綠色化學(xué)在生活中的應(yīng)用

武轉(zhuǎn)玲

（大同師范高等專(zhuān)科學(xué)校，山西大同 037039）

1 綠色化學(xué)的概念與意義

綠色化學(xué)，也被稱(chēng)為“環(huán)境友好型化學(xué)”、“環(huán)境清潔型化學(xué)”，綠色化學(xué)技術(shù)是通過(guò)研究化學(xué)從而減少其對(duì)環(huán)境所造成的不良影響，從技術(shù)層面減少化學(xué)材料中的污染因素的一門(mén)技術(shù)。從根本上看，綠色化學(xué)技術(shù)就是通過(guò)改善本身的化學(xué)性能，減少自身的污染因素，從而提供更加環(huán)保安全的化學(xué)產(chǎn)品，以替代目前社會(huì)中那些高污染的化學(xué)產(chǎn)品。綠色化學(xué)的理念就是杜絕有毒有害的化學(xué)物質(zhì)，從原料的生產(chǎn)到使用的全過(guò)程都要做到無(wú)害化處理，對(duì)于其所產(chǎn)生的廢棄物要進(jìn)行合理的排放和處理，避免一切有害物質(zhì)對(duì)人類(lèi)生活造成的危害。

2 綠色化學(xué)在生活中的典型應(yīng)用

2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面

2019年12月8日，在江蘇揚(yáng)州召開(kāi)的首屆農(nóng)業(yè)化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)上，中科院院士、中科院化學(xué)研究所韓布興說(shuō)：“要高度重視發(fā)展綠色化學(xué)、土壤化學(xué)及土壤保護(hù)與改良、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)做好農(nóng)產(chǎn)品的保護(hù)與儲(chǔ)存、重點(diǎn)研究農(nóng)作物為原料的化學(xué)品、加快開(kāi)發(fā)支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的材料，切實(shí)解決農(nóng)作物生長(zhǎng)中的化學(xué)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)數(shù)量安全、質(zhì)量安全和可持續(xù)發(fā)展安全?！?/p>

我國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，由于農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜等不合理使用所產(chǎn)生的殘留，導(dǎo)致了耕地質(zhì)量下降、土壤與水體污染、生物多樣性缺失等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，致使我國(guó)農(nóng)業(yè)種植業(yè)經(jīng)濟(jì)效益偏低，給糧食安全帶來(lái)很大的潛在風(fēng)險(xiǎn)。農(nóng)藥作為一種高毒產(chǎn)品，其生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的大氣和水體尤其食物本身的污染；隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，越來(lái)越多的人們追求綠色無(wú)污染的食品，為了滿(mǎn)足更廣大人們的需求，就必須更新農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)，用新型農(nóng)藥取代傳統(tǒng)農(nóng)藥，減少環(huán)境的污染；目前我國(guó)的新型農(nóng)藥主要有生物型農(nóng)藥、光活性農(nóng)藥以及現(xiàn)代化學(xué)農(nóng)藥等，這些農(nóng)藥在有效消滅害蟲(chóng)的同時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，得到了國(guó)家的重點(diǎn)關(guān)注和推廣使用。

2.2 化妝品護(hù)膚品方面

雖然大多數(shù)人都不知道，但是他們最喜歡的護(hù)膚品可能是有害成分、毒素和化學(xué)物質(zhì)的重要來(lái)源。大多數(shù)日常用的美容產(chǎn)品都含有人造色素、香料、防腐劑和穩(wěn)定劑，這些物質(zhì)很容易通過(guò)皮膚的毛孔被吸收，潛在地造成一系列負(fù)面的長(zhǎng)期健康影響，但是隨著綠色化學(xué)技術(shù)被大力提倡，日常用的護(hù)膚品里面也出現(xiàn)了更多綠色的化學(xué)護(hù)膚物質(zhì)，例如水楊酸和丙二醇是護(hù)膚品里最為常見(jiàn)比較好用的兩種物質(zhì)。

護(hù)膚界經(jīng)常說(shuō)的一個(gè)名詞叫“刷酸”，所指的是果酸、水楊酸、維A 酸；果酸是alpha-羥基酸，屬于水溶性物質(zhì)，相對(duì)而言較難以進(jìn)入毛囊內(nèi)部；維A 酸是處方藥，治療可以由醫(yī)生指導(dǎo)用，而日常護(hù)膚就沒(méi)辦法了水楊酸既能抗炎，又能剝脫角質(zhì)，還能進(jìn)入毛孔，并且允許被添加到護(hù)膚品中作為日常使用，因此，祛痘產(chǎn)品的配方很少看到不使用水楊酸的。水楊酸被稱(chēng)為β-羥基酸，不過(guò)它實(shí)際上是芳環(huán)酸（帶有一個(gè)苯環(huán)），并不是一個(gè)嚴(yán)格意義上的β-羥基酸，可溶于部分油相物質(zhì)中，在這一點(diǎn)上，它比果酸有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橛H油的特性有助于它滲透到富含脂類(lèi)的毛囊內(nèi)部發(fā)揮抗炎等多種作用。水楊酸的作用十分廣泛，包括但不限于：抗炎、調(diào)控角質(zhì)形成細(xì)胞的行為、抗菌、剝脫角質(zhì)等。

丙二醇是一種對(duì)皮膚有很好恢復(fù)作用的物質(zhì)，所以在化妝品中很常見(jiàn)。丙二醇是一種透明、無(wú)色、具黏性及吸濕性的直鏈脂肪醇液體，像平常使用的藥膏、面膜、化妝水、洗面乳、精華液、卸妝品、保濕乳液及植物萃取液等，都可以見(jiàn)到這種成分。一般是卸妝乳中常見(jiàn)之親水保濕成份，真正功效為協(xié)助溶解污垢、避免卸妝過(guò)程中皮膚太快干燥。

這種綠色的天然護(hù)膚產(chǎn)品有很多好處，經(jīng)常使用這種天然產(chǎn)品時(shí)，不僅會(huì)美化皮膚，還會(huì)吸收抗氧化劑，增強(qiáng)皮膚的抗紫外線能力刺激人體免疫系統(tǒng)。

2.3 飲食方面

在日常飲食里都離不開(kāi)各種調(diào)味品，鹽和醋是常見(jiàn)的調(diào)味品。食鹽的主要成分是氯化鈉，是生活中最常用的一種調(diào)味品，但它的作用絕不僅僅是增加食物的味道，它是人體組織的一種基本成分，對(duì)保證體內(nèi)正常的生理、生化活動(dòng)和功能，起著重要作用。鈉離子和氯離子的作用是與鉀離子等元素相互聯(lián)系在一起的，錯(cuò)綜復(fù)雜，其最主要的作用是控制細(xì)胞、組織液和血液內(nèi)的電解質(zhì)平衡，以保持體液的正常流通和控制體內(nèi)的酸堿平衡。Na+與K+，Ca2+，Mg2+還有助于保持神經(jīng)和肌肉的適當(dāng)應(yīng)激水平。NaCl 和KCl 對(duì)調(diào)節(jié)血液的適當(dāng)黏度或稠度起作用。胃里開(kāi)始消化某些食物的酸和其他胃液、胰液及膽汁里的助消化的化合物，也是由血液里的鈉鹽和鉀鹽形成的。

醋的化學(xué)名字叫乙酸，分子式為CH3COOH。醋也不僅僅是一種調(diào)味品，而且還有很多用途：在烹調(diào)蔬菜時(shí)，放點(diǎn)醋不但味道鮮美，而且有保護(hù)蔬菜中維生素C 的作用（因維生素C 在酸性環(huán)境中不易被破壞）；在煮排骨、雞、魚(yú)時(shí)，如果加一點(diǎn)醋，可以使骨中的鈣質(zhì)和磷質(zhì)被大量溶解在湯中，從而提高人體對(duì)鈣、磷的吸收率；患有低酸性胃?。ㄎ杆岱置谶^(guò)少，如萎縮性胃炎）的人，如果經(jīng)常用少量的醋作調(diào)味品，既可增進(jìn)食欲，又可使疾病得到治療；在魚(yú)類(lèi)不新鮮的情況下，加醋烹飪不僅可以解除腥味，而且可以殺滅細(xì)菌；醋還可以預(yù)防流行性感冒，將室內(nèi)門(mén)窗關(guān)嚴(yán)，將醋倒在鍋里漫火煮沸至干，便可以起到消滅病菌的作用。

2.4 能源方面

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的日益提升，汽車(chē)尾氣排放是造成我國(guó)環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)字?，現(xiàn)在的機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染非常嚴(yán)重，很多地區(qū)霧霾頻發(fā)，嚴(yán)重的還會(huì)威脅到人民的身體健康；石油乙醇汽油可有效降低汽車(chē)尾氣排放，能使碳烴排量下降16.2%，一氧化碳排量下降30%，對(duì)減少大氣污染非常有效，并且石油是不可再生能源，中國(guó)使用的石油70%以上都是進(jìn)口的，對(duì)外部的依賴(lài)程度非常高，如果發(fā)生意外，將會(huì)嚴(yán)重影響國(guó)家的能源安全，而燃料乙醇的生產(chǎn)資源豐富，技術(shù)成熟，屬可再生能源，推廣使用乙醇汽油可以降低國(guó)家對(duì)外部石油的依賴(lài)度，削弱外部因素對(duì)中國(guó)能源安全的影響，還綠色環(huán)保；車(chē)用乙醇汽油還有很多優(yōu)點(diǎn)，比如辛烷值高，抗爆性好，能夠適應(yīng)較高的壓縮比，不容易爆震。乙醇含氧量高，所以燃燒特性好。使用乙醇汽油的車(chē)輛，油路比較清潔，發(fā)動(dòng)機(jī)積碳較少等。

2.5 洗滌劑方面

日常生活中會(huì)和各種洗滌劑打交道，洗滌劑主要組分通常由表面活性劑、助洗劑和添加劑等組成，指能溶于水的高級(jí)脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽。肥皂是用精煉過(guò)的油脂（除去油脂中的雜質(zhì)）跟燒堿溶液經(jīng)皂化反應(yīng)而成，也可用高級(jí)脂肪酸跟苛性堿（或Na2CO3、K2CO3）經(jīng)中和反應(yīng)制成，為了增加去污效果及適應(yīng)各種洗滌需要，還加入多種填料，如松香、水玻璃、陶土、香精、著色劑、消毒劑、漂白劑等。

多年來(lái)，洗滌劑類(lèi)化學(xué)品是最易引起社會(huì)公眾注意的一大類(lèi)生活必需品。洗滌劑工業(yè)不僅要考慮產(chǎn)品的性能、經(jīng)濟(jì)效益，還更需要有良好的環(huán)境質(zhì)量做保證。表面活性劑對(duì)人體的溫和性、安全性及環(huán)境相容性一直為人們所關(guān)注，通過(guò)研究結(jié)構(gòu)性能關(guān)系進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)和使用性能優(yōu)越、對(duì)人體溫和、生態(tài)友好的新型”綠色”表面活性劑已成為表面活性劑和洗滌劑生產(chǎn)商的生態(tài)責(zé)任。溫和型表面活性劑，如烷基多苷（APG）、醇醚羧酸鹽（AEC）、脂肪酸甲酯磺酸鈉（MES）、脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE）和葡糖酰胺（AGA）等的用量將增大。如表1所示。

表1 清洗劑參考配方

2.6 水污染方面

綠色化學(xué)在治理水污染中發(fā)揮的作用也是很大的，可以高效低耗的對(duì)污染水體進(jìn)行處理且不會(huì)造成二次污染。利用聲波、電能、無(wú)毒藥劑氧化以及生物氧化等多種方法來(lái)凈化水體，這一技術(shù)的應(yīng)用得到了一致好評(píng)，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

造成我國(guó)水體污染的主要因素就是工業(yè)廢水和生活污水的不合理排放，向污水中投加化學(xué)試劑，利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、回收污水中的污染物質(zhì)，或?qū)⑽廴疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。該法既可使污染物與水分離，回收某些有用物質(zhì)，也能改變污染物的性質(zhì)，如降低廢水的酸堿度、去除金屬離子、氧化某些有毒有害的物質(zhì)等，因此可達(dá)到比物理法更高的凈化程度。常用的化學(xué)方法有化學(xué)沉淀法、中和法氧化、還原法和混凝法。

目前在治理水體污染的技術(shù)中，零排放污水技術(shù)是目前解決水體污染的最新技術(shù)，它符合綠色化學(xué)的發(fā)展理念，可以對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行凈化處理，提高水的質(zhì)量；從20世紀(jì)70年代開(kāi)始就有了循環(huán)冷卻水零排放的研究，發(fā)達(dá)國(guó)家的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的集中度一般在5～10。在美國(guó)，零排放技術(shù)發(fā)展前景很好，可以對(duì)排放的廢水進(jìn)行處理后達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)再次進(jìn)行利用；我國(guó)也在對(duì)鍋爐廢水零排放技術(shù)進(jìn)行研究，這一研究可以杜絕廢鹽水、煮爐水的再生，并明令禁止定期排放污水，進(jìn)而達(dá)到零排放的標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于蒸汽鍋爐的零排放技術(shù)的研究正在進(jìn)行中。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，綠色化學(xué)物質(zhì)或技術(shù)在生活領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣。隨著我國(guó)綠色化學(xué)技術(shù)的不斷提升，未來(lái)綠色化學(xué)技術(shù)一定會(huì)成為處理生活領(lǐng)域難題的一項(xiàng)核心技術(shù)。目前，世界各國(guó)都在努力研究綠色化學(xué)技術(shù)，對(duì)于這一技術(shù)的高度重視是推動(dòng)其不斷向前發(fā)展的巨大動(dòng)力，中國(guó)也已經(jīng)加入了綠色化學(xué)技術(shù)的研究隊(duì)伍當(dāng)中，我們堅(jiān)信，在眾多優(yōu)秀科學(xué)家們的不斷努力下，一定能夠使綠色化學(xué)技術(shù)在我國(guó)眾多領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，解決更多的難題。