綠色化學與可持續(xù)發(fā)展

梁歌 方文斌

摘 要：綠色化學是一門從源頭上解決污染的學科和科學，是結合了化學、環(huán)境、物理、生物等多學科技術的科學，是一個可持續(xù)發(fā)展的科學。本文介紹了綠色化學的原理及綠色化學與可持續(xù)發(fā)展的內在聯(lián)系。并對綠色化學未來的發(fā)展趨勢進行了相關闡述。

關鍵詞：綠色化學；可持續(xù)發(fā)展；環(huán)境保護

0 引言

目前人類正面臨有史以來最嚴重的環(huán)境危機。由于人口急劇增加，資源消耗日益擴大，人均耕地、淡水和礦產等資源占有量逐漸減少，人口與資源的矛盾越來越尖銳；此外，人類的物質生活隨著工業(yè)化而不斷改善的同時，大量排放的生活污染物和工業(yè)污染物對人類的生存環(huán)境迅速惡化。減少環(huán)境的污染和化學化工行業(yè)的發(fā)展必須同行。因此，促使了綠色化學的產生和迅速的發(fā)展。綠色化學不同于傳統(tǒng)的化學，它是一種可以實現(xiàn)源頭控制污染的方法，綠色化學是一個友好型的化學技術，也是一個可持續(xù)發(fā)展的產業(yè)和科學。

1 綠色化學概述

綠色化學又被稱為“環(huán)境友好型化學”。綠色化學是基于“原子經濟性”概念建立和發(fā)展的，原子經濟性的核心內容是實現(xiàn)原子的最大化利用，即在化學合成中，原料最大化的用于生產目標產品，不產生其他的有毒有害的副產品。綠色化學原則上可以充分利用原料中的每一個原子，實現(xiàn)“零排放”。綠色化學的應用可以實現(xiàn)將化學污染消滅或控制在源頭上，使得整個生產過程都對環(huán)境沒有危害。不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物，不再處理廢物，這是環(huán)境治理的根本和關鍵。從科學的角度看，綠色化學是對化學基礎內容的更新和提升；從環(huán)境的角度看，綠色化學是一個對環(huán)境沒有危害的科學，是一個可以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的科學；從經濟效益看，綠色化學可以實現(xiàn)原料的最大化利用、目標產品的最大收率，降低目標產品的成本，充分利用了現(xiàn)有資源。

2 綠色化學與可持續(xù)發(fā)展的關系

2.1 化學工業(yè)與可持續(xù)發(fā)展之路

目前，實際生活中遇到的化學品的合成技術大都是20世紀前50年代的，甚至還要19世紀的技術，這些技術在為人類生產和生活提供巨大貢獻的同時也在給人們的生活環(huán)境帶來的影響。隨著全球環(huán)境的不斷惡化，人們對于環(huán)保意識的不斷增強，人類對于化學污染的關注程度越來越高，高污染、粗放型的生產模式以不能滿足社會的需求，迫使人們開始發(fā)展一條可持續(xù)發(fā)展的道路。

2.2 綠色化學工業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性

由于人口基數(shù)大，工業(yè)化進程加快，大量排放的工業(yè)污染物和生活廢棄物使我國正面臨日益嚴重的資源短缺和生態(tài)環(huán)境的危機。因此，對于解決環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的矛盾，必須從技術出發(fā)，通過發(fā)展綠色化學工業(yè)，開辟一條可持續(xù)發(fā)展的化學工業(yè)道路；其次強化公眾意識，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，培養(yǎng)高素質的化學人才。

2.3 綠色化學工業(yè)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務逐步向前推進

傳統(tǒng)的化工生產為了人們的生活生產活動帶來巨大便利和巨大貢獻的同時，推動社會向著更好的方向迅速發(fā)展，對人類歷史的發(fā)展進步的工程中所做的貢獻是不可忽略的。但是，傳統(tǒng)化學工業(yè)帶來的化學污染問題也在時時刻刻影響著我們賴以生存的環(huán)境，產生有毒有害的物質，這些物質又造成了很多環(huán)境污染問題以及生態(tài)平衡的失調，也在一定程度上阻礙了社會的不斷發(fā)展。新世紀的發(fā)展要求下，為解決上述存在的矛盾，必須快速需求一條可持續(xù)發(fā)展的道路。因此，社會的發(fā)展選擇一條科學的、可持續(xù)發(fā)展的道路是必然的。實現(xiàn)社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，已經成為了我國的一項基本國策，在政策的指導下，最為行之有效的方法就是大力發(fā)展綠色化學，通過發(fā)展綠色化學，實現(xiàn)環(huán)境保護和社會發(fā)展的雙重目的。

3 綠色化學的發(fā)展趨勢

綠色化學是當今化學工業(yè)發(fā)展的前沿研究，得到了政府和社會的信賴和支持。近年來綠色化學的研究大多集中在最小化環(huán)境影響負荷，采用低毒性原料，或節(jié)約能源方面。

3.1 原料綠色化

綠色化學的目標之一就是使用綠色、無毒無害的化工原料，不僅是在化工合成生產中，也表現(xiàn)在面向消費者的使用工具上，例如：家具、汽車、油漆等。在日常的生活中，很多的生活用品都是直接利用化學原料進行生產的，例如：塑料、橡膠等。這些原料中如果存在對身體健康有害的成分會直接影響到我們的身體健康。因此，通過使用無害的、綠色化工原料進行生產可以保障我們的身體健康。

3.2 溶劑的綠色化

化學分為有機化學和無機化學，在我們實際生活中，接觸最多的化學品基本都是有機化學品。有機化學品在合成過程中，通常需要使用溶劑，即化學合成在溶劑存在的環(huán)境下進行，而多數(shù)溶劑對待環(huán)境是有害的。利用無害的溶劑代替有害溶劑也是目前綠色化學亟待解決的問題。目前，研究和使用的無害的溶劑有超臨界流體、離子液體等。

3.3 催化劑綠色化

目前，化學生產中最多使用的催化劑為沸石、分子篩、樹脂等有機合成的催化劑。此外，也有一些化學反應采用電化學催化和生物催化。這些催化劑已經逐步替代掉傳統(tǒng)的金屬類催化劑。這些方式減少了對于環(huán)境的危害以及對于化工設備的腐蝕。

3.4 材料使用中的綠色化學

目前，大量涌現(xiàn)并且使用的可降解高分子材料，包括光降解和生物降解等可降解的材料。如聚羥基丁酸酯（PHA），殼聚糖及衍生物，聚乳酸（PLA），聚酸酐，聚對二氧六環(huán)酮等，可以實現(xiàn)原有材料性能的基礎上實現(xiàn)環(huán)境無污染的目標。

4 結語

綠色化學已經是實現(xiàn)污染預防最基本的技術和科學，盡管對于綠色化學發(fā)展的準確趨勢無法預測，但綠色化學的發(fā)展和研究、應用價值是十分巨大的。綠色化學是有效的，也是有益的，發(fā)展綠色化學，節(jié)能減排，趨利避害，轉廢為用，造福人類，是擺在化學家面前的新課題。綠色化學是滿足新世紀發(fā)展要求下的可持續(xù)發(fā)展的新技術。

參考文獻

[1]玉瀾.簡論綠色化學與可持續(xù)發(fā)展的關系[J].化學工程與裝備，2010，（12）：140-141.

[2]王敏紅.綠色化學與可持續(xù)發(fā)展關系初探[J].法制與社會，2007，（10）：850-851.

（作者單位：浙江省杭州第二中學）