綠色化學(xué)是環(huán)境保護(hù)的有效途徑

張紅秀

摘要：傳統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)使用的原料往往是有毒有害的，包括氰化氫、甲醛、丙烯氰、環(huán)氧乙烷等，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，危害人類健康及安全，而綠色化學(xué)的重要任務(wù)之一就是選擇無毒無害的原料代替有毒有害原料生產(chǎn)各種產(chǎn)品，它是環(huán)境保護(hù)的有效途徑。下面主要探討綠色化學(xué)的研究范圍、特點(diǎn)及其應(yīng)用，希望能對保護(hù)環(huán)境、緩解環(huán)境污染問題有所幫助。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用

當(dāng)下，綠色化學(xué)及其引發(fā)的產(chǎn)業(yè)革命正在世界范圍內(nèi)興起，對發(fā)展中的中國是寶貴的機(jī)遇。面對有史以來最嚴(yán)重的人類環(huán)境危機(jī)，綠色化學(xué)追求的是變廢為寶，從源頭上致力于禁止生成污染物，大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益，能有效保護(hù)環(huán)境，是值得深入研究和實踐的重要課題。

一、綠色化學(xué)研究范圍及特點(diǎn)

（一）綠色化學(xué)的研究范圍

綠色化學(xué)又被稱為綠色技術(shù)、環(huán)境友好化學(xué)等，也就是用化學(xué)技術(shù)方法減少或消除有害人類健康與生態(tài)環(huán)境的原料、產(chǎn)物等的生產(chǎn)及使用的化學(xué)[1]。綠色化學(xué)研究的環(huán)境副作用要盡可能小，并且在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)下可行，是預(yù)防污染、保護(hù)環(huán)境的有效途徑。綠色化學(xué)研究范圍為：一是研究、設(shè)計、選擇對環(huán)境、人類健康友好的起始物、原材料，二是研究最佳的催化劑、轉(zhuǎn)換反應(yīng)，三是重新設(shè)計更安全的目標(biāo)產(chǎn)品。當(dāng)下，綠色化學(xué)研究重點(diǎn)包括：重新設(shè)計更安全的化工產(chǎn)品；探索更安全的、新的、環(huán)境更友好的產(chǎn)品合成路線、生產(chǎn)工藝；優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)條件，降低對環(huán)境及人類健康的危害，減少產(chǎn)生、排放廢棄物。此外，綠色化學(xué)的原則包括：預(yù)防污染優(yōu)于治理污染；增強(qiáng)原子經(jīng)濟(jì)性；盡可能減少有毒原料及產(chǎn)物；設(shè)計安全的化學(xué)產(chǎn)品；選用無毒無害助劑、溶劑；科學(xué)使用并節(jié)約能源；用可再生資源替代資源性化學(xué)產(chǎn)品；減少不必要的步驟；使用高選擇性催化劑優(yōu)于采用化學(xué)計量助劑；注重產(chǎn)物的易降解性；改善分析方法，實行污染物在線監(jiān)控；減少對易燃易爆物質(zhì)的使用，排除事故隱患。

（二）綠色化學(xué)的主要特征

一是綠色環(huán)保。傳統(tǒng)的化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重污染和破壞環(huán)境，威脅人類生存，邊污染邊治理是不行的，要加強(qiáng)事前預(yù)防，而綠色化學(xué)提供了預(yù)防環(huán)境污染的新途徑，綠色環(huán)保是其核心特征，通過新技術(shù)減少污染物排放，最終實現(xiàn)零污染、零排放。綠色化學(xué)理念是當(dāng)今世界很多國家發(fā)展化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的新方向。二是技術(shù)革新。綠色化學(xué)致力于保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，選擇各種各樣的新技術(shù)、綠色原料、清潔能源，選擇無害工藝生產(chǎn)化工產(chǎn)品，逐漸將原有技術(shù)取代，減少污染物排放。綠色化學(xué)的新技術(shù)能從化學(xué)原子層面來提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，提高使用原料原子的效率，實現(xiàn)無污染、零排放，生產(chǎn)新的環(huán)境友好產(chǎn)品。三是效率優(yōu)化。綠色化學(xué)期望將反應(yīng)物原子徹底轉(zhuǎn)化成最終的產(chǎn)物，不選擇有害輔助劑，整個化學(xué)反應(yīng)過程無害、無毒，生產(chǎn)效率優(yōu)化，預(yù)防污染優(yōu)于治理污染，且在優(yōu)化效率的同時綜合考慮化學(xué)設(shè)計保持產(chǎn)品既有的功效，降低產(chǎn)品的有毒有害性；選擇清潔能源，減少使用并逐漸代替污染能源，減少化學(xué)合成方法中的衍生步驟，實時監(jiān)控有毒有害物質(zhì)，讓其快速降解。

二、綠色化學(xué)的應(yīng)用

（一）研制新材料與新燃料

人類從工業(yè)發(fā)展中獲得各種各樣的材料，這些材料在幫助改善人類物質(zhì)生活的同時產(chǎn)生大量垃圾，惡化人類生存環(huán)境。為不破壞環(huán)境，又不影響人類物質(zhì)生活的改善，研制環(huán)境友好型新燃料、新材料是綠色化學(xué)最主要的任務(wù)，包括環(huán)保汽油、生態(tài)協(xié)調(diào)廢料、低毒高效的農(nóng)藥、可自然降解的塑料等，從而用無毒無害原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品，有效環(huán)節(jié)環(huán)境污染。如作為煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)大國，生產(chǎn)和使用燃煤的過程中產(chǎn)生大量二氧化碳加速全球氣候變暖，而凈煤技術(shù)能幫助解決燃燒煤炭這一最嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，只是污染難以根除，且煤儲量有限，所以解決能源問題最根本的出路在于應(yīng)用綠色化學(xué)開發(fā)新的潔凈能源，包括直接的太陽能、潔凈的核聚變能源等。

（二）綠色產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)

綠色產(chǎn)品指的是在使用中及使用后不會對人體健康、生態(tài)環(huán)境造成危害的產(chǎn)品，其使用功能及壽命合理，方便回收、利用、再生，報廢之后也方便處理，容易在自然環(huán)境里降解[2]。如購物袋使用再生紙制作，或用能重復(fù)使用的布料制作，在節(jié)約寶貴資源的同時減少排放固體垃圾。又如人們大量使用的發(fā)泡塑料聚苯乙烯快餐盒被丟棄后就變成垃圾，在自然環(huán)境下需要數(shù)百年才能降解，嚴(yán)重影響環(huán)境，為加速其自然降解，在生產(chǎn)時就可加入化學(xué)助劑、光敏劑等，使其只需幾個月時間就分解成無害物質(zhì)，保護(hù)好環(huán)境。但化學(xué)工作者們的努力尚屬初步范疇，綠色在合成路線中可能很局部。要想真正應(yīng)用和發(fā)展綠色化學(xué)，就需從觀念、理論、技術(shù)等方面進(jìn)行全面的創(chuàng)新，這既是合成化學(xué)面臨的挑戰(zhàn)，也是合成化學(xué)革命性發(fā)展的絕佳機(jī)會。

（三）綠色化學(xué)與環(huán)境治理

隨著綠色化學(xué)學(xué)科的逐步形成，短期內(nèi)通向綠色化學(xué)的途徑隱約可見，這足以說明綠色化學(xué)是有效的、有益的。站在科學(xué)的角度，綠色化學(xué)更新并發(fā)展了傳統(tǒng)化學(xué)思維；站在環(huán)境的角度，綠色化學(xué)致力于消除環(huán)境污染源頭；站在經(jīng)濟(jì)的角度，綠色化學(xué)對資源、能源進(jìn)行合理利用，大大降低生產(chǎn)成本，與可持續(xù)發(fā)展要求相符。綠色化學(xué)的目的就在于將現(xiàn)有的先污染、后治理的化工化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)路線轉(zhuǎn)化成根除污染源頭，但需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，綠色化學(xué)、環(huán)境治理是兩個不同的概念，后者是治理已經(jīng)污染的環(huán)境，讓其恢復(fù)污染之前的面目，前者是阻止生成污染物，也就是預(yù)防環(huán)境污染，既然綠色化學(xué)不使用、生成和排放污染物，就不會出現(xiàn)污染環(huán)境的問題[3]。所以只有采取綠色化學(xué)途徑發(fā)展環(huán)境友好化學(xué)技術(shù)、化工技術(shù)，解決可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境污染之間的問題，實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護(hù)。

三、結(jié)語

化學(xué)工業(yè)技術(shù)正在高速發(fā)展，綠色化學(xué)的應(yīng)用日益廣泛，大大推動綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。在今后的發(fā)展中，只有充分重視綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從源頭上治理環(huán)境污染，從根本上盡可能減少污染物，盡早實現(xiàn)零排放，才能踐行綠色化學(xué)對保護(hù)環(huán)境的標(biāo)本兼治理念，這是加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的必由之路。

參考文獻(xiàn)：

[1]李倩.“綠色化學(xué)”與節(jié)能減排[J].石油石化節(jié)能，2013（08）：52-53+58.

[2]王晶.試析推動經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的綠色化學(xué)[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化，2015（05）：12-13.

[3]劉艷，顧戎西.綠色化學(xué)特征及其最新發(fā)展趨勢[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（01）：46-49.