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什麽是綠色化學?

綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學,綠色化學是近十年才產生和發展起來的,是壹個新化學嬰兒。它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科,內容廣泛。綠色化學的最大特點是在始端就采用預防汙染的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零汙染。世界上很多國家已把化學的綠色化作為新世紀化學進展的主要方向之壹。綠色化學的核心內容之壹是原子經濟性,即充分利用反應物中的各個原子,因而既能充分利用資源,又能防止汙染。原子經濟性的概念是1991年美國著名有機化學家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,用原子利用率衡量反應的原子經濟性,為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每壹個原子,使之結合到目標分子中,達到零排放。綠色有機合成應該是原子經濟性的。原子利用率越高,反應產生的廢棄物越少,對環境造成的汙染也越少。其定義可表示為:綠色化學的核心內容之二,其內涵主要體現在五個R上:第壹是Reduction壹壹減量,即減少三廢排放;第二是Reuse?重復使用,諸如化學工業過程中的催化劑、載體等,這是降低成本和減廢的需要;第三是Recycling?回收,可以有效實現省資源、少汙染、減成本的要求;第四是Regeneration?再生,即變廢為寶,節省資源、能源,減少汙染的有效途徑;第五是Rejection?拒用,指對壹些無法替代,又無法回收、再生和重復使用的,有毒副作用及汙染作用明顯的原料,拒絕在化學過程中使用,這是杜絕汙染的最根本方法。綠色化學又稱環境無害化學,與其相對應的技術稱為綠色技術、環境友好技術。理想的綠色技術應采用具有壹定轉化率的高選擇性化學反應來生產目的產品,不生成或很少生成副產品或廢物,實現或接近廢物的零排放過程。化學工藝過程中使用無毒無害原料、溶劑和催化劑。綠色意識是人類追求自然完美的壹種高級表現,它不把人看成大自然的主宰者,而是看作大自然中的普通壹員,追求的是人對大自然的尊重以及人與自然的和諧關系。綠色意識與環保不同,它們屬於兩個不同層次的概念。通常所說的環保意識帶有明顯的被動狀態,帶有比較強的功利目的。我們經常談到環境汙染給人類帶來多少疾病和多大經濟損失等等,實際上還是把人放在與自然相對立的位置上,在這種思想指導下,人們可以去治理和解決壹些急迫的汙染問題,但對於眼下不對人產生危害而僅僅對自然界產生危害的問題,反應就不那麽積極了。只有在以綠色意識為核心談環保意識的時候,才會有正確持續的產物。綠色意識的發展產物就是綠色科技,綠色科技的範圍比綠色化學廣得多。所謂綠色科技是指以綠色意識為指導研究與環境兼容、不破壞生態平衡、節約資源和能源的綠色科學和工程技術,它的目標在於研究可持續發展的源頭戰略問題。由於當今世界主要的環境問題大部分直接與化學反應、化工生產過程及它們的產物有關,因此綠色化學便自然而然地成為綠色科技的重要組成部分。由於以上觀點,綠色化學又可定義為以綠色意識為指導,研究和設計對環境負作用盡可能少,在技術和經濟上可行的化學和化工生產過程。綠色化學的最大特點在於它是在始端就采用實現汙染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零汙染。顯然,綠色化學技術不是去對終端或生產過程的汙染進行控制或處理。所以綠色化學技術根本區別於三廢處理,後者是終端汙染控制而不是始端汙染的預防。綠色化學研究的問題當然應該著眼於當前和發展未來並重,就目前來說,主要研究問題***有12個方面(又稱12項原則)。(1)從源頭制止汙染,而不是在末端治理汙染。(2)合成方法應具備原子經濟性原則,即盡量使參加反應過程的原子都進入最終產物。(3)在合成方法中盡量不使用和不產生對人類健康和環境有毒有害的物質。(4)設計具有高使用效益低環境毒性的化學產品。(5)盡量不用溶劑等輔助物質,不得已使用時它們必須是無害的。(6)生產過程應該在溫和的溫度和壓力下進行,而且能耗最低。(7)盡量采用可再生的原料,特別是用生物質代替石油和煤等礦物原料。(8)盡量減少副產品。(9)使用高選擇性的催化劑。(10)化學產品在使用完後能降解成無害的物質並且能進入自然生態循環。(11)發展適時分析技術以便監控有害物質的形成。(12)選擇參加化學過程的物質,盡量減少發生意外事故的風險。