綠色化學(xué)化工的研究與發(fā)展

王永麗

(包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014035)

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綠色化學(xué)化工的研究與發(fā)展

王永麗

(包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014035)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源與環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，綠色化工技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注與倡導(dǎo)中國(guó)在不久的將來(lái)將成為全球最大的化學(xué)品消費(fèi)市場(chǎng),但傳統(tǒng)的高消耗、高排放、低效率的粗放型增長(zhǎng)方式仍未從根本上得到轉(zhuǎn)變。資源利用率低,環(huán)境污染嚴(yán)重,21世紀(jì)我國(guó)面臨的資源和環(huán)境形勢(shì)將更加嚴(yán)峻。對(duì)于化學(xué)工業(yè)來(lái)說(shuō)，發(fā)展綠色化學(xué)，從源頭上減少化工工業(yè)生產(chǎn)中的污染，是一種有效的方法和手段。綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的保障，是21世紀(jì)化學(xué)工業(yè)重要的研究方向。綠色化學(xué)化工科學(xué)與技術(shù)正是解決這些重大問(wèn)題,保證社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的非常關(guān)鍵的科學(xué)與技術(shù)。本文介紹了綠色化學(xué)的基本概念及研究?jī)?nèi)容、綠色化工技術(shù)的重要意義和綠色化工發(fā)展要面臨的挑戰(zhàn)，并展望了綠色化工的前景。

綠色化工技術(shù)；綠色化學(xué)；發(fā)展趨勢(shì)；化學(xué)工業(yè)；前景

化學(xué)與化工對(duì)人類做出了巨大貢獻(xiàn)?；瘜W(xué)已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)、生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。高科技的發(fā)展更是離不開(kāi)化學(xué)和化工的有力支持。在化學(xué)科學(xué)和化學(xué)知識(shí)為人類帶來(lái)無(wú)數(shù)便利和希望的同時(shí)，它也帶給了人類黑色的污水，濃濃的煙塵，形形色色的廢棄物，還有看不見(jiàn)的毒物。由于環(huán)境污染和資源匱乏等問(wèn)題日趨嚴(yán)重,“可持續(xù)發(fā)展”成為21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略,由此也催生了綠色化工的快速發(fā)展。綠色化工是開(kāi)發(fā)從源頭解決污染的一門(mén)科學(xué)，對(duì)環(huán)境保護(hù)及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義。

1 綠色化工含義和研究?jī)?nèi)容

1.1 綠色化工的含義。綠色化工是用化學(xué)的技術(shù)與方法去減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生?；瘜W(xué)工業(yè)綠色化是相對(duì)傳統(tǒng)化工而言的，旨在既獲得人類需要的新物質(zhì)，又不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，保持生態(tài)的平衡。事實(shí)上，沒(méi)有一種化學(xué)物質(zhì)是完全良性的，因此，化學(xué)品及其生產(chǎn)過(guò)程或多或少會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生負(fù)面的影響，綠色化學(xué)的目的是用化學(xué)方法在化學(xué)過(guò)程中預(yù)防污染。將環(huán)境污染的程度在最大程度上降低到最小是綠色化工的目的，綠色化工的工作原理就是化工本身的特性。這一工藝嚴(yán)格杜絕副作用的產(chǎn)生，使排放損失量達(dá)到最小化，并且拒絕使用毒害材料和附加品，添加劑等。

1.2 綠色化工技術(shù)的研究?jī)?nèi)容。綠色化學(xué)是設(shè)計(jì)研究沒(méi)有或盡可能小的環(huán)境副作用的、并在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過(guò)程。它是實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的基本和重要的科學(xué)手段。綠色化學(xué)研究的內(nèi)容顯然要包括化學(xué)反應(yīng)(化工生產(chǎn))過(guò)程的4個(gè)基本要素：一是研究、變換、設(shè)計(jì)、選擇對(duì)人類健康和環(huán)境友好的原材料或起始物；三是研究最好的轉(zhuǎn)換反應(yīng)和催化劑；四是設(shè)計(jì)或重新設(shè)計(jì)對(duì)人類健康和環(huán)境更安全的目標(biāo)化合物(產(chǎn)品)。綠色化學(xué)是以綠色意識(shí)為指導(dǎo)，以最終杜絕化學(xué)污染源，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)為最終目標(biāo)。

2 綠色化學(xué)化工的重要性

綠色化工是化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇可持續(xù)發(fā)展的實(shí)質(zhì)是資源的可持續(xù)利用,強(qiáng)調(diào)的是環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展,要實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用,最有效的措施就是開(kāi)源節(jié)流,提高資探利用率及轉(zhuǎn)化率。綠色化工通過(guò)工藝技術(shù)和設(shè)備的革新,對(duì)生產(chǎn)程的污染進(jìn)行預(yù)防和控制,達(dá)到控制污染物產(chǎn)生的目的。這樣將合理利用資源、降低物耗、提高經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)以盡可能小的環(huán)境代價(jià)和最少的能源、資源消耗,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益綠色化工是一項(xiàng)復(fù)雜的化工系統(tǒng)工程,它會(huì)隨著科技與社會(huì)的進(jìn)步不斷發(fā)展與完善實(shí)踐證明,綠色化工是級(jí)解化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間尖銳矛盾、實(shí)現(xiàn)我國(guó)化工環(huán)保上新臺(tái)階的最有效戰(zhàn)略,是化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

3 中國(guó)綠色化學(xué)化工發(fā)展面對(duì)的挑戰(zhàn)

3.1 中國(guó)面臨資源、能源和環(huán)境嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。中國(guó)人口占世界的 21 %，但國(guó)土面積只占全世界的7.1%、耕地占7.1%、水資源占7%、石油占2.34%、煤占10.97%。我國(guó)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)時(shí)資源、能源消耗過(guò)大，環(huán)境污染嚴(yán)重。我國(guó)溫室氣體排放量大，如SO2 排放近2000 萬(wàn)噸/年，已為世界第一位。我國(guó)CO2排放量已超過(guò)20 億噸/年，也是世界首位。

3.2 中國(guó)化學(xué)工業(yè)還面臨進(jìn)入WTO 的競(jìng)爭(zhēng)。綠色化學(xué)化工科學(xué)與技術(shù)是新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)與支撐，是產(chǎn)品高端化的核心共性技術(shù)，綠色化學(xué)化工技術(shù)與智能化設(shè)備是推動(dòng)我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)化、高端化發(fā)展的技術(shù)保證。但被國(guó)際專利所封鎖。中國(guó)必須自主發(fā)展綠色化工創(chuàng)新能力，開(kāi)拓綠色科學(xué)與技術(shù)自主創(chuàng)新的體系，才能保證中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)安全。

3.3 要以發(fā)展綠色化學(xué)與化工為契機(jī)，建設(shè)一流生態(tài)工業(yè)園區(qū)。以“發(fā)展綠色化學(xué)與化工創(chuàng)新能力建設(shè)”為目標(biāo)，依托“產(chǎn)學(xué)研用”創(chuàng)新聯(lián)盟及多學(xué)科交叉融合的團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展有組織的創(chuàng)新，開(kāi)拓綠色化學(xué)與化工科學(xué)與技術(shù)的自主創(chuàng)新體系，提升我國(guó)大化工產(chǎn)業(yè)至國(guó)際前沿水平。要設(shè)計(jì)并建設(shè)好具有中國(guó)特色的國(guó)際一流生態(tài)工業(yè)園區(qū)——建設(shè)成循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，這是中國(guó)應(yīng)對(duì)全球資源、能源與環(huán)境危機(jī)的挑戰(zhàn)，保持可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措。

4 綠色化工前景展望

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)。綠色化工的理念正逐漸滲透到化學(xué)工業(yè)的每個(gè)環(huán)節(jié)。未來(lái)，綠色化工和清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)將向節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展?；瘜W(xué)與材料、生命、信息、能源、資源、環(huán)境等領(lǐng)域的結(jié)合將開(kāi)辟新的發(fā)展方向,為提高人類生活質(zhì)量和環(huán)境改善提供多種途徑。采用無(wú)毒、無(wú)害原料和溶劑,高選擇性化學(xué)反應(yīng),從源頭上消除污染的綠色化學(xué)過(guò)程將得到普遍關(guān)注。

因此，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(guò)“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)。只有培養(yǎng)人類真正意義上的“綠色意識(shí)”，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境，對(duì)人類更友善的化學(xué)化工。

[1] 劉靜玲.綠色化學(xué)與未來(lái)[J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2005(6)

[2] 王恩舉.漫談綠色化學(xué).大學(xué)化學(xué)[M].2002.(4)

[3] 徐光憲.今日化學(xué)何去何從.大學(xué)化學(xué)[M].2003.(1)

王永麗(1984.10-)，女，內(nèi)蒙古包頭人，本科，實(shí)驗(yàn)師，包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向：化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)。

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