化學(xué)工業(yè)綠色發(fā)展及現(xiàn)實(shí)意義闡釋

◆高宇航

(遼寧省盤錦市高級中學(xué))

化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中屬于一個重要支柱產(chǎn)業(yè)，近些年來化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速，基本上滿足了國防科技工業(yè)建設(shè)與發(fā)展的需要，但是卻存在著缺陷，最為突出的就是化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展問題，與發(fā)達(dá)國家存在較大的差距。

一、綠色化學(xué)概述

綠色化學(xué)具有環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)和清潔化學(xué)等別稱，其化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)過程都以原子經(jīng)濟(jì)性為原則，就是在生成新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)過程中，對參與化學(xué)反應(yīng)的各原料原子進(jìn)行充分利用，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)廢水的零污染排放。綠色化學(xué)的理想目標(biāo)即是要將化學(xué)污染扼殺在化學(xué)生產(chǎn)的源頭，讓化學(xué)工業(yè)的合成與生產(chǎn)過程都具有環(huán)境友好的特性，制止生成具有毒性的有害物質(zhì)，這也使得化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生的廢物不需再處理，綠色化學(xué)具有對污染治本且治根的優(yōu)勢。站在化學(xué)工業(yè)發(fā)展的角度，綠色化學(xué)可以對資源與能源進(jìn)行最大限度地合理利用，從而最大化地降低化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)成本，能夠滿足經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。

二、化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展

對于以往普通化學(xué)反應(yīng)而言，要科學(xué)處理其反應(yīng)后的副產(chǎn)物具有極大的難度，而且治理成本非常高，甚至治標(biāo)不治本。而在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域推行綠色發(fā)展理念，踐行綠色化學(xué)，卻可以從根本上克服上述缺陷。而化學(xué)工業(yè)的綠色發(fā)展主要可以體現(xiàn)在以下幾個方面：

(一)溶劑的綠色應(yīng)用

以往在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，普遍采用有毒、有害、揮發(fā)性大的有機(jī)溶劑進(jìn)行化工生產(chǎn)，對水源造成極大的污染，有的會形成地面臭氧。而隨著綠色化學(xué)的開展，無害溶劑、近臨界水和超臨界液體等漸漸取代了有機(jī)溶劑來參與化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)，可減少有毒物質(zhì)或有害物質(zhì)的工業(yè)廢水的排放，利于保護(hù)環(huán)境，同時也降低化學(xué)工業(yè)的治污成本。

(二)能源的循環(huán)應(yīng)用

在國內(nèi)，石油與煤等能源比較豐富，而在化學(xué)工業(yè)中，超過95%的有機(jī)化學(xué)品都源于石油與煤等不可再生能源。因此，化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程具有能源消耗大和污染物質(zhì)含量多的特點(diǎn)。而踐行綠色化學(xué)之后，卻可以充分利用可再生能源，甚至使用生物質(zhì)能源來取代石油與煤等不可再生能源。一方面，可以節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)應(yīng)用；另一方面，也可以保護(hù)環(huán)境，與自然和諧共處。

(三)催化劑的綠色應(yīng)用

在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑能夠改變反應(yīng)速率。而當(dāng)前，綠色化學(xué)常見的有機(jī)合成催化劑包括沸石、硅膠、樹脂、分子篩以及石墨，等等。而除了這些催化劑，也有電催化與酶催化等。近些年來，綠色催化劑已經(jīng)漸漸取代了重金屬催化劑，能夠在很大程度上降低環(huán)境污染，同時也避免設(shè)備遭到嚴(yán)重的腐蝕。

(四)可降解材料的綠色應(yīng)用

可降解材料是當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的綠色材料，比如PHA、PLA、殼聚糖及其衍生物、聚酸酐等等，是比較常見的生物降解高分子和光降解高分子，如今在化學(xué)工業(yè)中獲得了一定的應(yīng)用。

三、化學(xué)工業(yè)綠色發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義

污染問題在長期以來都是困擾著化學(xué)工業(yè)健康發(fā)展的嚴(yán)峻問題，而化學(xué)工業(yè)的化學(xué)反應(yīng)過程伴隨著原子之間的重新組合與相變情況，意味著化學(xué)工業(yè)存在極大的節(jié)能降耗潛力。這是在嚴(yán)峻形勢下伴生的機(jī)遇，意味著綠色化學(xué)具有極大的發(fā)展空間，其現(xiàn)實(shí)意義比較大。

(一)綠色化工是化工可持續(xù)發(fā)展的重要途徑

國內(nèi)具有人口基數(shù)大的特點(diǎn)，且近些年來工業(yè)化進(jìn)程在不斷加快，工業(yè)污染物排放量非常大，是導(dǎo)致我國面臨嚴(yán)峻環(huán)境危機(jī)與資源短缺形勢的重要原因之一。在這樣的背景下，環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾愈演愈烈。而綠色化工是解決這一矛盾的重要突破口，也是不可或缺的化工發(fā)展道路。因此，要實(shí)現(xiàn)化工可持續(xù)發(fā)展，解決化工帶來的嚴(yán)重環(huán)境污染，保護(hù)環(huán)境，就必須落實(shí)綠色化工，這具有不可忽視的現(xiàn)實(shí)意義。

(二)綠色化工是“治標(biāo)不治本”向“治標(biāo)治本”轉(zhuǎn)型的治污手段

在以往的化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，都是采取先污染后治理的事后控制方法來治污，只獲得治標(biāo)不治本的結(jié)果。而綠色化工卻是基于化學(xué)工藝源頭而落實(shí)環(huán)保治污措施，在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)廢物的集成與資源化，降低化工生產(chǎn)的成本，減少資源的不必要消耗，甚至實(shí)現(xiàn)廢棄物的零毒性排放，將化學(xué)產(chǎn)品全生命周期對周圍環(huán)境的不良影響降到最低。

(三)綠色化學(xué)被賦予了保護(hù)人類健康與生存環(huán)境的責(zé)任

從經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度來看，綠色化學(xué)是化學(xué)工業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的重要途徑，從環(huán)境保護(hù)角度來看，綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)治標(biāo)治本的無害化治污手段，而站在造福人類社會的角度，綠色化學(xué)被賦予了保護(hù)人類健康與地球這個生存環(huán)境的重要使命和責(zé)任。這也是綠色化學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義所在。比如，當(dāng)前汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，其汽車尾氣與工業(yè)廢氣的一起排放加劇了大氣污染。其中，光化學(xué)煙霧就是非常主要的大氣污染現(xiàn)象之一，其是碳?xì)浠衔锱c氮氧化物等一次污染物在陽光作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成臭氧、PAN、醛、酸和酮等多種二次污染物后，混合形成的煙霧現(xiàn)象。光化學(xué)煙霧具有淺藍(lán)色的表征，且具有刺激性的特點(diǎn)，容易導(dǎo)致人或動物的眼睛及其粘膜受到刺激，出現(xiàn)頭痛或呼吸疾病等問題，且會導(dǎo)致大氣的能見度下降，也會傷害到農(nóng)作物，如橡膠開裂，等等。由此可見，不管是從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)角度，還是從人類健康和生存環(huán)境角度來看，綠色化學(xué)的落實(shí)勢在必行。

四、結(jié)束語

化學(xué)工業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為建立環(huán)境友好型社會做出貢獻(xiàn)，就需要堅(jiān)持走綠色化工這條道路，對無害溶劑、高新技術(shù)性催化劑、可再生能源、可降解材料等進(jìn)行充分利用，在最大限度上實(shí)現(xiàn)污染物的無害化處理，提高化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)物純度，既保護(hù)環(huán)境，維護(hù)人類健康，又促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。