小谈绿色化学

摘要：传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。19xx年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。19xx年后在，“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响应。

关键词：绿色 化学 环境保护 资源 可持续发展

一、绿色化学的概念和提出背景 按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

由于传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。19xx年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。19xx年后在，“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响应。这就是绿色化学提出的背景。

二、绿色化学的研究原则和途径

1、原则

绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则，这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。

1) 防止污染优于污染形成后处理。

2) 设计合成方法时应最大限度地使所用的全部材料均转化到最终产品中。

3) 尽可能使反应中使用和生成的物质对人类和环境无毒或毒性很小。

4) 设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性。

5) 尽量不用辅助剂，需要使用时应采用无毒物质。

6) 能量使用应最小，并应考虑其对环境和经济的影响，合成方法应在常温、常压下

操作。

7) 最大限度地使用可更新原料。

8) 尽量避免不必要的衍生步骤。

9) 催化试剂优于化学计量试剂。

10) 化学品应设计成使用后容易降解为无害物质的类型。

11) 分析方法应能真正实现在线监测，在有害物质形成前加以控制。

12) 化工生产过程中各种物质的选择与使用，应使化学事故的隐患最小。

2、途径

1) 开发绿色实验。如实验室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法，实现了原料和

反应过程的绿色化。

2) 防止实验过程中尾气、废物等环境的污染，实验中有危害性气体产生时要加强尾

气吸收，对实验产物尽可能再利用等。

3) 在保证实验效果的前提下，尽量减少实验试剂的用量，使实验小型化、微型化。

4) 对于危险或反映条件苛刻，污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验，可采用计算

机模拟化学实验或观看实验录像等办法。

5) 妥善处置实验产生的废物，防止环境污染。

三、绿色化学的性格研究

1、开发"原子经济"反应

近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外， 针对钛硅分子

筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。

2、采用无毒、无害的原料

为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性，在现有化工生产中仍使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。为了人类健康和社区安全。 需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。

3.采用无毒。无害的催化剂

目前烃类的烷基他反应一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸催化剂。这些液体催化剂共同缺点是，对设备的腐蚀严重、对人身危害和产生废渣、 污染环境。为了保护环境。多年来国外正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发固体酸烷基化催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃他技术引人注 目，这种催化剂选择性很高。乙苯重量收率超过99.6%。而且催化剂寿命长。还有一种生产线性烷基苯的固体酸催化剂替代了氢氟酸催化剂，改善了生产环境，已工业化。

4、采用无毒、无害的溶剂

大量的与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质、分离和配方中所用的溶剂。 当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC)。其在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成。有的会引起水源污染。因此。需要限制这类溶剂的使用。采用无毒无害的溶剂 代替挥发性有机化合物作溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。

5、利用可再生的资源合成化学品

物质主要由淀粉及纡维素等组成。前者易于转化为葡萄糖。而后者则由于结晶及与木质素共生等原因，通过纤维素酶等转比为葡萄糖。难度较大。Frost 报道以葡萄糖为原料，通过酶反哎可制碍己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等。尤其是不需要从传统的苯讦始采制运作为尼龙原料的己二酸取得了显著进展。由于苯是已知的治癌 韧质，以经济和技术上可行的方式，从合成大量的有机原料中取除苯是具有竞争力的绿色化学目标。

6、环境友好产品

在环境友好产品方面。从19xx年美国总统绿色化学挑战奖看，设计更安全他学品奖授予RohmHaas公司。由于其开发成功一种环境友好的海洋生物防垢剂。 小企业

奖授予Donlar公司。 因其开发了两个高效工艺以生产热聚天冬氨酸，它是一种代替丙烯酸的可生物降解产品。

在环境友好机动车燃料方面，随着环境保护要求的日益严格。19xx年美国清洁空气法(修正案)规定，逐步惟广使用新配方汽油，减小由汽车尾气中的一 氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽压、苯含量，还将逐步限制芳烃和烯烃含量。

四、绿色化学的发展前景

1、反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。

2、原子经济性反应 在基本有机原料的生产中，已有一些原子经济性反应的典范，

如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。

3、高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。

4、提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。

5、环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中，固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3

具有更好的选择性，更小的腐蚀性。

6、物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合

等许多重要的有机反应。

7、酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对

环境友好等特点。

8、溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶

剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。

9、计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、

结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。

10、环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替

代物等。

总之，传统的化学工业已经不能很好地适应时代的发展潮流，而绿色化学正以其巨大的优越性，为化学的发展不断注入新的活力，在21世纪化学必将大有可为。

第二篇：绿色化学课程小论文

姓名：邹良元

学号：2009210469

指导老师：艾智慧

绿色化学与我们的生活

化学学院 邹良元 2009210469

绿色代表环境，象征生命、自然、和谐与和平，随着社会的不断进步和人民环保意识的提高，绿色化学已经成为环境保护的代名词。而社会的不断发展，也使得人们越来越关注自己的健康，关注食品安全。

一、绿色化学的产生和发展

20世纪70年代开始，人们对于工业环境的治理是采用“末端治理”的方法，但是这种方法没有能够遏制环境的恶化，因而，这就迫使人们从根本上寻找污染的根源，采取新的环境治理手段，绿色化学就这样应运而生。按照美国《绿色化学》杂志的定义，绿色化学是指：在制照和应用化学产品时，应有效利用（最好是可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术，它可通过使用自然资源，避免给环境造成负担，避免排放有害物质，利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏的开发，并考虑节能、节省资源、见少废弃物的排放量。绿色化学主要是关于环境的化学。

二、绿色化学与食品安全

随着现代工业的发展，环境的破坏日趋严重，发生了很多灾难性的事件，如20世纪70年代以前的“世界八大公害事件”。还有从19xx年开始至今，全球气候变暖、臭氧层破坏和越来越多酸雨事件，无一不表明人类生存环境的不断恶化和并且这种灾难还的不断加剧。而随着人类生态环境的恶化，食品的化学污染问题不容忽视，人们期盼着能得到安全、优质、营养的食品，于是绿色食品应运而生。 发展绿色食品工程，将食品的化学污染遏制在源头 绿色食品是指对人和环境无害、有营养、优质的食品，它的生产必须以生态环境较佳的地域为基地，采用绿色生产技术和工艺，努力做到生产流通使用及废弃物的后处理均对食品、人和环境无污染或尽可能的少污染，可见绿色食品工程是一项致力于环境保护，减少和消除食品污染的系统工程。发展绿色食品工程，可将对食品的化学污染的治理从治标转化为治本。以下是具体的做法。

1．树立环保意识，明确开发绿色食品工程的意义

当前，国际社会对环境问题的日益关注和ISO14000系列标准的颁布表明：21世纪是绿色产品的世纪，21世纪的主导食品是绿色食品。只有重视和解决食品的污

染（尤其是化学污染）问题，通过ISO14000认证的企业，其产品才能在全球贸易中处于有利地位因此我国的食品业应增强环境意识，花大力气治理和消除食品的污染源，执行ISO14000系列标准进行生产和开发绿色食品，在国内外市场上树立自身的良好信誉和形象。政府应该完善和严格环境法规，迫使企业改变传统的生产方式，扶持兴建绿色食品基地，培育绿色食品市场，这对控制食品的化学污染、发展绿色食品工程将起到巨大的推动作用。

2．应用绿色食品技术，大力发展绿色食品工程

绿色食品从土地到餐桌的全过程既不产生污染，也不破坏环境，即绿色食品的生产应该是绿色生产。要从技术上消除或减少对产品及周围生态环境造成的污染，生产中运用绿色技术尤为重要。比如在大力推行“生态农业”，以有机农业技术取代无机农业技术，在使用农用或食用化学品上推行“少就是多”的新概念，多施有机肥少施化肥，用生物类杀虫剂少用化学农药，慎用化学生长调节剂等。还有食品业中运用绿色包装技术，即采用新型可降解（光解或生物降解）的绿色塑料代替传统的百年之久不分解的塑料，防止“二次污染”。

3．倡导绿色消费，培养公众的绿色消费意识

说到食品的化学污染问题，许多人认为是生产者造成的，与自身没有多大关系。但实际上，我们自身也造成了很大的不可忽视的破坏。据统计，工业污染占总污染源的41％，家庭污染却占到了59％。我们平均每人每天要制造0．9kg垃圾，5个不可分解的塑料袋，2～3个一次性饭盒；一个人因洗头发、洗澡、洗衣服平均每天制造200L的废水污染河流、大海、土壤；一个人每天平均用20g的化学用品在污染着环境??造成地球上生态环境恶化。不难想象，人们不恰当的消费、生活行为也是危害人类生态环境的一大污染源。

绿色消费的主旨在于要求人们的消费活动无害于环境。发达国家早在80年代就掀起了绿色消费的浪潮，他们购买产品首先考虑产品是否对环境有害，其次才是产品的价格、性能等。我国是从19xx年才开始推行绿色食品标志的，目前市场上的绿色产品大多处于“配角”，公众的绿色消费意识比较淡薄。为保护生态环境培养公众的绿色消费意识刻不容缓，因为只有绿色消费这一源动力，才能保证绿色食品生产基地较佳的生态环境，才能刺激绿色食品的生产，推动绿色技术的开发应用，丰富绿色食品市场，实现人与自然、社会的和谐发展。

三、结语

绿色化学与我们的生活息息相关，我们要提高对它的关注程度，自觉遵守绿色生活的要求，增强绿色生活的意识。这样，随着公众绿色消费意识的普及和提高、环境法规和食品质量标准的完善和严格、绿色食品工程的发展，绿色食品最终会实现其主导地位，那时食品的化学污染问题也将被遏制在源头。

参考资料：《绿色化学化工导论》李德华编著

大二时候写的，现在回头看看还真是幼稚

呀，不忍毁弃，还

是分享了吧。