篇一：关于绿色化学与技术
关于绿色化学与技术
99133014 寿晓华
一.关于绿色化学与技术的定义
绿色化学又称环境无害化学,在其基础上创新的技术称绿色技术、环友好技术或洁净技术。绿色技术的核心是利用化学原理从根本上消除化学工业对环境的污染，它具有少产废物，甚至不产废物，达到“零排放”的特点。绿色技术采用无毒、无害原料、催化剂和溶剂，生产环境友好产品。
二.关于从环境角度看化学工业发展的历史阶段
1.在20世纪中期以前，对化学物质的毒性时间性、生物聚集和致癌性尚无所认识的时代，对废水、废气和废渣的排放没有立法来限制，人们普遍认为只要把废水、废渣和废气"稀释排放"就可以无害，因此这时期的环保对策可以称为"稀释废物来防治环境污染",当然化学工业也就没有相应的去开发环保产品。
2.之后,由于对化学品的环境危害有了更多的了解，环保法规就开始限制废物的排放量，特别是废物排放的浓度，这时期的环保对策就进入“管制与控制”的时代。由于环保法规日益严格，于是对一些废水、废气和废渣不得不进行后处理才能进行排放，这样就开发了一系列废物的后处理技术，如中和废液，洗涤排放废气，焚烧废渣等等。
3.由于环境污染危害的进一步加剧,化学工业开始由被动地污染环境到主动地治理环境的转变,特别是一些发达国家起步更早,于是对绿色化学及其技术提出更高要求.
三.绿色化学的原则与范围
1．防止废物的生成比其生成后再处理更好。
2．设计合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中。
3．设计合成方法时，只要可能，不论原料、中间产物和最终产品，均应对人体健康和环境无毒、无害(包括极小毒性和无毒)。
4．化工产品设计时，必须使其具有高效的功能，同时也要减少其毒性。
5．应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂，如不可避免，也要选用无毒无害的助剂。
6．合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响，应设法降低能耗，最好采用在常温常压下的合成方法。
7．在技术可行和经济合理的前提下，采用可再生资源代替消耗性资源。
8．在可能的条件下，尽量不用不必要的衍生物(derivatization)，如限制性基团、保护／去保护作用、临时调变物理／化学工艺。
9．合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量(stoichiometric)助剂更优越。
10．化工产品要设计成在其使用功能终结后，它不会永存于环境中，要能分解成可降解的无害产物。
l1．进一步发展分析方法，对危险物质在生成前实行在线监测和控制。 l2．要选择化学生产过程的物质使化学意外事故(包括渗透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。
四.各国政府对绿色化学的政策
1．美国“总统绿色化学挑战奖”.1995年3月16日，美国总统克林顿宣布
设立“总统绿色化学挑战奖”，并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。这是世界上首次由一个国家的政府出台的对绿色化学实行的奖励政策，其目的是“通过将美国环保局与化学工业部门作为环境保护的合作伙伴的新模式来促进污染的防止和工业生态的平衡”，建立该奖是为了重视和支持那些具有基础性和创新性变迁、并对工业界有实用价值的化学工艺新方法，以通过减少资源的消耗来实现对污染的防止。美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂／反应条件奖、设计更安全化学品奖、小企业奖以及学术奖五个奖项，这些奖项为个人、团体和组织提供了一个机会，可以通过竞争总统奖来获取可使化学变得更为清洁、更为经济、更为美好的基础性突破的支持，并体现了国家对将绿色化学原理应用到化学的设计、加工和应用过程而产生的技术的重视。其评选标准涉及对人身健康和环境有益、具有科学创新性和应用价值等方面。
2.日本的“新阳光计划”.90年代开始实施,其主要内容为能源和环境技术的研究开发，该计划提出了“简单化学”(Simple Chemistry)的概念，即采用最大程度节约能源、资源和减少排放的简化生产工艺过程来实现未来的化学工业，为了地球环境而变革现有技术。指出绿色化学就是化学与可持续发展相结合，其方向是化学的发展适应于改善人们健康和保护环境的要求。
3.1997年底德国联邦政府正式通过了一个名为“为环境而研究”的计划，主要包括三个主题：区域性和全球性环境工程、实施可持续发展的经济及进行环境教育，计划的年度预算达6亿美元，其中将实施可持续发展经济的部分内容交给了化学工业。此外，德国联邦教育科学研究和技术部还与化学工业在研究、技术开发、教育和创新等方面建立了正常的对话，可持续发展的化学被确定为这一对话固定的主题之一。
4.在英国，一项绿色化学奖于2000年开始颁发，该奖分为三类：一是被称作“Jerwood．Salters环境奖”的年度学术奖，奖金额为10000英镑，用于奖励那些与工业界密切合作而卓有成就的年轻学者；另二项年度奖用于奖励在技术、产品或服务方面作出成绩的英国公司，其中至少有一家为中小型企业，这二项奖励为奖品和证书。
五.我国的绿色化学及其工业发展现状
随着我国工业的发展,一度出现了严重的环境污染.我国在1993年世界环境与发展大会之后，编制了《中国21世纪议程》的政府白皮书，郑重声明了走经济与社会协调发展道路的决心。面对国际上兴起的绿色化学与清洁生产技术浪潮，有关部门和机构也开展了相应的行动。1995年中国科学院化学部组织了《绿色化学与技术一推进化工生产可持续发展的途径》院士咨询活动，对国内外绿色化学的现状与发展趋势进行了大量调研，并结合国内情况，提出了发展绿色化学与技术、消灭和减少环境污染源的七条建议，并“建议国家科技部组织调研，将绿色化学与技术研究工作列入‘九五’基础研究规划”。1997年由国家自然科学基金委和中国石油化工总公司联合资助的“九五”重大基础研究项目《环境友好石油化工催化化学与化学反应工程》正式启动，项目涉及我国石油化工的一些重要过程，技导向基础性研究、技术可行性的初步探索和技术可行与经济合理性的重点探索三个层次，开展采用无毒无害原料、催化剂和“原子经济”反应等新技术的探索研究，为解决现有生产工艺存在的环境问题奠定基础。同年，为实施科教兴国战略，实现到2010年以及21世纪中叶我国经济、科技和社会发展的宏伟目标，确保科技自身发展能力不断增强，迎接新世纪挑战的迫切需要而制定的《国家重点基础研究发展规划》，亦将绿色化学的基础研究项目作为支持的重要方向
之一，国内有关单位已经积极组织申请立项。此外，一些院校也纷纷成立了绿色化学研究机构，如中国科学技术大学绿色科技研究与开发中心、四川大学绿色化学与技术研究中心等。但是,由于受财力和技术等诸多因数的制约,我国的绿色化学事业任重而道远.
六.我国发展绿色化学的几点建议
1.对于环境保护，在进行环境污染末端治理的同时，还要更加重视治本，发展绿色化学与技术，消灭和减少环境污染，这是国家可持续发展的需要。我国目前对绿色化学与技术的意义和内容还普遍认识不够，要加强对绿色化学与技术的宣传，使广大企业家、科技人员、工人以及各级政府机关和领导，认识绿色化学的重要性和意义，共同推动绿色化学与技术的发展。
2.我国近年已制定了防止空气污染、水污染等法规。绿色化学与技术的发展和推广应用，也应立法。国家还应制定对绿色化学与技术的奖励、支持政策。
3.加强绿色化学与技术专题学术活动.
4.有关部门应加快实施以绿色技术对现有装置进行技术改造并取得实效。
5.应尽快对各大.中学校采用的化学,化工类教材进行修订,强化有关绿色化学与技术的内容,使社会民众和未来的化学.化工从业人员在这方面具有良好的素质.
参考文献:
1.绿色化学浪潮—二十一世纪化学工业可持续发展前瞻 闵恩泽 吴 巍
2.绿色化学与技术－推进化工生产可持续发展的途径 中国科学院化学部
3.面向21世纪 编好化学教材 李文鼎
4.化学试剂发展的现状 周南
篇二：绿色校园概念设计
2013年全国大学生绿色校园概念设计大赛
发布时间：2012-11-21 浏览次数：
当今世界，正处在一个全球气候变暖与能源危机双重威胁的时代，可持续发展已经成为了整个社会的主题，为了让广大大学生更深刻地领悟“低碳、节能、人性化”的理念，中国绿色建筑与节能专业委员会绿色校园学组主办了主题为“绿色校园改造”的2013年全国大学生绿色校园概念设计大赛，欢迎同学们踊跃报名。 比赛详情请关注：http://greencampus.org.cn/
2013全国大学生绿色校园概念设计大赛
一、竞赛组织
主办单位： 中国绿色建筑与节能专业委员会绿色校园学组
指导单位： 全国高等学校建筑学学科专业指导委员会
全国高等学校城市规划专业指导委员会 全国高等学校风景园林专业指导委员会
承办单位： 苏州大学金螳螂建筑与城市环境学院
赞助单位： 金螳螂建筑装饰股份有限公司
二、竞赛主题
绿色校园改造
三、参赛对象和要求
全国各高校建筑学、城市规划、风景园林专业全日制在校学生（本科生或者研究生），以个人或小组为单位参加，成员1～4 名；每组可有不超过2 名的指导教师。参赛者必须填写参赛报名回执表（附后），报名后应按时提交参赛方案。参赛作品一律不退，请参赛者自留备份，版权归组委会所有。
四、设计背景与内容
1 设计背景
当今世界，正处在一个全球气候变暖与能源危机双重威胁的时代，可持续发展已经成为整个社会的共识。大学生作为未来社会发展的中坚力量，肩负着这一光荣而艰巨的历史使命，而未来校园的发展也必然朝着“低碳、节能、人性化”的方向发展。为了适应新形势下的要求，扩大绿色校园设计经验的积累，组织本次概念设计大赛。
本次大赛强调绿色生态、节能环保和人文关怀的设计理念，注重校园中建筑、人、环境之间的和谐。提倡因地制宜、因势利导的校园改造方针，注重设计理念的合理性、独创性，创造舒适、低能耗的绿色校园环境。
2 设计内容
参赛者自行选定作为改造设计对象的现有真实校园环境（大、中、小学校不限），从校园的绿色设计和建筑规划的综合视野出发，通过调研分析、概念生成和设计策略等三个步骤完成整个设计，切入角度及表现方法不限。相关绿色校园设计要点附后。
3、成果要求
所有作品排版为两张A1尺寸大小图版，硬板裱装，电子文件按像素精度大于350dpi，刻成光盘一同寄达。
五、评审标准
1. 参赛作品须符合本次大赛任务书的相关内容。
2. 评审实行编号式管理，参赛者姓名等信息不出现在送审材料上，严格保证评审的公正性和权威性。
3、竞赛获奖方案由中国建工出版社正式出版发行。
九、 竞赛发布
1 参赛者可从下列网址获得此次竞赛完整的相关技术资料和动态。
《建筑学报》、《新建筑》、《华中建筑》、《时代建筑》、《南方建筑》、《城市环境设计》、《中外建筑》、ABBS论坛
中国绿色建筑与节能专业委员会绿色校园学组（http://greencampus.org.cn/）
全国高等学校城市规划专业指导委员会（http:///）
苏州大学金螳螂建筑与城市环境学院（http://csxy.suda.edu.cn/）。
2 参赛者对竞赛内容如有不明可来电来函咨询，主办方会定期将答疑内容更新于网络。
十、版权说明
所有获奖方案的设计版权和使用权归承办单位所有，获奖设计人员不得将自己的设计方案另投他处。参赛资料一律不退还，请参赛者自留备份。本次大赛的最终解释权为大赛组委会所有。
篇三：绿色制造技术
绿色制造技术的研究及发展
0引言
自工业革命以来，世界经济取得了突飞猛进的发展，人们生活质量日益提高的同时，也不可避免地造成了地球环境加剧恶化，生态环境受到严重破坏，资源和能源日趋枯竭，严重危及到人类的生存和发展。而制造业是全社会消耗资源、污染环境的一个重要方面。据统计，制造业每年约产生7亿吨有害废物，污染物排放量占总污染量的70％以上。机械加工业产生的有害废物占工业有害废物来源的5％，在各类污染源中名列第4位，传统机械加工的资源利用率不高，对环境污染严重且损害人体健康。
就我国而言，虽然我国是世界上最大的发展中国家，世界第二大经济体，但不可否认，在制造业领域，我国的许多企业工艺技术、设备都比较落后陈旧，一般都以能源和原材料高投入、低产出、高污染的形式实现经济高速增长。这种传统生产模式，已带来了一系列弊端， 环境污染和资源浪费日益加剧，近年来席卷全国的雾霾天气，更是敲响了转变传统制造工业，保护环境的警钟。
传统的环境治理方式主要采用过程末端治理，存在诸多弊端，如生产和环境治理分割、治污成本高、经济效益恶化等等，难以从根本上实现环境保护与治理。为了解决这些实际问题，按照科学发展观的要求来实现可持续发展，应大力发展和应用绿色制造技术，这是制造业实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。
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1绿色制造技术的内涵
绿色制造技术产生于20世纪80年代，是综合了环境学、材料学、控制技术学等先进制造技术并在传统制造技术的基础上产生的。绿色制造技术对资源的有效利用和对环境的影响经过综合的考虑，是一种现代化的生产模式，其目标就是从产品设计、生产加工、废物回收等整个使用周期中，最大化地提高资源的利用率和最小化地减少对环境的污染，实现企业经济效益和社会效益的双丰收。
绿色制造技术改变了传统制造技术的开环生产系统，所谓传统的开环生产系统即指从自然界获取资源，经提炼处理后成为各种工程材料，在此过程中大量废气、废水、废渣等污染性物质进入环境。在毛坯成型和加工制造过程中同样存在大量污染问题。对产品设计一般需投人大量的人力物力，在产品的制造过程中，不仅有大量的废物排放，而且由于生产制造中缺乏柔性，造成设备资源利用上的严重浪费。在产品使用过程中废气、废物、噪意等污染问题仍然是破坏环境的主要因素。特别是在部件和设备损坏后，往往成为废弃物，从而造成资源的极大浪费，同时许多有毒有害无法回收的材料，对人类也会造成极大伤害。绿色制造技术模式是一种闭环生产系统。它是一种清洁生产方式和废弃物循环利用的生产模式。在这种生产模式下，从原料开采到产品报废的整个产品生命周期中，对材料的回收、利用、处理等全部过程通盘考虑。诸如在冶炼时考虑废气、废水的彻底净化，在材料选择时预先考虑产品报废时的材料回收重用及处理问题。在绿色生产模式中，这些问题可通过特定的工艺手段和技术措施在产品的生命周期各个环节中逐一安排解决。比如在零件的设计和制造中标注出它们材料类型和回收方式的代码，便于成组归类处理。科学管理，做到有效地利用资源。绿色制造的基本内容如图1.1所示。
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图1.1 绿色制造的基本内容
2 绿色制造的几个主要阶段模式
2.1绿色材料选择模式
长期以来，由于人们在产品设汁中的材料选择上，过多地考虑了材料的性能和作用，而忽视了其对环境的影响，因而在产品的制造和使用中对环境产生了极大的危害，并且也由于较少考虑到材料的回收及循环利用等问题，致使产品成为废品后的回收利用率很低，造成了资源的严重浪费以及对环境的污染。为此，怎样选择材料、选择何种材料，是实现绿色产品设计和制造的一个关键。解决传统加工中的材料选择问题，就是使用绿色材料，即选材时在满足设计要求的基本性能外，尽量选择加工中无污染或少污染且易回收的材料，以减轻对环境的压力。随着环境的恶化和人们环保意识的增强，这方面的要求将越来越突出。绿色产品评价体系如图2.1所示。
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图2.1 绿色产品评价指标体系
2.2绿色设计模式
传统设计方式的出发点是“为制造而设计”、“为产品的功能而设汁”， 很少考虑产品的消耗、资源的再生与利用，以及对环境的影响。绿色设计的着眼点是将“为生产而设计”和“为环境而设计”两者紧密相连，综合地考虑了产品的可行性及回收性。绿色设计是绿色生产中至关重要的一环，在这个阶段就应考虑产品生命周期全过程的无污染资源低耗和回收性好以及对环境的适应性等问题。在绿色设计中，至少应考虑到如下几个问题： 2.2.1产品的简化
复杂的产品结构将导致生产工艺、产品运输及管理上的复杂化，还将造成生产、时间和材料上更多的浪费。因此在设计时，应尽量简化那些仅仅起装饰作用的部件， 尽量使用多功能部件来简化产品结构，做到既节省原材料，又减少浪费和环境污染。 2.2.2工艺方法
工艺设汁应尽量避免一些会产生危害作用和危害物质的方法，尽量避免采用那些零件再生使用时材料难以处理的工艺方法。例如，镀层或涂覆层的金属难于处理， 高分子材料在燃烧时会产生有毒气体，电镀时产生含铬( 或其他金属) 的电镀液也会严重污染环境等。所以在绿色设计中，考虑的工艺方法就要注意到产品零件在废弃后带来难以处理的工艺问题，从而减少对环境的影响及材料的浪费。2.2.3产品的可拆卸性
产品设计时，不仅要考虑零件易于装配，在结构设计中还要考虑零部件设计的可拆卸性，应选用易于连接与分离的方式来代替传统的连接方式( 如改焊接结构为嵌接结构等)，以保证拆卸过程中所要求重复使用或回收的零件能安全分离。若拆卸性不好，将造成产品中能回收重复利用的零部件减少，或可能造成零部件的拆卸费用大于零部件的回收价值，使回收变得得不偿失。因此，综合各种因素，无需增加任何成本，在设计阶段时考虑到产品的可拆卸性是完全必要的。2.2.4回收再利用
回收再利用设计，就是在产品设计时就充分考虑产品报废后能回收再利用。实现回收再利用工程，其核内容要做到原材料的循环使用和零部件的再利用。设计人员在产品开发和设计阶段，就综合考虑零部件及材料回收再利用的可能性和可行眭回收价值分析、回收处理方法、回收结构工艺性和回收再制造系统模式等问题，以达到材料资源充分有效利用、环境负面影响最小的绿色设计目的。一般废弃产品的回收处理可以分为几个层次： 即整台产品整修翻新后重复使用；零部件整修翻新后的重用； 材料回炉重新熔炼后再用。 显然回收利用的经济效益大小如同上述层次的叙述顺序。无法利用的、被掩埋的材料纯属资源浪费，至于被焚烧掉的，还可以作为能源被再次开发使用。一般来说，经过产品零部件的回收再利用可使产品成本下降10％～30％左右。总之，设计阶段考虑环境问题，提高资源利用率，控制与减少废物排放的总量，设计绿色产品，不但可以解决环境问题，还可以提高产品的市场竞争力，提高经济效益。
绿色设计的基本内容如图2.2所示。
图2.2 绿色设计的基本内容
2.3绿色制造工艺模式
在现阶段，许多产品的生产，基本上仍沿用以消耗资源为特征的生产方式。机械制造过程中，自动化和先进制造技术采用的程度不高，不但浪费了大量的原材料，产品质量难以保证，使废品率提高，而且还会带来环境的污染。净化环境和减少污染的要求日益严格，使绿色制造过程日趋重要，它将成为本世纪制造业的一个特征标志。目前， 我国的资源尚不丰富，并且环境污染问题又非常突出，我国制造业不仅要解决生产过程中的污染和资源浪费问题，更重要的是为社会提供在全生命周期内没有污染的、节约资源的各类产品。绿色制造中涉及的各项先进制造和工艺技术，目前已得到应用，有必要引起关注和重视。
2.4绿色管理模式
为开创经济与环境协凋发展的途径，绿色管理模式也是不容忽视的。在管理方面，政府已颁布和推行必要的质量标准和法规条文，迫使一些企业采取必要的措施， 来减少废物的产生，并对环保业提出了以预防为主、防治并重的新要求。现有的ISO 14000系列的环境管理体系标准，也是着眼于提高绿色管理水平，来达到提高经济效益和减少环境污染的目的。各企业应根据自己的实际晴况，推出一系列环境保护措施，建立一种贯彻绿色理念的有效管理模式，并根据企业中环保措施的实施结果，不断改进，予以完善。
3典型的绿色制造系统
3.1金属的半固态加工
由麻省理工学院D.B.Spencer等人于20世纪70年代初开发的半固态金属加工技术就是在金属凝固过程中，进行剧烈搅拌，或控制固-液态温度区间，得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定固相组分的固液混合浆料（固相组分甚至可高达60%），对这种半固态金属将了进行加工的方法被称为半固态金属加工技术。这种加工技术因为具有很多优点而在国内外倍受重视并得到了迅猛的发展。关于半固态加工国际学术会议迄今已经举办了五届（1994.4法国、1992.6美国、1994.9
日本、1996.6英国、1998.6美国）。我国于2000.4.13～15在北京召开国内第一届半固态金属加工技术研讨会议[6]。
半固态制浆方法有：机械搅拌；电磁搅拌；应变诱发；剪切—冷却—轧制。 两种主要成形手段为压铸和锻造，其主要工艺路线有两条：
（1）流变成形（Rheomolding）：将搅拌获得的半固态浆料在保持其半固态温度的条件下直接成形，其搅拌后的半固态浆料直接成形，具有高效、节能、短流程的特点。
（2）触变成形（Thixocasting）：将半固态浆料之辈成毛坯，根据产品尺寸下料，在重新加热到半固态温度成形，其半固态坯料便于输送，易于实现自动化。
两条工艺流程图3.1所示：
图3.1 工艺流程图
半固态金属具有触变性，铸坯在成形中具有明显的超塑效应和充填性能，而且变形抗力也小，可在较高速度下变形。从表3.1中可以清晰的看出，半固态加工成形技术的优越性。
表3.1 半固态加工成形技术的优越性
半固态加工技术在汽车工业中应用的最成功最广泛。下表列出了半固态加工的铝合金汽车零件替换铸铁零件的减重效果。图3.3是半固态加工的汽车零件。
图3.2 半固态加工的汽车零件
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