支持。

一、绿色技术在水污染治理中的应用

（一）生物工程技术

1.生态湿地的构建

生态湿地是一种天然的或人工模拟的湿地生态系统，在水污染治理中具有显著的净化效果。湿地中的水生植物、微生物和土壤共同构成了一个复杂的生态系统。水生植物通过根系吸收水中的营养物质，如氮、磷等，从而降低水体的富营养化程度。例如，芦苇、菖蒲等常见湿地植物具有发达的根系，能够有效地吸附和吸收水中的污染物。同时，湿地中的微生物可以分解有机污染物，将其转化为无害的物质。在实际应用中，通过合理设计和构建生态湿地，可以处理多种类型的污水，包括生活污水、农业面源污水等。一些城市在污水处理厂周边建设人工湿地，将经过初步处理的污水引入湿地进行进一步净化。经过湿地处理后的污水，水质得到明显改善，化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等指标大幅降低，减轻了对自然水体的污染压力。

2.植物净化技术在水体净化中的应用效果

植物净化技术利用特定的水生植物对水体中的污染物进行吸收、降解和转化。不同的植物对不同类型的污染物有不同的去除能力。例如，凤眼莲对重金属离子有较强的富集能力，可以从水体中吸收大量的汞、镉、铅等重金属，从而降低水体中重金属的含量。水花生则对有机污染物有较好的分解作用，其根系周围的微生物在分解有机污染物过程中发挥重要作用。此外，植物净化技术还可以与其他水处理技术相结合，提高水体净化效果。例如，在一些景观水体修复项目中，采用植物浮床技术，将具有净化功能的植物种植在浮床上，放置于水体表面。这种方式不仅可以美化环境，还能有效去除水体中的污染物，改善水质，同时为水生生物提供栖息地，促进水体生态系统的恢复。

（二）膜分离技术

膜分离技术是一种高效的水处理技术，它利用具有选择性透过功能的膜材料，在外界能量或化学位差的推动下，对混合物中的不同组分进行分离、提纯和浓缩。在水处理过程中，常用的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。微滤膜可以去除水中的悬浮颗粒、细菌等较大粒径的杂质，广泛应用于饮用水的预处理过程。超滤膜的孔径更小，能够截留分子量较大的有机物、胶体等物质，常用于工业废水处理和中水回用领域。纳滤膜则可以在去除二价及多价离子的同时，保留部分单价离子和小分子有机物，在软化水和去除水中微量污染物方面具有优势。反渗透膜是一种半透膜，在压力作用下，只允许水分子通过，几乎可以去除水中所有的溶解盐类、胶体、微生物等杂质，是制备高纯度水的关键技术。

（三）智能监测系统

智能监测系统在水污染治理中发挥着重要的监测和预警作用。该系统主要由智能传感器、数据采集与传输设备、远程监测平台等组成。智能传感器可以实时感知水体中的各种参数，如水温、pH值、溶解氧、电导率、污染物浓度等。例如，光学传感器可以通过检测水体对特定波长光的吸收或散射来测定水中污染物的浓度。这些传感器具有高精度、高灵敏度、快速响应等特点，能够及时准确地获取水体信息。数据采集与传输设备将传感器采集到的数据进行收集和整理，并通过无线通信网络（如GPRS、4G、5G等）或有线网络传输到远程监测平台。远程监测平台利用大数据分析和云计算技术，对大量的监测数据进行处理和分析。一旦监测数据超过设定的阈值，系统会自动发出预警信息，通知相关部门及时采取治理措施。

二、绿色技术在大气污染治理中的应用

（一）光伏技术

光伏发电技术是利用半导体材料的光电效应，将太阳光能直接转化为电能的一种清洁能源技术。在大气污染治理中，光伏发电技术在替代化石能源方面具有重要应用。随着全球能源需求的不断增长，传统的化石能源（如煤炭、石油、天然气等）在燃烧过程中会释放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物，是导致全球气候变化和大气污染的主要原因之一。光伏发电作为一种可再生能源，具有清洁、无污染、可再生等优点。在工业领域，越来越多的企业开始采用光伏发电来满足自身的用电需求。例如，一些大型工厂在厂房屋顶安装光伏电站，将太阳能转化为电能，用于生产设备的运行。这不仅减少了对传统电网的依赖，还降低了因使用化石燃料发电而产生的大气污染物排放。

（二）燃料电池技术

燃料电池是一种将燃料（如氢气、甲醇等）的化学能直接转化为电能的发电装置，具有能量转换效率高、环境友好等特点，被认为是一种极具潜力的清洁能源技术。在交通领域，燃料电池汽车是其重要的应用方向之一。与传统燃油汽车相比，燃料电池汽车以氢气为燃料，在运行过程中只产生水，不会排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等大气污染物。目前，燃料电池汽车技术正在不断发展和完善，虽然在成本、加氢基础设施等方面还面临一些挑战，但已经在一些城市开始了示范运营。在能源领域，燃料电池可以作为分布式发电装置，为小型社区、偏远地区等提供电力。

（三）智能监控系统

大气污染物排放监测系统是大气污染治理的重要手段之一。该系统通过在污染源（如工厂烟囱、机动车尾气排放口等）安装监测设备，实时监测大气污染物的排放浓度、流量等参数。监测设备包括颗粒物监测仪、气体监测仪等，可以准确测量二氧化硫、氮氧化物、颗粒物（PM2.5、PM10）等主要大气污染物的排放情况。这些监测数据通过网络传输到监控中心，监控中心利用数据分析软件对数据进行处理和分析。基于智能监控系统，可以实现大气质量的实时监测和对污染源的控制管理。当监测到污染物排放超标时，系统可以及时发出警报，并将信息反馈给相关企业或监管部门。监管部门可以据此对违规排放企业进行处罚，并要求其采取整改措施。同时，通过对大量监测数据的分析，可以掌握大气污染的变化趋势，为制定更加科学合理的大气污染防治政策提供依据。

三、绿色技术在土壤污染治理中的应用

（一）植物修复技术

植物修复技术是利用植物对土壤中的污染物进行吸收、转化、降解或固定，从而达到修复污染土壤的目的。其原理主要包括植物提取、植物稳定等。植物提取是指植物通过根系吸收土壤中的重金属等污染物，并将其转运至地上部分，通过收割植物将污染物从土壤中去除。例如，超富集植物东南景天对锌、镉等重金属有很强的富集能力，可以在污染土壤中生长并大量吸收这些重金属，经过多次收割，可以逐渐降低土壤中重金属的含量。植物稳定是利用植物根系的吸附和沉淀作用，将土壤中的污染物固定在根系周围，减少其在土壤中的迁移性和生物有效性。一些植物可以通过分泌有机酸等物质，使土壤中的重金属形成难溶性的化合物，从而降低其对环境的危害。

（二）生物堆肥技术

生物堆肥技术是处理城市生活垃圾和有机废弃物的有效方法，同时也对降低土壤污染风险有积极作用。该技术是在有氧条件下，利用微生物对有机废弃物进行分解和转化。在城市生活垃圾处理中，将生活垃圾中的有机成分（如厨余垃圾、园林废弃物等）与适量的填充剂（如木屑、秸秆等）混合，调节合适的水分、温度和通气条件，接种高效的微生物菌群。微生物在生长繁殖过程中，将有机废弃物分解为腐殖质等稳定的有机物质。经过一段时间的堆肥处理，垃圾的体积和重量大幅减少，同时消除了其中的病原菌和杂草种子等有害物质。制成的堆肥产品可以作为优质的土壤改良剂应用于农业生产和园林绿化等领域。将堆肥施用于土壤中，可以增加土壤的有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力，同时减少了因使用化肥和未经处理的有机废弃物而带来的土壤污染风险。

（三）污染源溯源技术

在土壤污染治理中，准确找出污染源是关键。利用GIS技术和大数据分析手段，可以对土壤污染源进行溯源和定位。GIS（地理信息系统）可以整合土壤污染监测数据、土地利用类型、地形地貌、水文地质等多源数据，通过空间分析功能，直观地展示土壤污染的分布特征和空间变化规律。例如，可以通过绘制土壤重金属污染浓度等值线图，分析污染的高值区和低值区的分布情况，初步判断污染源的可能位置。大数据分析则可以对大量的环境监测数据、企业生产数据、交通运输数据等进行关联分析。例如，通过分析某一地区土壤中特定污染物的含量与周边企业的生产工艺、原材料使用情况以及污水排放路径等数据之间的关系，可以找出可能的污染源。结合GIS和大数据分析技术，可以更准确地对土壤污染源进行溯源和定位，为后续的污染物处理和整治工作提供指导，提高治理效率。

四、总结

通过以上对绿色技术在水污染、大气污染和土壤污染治理中的应用探讨，可以看出绿色技术在生态环境治理中发挥着重要作用。随着科技的不断进步，绿色技术将不断创新和发展，为环境保护工作提供更多有效的技术路径和发展方向，推动环境保护事业朝着更加可持续的方向发展，实现经济发展与环境保护的双赢。

参考文献

[1]王国庆，孙希宁.绿色技术助力环境工程革新[J].化纤与纺织技术，2024，53（07）：49-51.

[2]马晓龙，曲晓文，庄亚芹，岳东.绿色化工环保技术与环境治理的经济协同发展分析[J].皮革制作与环保科技，2024，5（12）：172-173+176.

[3]刘畅.绿色技术创新的法治化研究[D].北京交通大学，2023.

[4]郑开放.政府环境审计、环境治理与绿色经济增长[D].西南财经大学，2022.

作者简介；彭清蓉（1990年7月生），性别：女，民族：汉，籍贯：云南德宏，学历：大学本科，职称：工程师，研究方向：环保咨询服务。