绿色化工

绿色化工

环境污染、资源、能源枯竭等问题是当前人们最为关心的热门话题之一，传统化学、化工面临着人类可持续发展要求的严重体挑战。

绿色化学化工的兴起和发展，既可以从根本上保护环境，又可以进一步促进化学工业生产发展，化学工业的出路在于大力开发和应用基于绿色化学原理发展起来的绿色化学化工技术。

20世纪化学工业：为衣、食、住、行、保健和娱乐以及国防安全提供了丰富的化学物质，也带来了不同程度的环境污染；

21世纪绿色化学化工：将证明化学工业有能力推动经济和社会的可持续发展，保障子孙后代的美满幸福生活。

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的总统绿色化学挑战奖的学术奖)提出的, 用原子利用率衡量反应的原子经济性,为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，达到零排放。绿色有机合成应该

是原子经济性的。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。

绿色化学的核心内容之二，其内涵主要体现在五个“R”上：第一是Reduction一一“减量”，即减少“三废”排放；第二是Reuse——“重复使用”，诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，这是降低成本和减废的需要；第三是Recycling——“回收”，可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求；第四是Regeneration——“再生”，即变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径；第五是Rejection ——“拒用”,指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用，这是杜绝污染的最根本方法。

绿色化学的定义是，用化学的技术，原理和方法去消除对人体健康，安全和生态环境有毒有害的化学品，因此也称环境友好化学或洁净化学。实际上，绿色化学不是一门全新的科学

绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益，而且说明化学的负面作用是可以避免的，显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用，是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物，对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代，不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学，以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献

“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出，目前也得到世界广泛

的响应。它的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。从1960年起，化学农药引起的污染问题被提出来，人们开始注意到在我国的人口不断急剧增加和人均物资消费量增加的同时，我国的工业也开始慢慢发展，资源开始紧缺，污染也日益加重，使得人们开始面对严重的环境污染问题。各类研究人员开始关注新能源，以及新技术，然后开始涉及到关于绿色能源的部分，并且通过从外国研究者的观点与研究着手与关于绿色化学的探究与发展。我国也明白了绿色化学给国家经济、环境、健康等各方面带来的帮助和改善。至此绿色化学开始得到更进一步的发展。

绿色化学化工代表了化学和化工学科的共同发展趋势和目标之一，即不管是化学还是化工，都必须要面对社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求和面临来自其他新兴学科前所未有的挑战。随着时间的流逝绿色化学化工不再只是代表一种理念和愿望，它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用，且其发展与化工密切相关。从它现在代表的意义来看，暂时还可用环境友好化学、可持续发展、清洁生产等词汇来进行描述。虽然绿色化学与环境化学、可持续发展、清洁生产、循环经济等词汇有密切的联系，但它们代表了不同的概念。

近年来，由于我国的传统化学工业许多废水、废气与废渣仍未经严格处理就

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外排，导致工业生产造成的环境污染变得十分严重。并威胁着人

们的生活环境健康。从当前我国的环境保护、经济水平和社会的要求来看，我国化学工业已经无法再承担使用和产生有危害物质的费用，我们需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学，绿色化学能够充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；绿色化学还可以变废为宝，大大的提高了经济效益，同时还能在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。从而尽量做到不再产生和处理废物与副产品，绿色化学在环境保护中起着相当大的作用，我们判断绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工作。 2绿色化学的内容绿色化学是当今社会提出来的一个新概念，它要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂。这样一来绿色化学在化工行业中可以实现对人们生活环境的改善、减少污染、降低有毒气体排放和废物副产品的处理，并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程。绿色化学研究的内容大概包括以下的几个方面：一是使用绿色可再生的资源：涉及无毒、无害原料和可再生资源为原料。二是绿色化学反应：它涵盖了对环境友好的化学工艺和“原子经济”反应。三是对环境友好产品:主要是废物的零排放和易于降解为无毒代谢物。四是无危害的催化剂：最注重的是生物催化剂和酶催化剂，可以减少副产品和环境污染。五是新的合成技术：包括有机电合成以及不对称合成。六是采用无副作用溶剂：其中固态反应无溶剂，如若有溶剂则使用无毒无害的溶剂。综上只要我们研发绿色的新能源或新技术，养成使用可再生绿色资源，重复使用非降解塑料产品。掌握绿色化学的

基本内容和研究方向，对我们开发新能源，研究新技术以及发展绿色化学有很大的帮助与影响。

随着全球生态环境污染的日益加剧，绿色化学应运而生，在短短时间内，改变着人们旧有的环保观念，绿色化学与环境保护密切相关，它从源头上消除了污染，根据近年来人们总结提出了几点关于发展绿色化学与环境保护的要求： 1.资源再生和使用：我们都清楚存在于自然界的资源非常有限，然而中国毋庸置疑是一个人口大国，而且“白色污染”和石油资源浪费十分严重。所以是否能回收循环使用各种化学物品，非常之重要。对于资源在再生与使用就是变废为宝，节省资源和能源，减少污染。再者就是降低塑料制品的用量，提高塑料的稳定性，倡导塑料包的再利用，回收废气塑料再生产成其他的可用产品。 2．减量：为了推进绿色化学的发展，提高转化率，就必须减少化学试剂的用量，还要减少废气、废水和副产品的排放。 3.拒绝使用非绿色产品：每个消费者都自主杜绝使用高塑料、无法回收、再生产和重复使用的化学产品，然而每个工作者都自觉在化学过程中拒绝使用毒副作用、污染作用明显的材料，这将是减少污染的有效办法。在我们化工行业不断向前推进的同时，环境保护逐渐引起了全球人民的关注，而与此密切联系的绿色化学化工也随之得到推广，从我们处理日常生活中的

社区安全和环境问题不断与绿色化学接触的情况来看，绿色化学已经与人们的生活息息相关。人们开始意识到，在接下了来的环境保

护阶段中绿色化学已经成为不可缺少的部分

近年来，我国化工行业产业规模扩增趋势强劲，绿色化学在节约原料、防止污染、保障人们健康与安全方面也发挥了显著的作用，在1995年美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”．这些活动推动了绿色化学在美国的迅速兴起和发展．并引起全世界的极大关注。虽然一些环境污染事件和安全事故在我国造成了极其不好的社会影响。但是绿色化学在我国也逐步受到重视，还有个事实是我国的绿色化学与发达国家相比还存在较大的差距，这一点我们必须进一步完善和改进。绿色化学总结起来，可以归到一点，也就是要发展新的反应，随着对化学反应本质的理解，已经开始在原于经济性和可持续发展基础上研究化学和催化基础问题，即绿色合成和绿色催化问题。还有在有机化学品生产中，许多新的化学流程已在研究开发，这些新流程的开发是绿色化学领域的新进展。机动车燃烧汽油和柴油产生的废气是大气污染的根源。适应绿色化学的要求，汽油的组成发生了深刻变化，既限制汽油的蒸气压、苯含量、芳烃、烯烃含量，还要求在汽油中加人数量相当的含氧化合物。而在我国能源结构中，煤是主要能源，应将研究、开发洁净煤化学技术视为当务之急，以利于大气保护。绿色化学是近几年才产生和发展起来的，它涉及化学的有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，范围非常广泛。要真正实现化工生产的绿色化，就要受到来自社会、技术、经济、环境、政治等多方面的推动力，我们要抓住机遇，突出强调绿色合成技术、方法和过程的研究，重视发展再生资源的利用和转化技术，从工艺和设备两方面着手，大力研

究与开发从整个工程链中减少或消除污染的绿色工程技术，并在此基础上进行过程系统综合，降低能耗，加快解决矿物资源高效利用中的绿色化学问题，实现废物最小化和环境影响最小化。

绿色化学具有广阔的发展前景，若说要给定一个明确的发展指标是很难做出全面的预测的，目前，绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略，是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径，是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。未来，绿色化学将合成新的、无毒无害的、高选择性的高效催化剂，利用可再生生物质合成多种无污染的生物燃料，发展可同时防止和解决污染问题的化学技术，对环境友好的绿色化学品的设计和开发都将在未来几年得到发展。自然界资源有限，因此人类生产的各种化学品能否回收、再生和循环使用也是绿色化学研究的主要领域。充分开展资源再生和循环使用技术是绿色化学重要发展方向之一。考虑到国际科学研究前沿的发展趋势和我国可持续发展战略的要求结合国家重大需要科学研究的基础,我国应该及早加强对绿色化学的基本科学问题这个至关重要的跨学科领域的研究,就是要以体现当代最新科学技术的物理、化学、生物手段和方法,从源头根除污染实现化学与生态协调发展为宗旨,来研究环境友好的新反应、新过程、新产品。未来几年，我国人口将继续增加，资源、能源消耗将持续增长，面临的环保压力也将越来越大，化工行业的节能减排任务也更加艰巨。所以人们希望绿色化工与清洁生产工艺技术能向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合也能

开辟新的发展方向。

绿色化学是一种战略方针，一种指导思想，一种研究策略。随着全球工业化，城市和人口的不断发展扩大，对化学化工的要求将更加严格，而绿色化学的出现为我国化工行业的快速发展提供了良好契机，绿色化工技术和科技产品的逐渐完善，将能够达到资源再生变废为宝的目标，使我国的化学化工业实现可循环经济。化学工业的发展在不断促进人类进步的同时，它在环境污染、温室效应等方面带来的负面效应也不可忽视。这些环境事件大多与化学工业相关联，如曾经在全球引起人们关注的臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等事件，当然这并不只是化工行业的错误，但我们必须高度重视。为了应对化学工业所面临的挑战，消除人们对化学工业的误解，提倡绿色化学当然是必不可少的方针。在近几年来，绿色化学化工已经开始慢慢步入正轨，同时随着全球性环境污染问题的日益加剧和能源、资源急剧减少，公众环境意识逐步提高，绿色化工的日益深入人心，作为更安全、更有利的化学行业，绿色化学化工必将蓬勃发展！

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