篇一：绿色化学与可持续发展
绿色化学与可持续发展
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绿色化学与可持续发展
摘要：
绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的新研究领域，已成为当今国际化学化工研究的前沿，是21世纪化学科学发展的重要方向之一。绿色化学研究的目标就是运用现代科学技术的原理和方法从源头上减少或消除化学工业对环境的污染，从根本上实现化学工业的“绿色化”，走经济和社会可持续发展的道路。因此，绿色化学及其应用技术已成为各国政府、企业和学术界关注的热点。
关键词：
绿色化学、可持续发展、
1 前言
目前，人类正面临着有史以来最严重的环境危机，世界人口的剧增，资源与能源的日益减少和工业污染物的大量排放使人们的生态环境迅速恶化。在这种严峻的条件下，人类逐渐意识到了自身的错误。1972年6月在斯德哥尔摩召开了联合国人类环境第一届会议，会议通过了全球性保护环境的行动计划和人类环境宣言，通过了每年6月5日为世界环境日。回顾历史，人类对化学物质的危害性是逐渐认识的，而采取的预防治理措施也是逐渐发展的。而绿色化学则是在人类对化学污染的解决方法上的最新措施。
2 正文
2.1 什么是绿色化学
绿色化学又称环境无害化学，是利用化学的原理和方法来减少污染源，它是最理想的防止污染的办法，其目标是最大限度地减少对环境的有害影响。它是一门从源头上防止污染的化学。绿色化学是一门具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科，以体现当代最新科学技术的物理学、化学、生物学手段和方法，突出从源头上根除污染，实现化学与生态协调发展的宗旨，研究环境友好的新反应、新过程、新产品。
2.2绿色化学大有可为
化学工业在国民经济发展中扮演着非常重要的角色，同时有是污染大户。从长远的发展来看，支持传统化学工业的“绿色化”改造，及早认识绿色化学工业是人类生存和发展的必然趋势。
绿色化学化工的目标是寻找充分利用原材料和能源，且在各个环节都力求洁
净和无污染的反映途径和工艺。过去的化工生产往往需要利用剧毒或有害的化工原料来生产有用的化工产品。如今，通过变更合成路线，即可从无毒、无害的原料中制取同样的产品。
同样，化学的绿色革命是一个难题，也是化学工作者面临的一项新挑战。化学工作者不仅要研究化学品生产的可行性和现实用途，还要考虑和设计符合绿色化学要求、不产生或减少污染的化学过程。
21世纪的化学要满足环境、健康的要求，只有不断培植发展绿色化学才能实现化学工业持续、健康的发展。
2.3绿色化学的今天
近半个世纪以来，绿色革命的呼声日益高涨，它实质是倡导人类社会的可持续发展，强调自然资源的合理开发、综合利用和保护增值；强调清洁生产和无污染的绿色产品，提倡文明、适度的消费和生活方式。即“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展”。“绿色”正成为21世纪的主流，人们成称21世纪为“绿色世纪”。
绿色技术是指根据环境价值并利用现代化科学技术全部潜力的无污染技术。它要求企业在选择生产技术的时候，必须考虑减少从生产原料开始到生产全过程的各环节对环境的破坏。即必须作出有利于环境保护，有利于生态平衡的技术选择。例如用高分子气体分离膜，浓缩、回收燃料废气中的二氧化碳，能把其浓度浓缩10倍，从而将二氧化碳作为化工原料利用。又例如无污染电动汽车技术、聚氯乙烯新工艺等。
人们的生活水准随着富裕程度而增加，消费需求由低层次向高层次递进，由简单稳定向复杂多变转化。一方面，人们更注意对自身健康有益的生存环境；另一方面，社会将负担过度消费引起的负效应。因此，市场不但要适应这种变化，同时也有责任引导消费向有利于环境保护，有利于生态平衡的方向发展。人们的消费观念不再是以大量消耗资源、能源求得生活上的舒适，而是在求得舒适的基础上，大量节约资源和能源。
绿色包装要求企业在产品设计及包装的使用和处理等方面，既要努力降低商品包装费用，有要降低包装废弃物对环境的污染程度和循环利用。正是由于包装所能体现的塑造产品形象及提高商品档次的促销作用，在设计包装时，除同类型、
异类型、复用型、等级包装、更新包装等包装决策之外，加入了为增加用户环境保护意识而设计、为降低残余物质对环境污染的材料选择，以及考虑包装废物处理等观念。
企业决策者逐渐认识到保护和改善环境是经营企业的最有效办法。废物的回收利用以及提高资源和能源的利用率是工业界所追求的目标。绿色企业的不断涌现，带来了令人鼓舞的成绩。据联合国环境规划署报告：过去10年，欧洲27个国家里，有17个国家的二氧化碳排放量已经减少，同一时期，法国工业产量增加了25%，污染物却减少了一半。事实证明，企业是解决环境污染问题的重要力量，人人都希望世界更清洁，子啊和环境污染进行战斗中，越来越多的企业将成为“绿色企业”。
进入20世纪90年代，许多公司认为牟利机会是以制造“无害环境”的产品为前提，开发清洁工艺，推出无污染产品，以及废物的回收利用等。各国不断推出了无污染、无公害的绿色产品，如意大利制造了用聚丙烯纤维代替石棉的新产品。
绿色标志是在商品上印制特定的图形，以标明该商品的生产、使用及处理全过程符合环境保护要求，不危害人体健康，对环境无害或危害极少，有利于资源的再生和回收利用。绿色标志是1977年由德国首先在“蓝色天使”计划中提出的，进入80年代，加拿大也开始实施“环境的选择”计划，日本、法国……也都相继效仿。进入90年代已经形成一股世界潮流。绿色标志产品不仅强调了商品的价值观，也强调了商品的环境价值观。
3 绿色化学的明天
3.1 新的化学反应过程研究
新的化学反应过程研究是在原子经济性和可持续发展的基础上，研究合成化学和催化化学的基础问题，及绿色合成和绿色催化问题。在有机化学品的生产中有许多新的化学流程在研究开发。如：以新型钛硅分子筛为催化剂，开发烃类氧化反应：用过氧化氢化丙烯制环氧丙烯等，这些新流程的开发是绿色化学领域中的新进展。
3.2传统化学过程的绿色改造
传统化学过程的绿色化改造，是一个很大的开发领域。如在异氰酸脂的生产
过程，过去一直是用剧毒的光气作为合成原料，而现在可用二氧化碳和胺催化合成，成为环境友好型化学工艺。
3.3资源再生和循环使用技术
自然的资源有限，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一个重要领域。
3.4综合利用的绿色生化工程
综合利用绿色生化工程，如用现代生物技术进行煤的脱硫、微生物造纸以及生物质能源等的研究。
4 结束语
如何实现绿色化学的目标，是当前化学、化工界研究的热点问题之一。目前绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化进行的。如：化学反应的绿色化，原料的绿色化，溶剂的绿色化，催化剂的绿色化，产品的绿色化，化工生产的绿色化，等等。
绿色化学是21世纪的中心科学，是实现社会可持续发展的新科学和新技术，已成为世界各国政府、国际科技界和企业界关注的热点。大力发展绿色化学化工技术，走资源—环境—经济—社会协调发展的道路，这是我国化学工业乃至整个现代化化工工业可持续发展的必由之路。
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篇二：绿色化学与可持续发展
绿色化学与可持续发展
080240043 李松青周五七八节
近年来,随着世界人口增长和经济的迅猛发,世界资源的巨大消耗以及由此而产生的环境染和人类生态平衡问题越来越引起了人们的重视和关注，许多国家提出了人类长期可持续发展的战略性问题, 从而出现了发展绿色经济、开发绿色科技的热潮。 由于化学在人类经济发展中的重大作用以及它在资源利用和对人类生存环境所产生的巨大影响,发展 “绿色化学” ,开发绿色产品(材料)及绿色化学工艺正成为近年来的一个热点和今后化学发展的一个重要方向。
绿色化学又称环境无害化学或环境友好化学,它从源头上避免和消除对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用和产物、副产物等的发生，力求使化学反应是有“ 原子经济” 性，实现废物的“零排放。 可以看出，绿色化学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。
一、绿色化学的作用
过去的一个世纪中，学对农业的发展产生了巨大的影响。然而，工合成的化学物质多数不具备环境相容性，球缺乏对它们的“自净能力”，着它们在环境中的残留物越来越多，经过生物链富集进入农副产品，害生物和人类以及人类赖以生存的生态环境。因此，研究高效低毒的农药和肥料是绿色化学近期的紧迫任务。
地球上存在储量巨大种类繁多的绿色野生植物，包括稻草、麦秆、野草和所有树木在内的绝大多数生物质是纤维类的，主要成分纤维素是由葡萄糖基组成的线型大分子，它们的结构特殊，难以被微生物降解或被人类消化，因此不能直接用作食物。 绿色化学的任务就是找出将纤维素、半纤维素和木质素分开来的有效而廉价的方法，再把它们降解为葡萄糖单体、酒精和其它有机化工原料。 如果能够成功地把多种天然植物转化成人类的食品，这无疑是解决人类社会面临的日益严重的粮食问题的根本出路。
日益严重的环境污染问题受到全球的重视，然而，依靠开发新的污染治理和控制技术所能实现的环境要求是极其有限的，解决污染问题必须从“ 源头”抓起，依靠新的化学反应条件和途径，充分利用“原料原子” ，实现“ 零排放” ，获得环境友好的化学产品，这是绿色化学的另一个重要使命。
现代的扫描探针显微术“描隧道显微术和原子力显微术光镊技术”使得难度极大的单原子操纵变成了现实，仅有可能得到具有大量独特性质的物质，还可能直接观察许多物理、化学和生物学的基本过程。这些新技术已经成功地用于基因工程和DNA大分子等研究。现在需要用它们解开植物自我保护措施之谜，进而为人类打开一个丰富的粮食、能源和有机化学原料的天然宝库。跟传统化学不同，这种以生物质为导向的新化学是与地球生物圈中碳循环协调一致的，不破坏生态平衡，因此在本质上是从源头起就不产生污染的绿色化学。
综上所述，绿色化学在21纪中负有重要的使命：这就是在把化学这门基础学科推向更高层次的同时，要为解决人类社会面临的粮食、 能源和环境污染问题作出重要贡献。我国石油资源少、人多耕地少，环境污染和粮食问题都极为严峻，因此把大力开展以生物质为导向的绿色化学研究作为国家目标无疑是明智之
举。
发展绿色化学的核心问题是研究新反应体系包括新合成方法和路线，寻求新的化学原料包括生物质资源，探索新反应条件如超临界流体、环境无害的介质以及设计和研制绿色产品。
二、绿色化学的发展领域
从首届国际绿色化学高级研讨会上获悉，我国绿色化学将选择5大领域进行突破，以大力促进绿色化学工业的发展。
1、高效低毒农药。 我国目前生产的农药多为高毒品种，生产过程也有公害， 高效低毒农药逐步替代传统的有机农药已成为现代农药发展的趋势。我国将建立农药残留和环境毒理学数据库，通过分子设计（包括天然农药有效成分的结构分析和化学模拟），制全新的生态农药。
2、生态协调肥料。 目前农作物对化肥的吸收利用率较低，而且易造成土地贫瘠化， 约有50%随地下水流失，对环境造成污染。为了适应生态农业的发展，生态肥料的开发将是发展方向。该类肥料先被微生物分解吸收，再把排泄物供农作物吸收利用，既具有很高的肥性，又可以改良土壤。
3、无污染可降解塑料。目前我国可降解塑料研究还停留在淀粉填充降解塑料及其相应的光——生物降解材料上。 我国将根据绿色化学的最新发展，研制无污染的塑料光——生物降解催化剂，缓解严重的“ 白色污染” 问题。
4、环境友善化学品的清洁与经济生产。 一是氟致冷剂及灭火Halon的替代产品。 现行工业与生活中的氯原子通过自由基链式反应严重破坏大气的臭氧层,对人类的自下而上构成威胁。因此，发展新型替代品及其高效催化剂已成为绿色 化工发展的迫切需要。 二是高附加值化学品的清洁与经济生产。 日常生活和化工及其相关工业都离不开精细化学品，其生产在国民经济中占有很重要地位。发展绿色合成反应具有很高的经济和社会效益。
5、生物物质的化学转化。 目前95%有机化学品来自储量有限的煤和石油，其生产过程给环境带来了很大的负面影响。 地球上的绿色植物每年产生的碳氢化合物高达300亿吨以上， 能量储备相当于8万亿吨煤或800亿吨石油，而且可以在自然环境中降解，因此将生物物质用作化学原料和能源是绿色化学的战略目标。我国将首先发展纤维素和木质素高效分离和化学转化的新方法，以减少造纸工业的严重污染，为未来利用生物化工原料和能源提供依据。
三、绿色化学是实现可持续发展的明智选择
国际上对绿色化学研究与应用逐步加快，一些国家研制出了对环境无害的和可以循环使用的新材料，如美国杜邦公司生产的光降解塑料可以解决白色污染问题等。联合国环境与发展大会通过的《21 世纪议程》，明确了21世纪的全球环保目标，一些发达国家和国际组织强调绿色化学是环境管理体系中的一个关键的环节和重要组成部分。国际标准化组织（ISO）强调环境管理技术委员会，通过制定和实施一套环境管理的国际标准，规范企业和社会团体等所有组织的环境行为， 以达到节省资源、减少环境污染、改善环境质量、促进经济持续、健康发展的目的。由此可见，绿色化学的发展不仅对环境保护产生重大影响，而且将为各国企业尽快与国际接轨和产品进入国际市场创造条件。 据悉，美国政府已设立了“ 总统绿色化学挑战奖”，对绿色化学的学术研究、企业创新、新合成路线#新反应条件和无害化学产品设计等领域取得的卓越成绩进行表彰。显然，推动绿色化学技术研究与应用，已成为一些国家的一种政府行为。
专家预言，能根本改善人类生存环境，并可促进经济效益大幅提高的绿色化
学及其带来的产业革命已经在全世界兴起， 必将对21 世纪世界经济的发展乃至全人类产生深远的影响。
篇三：绿色化学与可持续发展
绿色化学与可持续发展
摘要：绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学，它吸收了传统化学化工、环境、物理、生物、材料和信息等学科的最新理论和技术，代表了化学化工科学理念的重大变革，具有可持续发展的意义[1]。绿色化学在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料原子, 实现“ 零排放” , 既可充分利用资源, 又不产生污染, 它是可持续发展的必由之路。本文介绍了绿色化学的一般概念它当前研究的几个问题。
关键词：绿色化学 环境 可持续发展
Abstract: : green chemistry is a chemistry to prevent pollution from the source, it absorbs the traditional chemical, environment, physics, biology, material and information subjects such as the latest theory and technology, represents the reform of chemical science concept, has the significance of sustainable development. Green chemistry in acquiring new material, make full use of each raw material in the process of the transformation of atoms to achieve "zero emissions", can make full use of resources, and does not produce pollution, it is the only way to sustainable development. This paper introduces the concept of green chemistry in the research of its current some questions。
Key words: green chemistry environment sustainable development
前言
人类赖以生存的世界乃至人本身，都是由物质组成的。而化学是制造新物质，并在原子、分子层次上研究物质的转化、制备、功能、用途，可以说凡涉及物质问题，便涉及化学。人类直接或间接地借助化学反应过程或化学物质，创造了辉煌的物质文明，也可以说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、生产和国民经济的各个领域。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，但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用，人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注[2]。当前全球十大环境问题是: l) 大气污染; 2) 臭氧层破坏; 3) 全球变暖; 4) 海洋污染; 5) 淡水资源紧张和污染; 6) 土地退化和沙漠化; 7) 森林锐减; 8) 生物多样性减少; 9) 环境公害; 1 0) 有毒化学品和危险废物。其中1、2、3、4、5 、8和9这7个问题直接与化工产品的化学物质污染有关。另外3个问题也与它们有间接关系。因此根治环境污染的必由之路是
大力发展绿色化学。
1 绿色化学的涵义
绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environm entally Friendly Chemistry)、清洁化学(CleanChemistry)。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生。绿色化学的理想是使污染消除在生产的源头，使整个合成过程和生产过程对环境友好，不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。这是治本、治根，是从根本上消除污染的对策。从科学观点看，绿色化学是化学科学基础内容的更新；从环境观点看，它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[3-4]。
2 绿色化学研究内容
目前绿色化学及其带来的产业革命刚刚在全世界兴起。这场革命将持续到下一世纪, 它对我国这样新兴的发展中国家是一个难得的机遇。在近几个世纪中, 我国已错过了多次现代化的发展机遇, 这一次无论如何要紧紧抓住。目前绿色化学还刚刚起步, 下面简介一些它正在研究的问题。
2. 1 原子经济性
为了节约资源和减少污染, 化学合成效率成了绿色化学研究中关注的焦点。合成效率包括两个方面, 一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性) ; 另一个是原子经济性, 即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。在许多场合, 要用单一反应来实现原子经济十分困难, 甚至不可能。我们可以充分利用相关化学反应的集成, 即把一个反应排出的废物作为另一个反应的原料, 从而通过“封闭循环”实现零排放。
2．2 环境友好的化学反应
在传统化学反应中常常使用一些有毒有害的原料, 如氰化氢(H C N )、丙烯氰、甲醛、环氧乙烷和光气等。它们严重地污染环境, 危害人类的健康和安全。绿色化学的任务之一就是用无毒无害的原料代替它们来生产各种化工产品[5]。
2. 3 采用超临界流体作溶荆
挥发性有机化物(V O C )广泛用作化学合成的溶剂, 并在油漆、涂料的喷雾剂和泡沫塑料的发泡中使用, 它们是环境的严重污染源。绿色化学研究的一个重点就是用无毒无害的液体代替这些挥发性有机化合物作溶剂[6]。在过去的20 年中, 超临界流体的物理化学已进行
过大量的研究, 并在诸如临界现象、溶解度和溶剂团簇等问题上取得了重大进展。超临界流体已有几种商业化或接近商业化的应用, 如淬取(如用超临界二氧化碳从咖啡中淬取咖啡因)和色谱, 高精度的清洗和在超临界水中的废物处理等。
研究超临界流体溶剂, 不仅有可能代替挥发性有机化合物从而消除它们对环境的污染, 而且正在发展在成一个化学和物理学、流体力学的交叉学科领域[7-9]。
结语
绿色化学的可持续发展性
由于人口基数大，工业化进程加快，大量排放的工业污染物和生活废弃物使我国正面临日益严重的资源短缺和生态环境的危机。因此，解决环境与可持续发展的矛盾，首先要从科学研究出发，通过绿色化学的途径, 发展环境友好化学、化工技术；另一关键是强化公众的环境保护意识，树立可持续发展的观念，培养具有绿色化学思维的高素质人才。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！
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