- 無機化學實驗(第二版)
- 李月云 張慧 王平 張道鵬主編
- 1079字
- 2019-04-17 12:06:06
第二節(jié) 綠色化學簡介
一、綠色化學的概念
綠色化學(green chemistry),又稱清潔化學(clean chemistry)、環(huán)境無害化學(enviromentally benign chemistry)、環(huán)境友好化學(environmentally friendly chemistry)。綠色化學有三層含義:第一,是清潔化學,綠色化學致力于從源頭制止污染,而不是污染后的再治理,綠色化學技術應不產(chǎn)生或基本不產(chǎn)生對環(huán)境有害的廢棄物,綠色化學所產(chǎn)生出來的化學品不會對環(huán)境產(chǎn)生有害的影響;第二,是經(jīng)濟化學,綠色化學在其合成過程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生副產(chǎn)物,綠色化學技術應是低能耗和低原材料消耗的技術;第三,是安全化學,在綠色化學過程中盡可能不使用有毒或危險的化學品,其反應條件盡可能是溫和的或安全的,其發(fā)生意外事故的可能性是極低的。
總之,綠色化學是用化學的技術和方法去減少或消滅對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、溶劑和試劑、催化劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物、產(chǎn)品等的產(chǎn)生和使用。
二、綠色化學的發(fā)展
不可否認,人類進入20世紀以來創(chuàng)造了高度的物質(zhì)文明,從1990年到1995年的6年間合成的化合物數(shù)量就相當于有記載以來的1000多年間人類發(fā)現(xiàn)和合成化合物的總量(1000萬種),這是科技的發(fā)展、是社會的進步;但同時也帶來了負面的效應:資源的巨大浪費,日益嚴重的環(huán)境問題等。人們開始重新認識和尋找更為有利于其自身生存和可持續(xù)發(fā)展的道路,注意人與自然的和諧發(fā)展,綠色意識成了人類追求自然完美的一種高級表現(xiàn)形式。
1995年3月,美國成立“綠色化學挑戰(zhàn)計劃”并設立“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”。1997年中國國家科委主辦第72屆香山科學會議,主題為“可持續(xù)發(fā)展對科學的挑戰(zhàn)——綠色化學”。近些年來,各國化學家在綠色化學的研究領域里,運用物理學、生態(tài)學、生物學等的最新理論、技術和手段,取得了可喜的成績。
三、綠色化學的思維方式
綠色化學的核心是“杜絕污染源”,防治污染的最佳途徑就是從源頭消除污染,一開始就不要產(chǎn)生有毒、有害物。事實上,實現(xiàn)化學實驗綠色化的關鍵是建立綠色化學的思維方式。在化學實驗教學中,應在教師和學生的頭腦中確立這種意識,要樹立綠色化學的思維方式,應從環(huán)境保護的角度、從經(jīng)濟和安全的角度來考慮各個實驗的設置、實驗手段、實驗方法等,并遵循以下原則。
①設計合成方法時,只要可能,不論原料、中間產(chǎn)物還是終產(chǎn)品,均應對人體健康和環(huán)境無毒害(包括極小毒性和無毒)。
②合成方法必須考慮能耗、成本,應設法降低能耗,最好采用在常溫常壓下的合成方法。
③化工產(chǎn)品要設計成在其使用功能終結(jié)后,它不會永存于環(huán)境中,要能分解成可降解的無害產(chǎn)物。
④選擇化學生產(chǎn)過程的物質(zhì)時,應使化學意外事故(包括滲透、爆炸、火災等)的危險性降低到最低程度。
⑤在技術可行和經(jīng)濟合理的前提下,原料要采用可再生資源以代替消耗性資源。