绿色化学与可持续发展_百度文库

1、绿色化学与可持续发展摘要：工业革命之后的化工发展因为没有正确的思想指引，片面的追求经济利益，导致自然被破坏，从而有反作用于人，使人受到伤害，化学发展受到阻碍。今天的我们可以实现不仅要从技术上实现无污染的化工生产，还要用可持续发展观武装思想，拥有无污染的化工生产观，摆脱过去的化工生产就是污染的错误观念，喜欢上化工，也从而让人人都喜欢化工，为化工发展贡献一份力量。关键词：绿色化学 可持续发展 绿色化学应用一、引言：自从工业革命以来，科学技术不断进步发展，化学就是与科学技术像是一对孪生兄弟，始终你中有我我中有你。化学是是制造新物质，并在原子、分子层次上研究物质转化、制备、功能、用途及其产业化的科学技

2、术，所有对人类发展产生重大影响的科学技术都需要化学与化工提供的各种功能和性能独特的分子和材料。与此相同的是任何化学技术的进步都是建立在科学技术的进步。进入二十一世纪，人们的生活与化学技术息息相关。世界化学化工产品已达到7万种之多化工总产值约l万亿美元(中国约5000亿人民币。化学品极大地丰富了人类的物质生活提高了生活质量，并在控制疾病、延长寿命，增加农作物品种和产量帮助食物的储存和防腐等方面起到了重要作用。在我们的衣食住行及战胜疾病等很多方面，化工科技的进步。为人类带来了巨大的益处。药品的发展有助于治愈不少疾病，延长人类的寿命：聚合物科技创造新的制衣和建造材料；农药化肥的发展控制了虫害。提高了

3、生产。这些样样都离不开化学家的帮助。可以毫不夸张地说，人类的生活离不开化学的发展。但是由于目前科学技术的局限性，传统化学工业给人类环境带来的严重污染，引起了社会各界的关注在使用这些化学产品的过程中也产生了大量的废物污染了环境全世界目前每年产生的34亿吨危险废物(中国化学工业排放的废水、废气和同体废物分别占全国工业排放总量的225、782、593，给人类的生活带来了灾难。因此我们需要利用可持续发展的理论我们自身，利用绿色化学来解决环境问题。二、概念1、概念的由来化学品的生产、使用与处理。给环境造成越来越严重的污染起初人们试图通过减少废气、废水和同体废弃物的排放量来解决污染问题。而后又通过法规来对

4、废弃物进行管理。然而始终无法取得令人满意的结果。现在，人们已经充分认识到最佳的环境保护方法是从源头上防止污染的产生。而不是先污染后治理。 1991年，美国化学会提出了“绿色化学”的概念，作为从源头上防止环境污染的一种重要、策略和手段越来越受到人们的关注。绿色化学(Green Chemistry，又称环境无害化(Environmentally Benign Chemistry、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry、清洁化学(Clean Chemistry，是一门从源头阻止污染的化学，是国计民生亟须解决的热点研究领域。“可持续发展（Sustainabl

5、e development）”的概念最先是在一九七二年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式讨论。这次研讨会云集了全球的工业化和发展中国家的代表，共同界定人类在缔造一个健康和富生机的环境上所享有的权利。自此以后，各国致力界定“可持续发展”的含意，现时已拟出的定义已有几百个之多，涵盖范围包括国际、区域、地方及特定界别的层面，是科学发展观的基本要求之一。1980年国际自然保护同盟的世界自然资源保护大纲：“必须研究自然的、社会的、生态的、经济的以及利用自然资源过程中的基本关系，以确保全球的可持续发展。”1987年，世界环境与发展委员会出版我们共同的未来报告，将可持续发展定义为：“既能满足当代人

6、的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”20世纪末，我国政府编制了中国21世纪人口、资源、环境与发展白皮书，首次把可持续发展战略纳入我国经济和社会发展的长远规划。1997年的中共十五大把可持续发展战略确定为我国“现代化建设中必须实施”的战略。可持续发展主要包括社会可持续发展，生态可持续发展，经济可持续发展。绿色化学与可持续发展结合既让我们这一代人生活的美好也可以让我们的子孙继续发展。3绿色化学的涵义它的具体内涵之一体现在“5R”上。(1减量(Reduction，既节省资源，又减少废水、废气、废物的排放。(2重复使用(Reuse，既是降低成本的需要，又是减少三废的需要，诸如化学过程

7、中催化剂、载体，废产物等。(3回收(Recycling，可以有效实现“省资源、少污染、减成本”要求，如网收未反应原料、回收副产物、回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。(4再生(Regeneration，既变费为宝，节省资源、能源，又减少污染，如离子交换树脂、磺化煤等。(5拒用(Rejection，指对一些既无法代替，又无法回收、再生和重复使用、有毒副作用、污染作用的原料。拒绝在化学过程中使用。绿色化学的另一个核心内容是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子。因而既能充分利用资源，又能防止污染。用原子利用率衡量反应的原子经济性，为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子使之结

8、合到目标分子中，达到零排放。绿色有机合成应该是原子经济性的原子利用Shell公司开发的甲基丙烯酸甲酯的合成7，在传统工艺中原子经济百分数为47%，而由于新的合成路线中使用了催化剂，原子经济百分数为100%。合成路线如下：三、绿色化学可持续发展应用1、计算化学与产品工程在新的功能分子被发现和确定后，通过产品工程技术向人类提供最经济的产品是实现这些物质价值的必经途径。产品工程的挑战是使集约化的化工厂能高效安全地生产所需产品并对环境产生最小的副作用。资源循环利用是产品工程的新理念。可通过设备强化、过程集成和系统工程的方法实现。作为现代化学研究的有力工具，计算化学已经能够对很多化学体系、化学现象及化学

9、反应提供准确的、较为全面的描述与解释。计算化学可以辅助反应分离试剂的选择、药物的分子设计、工艺流程筛选和大系统优化。不仅节约研究时间，而且降低资源消耗。目前的挑战是研究各种化合物结构和性能的关系，为新药物"农药"材料的开发提供依据、预测与设计生物大分子的空间结构、取向和形态，分析分子、分子体系的排列和相互作用#预测反应结果。设计高效催化剂和构筑高效反应体系D过程系统工程研究的目标是力图从资源利用效率、环境影响和经济性诸方面使过程系统实现优化。它借助过程系统模型化方法，通过计算机分析与模拟，利用优化算法，最终使系统物流"能量流"资金流与信息流深度集成，实现

10、化工生产的集约化。这也是原子经济模型的最佳体现2、环境问题与化学化工传统的化学工业对环境污染十分严重。直到半个世纪以前，人们才刚刚意识到这一点。恰恰是应用化学与化工技术才从污染治理的角度初步解决了问题。要解决未来的环境问题，化学与化工面临许多的挑战。了解大气土壤、湖泊、溪流和海洋既复杂又相互作用的化学世界，为制定生态环境保护政策提供科学依据，从各个层面上研究物质与环境的相互作用，对产品在生态系统中的分布状况和作用做出真实可靠的评价。开发对环境负责的方法来制造有用产品是保护环境的根本措施，例如采用无毒无害的原料溶剂、助剂和催化剂。零排放的生产工艺等。例如目前用超临界CO2替代传统的水和有机溶剂的

11、一场绿色革命3、农业与化学化工农业发展的理想模式是生态农业。生态农业是一个自我维持的系统。该系统要使能量减少到最低，并且一切副产物都再循环，使农业生态系统具有稳定性，尽可能保证农村的各种景观并生产出需要的产品，使农业生态体系变得更稳定。农药和肥料科学历来是化学化工和农学的交叉学科。绿色农药的发展应优先注意低毒高效的农药。它通过影响、控制和调节各种有害生物的生长繁殖过程抑制有害生物，达到对非指定目标没有影响并且不会长期存留，对人类健康和生态平衡不产生影响。我国化肥主要问题在于品种单一，氮磷钾比例失调，高效化肥和复合化肥有赖于进口，传统的氮肥和磷肥工艺能耗和物耗大。针对于此建议研究开发绿色新工艺和

12、新技术，有效利用不丰富的磷钾资源；开发节能降耗的氮肥生产工艺和技术；研究由工农业废弃物"污水"污泥制备缓释肥料；开发节能"低排放"符合生态要求的生产工艺。4、人类保健与化学化工采用绿色化学设计、绿色化工技术和绿色生产工艺是洗涤用品、化妆品日用化学工业科研和生产部门的重要研究课题我国医药工业在近TV年中一直保持高速增长，但产品只能以低价位原料药进入国际市场，固然为国家挣了不少外汇<但同时也把大量的严重污染环境的“三废”留在国内。平均而言，传统的制药工艺会产生9倍于预期目标产物的废物，单位产品产污量最高。长此下去，势必破坏我国的可持续发展战略大计，为了

13、扭转这种消极被动局面，必须大力提倡和发展绿色化学制药工业。5、能源开发利用与化学化工能源危机使得开发更加稳定和廉价的能源材料及方法，应用改进的膜、催化剂、电极和电解液开发实用、低廉、更稳定的燃料电池。开发用于氢气制备、分配、储藏及运输的材料、工艺和装置。研究集中安全处理核电厂的放射性废物的方法。开发能量产生及分配新工艺，达到温室气体或有毒物质的零排放。成为化学工业的重要责任。洁净煤技术是旨在减少污染和提高效率的煤炭加工"燃烧"转化和污染控制等一系列新技术的总称。它使煤作为一种能源达到最大限度潜能的利用而释放的污染最少，达到煤高效、洁净利用目的。这是当今世界煤化工的主流方向，更是我国能源与经济"环境协调发展的根本出路四、总结与思考绿色化学对于我国的现代化建设和人类未来生活都有着不可估量的巨大意义。只要我们提高科技水平。用好绿色化学技术搞好搞活我国经济，必须使我们祖国的水更清，天更蓝，山川更秀丽，家园更美好，人民更健康。在科学技术还未发展到完全消除污染之前，绿色化学需与可持续发展结合，实现人们生活在蓝天之下绿草之上的愿望。即使是科学发展到可以完全消除污染浪费，作为化工人的我们心中应始终有着绿色化学可持续发展的念头。参考文献：王猛.浅谈绿色化学J. 考试周刊.2008,35(1