浅述绿色化学与环境治理

绿色化学与环境治理摘要：当今时代，化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产的每个领域。但另一方面，化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础，同时又造成了很多的能源和环境问题。 “绿色化学”的出现，为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。本文主要从绿色化学的内涵及绿色化学绿色技术应用及其相应的环境治理前景分别作了介绍和论述，指出为保护环境、实现化学和化工生产的可持续发展必须大力发展绿色化学技术。纵观发展与环境，社会的发展是必要的，但社会发展要以美好的环境为前提。关键词：绿色化学 环境治理 可持续发展正文：如今，绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化学，还有现在所提倡的“绿色学校”，都成为最时髦的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种绿色意识，是人类重新审视自然的表现。传统观念中把人类和自然放在对立的位置上，人类总是妄图征服自然，操纵自然，为己所用，却完全不顾及自己赖以生存的环境破坏。而绿色意识把人看成是自然界中的一员，追求的是人与自然的统一以及人对自然的尊重。只有培养人类真正意义上的“绿色意识”，才能实现对环境，对人类更友善的化学绿色化学。因此，人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想，在生活中对其废弃物要妥善处理，决不能随意倾倒，造成环境污染，有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池；使用太阳能热水器；使用节能灯；不食保护的野生动植物等。如不使用难降解的一次性饭盒，少使用与废弃塑料袋，不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。如环境友好的海洋生物防垢剂，新配方汽油，环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱，无磷洗衣粉，太阳能热水器等。1绿色化学1.1. 定义 绿色化学是用化学去预防污染,是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程。它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,使过程和终端均为零排放或零污染。从根本上区别于那些通过“三废”处理与利用来治理污染的化学方法。最大限度地追求“原子经济性”, 即: 原料分子中究竟百分之几的原子转化成了产物。理想的“原子经济性”反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。1.2.研究内容绿色化学的研究,包括化学反应(化工生产)过程的4个基本要素:目标分子或最终产品,原材料或起始物,转换反应和试剂，反应条件。具体而言,就是设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；研究、变换基本原料和起始化合物； 研究新的合成转化反应和新试剂。 1.3.绿色化学的特点绿色化学是当代化学的一个重要前沿,它是一门具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科。从科学的观点看,是对传统化学思维方式的更新和新发展； 从环境观点看,是从源头上消除污染；从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求；它的根本目的是把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组成部分。1.4.绿色化学的12 项原则绿色化学作为一门新的学科,它的理论和原理还不是很成熟,但经过10多年的摸索和总结,该领域的先驱者已总结出一些绿色化学的理论和原则,其中P. T. Anastas 和J . C.Waner 绿色化学12条原则被国际化学界所公认,它反映了目前绿色化学的研究内容,也指明了未来绿色化学的研究方向,被称为绿色化学12项原则,其主要内容是:(1) 从源头制止污染,而不是在末端治理污染；(2) 合成方法应具“原子经济法”,即使参加反应的原子尽量进入产物；(3) 在合成方法中尽量不使用、不产生对人类健康和环境有毒有害的物质；(4) 设计具有高使用价值、低环境毒性的化学产品；(5) 尽量不用溶剂等辅助物质,不得已使用时,它们必须是无毒的； (6) 生产过程应该在温和的温度和压力下进行,而且能耗应最低；(7) 尽量采用可再生的原料；(8) 尽量减少副产品；(9) 使用高选择性的催化剂；(10) 化学产品在使用完后应能降解成无害的物质并能进入自然生态循环；(11) 发展适时分析技术以便监控有害物质的形成；(12) 选择参加化学过程的物质,尽量减少发生意外事故的风险。2、绿色化学在环境治理中的应用21、绿色化学在新兴药物开放中的应用我国目前生产的农药多为高毒品种,生产过程也有公害。随着“绿色食品”的兴起,人们对无公害的“绿色农药”的要求也越来越迫切。新型的绿色农药主要有生物农药、现代化学农药、光活化农药等,这些农药将取代传统的化学农药而大大减少环境污染。22、绿色化学在处理污染中的应用22.1.在大气污染控制中的应用大气中的SO2主要来自煤中含硫物经燃烧产生的产物,目前煤炭脱硫的方式有:燃前脱硫、燃中固硫、燃后烟气脱硫。从绿色化学角度来讲,前者属于污染预防,后两者属于污染治理。绿色化的煤炭生物脱硫技术则是今后脱硫技术的发展方向。常用煤炭生物脱硫方法有生物浸出法、表面处理浮选法和微生物絮凝法等。有人将煤炭生物技术与非生物乳化技术相结合,提出煤炭脱硫的生物非生物综合新技术,可缩短脱硫时间。在微生物菌种方面在基础研究方面,国内在采用驯化传统菌种的同时,还积极研究利用遗传学技术,对脱硫微生物进行改良。尽管煤炭生物脱硫技术还处于试验阶段,但它是一种很有前途的煤炭燃前脱硫方法。22.2.在水污染控制中的应用开发高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的水处理技术,特别是光、声、磁、电、无毒药剂氧化、生物氧化等多种手段联用的新型绿色技术将成为水处理技术研究的热点和方向。22.3.在固体废弃物处理中的应用例如：（1）城市垃圾的处理技术主要有:(1)无害化垃圾卫生填埋场,垃圾焚烧等。而绿色化学的处理办法有:热分选煤气化技术、固体废弃物电离气化技术,尤其是固体废弃物电离气化技术( SKYGAS) ,它不但是最终彻底解决固体废弃物无害化、资源化的最新技术,不会产生二次污染,而且运行成本低, 1 2 年就可以收回投资。（2）“白色污染”泛指一次性使用后未经合理收集和处理而造成环境污染的所有塑料废弃物,包括农用地膜、塑料包装袋、一次性餐具等。对白色污染物的处理方法燃烧法、熔融法和降解法,对环境会产生污染,因此开发绿色化学产品可生物降解塑料则是人们追求的目标。（3）在矿物开采过程中,产生了许多尾矿和废堆矿石,即通常所说的二次资源,目前在这方面的研究和利用较少,造成了资源的严重浪费和环境污染。金属矿物资源的高效利用,是以最低的能耗和最少的环境污染,来达到最高的矿物资源综合利用。3、绿色化学治理环境的前景传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。近年来，绿色化学的研究正围绕着化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化而开展。大力发展绿色化学工业，从源头上防止污染，从根本上减少或消除污染，实现零排放，提高“原子经济性”，将是我国环境保护的必由之路。就目前来说，采取标本兼治是符合环境保护的发展要求，也是符合我国国情的。目前，随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成, 在很短的时间内，通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这些科学技术成就使得产品的设计更符合环境友好的要求，生产过程可实现或接近零排放，有的已达到原子经济反应，避免了采用剧毒有害原料。这说明绿色化学是有效的，也是有益的。从科学观点认识，绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展；从环境观点认识，它是从源头上消除污染；从经济观点认识，它合理利用资源和能源，降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才，应努力学习有关知识，加强对保护环境，改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望，给后代留下一个良好的环境，也是我们这一代人所必须履行的责任和义务！相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高，只要我们用好绿色化学技术，搞好经济，我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。参考文献：朱清时. 绿色化学和新的产业革命J.现代化工.1998薛慰灵. 绿色化学对环境更友善的化学J. 化学教育, 1997 (9) : 1- 5.闵恩泽, 傅军. 绿色化工技术的进展J. 化工进展, 1999, 18 (3) : 5- 7.梁文平, 磨晋. 当代化学