光化学在环境治理中的具体应用

　　光化学技术以光子能量激发化学反应为核心，凭借无二次污染、反应条件温和、降解效率高等优势，成为水污染、大气污染、固废处理等领域的关键治理手段，具体应用场景如下：

　　在水污染治理中，光催化氧化技术是主流应用方向。以二氧化钛（TiO?）为代表的光催化剂，在紫外光或可见光照射下会产生羟基自由基（·OH），这种强氧化性自由基可无选择性降解水中的有机污染物，包括难降解的农药残留、染料废水、抗生素等。例如，印染废水中的偶氮染料经光催化处理后，可分解为二氧化碳和水，脱色率达90%以上；同时，光催化技术还能氧化去除水中的重金属离子，通过光生电子将高价态重金属还原为低毒或无毒形态。此外，光芬顿技术结合紫外光与芬顿试剂，可大幅提升羟基自由基产量，强化高浓度有机废水的预处理效果。

　　在大气污染治理领域，光化学技术可针对性处理挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NO?）。对于工业排放的苯、甲苯等VOCs，采用光催化氧化装置，通过催化剂与紫外光协同作用，将其分解为无害的CO?和H?O，适用于低浓度、大风量的废气处理；针对氮氧化物，光催化还原技术可在常温下将NO?转化为氮气，避免传统脱硝工艺的高温高能耗问题。此外，城市道路两侧的光催化混凝土，能利用自然光降解空气中的氮氧化物和VOCs，实现大气污染物的原位净化。

　　在固体废物处理中，光化学技术可辅助降解固废中的有机污染物。例如，农业秸秆、塑料垃圾等固废经光催化预处理后，有机成分的分子链被断裂，更易进行后续的堆肥或热解处理；危险废物中的有毒有机化合物，可通过紫外光氧化技术实现无害化降解，降低处置过程中的环境风险。

　　光化学技术的优势在于常温常压操作、无药剂添加，但目前仍面临催化剂可见光响应范围窄、量子效率低等挑战。随着新型光催化剂研发和反应装置优化，其在环境治理中的应用场景将进一步拓展。