綠色化學(xué)化工的相關(guān)問題研究

田倩倩

河南省化工研究所有限責(zé)任公司 450052

前言

隨著社會(huì)、科技的逐漸進(jìn)步和發(fā)展，傳統(tǒng)的化學(xué)化工已經(jīng)不能滿足當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展需求，綠色化學(xué)化工就應(yīng)運(yùn)而生了。判斷一個(gè)化學(xué)過程是否綠色，要涉及到對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)影響等多方面的評(píng)價(jià)，不僅要考慮是否產(chǎn)生污染、對(duì)人類健康有害，而且還要考慮到原料資源是否得到有效利用、是否可以再生、是否能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展等。

一、綠色化學(xué)化工的基本概念

綠色化學(xué)是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，又稱環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué)，是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消除有害物質(zhì)的生產(chǎn)和使用。其核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和生產(chǎn)有害物質(zhì)。這個(gè)概念最早產(chǎn)生于美國(guó)，由美國(guó)化學(xué)會(huì)提出并成為美國(guó)環(huán)保署的中心口號(hào)。

綠色化學(xué)化工跟傳統(tǒng)的化學(xué)化工不同，它是指利用化學(xué)化工的原理，將化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行整合，從本質(zhì)上改變化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響了物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，既要保留化學(xué)物質(zhì)的基本特性，還要最大程度的制約它所造成的環(huán)境的污染。綠色化學(xué)化工一方面是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)”性，要求原料中的每一原子進(jìn)入產(chǎn)品，不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢物的零排放，并采用無毒無害的原料、催化劑和溶劑；另一方面是生產(chǎn)環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品，不產(chǎn)生環(huán)境污染。

二、綠色化學(xué)化工的優(yōu)勢(shì)

綠色化學(xué)化工要以“減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)”（即3R）為原則，以減少或消除有毒害物質(zhì)使用與生成；減少?gòu)U棄物并使廢棄物最大限度轉(zhuǎn)化為再生資源；盡可能延長(zhǎng)產(chǎn)品使用周期的化工生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)策略與方法。理想的化學(xué)反應(yīng)要具備下列特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便,安全,高收率和高選擇性,節(jié)能,使用可再生和可循環(huán)利用的試劑與原料。它從源頭上消除污染，合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1.充分利用無污染的資源

跟傳統(tǒng)的化工方式不一樣，綠色化學(xué)化工采用的大部分都是綠色無污染、無毒無害的原料、催化劑和溶劑，用這些材料可以最大限度的發(fā)揮原材料的價(jià)值，并且還不會(huì)破壞環(huán)境，這樣就不需要后期對(duì)污染的環(huán)境進(jìn)行治理，從一定程度上降低了經(jīng)濟(jì)壓力，減少了能源的浪費(fèi)。充分利用綠色無污染的資源是綠色化學(xué)化工一個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì)，而傳統(tǒng)的化學(xué)化工關(guān)心的是能否生產(chǎn)出符合現(xiàn)代社會(huì)需求的產(chǎn)品，而不關(guān)心是否對(duì)環(huán)境造成危害。

2.反應(yīng)環(huán)境無毒無害，減少對(duì)外界的廢物排放

傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)在反應(yīng)的過程中會(huì)排放出許多的具有污染性的物質(zhì)，這些污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞，而綠色化學(xué)在反應(yīng)還沒有開始的時(shí)候就可以對(duì)物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組和改造，對(duì)其中的有害成分進(jìn)行修復(fù)，重組以后的物質(zhì)既包含了我們所需要的有用的化學(xué)成分又不會(huì)對(duì)外界的環(huán)境造成污染，可謂是一箭雙雕，力求不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢物的零排放，直接從源頭上杜絕化學(xué)生產(chǎn)可能帶來的危害。

3.提高原子利用率，節(jié)約能源

傳統(tǒng)的化學(xué)化工都是從原材料中提取想要利用的物質(zhì)資源，只考慮最后的生產(chǎn)結(jié)果而不考慮生產(chǎn)過程，通常會(huì)為了提煉原料當(dāng)中的某一種成分而放棄了其他的有效的成分，對(duì)能源以及原材料的使用率非常的低。而綠色化學(xué)化工能夠成功的避免這一問題的發(fā)生，它通過有效的改變物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，保留了物質(zhì)自身的特性，進(jìn)行高選擇性化學(xué)反應(yīng)，副產(chǎn)品極少，甚至達(dá)到原子經(jīng)濟(jì)性，原料中的每一原子進(jìn)入產(chǎn)品，提高原子利用率，避免資源的浪費(fèi)，對(duì)化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了充分的利用。從源頭上找到了對(duì)環(huán)境有利的方法，所以綠色化學(xué)化工不需要在后期對(duì)污染了以后的環(huán)境進(jìn)行治理，從而避免了資源的浪費(fèi)，節(jié)省了成本。

三、綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的發(fā)展探究

近年來我國(guó)在綠色化學(xué)化工方面進(jìn)行了許多的研究，也取得了一些成果，發(fā)展態(tài)勢(shì)十分良好，但是仍然存在著不少的問題。社會(huì)上許多人綠色環(huán)保意識(shí)淡薄，對(duì)采用綠色化學(xué)化工的生產(chǎn)方式不重視，不了解發(fā)展綠色化學(xué)化工生產(chǎn)的重大意義，綠色化學(xué)化工方面的人才十分匱乏。為了解決這些問題，各方面都需要采取相應(yīng)的措施，開展綠色化工的教育、宣傳、信息交流和人才培養(yǎng)工作，對(duì)新建項(xiàng)目進(jìn)行全過程環(huán)境影響評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)化工企業(yè)推進(jìn)綠色化工生產(chǎn)。在全社會(huì)范圍內(nèi)推廣這種生產(chǎn)方式，真正的實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)化工的可持續(xù)發(fā)展。

1.增強(qiáng)宣傳力度，改變生產(chǎn)方式

雖然綠色化學(xué)化工已經(jīng)興起了許多年，在我國(guó)也發(fā)展了一定時(shí)間，但是社會(huì)各界對(duì)綠色化學(xué)化工的認(rèn)識(shí)還不夠深刻，從一定程度上阻礙了綠色化學(xué)化工在全社會(huì)范圍內(nèi)的發(fā)展。我國(guó)將大力倡導(dǎo)生態(tài)文明，推動(dòng)綠色化工的建設(shè)，通過環(huán)保、綠色化學(xué)工藝過程的開發(fā)，使化工生產(chǎn)從原料到產(chǎn)品的整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)綠色化。近幾年來，我國(guó)在綠色化學(xué)的基礎(chǔ)研究和工業(yè)化方面均取得了巨大進(jìn)展。在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，離子液體、超臨界和高效綠色催化都取得了突破性進(jìn)展。綠色化工的出現(xiàn)，為我國(guó)化工行業(yè)的快速發(fā)展提供了良好契機(jī)。綠色化工技術(shù)和科技產(chǎn)品的逐漸完善，將通過“變廢為寶”做到“清潔生產(chǎn)”，資源利用“一體化”，使新興化工工業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

2.加大投資力度，追求創(chuàng)新發(fā)展

綠色化學(xué)化工的發(fā)展不僅需要微觀的分子化學(xué)水平，還需要有強(qiáng)大的化學(xué)化工技術(shù)支持，這兩者之間是相輔相成的。為了使綠色化學(xué)化工生產(chǎn)方式健康有序的進(jìn)行下去，需要國(guó)家采取實(shí)際行動(dòng)，建立與綠色化學(xué)化工相關(guān)的生產(chǎn)基地和實(shí)驗(yàn)基地，為綠色化學(xué)化工的創(chuàng)新發(fā)展提供可靠的技術(shù)平臺(tái)。同時(shí)對(duì)這些創(chuàng)新基地提供一定的資金保障，鼓勵(lì)創(chuàng)新，建立激勵(lì)機(jī)制，挖掘一些新型的創(chuàng)意水平和思維。科學(xué)的發(fā)展是沒有盡頭的，尤其是需要有創(chuàng)新性的發(fā)展模式，創(chuàng)新對(duì)于科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步是非常重要的，這對(duì)綠色化學(xué)化工的未來發(fā)展十分必要，所以一定要培養(yǎng)大家的創(chuàng)新精神，在實(shí)驗(yàn)的過程中不斷的發(fā)現(xiàn)問題不斷地盡心改進(jìn)，找到更加適合綠色化學(xué)化工發(fā)展的生產(chǎn)方式。

3.大力培養(yǎng)專業(yè)人才

通過宣傳使社會(huì)各界認(rèn)可了綠色化學(xué)化工技術(shù)的重要性，得到了國(guó)家資金方面的大力支持，還需要具有相關(guān)方面的技術(shù)人才做保障，沒有人才，再好的設(shè)備和認(rèn)識(shí)力度都是空談。所以全面實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)化工技術(shù)的發(fā)展，就要大力培養(yǎng)這方面的人才。想要培養(yǎng)優(yōu)秀的人才，就需要建立完善相關(guān)方面的人才培養(yǎng)機(jī)制，為了以后的發(fā)展儲(chǔ)備人才。具體來說，在我國(guó)的各大高校開設(shè)與綠色化學(xué)化工相關(guān)的學(xué)科課程，為對(duì)這方面感興趣的同學(xué)提供研究這方面問題的機(jī)會(huì)；同時(shí)加大對(duì)師資力量的培訓(xùn)，對(duì)相關(guān)的學(xué)術(shù)人員和教學(xué)人員進(jìn)行統(tǒng)一的技術(shù)培養(yǎng)，制定嚴(yán)格的管理制度。科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展離不開創(chuàng)新，而創(chuàng)新歸根結(jié)底還是人才的創(chuàng)新，通過對(duì)人才的培養(yǎng)為綠色化學(xué)化工的發(fā)展提供了源源不竭的動(dòng)力支持，為綠色化學(xué)化工的進(jìn)步提供了新鮮的血液。

結(jié)語

隨著社會(huì)的發(fā)展，人口的增長(zhǎng)，人們?cè)谧非罂萍及l(fā)展的同時(shí)，也備受環(huán)境問題的困擾，因此各國(guó)都在致力于環(huán)保的科技發(fā)展，綠色化學(xué)化工的問題也越來越被重視。在發(fā)展科技的同時(shí)，也應(yīng)該致力于綠色科技的實(shí)現(xiàn)，尤其是化學(xué)化工這類對(duì)環(huán)境危害較大的研究。目前，綠色化工已被全球列為21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略，是解決資源、能源緊缺、環(huán)境惡化的重要途徑，是提高人類生存質(zhì)量和保證國(guó)家與民眾安全的核心基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)。

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