綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

1、綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展近年來(lái)，隨著世界人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，世界資源的巨大消 耗以及由此而產(chǎn)生的環(huán)境污染和人類生態(tài)平衡問(wèn)題越來(lái)越引起了人們的 重視和關(guān)注，許多國(guó)家提出了人類長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性問(wèn)題，從而 出現(xiàn)了發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、開發(fā)綠色科技的熱潮。由于化學(xué)在人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展 中的重大作用以及它在資源利用和對(duì)人類生存環(huán)境所產(chǎn)生的巨大影響， 發(fā)展綠色化學(xué)成為了貫徹可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向?！娟P(guān)鍵詞】綠色化學(xué) 現(xiàn)代生活可持續(xù)發(fā)展一、綠色化學(xué)”的提出和內(nèi)涵綠色化學(xué)這個(gè)名稱最早出現(xiàn)在美國(guó)環(huán)保局的官方文件中， 以突出化學(xué)對(duì)環(huán)境的 友好。1995年，美國(guó)總統(tǒng)克林頓、副總統(tǒng)戈?duì)枌ＴO(shè)了 “總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)，以推

2、動(dòng)社會(huì)各界進(jìn)行化學(xué)污染預(yù)防和工業(yè)生態(tài)學(xué)研究，鼓勵(lì)支持重大的創(chuàng)造性的科學(xué)技術(shù) 突破，從根本上減少乃至杜絕化學(xué)污染源。 由于上述原因，使得“綠色化學(xué)”這個(gè)名稱 廣為傳播。綠色化學(xué)又稱綠色技術(shù)、環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)。綠色化學(xué)即是從源頭上用化學(xué)及其它技術(shù)和方法去減少或消除那些對(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、試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。它是實(shí)現(xiàn)污 染預(yù)防的基本的和重要的科學(xué)手段，包括許多化學(xué)領(lǐng)域，如合成、催化、工藝、分離 和分析監(jiān)測(cè)等。可以看出綠色化學(xué)是發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 戰(zhàn)略的重要組成部分。二、綠色化學(xué)”的作用過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)中，化學(xué)

3、對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。 然而，人工合成的化 學(xué)物質(zhì)多數(shù)不具備環(huán)境相容性，地球缺乏對(duì)它們的自凈能力”，隨著它們?cè)诃h(huán)境中的殘留物越來(lái)越多，空氣污染、氣候變化、臭氧層損耗、淡水資源枯竭、水污染、森林 銳減、水土流失、沙漠化、物種的滅絕、生物多樣性銳減等嚴(yán)峻問(wèn)題日益出現(xiàn)，危害了生物和人類以及人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。因此，研究高效低毒的化學(xué)技術(shù)是綠色化學(xué)近期的緊迫任務(wù)。綠色化學(xué)要求在綜合考慮環(huán)境因素和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的前提下，重新審視傳統(tǒng)的化學(xué)問(wèn)題。隨著全球性環(huán)境污染問(wèn)題的日益加劇和能源、資源急劇減少，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，綠色化學(xué)已成為21世紀(jì)的主題，是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)于化學(xué)工 業(yè)而言，綠

4、色化學(xué)是化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)，是提高效益、節(jié)約資源和能源、保護(hù)環(huán)境的有效手段和方法。綠色化學(xué)的發(fā)展將帶來(lái)化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的重大 進(jìn)步和生產(chǎn)方式的變革。綜上所述，綠色化學(xué)在21世紀(jì)中負(fù)有重要使命，這就是在把化學(xué)這門基礎(chǔ)學(xué)科 推向更高層次的同時(shí)，也要為解決人類社會(huì)面面臨的糧食、 能源和環(huán)境污染問(wèn)題作出 重要貢獻(xiàn)。我國(guó)在環(huán)境資源、環(huán)境容量方面，總量雖大但人均量相當(dāng)小。我國(guó)經(jīng)濟(jì)生 產(chǎn)的特點(diǎn)是工業(yè)技術(shù)水平整體不高， 工業(yè)生產(chǎn)的能源和資源消耗及污染排放量高， 鄉(xiāng) 鎮(zhèn)企業(yè)比重逐漸增大，但其三廢（廢氣、廢水、廢渣）基本沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理而四 處排放，污染十分嚴(yán)重。因此把大力開展以生物質(zhì)為導(dǎo)向的綠色化

5、學(xué)研究作為國(guó)家目 標(biāo)無(wú)疑是明智之舉。三、我國(guó)綠色化學(xué)的發(fā)展領(lǐng)域綠色化學(xué)是2 1世紀(jì)的中心科學(xué)，是實(shí)現(xiàn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的新科學(xué)和新技 術(shù)，已成為世界各國(guó)政府、國(guó)際科技界和企業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，迎接 挑戰(zhàn)。近10年來(lái)，綠色化學(xué)及其使用技術(shù)在歐美等國(guó)發(fā)展很快。 許多國(guó)家已將綠色化 學(xué)用為一種政府行為，組織實(shí)施。例如1 9 9 5年3月1 6日美國(guó)政府設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，獎(jiǎng)勵(lì)旨在利用化學(xué)原理從根本上減少或消除化學(xué)污染物所取得的成 就。從1 9 9 6年起，每年頒獎(jiǎng)一次，這是世界上首次由一個(gè)國(guó)家政府出臺(tái)的對(duì)綠色 化學(xué)實(shí)行的獎(jiǎng)勵(lì)政策。在英國(guó)，英國(guó)綠色化學(xué)獎(jiǎng)也于2 0 0 0年開始頒

6、發(fā)。瑞典、荷 蘭、意大利、德國(guó)、丹麥等積極推行清潔生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)施廢物最小化評(píng)估辦法，取得 了很大的成功。我國(guó)各級(jí)政府部門應(yīng)充分認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)及其產(chǎn)業(yè)革命對(duì)未來(lái)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的影響，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展綠色技術(shù)和綠色產(chǎn)業(yè)。因?yàn)?綠色化學(xué)及其產(chǎn)業(yè)是既能適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，又能適應(yīng)我國(guó)民族特點(diǎn)的科學(xué)和產(chǎn)業(yè)。綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)以保護(hù)和挽救資源為目的， 促進(jìn)人和自然的和諧和協(xié)調(diào)，追 求可持續(xù)的發(fā)展，幾乎涉及所有的行業(yè)。為了全面推動(dòng)綠色化學(xué)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)綠色化學(xué)和技術(shù)的宣傳，制訂對(duì)綠色化學(xué)和技術(shù)的獎(jiǎng)勵(lì)和扶持政策， 以促進(jìn)我 國(guó)綠色化學(xué)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。綠色化學(xué)的研究目標(biāo)是運(yùn)用當(dāng)代物理

7、先進(jìn)技術(shù)和化學(xué)方法相結(jié)合，研究和開發(fā)環(huán)境友好的新反應(yīng)、新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品，站在可持續(xù)發(fā)展的高度，實(shí)現(xiàn)資源-環(huán) 境-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)和和諧。我國(guó)結(jié)合了國(guó)情，選擇以下重點(diǎn)領(lǐng)域開發(fā)綠色化學(xué)技術(shù)：（一）、防止污染的潔凈煤制物潔凈煤技術(shù)包括煤炭燃燒前的凈化技術(shù)、 燃燒過(guò)程中的凈化技術(shù)、燃燒后的凈化 技術(shù)，以及煤炭的轉(zhuǎn)化技術(shù)。我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家之一，其生產(chǎn)量和消費(fèi)量均居世界首位。 在已探明的能源資源結(jié)構(gòu)中，煤炭占73.4%,是石油 和天然氣貯備量的幾十倍；在能源消費(fèi)構(gòu)成中，預(yù)計(jì)煤炭所占的比例將由1980年的 72.2%、1998年的71.6%達(dá)到2010年的60%口 205

8、0年的44.7%。因此大力研究開發(fā)潔 凈煤技術(shù)，有利于節(jié)省能源，改善我國(guó)大氣的質(zhì)量，減少環(huán)境污染，是實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)業(yè) 革命戰(zhàn)略的重中之重。（二）、綠色化工生物技術(shù)將廉價(jià)的生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)工業(yè)品和燃料是發(fā)展我國(guó)綠色化學(xué)的戰(zhàn) 略目標(biāo)。發(fā)展綠色生物化工技術(shù)包括微生物發(fā)酵技術(shù)、酶工程技術(shù)、基因工程技術(shù)和 細(xì)胞工程技術(shù)。植物資源是地球上最豐富的可再生的有機(jī)資源，每年以1600億噸的速度再生，相當(dāng)于800億噸石油所含的能量。我國(guó)每年農(nóng)作物秸桿就有 10多億噸， 但是利用率不到5% （主要用于造紙）。若利用綠色生物化工技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)化 工原料，則至少可制取2X105噸乙醇，8X 107噸糠醛和3X

9、105噸木質(zhì)素，創(chuàng)造數(shù) 百億元的價(jià)值。因此，生物質(zhì)資源的轉(zhuǎn)化和利用，綠色化學(xué)和技術(shù)是大有作為的（三）、化學(xué)資源高效利用的綠色技術(shù)我國(guó)是一個(gè)人口眾多，資源相對(duì)緊缺的國(guó)家，開發(fā)礦產(chǎn)資源高效利用的綠色技術(shù) 和低品位礦產(chǎn)資源回收利用的綠色技術(shù)， 是綠色化學(xué)研究的重要目標(biāo)。目前，生物催 化技術(shù)、微波化學(xué)技術(shù)、超聲化學(xué)技術(shù)、膜分離技術(shù)等引起人們的極大關(guān)注，并且有 的已投入工業(yè)使用，展示了廣闊的發(fā)展前景。深心綠色化學(xué)和技術(shù)在礦物資源利用中 的研究和使用，將導(dǎo)致選冶工業(yè)技術(shù)和制度的革新，由此帶來(lái)行業(yè)面貌的更新。（四）、精細(xì)化學(xué)品的綠色合成技術(shù)精細(xì)化學(xué)品是高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)， 關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極

10、其重要地位。然而，許多精細(xì)化學(xué)品的制備合成步驟多，原輔材料用量大，總產(chǎn)率比較低。 因此，探索和研究既具有高選擇性，又具有高原子經(jīng)濟(jì)性的綠色合成技術(shù)， 對(duì)于精細(xì) 化學(xué)品的制備至關(guān)重要。組合合成已成為綠色化學(xué)中實(shí)現(xiàn)分子多樣性的有效捷徑。（五）、生態(tài)農(nóng)業(yè)的綠色技術(shù)我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，利在當(dāng)代、功在千秋。綠色食品代表著人 類食品消費(fèi)的發(fā)展方向，而生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化代表著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展方向。在我國(guó)， 積極推動(dòng)以綠色食品生產(chǎn)為內(nèi)容的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選 擇，它標(biāo)志我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性的歷史轉(zhuǎn)折。但研究開發(fā)高利用率無(wú)污染的生態(tài)肥料和高效低毒的生態(tài)農(nóng)藥，以及農(nóng)副產(chǎn)物高附加值

11、的綠色轉(zhuǎn)化技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色產(chǎn)業(yè)化，發(fā)展我國(guó)的生態(tài)業(yè)，綠色化學(xué)任重而道遠(yuǎn)。四、綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的明智選擇綠色化學(xué)要求在綜合考慮環(huán)境因素和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的前提下，重新審視傳統(tǒng)的化學(xué)問(wèn)題。隨著全球性環(huán)境污染問(wèn)題的日益加劇和能源、資源急劇減少，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，綠色化學(xué)已成為21世紀(jì)的主題，是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)于化學(xué)工 業(yè)而言，綠色化學(xué)是化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)，是提高效益、節(jié)約資源和能源、保護(hù)環(huán)境的有效手段和方法。綠色化學(xué)的發(fā)展將帶來(lái)化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的重大 進(jìn)步和生產(chǎn)方式的變革。發(fā)展綠色化學(xué)是我國(guó)化學(xué)工業(yè)持續(xù)發(fā)展的必由之路我國(guó)在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指 引下，環(huán)境保護(hù)受到各級(jí)

12、政府部門的高度重視。原化工部在調(diào)查各企業(yè)廢物綜合利用情況的基礎(chǔ)上，制定并頒發(fā)了化學(xué)工業(yè)資源綜合利用細(xì)則，明確了依靠科技進(jìn)步， 加強(qiáng)三廢治理，使化學(xué)工業(yè)資源節(jié)約和廢物綜合利用不斷發(fā)展，化學(xué)工業(yè)萬(wàn)元能 耗由1990年的7141X 103kg標(biāo)準(zhǔn)煤下降到1996年的418X 103kg標(biāo)準(zhǔn)煤，下降35% 實(shí)現(xiàn)節(jié)能71627X 1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤，化工廢物綜合利用產(chǎn)值 1990年為12157億元人民 幣，1996年增加到49177億元人民幣，同時(shí)，每年可少排放廢水 113X 1012kg,廢氣 3000多億m3廢75近110X 1010kg,但是由于人口劇增，工業(yè)化進(jìn)程的加快，大量 排放的生活污染物和

13、工業(yè)污染物使我國(guó)人民面臨著日益嚴(yán)重的環(huán)境資源危機(jī)。據(jù)統(tǒng) 計(jì)，我國(guó)目前總能源利用率約30%fc右，礦產(chǎn)資源利用率為40%-50%社會(huì)最終產(chǎn)品 僅占投入量的20%-30%單位國(guó)民生產(chǎn)總值能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的 34倍，主要工業(yè)產(chǎn) 品能源原材料消耗比國(guó)外先進(jìn)水平高 30%- 90%我國(guó)人均水資源占有量不到世界平 均占有量的25%每年缺水500億m3,但工業(yè)單位產(chǎn)品用水量卻高出發(fā)達(dá)國(guó)家的 5- 10倍。如此巨大的資源、能源消耗，不僅造成了極大的浪費(fèi)，加大了產(chǎn)品成本，同 時(shí)也成為環(huán)境污染的主要來(lái)源。工業(yè)廢水每天排放量近108kg,全國(guó)27條主要河流其中15條受到嚴(yán)重污染；SO2年排放量超過(guò)213X 1010k

14、g,全國(guó)40%|土受到酸雨的 危害；由于盲目過(guò)量和不合理的施用化肥、農(nóng)藥，導(dǎo)致土壤貧瘠化加劇，許多地表水 域呈“富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)”；廢棄塑料已經(jīng)帶來(lái)很嚴(yán)重的白色污染。目前全世界污染最嚴(yán)重的20個(gè)大城市中，我國(guó)就占了半數(shù)。最近進(jìn)行的一系列 檢測(cè)表明，我國(guó)城市兒童已有一半左右的血鉛含量超過(guò)了國(guó)際公認(rèn)的鉛中毒標(biāo)準(zhǔn)。血鉛含量升高將會(huì)導(dǎo)致智能降低和注意力的缺失。我們的子孫后代已受到平均智能降低 的嚴(yán)重威脅！因不符合國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，每年約有70多億美元的出口商品不能進(jìn)入國(guó)際 市場(chǎng)。估算，每年我國(guó)國(guó)民收入的20%|生態(tài)資源破壞而損失掉，其中化學(xué)物質(zhì)污染 就占到80390%這表明，環(huán)境污染，尤其是化學(xué)物質(zhì)污染，正在危脅著我國(guó)人民 生產(chǎn)和生活質(zhì)量的進(jìn)一步提高，制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。而要徹底治理環(huán)境污染， 實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，根本出路是依靠科技進(jìn)步，大力發(fā)展綠 色化工。發(fā)展我國(guó)綠色化學(xué)的對(duì)策綠色化學(xué)能夠從根本上改善人類生存環(huán)境，并可促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高，由它所帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)革命剛剛在全球興起，并將持續(xù)到21世紀(jì)，它對(duì)我國(guó)這樣新興的發(fā)展中國(guó)家無(wú)疑是一個(gè)難得的機(jī)