綠色化學論文
綠色化學教學是高校教學發展的必然趨勢,也是當前世界各國所面臨的環境汙染問題的必然選擇。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺談綠色化學
摘 要：化學給人類的衣食住行帶來方便的同時，也給人類賴以生存的環境帶來了諸多的負面影響。每一門科學的發展都充滿了探索與進步，而人的因素是起著決定性的作用，最終就是要靠著人們不斷地提升自我認識，來解決這個存在的問題。化學家在研究過程中不可避免地會合成出未知性質的物質，這些物質或許已經對我們的環境造成了這樣那樣的破壞。一方面，很多著名的環境事件如酸雨、白色汙染、水體富氧化以及臭氧層空洞等方面，這些都是與化學方面有關;另一方面，就是把所有的環境事件問題全部的歸納為化學方面的原因，這是不公平的，像一些沙塵暴、煤的燃燒和森林銳減等方面，則不是化學方面的原因造成的。在最初的化學工藝的流程當中，沒有把廢渣、廢氣處理流程納入考慮的工藝流程範圍內，因此，大多數的化學工藝都會給環境帶來汙染的。所以，保護環境已經成為全球的共識。然而究竟怎樣來保護環境呢?保護環境對化學提出了什麼樣的要求呢?要回答這些問題，還得從環境問題說起。
關鍵詞：環境保護 綠色化學 反應效率 生物技術
1 引例
1976年7月10日，義大利塞維索的伊克梅薩化工廠逸出三氯苯酚，其中含有劇毒化學品二噁英***簡稱TCDD***，造成嚴重的環境汙染，使多人中毒。廠周圍8.5ha範圍內所有居民被遷走，1.5km內植物均被填埋，在數公頃土地上剷除掉幾釐米厚的表土層。二噁英毒性比DDT高出1萬倍，有致癌和致畸作用。事隔多年後，當地居民中畸形兒仍大為增加。由於TCDD已滲透到工業和生活中，難以防範，故這次事故發生後，引起了公眾恐慌。在德國中部下薩克森州的哥廷根有兩條相鄰的小溪，但其顏色卻截然不同。一條是普通的小溪，另一條卻因為化學汙染變成綠色的溪流。這條綠色的小溪是由於附近的一個工廠在遭遇火災後，工廠內的化學物質流入小溪而致。
2 我國對環境保護的重視
為了更好地保護環境，許多國家正在廣泛地宣傳環境保護思想，同時制定相應的法律法規。我國將保護環境確立為我國一項基本國策，政府高度重視環境保護，頒佈了《國務院關於加強環境保護若干問題的決定》、《全國生態環境建設規劃》、《全國生態環境保護綱要》。環境立法和執法取得進展，全民環境意識有較大提高。結合國家經濟結構調整，取締、關停了8.4萬多家汙染嚴重又沒有治理前景的企業。環境保護投入逐年增長。以重點流域、地區、城市、海域和工業企業汙染治理為突破口，開展了大規模的環境汙染治理，並取得了階段性成果。生態環境保護和建設得到加強，啟動了國家天然林資源保護工程，開始實行退耕還林，國家級生態示範區建設試點開始實施。經過五年的努力，全國環境汙染惡化的趨勢得到基本控制，部分城市和地區環境質量有所改善。
3 綠色化學的提出
“綠色化學”這一名詞最早出現在美國環保局的官方檔案中。1995年，美國總統克林頓、副總統戈爾專設了“總統綠色化學挑戰獎”，以推動社會各界進行化學汙染預防和工業生態學研究，從根本上減少甚至杜絕化學汙染源，這使得“綠色化學”這個名稱廣為流傳。
所謂綠色化學，又稱環境無害化學***Environmentally Benign Chemistry***、環境友好化學***Environally Friendly Chemistrqy***、清潔化學***Clean Chemistry***。綠色化學即是用化學的技術和方法去減少或消滅那些對人類健康、社群安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生。綠色化學的理想在於不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物，不再處理廢物。它是一門從源頭上阻止汙染的化學。
4 綠色化學的12項原則和5R理論
P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出綠色化學的12項原則，這12條原則對我們今後從事綠色化學的研究具有一定的指導作用。***1***防止汙染優於汙染之後再處理;***2***原子經濟性;***3***低毒化學合成;***4***安全化學品;***5***安全的溶劑或助劑;***6***能量效率設計;***7***使用可再生原料;***8***減少衍生物;***9***催化，催化劑比化學計量試劑優越;***10***降解設計;***11***防止汙染的快速分析;***12***本身安全，能防止意外事故的化學。
綠色化學的5R理論：***1***減量—— Reduction減量是從省資源少汙染角度提出的。減少用量、在保持產量的情況下如何減少原料用量，有效途徑之一是提高轉化率、減少損失率。減少“三廢”排放量。主要是減少廢氣、廢水及廢棄物的排放量。***2***重複使用—— Reuse重複使用這是降低成本和減廢的需要。諸如化學工業過程中的催化劑、載體等，從一開始就應考慮有重複使用的設計。***3***回收—— Recycling回收主要包括：回收未反應的原料、副產物、助溶劑、催化劑、穩定劑等。***4***再生—— Regeneration再生是變廢為寶，節省資源、能源，減少汙染的有效途徑。它要求化工產品生產在工藝設計中應考慮到有關原材料的再生利用。***5***拒用—— Rejection拒絕使用是杜絕汙染的最根本辦法，它是指對一些無法替代，又無法回收、再生和重複使用的毒副作用、汙染作用明顯的原料，拒絕在化學過程中使用。
5 實現途徑
我們需要可持續發展，但我們更需要綠色的生活環境，因此我們呼籲綠色化學，呼籲人們從身邊的一點一滴做起，為我們生活的這片土地增添幾分綠色。***1***採用無毒、無害並可迴圈使用的新材料;***2***提高反應效率，讓化學反應綠色化;***3***應用生物技術，節約能源;***4***使用無毒無害的溶劑;***5***開發和生產了綠色產品;***6***儘量乘坐公交車;***7***房屋裝修儘量簡單;***8***購物多用布袋;***9***多用肥皂，少用或不用洗滌劑;***10***優先購買綠色產品。
人類只有弄清楚自己在幹什麼、能為我們的子孫留下什麼，才能放心地去做我們認為對的事。
參考文獻
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[2] 高兆林，譚丕亨.綠色化學淺說[J].山東化工，1999***2***.
[3] 百度網站[EB/OL].
[4] 中國工業可持續發展網.
[5] 中國新能源資訊網.
篇2
淺談綠色化學及在工業中應用
1 綠色化學概述
1.1 綠色化學概念
綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學或清潔化學，是指化學反應和過程以“原子經濟性”為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子，在始端就採用實現汙染預防的科學手段，因而過程和終端均為零排放和零汙染，是一門從源頭阻止汙染的化學。綠色化學不同於環境保護，綠色化學不是被動地治理環境汙染，而是主動的防止化學汙染，從而在根本上切斷汙染源，所以綠色化學是更高層次的環境友好化學。
1.2 綠色化學的核心內容
原子經濟性是綠色化學的核心內容，這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost***為此他曾獲得了1998年度的“總統綠色化學挑戰獎”的學術獎***提出的，即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物，不產生副產物或廢物，實現廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性，認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子，使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優點：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排放。原子利用率的表示式是：
原子利用率=***預期產物的式量/反應物質的式量之和***×100%
如無公害氧化劑過氧化氫的製備可採用乙基蒽醌法，即由氫和氧在2-乙基蒽醌和Pd為催化劑作用下直接合成，2-乙基蒽醌復出並可迴圈使用。此反應原子利用率為100%，體現了原子經濟性，減少廢物的生成和排放,是典型的零排放例子。
2 綠色化學在工業生產中的應用
2.1 玻璃工業
色彩斑爛的玻璃製品給人以賞心悅目的感覺，為我們生活增添了不少的情趣。可是，在這個五彩繽紛的玻璃世界中，卻包含著有害的甚至劇毒的元素，如鉛、鉻、鎘、鎳、銅、錳、砷等重金屬，以及氟、氯、硫等非金屬。在工業生產過程中，這些元素會釋放、氣化，汙染大氣、水源，以致對人類造成傷害。
2.2 玻璃製品的綠色化
為了避免或減少玻璃容器中有害物質的溶出，首先必須優化玻璃的化學成分。在鉛玻璃中加入一定數量的Al2O3並用Na2O代替 K2O可減少鉛的溶出量。氧化砷在玻璃的製造中用作澄清劑，但其毒性較大。用砷酸鈉代替氧化砷,可使毒性減至1/60，且在運輸過程中無粉塵飛揚。
2.3 爐渣玻璃
鋼鐵工業及有色冶金工業的發展產生了大量爐渣。以我國為例,每年的冶金爐渣排放量便超過了700萬噸，累計多達2000多萬噸。目前利用率不到5%。若用以生產爐渣玻璃陶瓷製品，由於配料中可加入50%～60%的爐渣無疑是保護生態環境的一種最有效的方法。不僅如此，尚能產生巨大的經濟效益。爐渣玻璃比普通玻璃具有更高的抗彎、抗壓強度，極高的耐磨效能，良好的熱效能***能耐1000℃的冷熱溫差***，優良的電絕緣效能和穩定的化學效能。
2.1.4 生態環境玻璃
生態環境玻璃材料是指具有良好的使用效能或功能，對資源能源消耗少，和對生態環境汙小，再生利用率高或可降解與迴圈利用，在製備、使用、廢棄直到再生利用的整個過程與環境協調共存的玻璃材料。我們稱其為光催化降解生態環境玻璃材料，或簡稱為光化解環境玻璃。這種生態玻璃具有降解大氣中由於工業廢氣和汽車尾氣以及室內裝飾材料所產生的汙染;還可以降解積聚在玻璃表面的液態有機物;同時能起到抗菌、殺菌和防黴的作用。
2.2 塗料
塗料中的化學物質除成膜基質外，其餘物質如溶劑、增塑劑、新增劑等，大都是易揮發性的有機物，並帶有一定的毒性，這些物質是塗料汙染大氣的主要來源。特別是有機溶劑，使用量大，揮發性強，對人畜損害程度較大。塗料施工後，全部有機溶劑揮發釋放到大氣中。據報道，全世界每年向大氣排放的碳氫化合物約達2000萬噸,其中約有350萬噸是塗料中的有機溶劑。有機溶劑揮發到大氣中通過呼吸進入人體後會損害人體。
2.2.1 水性塗料
主要特性是以無毒的水代替有毒的有機物作為塗料溶劑，減少或消除塗料揮發性的有機物對大氣的汙染。水性塗料仍然會含部分有機溶劑***作助溶劑，但量較少***。 2.2.2 無溶劑塗料
無溶劑塗料包括粉末塗料和光固化塗料。由於塗料不含溶劑， 環境的汙染問題可得到較徹底的解決。因此，它們受到極大的重視， 發展十分迅速。
2.3 農藥
據世界衛生 組織***WHO***對19個國家的 統計，全世界每年發生50萬起農藥急性中毒事故，涉及200萬人，其中大約4萬人死亡。每10萬個接觸農藥的 農業人口中，每年有6～79個發生農藥中毒事故。除了急性中毒外，在自然界中不能降解的農藥，通過食物鏈的傳遞和濃縮，最終到達人類體，在內臟、脂肪中累積而引起各種疾病，甚至癌症。據統計，農村小孩白血病中50%與農藥有關，而新生兒畸型的比率比城市多一倍，也與農藥有關。1997年癌症研究國際組織已證明在動物試驗中有足夠致癌證據的農藥26種，有一定致癌證據的農藥16種。其中不少農藥至今仍在生產和使用。
2.3.1 超高效低毒農藥
所謂超高效低毒農藥，就是指新開發的農藥對靶標生物活性高，每公頃耕地施用量僅10克～100克，且對人畜基本上無毒，對害蟲天敵和益蟲無害，易在自然界中降解、無殘留或低殘留的農藥。
2.3.2 氨基酸類農藥
作農藥用的氨基酸衍生物由於具有毒性低、高效無公害、易被生物全部降解利用、原料來源廣泛等特點，因此一出現就顯示出強大的生命力。
3 綠色化學使可持續發展戰略任務逐步向前推進
傳統的化工生產，給我們的生活創造了非常豐富的物質基礎和能源。其在對人類歷史的發展進步的工程中所做的貢獻是不不忽略的。但是呢，又由於化工產品生產的原材料和生產過後的殘餘物中，存在著大量的有毒有害物質，這些物質又造成了很多環境汙染問題以及生態平衡的失調。這樣，就又阻礙了 社會 經濟的繼續發展。新世紀，面對嚴峻的環境汙染所提出的挑戰，可持續發展戰略這種道路的選擇，成為了歷史的必然。
實現社會經濟的可持續發展，已經 成為了我國的一項基本的國策。作為社會經濟的重要組成部分的化學工業，在這一基本國策的指導之下，最行之有效的實現可持續發展戰略的方法便是綠色化學的開發和利用。綠色化學，不單單是指那些對環境產生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學生產過程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學化工技術的研究以及 應用。綠色化學的生產過程只產生非常少量的廢物處理，或者不產生廢物處理。其最主要的特點便是在生產的過程中，最大程度地充分利用資源，使原材料轉化為產品，儘量不產生汙染。有利於化學化工產業的發展以及可持續發展戰略這一道路的切實執行。
結束語
綠色化學是人類的一項重要戰略任務。綠色化學的根本目的是從節約資源和防止汙染的觀點來重新審視和改革傳統化學，從而使我們對環境的治理可以從治標中轉向治本。綠色化學的發展不僅將對環境保護產生重大影響，而且將為我國的企業與國際接軌創造條件。
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