綠色化學(xué)科研成果的推廣和應(yīng)用

顏競一

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，人們的生活也發(fā)生了重大變化，但在社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境的惡化問題也不容人們忽視，而綠色化學(xué)正是一種可以從根本上解決污染物產(chǎn)生的新型發(fā)展方式。本文以綠色化學(xué)的概述與科研現(xiàn)狀為研究基點(diǎn)，對綠色化學(xué)的主要內(nèi)容進(jìn)行簡要論述，并提出對綠色化學(xué)科研成果進(jìn)行推廣與應(yīng)用的重要性，最后論述綠色化學(xué)中幾種主要的科研成果，以期綠色化學(xué)科研成果能夠更廣泛的為社會(huì)所應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 綠色化學(xué) 科研成果 推廣 應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著世界性環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，綠色化學(xué)已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)普遍關(guān)注的主要研究方法，并日益成為前沿性的科學(xué)研究。這也在很大程度上證明了綠色化學(xué)的可行性，對當(dāng)前世界性的環(huán)境問題有一定的有效性，能夠從根本上控制并消除污染情況。因此，我國需要加強(qiáng)對綠色化學(xué)方面的研究，并將綠色化學(xué)科研成果在社會(huì)上廣泛推廣與應(yīng)用，以解決我國當(dāng)前日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題。

1 綠色化學(xué)概述

綠色化學(xué)，又被普遍稱之為環(huán)境友好化學(xué)，主要指的是在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的整個(gè)過程中，以經(jīng)濟(jì)性為根本原則，化學(xué)反應(yīng)中所產(chǎn)生的新物質(zhì)都要充分利用每個(gè)原子所提供的相應(yīng)原料，在初始階段便運(yùn)用防止污染的手段對整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行控制，從而達(dá)到應(yīng)用過程的零污染，是一種能夠從根本上解決污染問題的化學(xué)技術(shù)。從污染控制的角度上看，綠色化學(xué)屬于一種主動(dòng)性的預(yù)防控制技術(shù)，主要目的是從根源上控制污染源，是一種更加具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的經(jīng)濟(jì)性化學(xué)[1]?，F(xiàn)階段，可持續(xù)發(fā)展理念越來越深入人心，主要側(cè)重于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口、環(huán)境以及資源等多方面的協(xié)調(diào)發(fā)展。習(xí)近平總書記曾在新時(shí)期的環(huán)保策略中提出：“既要金山銀山，也要綠水青山”，這也正是綠色化學(xué)發(fā)展的基本理念。

2 綠色化學(xué)的科研現(xiàn)狀

當(dāng)前，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)將綠色化學(xué)作為科研發(fā)展的主要途徑。早在上個(gè)世紀(jì)九十年代初，美國便已經(jīng)看到了環(huán)境污染問題的嚴(yán)重性，并將環(huán)境治理作為國家未來發(fā)展的主要國策之一，這在很大程度上推動(dòng)了美國綠色化學(xué)的興起與發(fā)展。發(fā)展到上個(gè)世紀(jì)九十年代中期，美國創(chuàng)設(shè)了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，以鼓勵(lì)相關(guān)科研人員對綠色化學(xué)的研究[2]。同一時(shí)期，美國還成立了由高校、國家實(shí)驗(yàn)室以及環(huán)保企業(yè)相聯(lián)合的綠色化學(xué)院與研究所，為美國綠色化學(xué)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。另外，歐洲很多國家與日本政府也都對綠色化學(xué)非常重視，長期將其作為重點(diǎn)的發(fā)展任務(wù)。

我國綠色化學(xué)的發(fā)展最早可以追溯到上個(gè)世紀(jì)九十年代中期，由中科院化學(xué)部提出了一系列相關(guān)的研究課題，并經(jīng)過研究與探討，將其列入國家第九個(gè)五年計(jì)劃的基礎(chǔ)研究規(guī)劃中，發(fā)展到上個(gè)世紀(jì)九十年代末期，我國也建立起了有關(guān)綠色化學(xué)的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，綠色化學(xué)問題也已經(jīng)得到了國家與社會(huì)的廣泛關(guān)注。

3 綠色化學(xué)的主要內(nèi)容

從本質(zhì)上講，綠色化學(xué)屬于一種對污染的治理方式，在長期以來的發(fā)展過程中，環(huán)境保護(hù)也是治理污染的主要途徑，但相比來講，綠色化學(xué)是從根本上消除污染，而環(huán)境保護(hù)則是主要側(cè)重于對環(huán)境的后期保護(hù)[3]。因此，利用綠色化學(xué)方式可以將現(xiàn)階段“先污染，后治理”的方式扭轉(zhuǎn)成“從根本上消除污染”。而5R理論則是對綠色化學(xué)這一治理方式的具體論述：Reduction，減量，主要指的是從節(jié)省資源的角度來解決環(huán)境污染問題；Reuse，重復(fù)使用，主要指的是運(yùn)用對資源重復(fù)使用的方法降低生產(chǎn)成本，達(dá)到減少廢棄物的目的；Recycling，回收，主要包括對化學(xué)反應(yīng)過程中未充分利用的材料進(jìn)行回收；Regeneration，再生，主要指的是將廢棄物重新利用，以達(dá)到節(jié)省資源、減少污染的目的；Rejection，拒用，拒絕使用有毒副作用的原料，以減少污染。

4 綠色化學(xué)科研成果推廣與應(yīng)用的重要性

經(jīng)過長期以來對綠色化學(xué)的研究，世界各個(gè)國家也已經(jīng)研制出了很多以綠色化學(xué)為基礎(chǔ)的科研成果，與傳統(tǒng)化學(xué)有所不同的是，綠色化學(xué)的科研成果可以從根本上杜絕對環(huán)境的污染，更加重視對自然資源的合理性開發(fā)與綜合性利用，也更加重視使用相對清潔環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)，其所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品大多能夠達(dá)到對環(huán)境的零污染[4]。運(yùn)用綠色化學(xué)的方式，不僅可以滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求，還能夠從根本上對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。所以，在未來的發(fā)展中，綠色化學(xué)科研成果是社會(huì)服務(wù)的主要發(fā)展方向，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，綠色化學(xué)科研成果推廣與應(yīng)用是必然趨勢，尤其在冶金、化學(xué)工程、鋼鐵鑄造等容易對環(huán)境造成污染的行業(yè)中應(yīng)用，能夠使其向節(jié)能、環(huán)保、高效的方向發(fā)展，對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)有著很大意義。

5 綠色化學(xué)科研的主要成果

根據(jù)上文所述，我國與上個(gè)世紀(jì)九十年代中期開始重視并發(fā)展綠色化學(xué)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多技術(shù)的產(chǎn)生與應(yīng)用也使得綠色化學(xué)逐漸完善起來，本文主要論述以下三方面綠色化學(xué)的科研成果：

5.1 綠色燃料

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人口的持續(xù)增長，工業(yè)對石油與煤炭的需求也在不斷增加，隨之而來的便是巨大的浪費(fèi)與環(huán)境的惡化，如今，能源問題已經(jīng)成為世界性的主要問題，而綠色燃料便是解決這一問題的主要辦法。

酒精便是一種比較環(huán)保的綠色燃料，屬于可再生的環(huán)保性能源，同時(shí)，也可以作為油品的改良劑進(jìn)行使用。早在1975年，巴西便已經(jīng)提出“酒精替代計(jì)劃”，并有效減少了溫室氣體的產(chǎn)生，之后日本與美國也開始對酒精燃料進(jìn)行應(yīng)用，并取得了良好成果[5]。在我國，酒精燃料已經(jīng)作為“十一五”計(jì)劃的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，在“十一五”計(jì)劃中，我國更是在全國范圍內(nèi)推廣使用“車用乙醇汽油”。經(jīng)過對傳統(tǒng)酒精燃料工藝的改進(jìn)，酒精汽油的全面推廣已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，可以初步解決能源危機(jī)，也能夠在很大程度上解決汽油燃燒對環(huán)境造成的污染。

另外，沼氣也是當(dāng)前一種比較環(huán)保的綠色燃料，其主要是有生物物質(zhì)通過發(fā)酵而產(chǎn)生的，起主要燃燒作用的是甲烷，現(xiàn)階段我國已經(jīng)擁有一些比較大型的沼氣生產(chǎn)工程，能夠?yàn)榘l(fā)電廠以及很多家庭提供燃料，在很大程度上降低了天然氣以及煤炭等不可再生資源的使用量。

5.2 綠色涂料

隨著我國樓房建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，涂料的使用量也在不斷增加，但傳統(tǒng)涂料中含有大量的增塑劑、溶劑等物質(zhì)，其揮發(fā)性較強(qiáng)，且大多帶有毒性，不僅對人體會(huì)產(chǎn)生很大危害，還對大氣造成污染。

現(xiàn)階段在綠色化學(xué)領(lǐng)域中，已經(jīng)研制除了一種水性涂料，其主要技術(shù)是用水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)涂料溶劑，在很大程度上降低了涂料中有機(jī)溶劑的含量。隨著科學(xué)技術(shù)的提升，完全性的無溶劑涂料也開始出現(xiàn)，這種涂料的主要類型有光固化涂料與粉末涂料兩種[6]。其中，光固化涂料中的固化能源主要以太陽能為主，運(yùn)用紫外光進(jìn)行固化，但對低材有一定要求；而粉末涂料是一種新研制出來的涂料，完全不含溶劑，具有可回收、環(huán)保性高等優(yōu)勢。這種涂料都具有成膜過程方便、不易產(chǎn)生裂紋、成膜較厚等特點(diǎn)，在很大程度上減少了裝修過程中涂料的用量，更能夠減少有機(jī)容易揮發(fā)對人體產(chǎn)生的危害以及對大氣的污染。

5.3 綠色農(nóng)藥

據(jù)世界衛(wèi)生組織的權(quán)威調(diào)查顯示，近年來全世界會(huì)發(fā)生50余萬起的農(nóng)藥中毒事件，每年約4萬人死于農(nóng)藥中毒[7]。這些都只是農(nóng)藥急性中毒造成的事故，除此之外，很多無法快速降解的農(nóng)藥殘留也會(huì)隨著食物鏈進(jìn)入人體，對人體產(chǎn)生各種傷害。

在這種條件下，綠色農(nóng)藥的產(chǎn)生能夠有效解決這一問題。如果每公頃土地使用一百克以下的低毒農(nóng)藥，在提升生物活性的同時(shí)，其對人畜所產(chǎn)生的影響便基本可以忽略不計(jì)，也比較容易降解。氨基酸類農(nóng)藥便屬于一種綠色農(nóng)藥，具有低毒性、無公害、易降解等特點(diǎn)，且原料來源廣泛，在當(dāng)前有著非常廣大的發(fā)展前景。

6 結(jié)語

綠色化學(xué)產(chǎn)生的主要目的便是從根本上消除污染，是適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的新興科技，將工業(yè)技術(shù)、化學(xué)科學(xué)以及社會(huì)需求有機(jī)的結(jié)合起來。綠色化學(xué)科研成果的推廣與應(yīng)用是推動(dòng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要因素，有著非常重大的發(fā)展意義。因此，在未來的發(fā)展過程中，需要社會(huì)各界共同聯(lián)手，將綠色化學(xué)更加廣泛的應(yīng)用到社會(huì)生活中，實(shí)現(xiàn)“既要金山銀山，也要綠水青山”的美好愿景。

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