綠色化學(xué)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

劉齊耀

摘 要：化學(xué)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的自然科學(xué)，是社會(huì)文明的促成者、締造者，但化學(xué)在為社會(huì)做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，也產(chǎn)生了一些負(fù)面影響。為解決化學(xué)給生態(tài)環(huán)境帶來的污染，就必須發(fā)展綠色化學(xué)?；诖耍恼聦?duì)化學(xué)的正負(fù)效應(yīng)，綠色化學(xué)的基本概念進(jìn)行了概述，對(duì)綠色化學(xué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，從而更好地通過綠色化學(xué)促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

化學(xué)是自然科學(xué)的一種，是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科，它的成就是社會(huì)文明的重要標(biāo)志。它在分子、原子的層次上研究物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律，并創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué)。世界由物質(zhì)組成，而化學(xué)則是人類用來認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一?；瘜W(xué)與其他學(xué)科領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)等聯(lián)系密切，人類的日常生活離不開化學(xué)。綠色化學(xué)能促進(jìn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)工業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)，尤其是農(nóng)業(yè)，如果能將綠色化學(xué)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中，形成綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，對(duì)整個(gè)人類社會(huì)的意義都極大。具體來講，綠色化學(xué)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中的主要措施有：研制并使用高效低毒農(nóng)藥、施用生態(tài)生物肥料、將生物物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化、使用無(wú)污染可降解塑料。將綠色化學(xué)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中，就能使資源環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)，最終建成可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。

1 化學(xué)的正負(fù)效應(yīng)

化學(xué)學(xué)科的發(fā)展經(jīng)歷了三大階段：古代化學(xué)-近代化學(xué)-現(xiàn)代化學(xué)。在科技日新月異的今天，化學(xué)發(fā)展出無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)等分支學(xué)科?；瘜W(xué)使得人類的生活更加現(xiàn)代、先進(jìn)，為社會(huì)做出了極大貢獻(xiàn)，例如材料、化肥、農(nóng)藥、醫(yī)藥、能源等都是借助化學(xué)得以發(fā)展的。

然而，化學(xué)是一把雙刃劍，給社會(huì)做出貢獻(xiàn)的同時(shí)也產(chǎn)生了一些負(fù)面影響。人們發(fā)現(xiàn)“氟利昂”這種氣體可以致冷，于是把氟利昂用于空調(diào)中，空調(diào)在給人們帶來適宜溫度的同時(shí)，這種氟利昂氣體也對(duì)地球的臭氧層產(chǎn)生了嚴(yán)重破壞。再例如，塑料袋這種人造化學(xué)物質(zhì)難以在環(huán)境中自然降解，嚴(yán)重危害了生態(tài)環(huán)境。生存環(huán)境的惡化是人們必須正視的一個(gè)難題，解鈴還須系鈴人，治理環(huán)境的最好辦法就是借助化學(xué)的力量。

2 綠色化學(xué)

借助化學(xué)的力量的內(nèi)涵，便是大力發(fā)展綠色化學(xué)?！熬G色化學(xué)”，是在上世紀(jì)90年代被提出的的概念，它的核心是：利用化學(xué)最經(jīng)濟(jì)原理和技術(shù)來預(yù)防環(huán)境污染，從源頭上杜絕危害生態(tài)環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生，力求實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)廢物零排放，正因如此，“綠色化學(xué)”也被稱為無(wú)害化學(xué)、清潔化學(xué)。

綠色化學(xué)能促進(jìn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)工業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)，在生態(tài)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)中，綠色化學(xué)理念應(yīng)貫徹：原料綠色化；提高反應(yīng)的選擇性；催化劑綠色化；溶劑綠色化。如果將綠色化學(xué)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中，就能徹底跳出“先發(fā)展后治理”的惡性循環(huán)，形成綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，這符合人類的綠色愿景，也順應(yīng)了時(shí)代要求。

3 綠色化學(xué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

3.1 高效低毒農(nóng)藥

目前，我國(guó)許多地區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍然使用高毒農(nóng)藥，給生產(chǎn)過程帶來了公害。為減少農(nóng)藥給環(huán)境帶來的污染，發(fā)明高效低毒農(nóng)藥是一項(xiàng)重要且關(guān)鍵的解決措施。借助綠色化學(xué)相關(guān)理念和技術(shù)，建立農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫(kù)，制造高效低毒的生態(tài)友好型農(nóng)藥勢(shì)在必行。

3.2 生態(tài)生物肥料

我國(guó)現(xiàn)如今常用的農(nóng)作物肥料并不能高效地為土地吸收利用，土地在長(zhǎng)期被施以這類肥料后容易出現(xiàn)貧瘠，并且融入到地下水中的農(nóng)藥對(duì)環(huán)境也造成了較大的污染。為發(fā)展可持續(xù)性的生態(tài)農(nóng)業(yè)，開發(fā)生態(tài)生物肥料是一種有效的方法。微生物能夠分解并吸收這類生態(tài)生物肥料，使得肥料的肥性被高效發(fā)揮，土壤質(zhì)量改善。目前，有機(jī)復(fù)合肥就是生態(tài)生物肥料的最好代表之一，它由生物肥、有機(jī)質(zhì)、無(wú)機(jī)質(zhì)組成，把生物菌活化、轉(zhuǎn)化土壤養(yǎng)分的功能利用了起來，培肥、改良了土壤。

3.3 生物物質(zhì)的化學(xué)轉(zhuǎn)化

植物、微生物、以植物、微生物為食的動(dòng)物及其生產(chǎn)的廢棄物都屬于生物物質(zhì)，目前的情況是，絕大多數(shù)的有機(jī)化學(xué)品是從煤和石油中提取出來的，所以在生產(chǎn)有機(jī)會(huì)化學(xué)品的過程中產(chǎn)生了許多環(huán)境污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，綠色植物年均產(chǎn)生逾300億噸的碳?xì)浠衔?，碳?xì)浠衔镏袃?chǔ)備的能量約等于8萬(wàn)億噸煤或80 0億噸石油，而且這種能量是可以自然環(huán)境降解的，所以綠色化學(xué)又有一項(xiàng)目標(biāo)是：把生物物質(zhì)用作化學(xué)原料及能源。例如，90 %存在于生物物質(zhì)中的有機(jī)物能夠被轉(zhuǎn)化為可用作能源的沼氣。具體做法是，以秸桿為飼料，借助動(dòng)物糞便以制取沼氣，余下的沼渣可用來栽培食用菌，沼液則可以用作清潔的液體肥料，這樣一來，生物物質(zhì)就能被充分利用，經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

3.4 使用無(wú)污染可降解塑料

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，塑料扮演著重要角色，主要是被用作地膜以保證溫度濕度。這使得農(nóng)作物產(chǎn)量大大增加，生產(chǎn)期也增長(zhǎng)不少，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。但是用作地膜的傳統(tǒng)塑料是一種高分子化合物，在自然環(huán)境中并不容易被降解，所以農(nóng)地中?？梢娫S多殘留的地膜，帶來白色污染的同時(shí)也不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為解決這一問題，應(yīng)運(yùn)用綠色化學(xué)，研制可在光與生物的雙重作用下降解的可降解塑料，減輕對(duì)環(huán)境的污染。

4 綠色化學(xué)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展理念是時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物，綠色化學(xué)及其發(fā)展理念與可持續(xù)發(fā)展理念是協(xié)調(diào)融合的。在環(huán)境問題日益凸顯的今日，我們必須努力實(shí)現(xiàn)環(huán)境與人類社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，這就需要轉(zhuǎn)變?cè)鹊拇址判徒?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式為集約型模式，并逐漸發(fā)展成可持續(xù)發(fā)展模式。

我國(guó)作為最大的發(fā)展中國(guó)家，人口多、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、生態(tài)環(huán)境脆弱，在農(nóng)業(yè)發(fā)展上，我國(guó)面臨著許多問題：一部分國(guó)土面積受酸雨污染；農(nóng)藥和化肥的盲目和不正確使用加劇了土壤的貧瘠化、水體的富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)；各種類型的污染等，這些問題嚴(yán)重影響了我國(guó)人民的生產(chǎn)和生活水平，不利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。要扭轉(zhuǎn)這種趨勢(shì)，就必須依靠科學(xué)技術(shù)的力量，發(fā)展綠色化學(xué)，將綠色化學(xué)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展中，使資源環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)，最終建成可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。

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（作者單位：衡陽(yáng)市第一中學(xué)）