化學(xué)材料與環(huán)境

1、化學(xué)材料與環(huán)境一:傳統(tǒng)化學(xué)材料的影響傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)給人類環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重，引起了社會(huì)各界的關(guān)注，而且物質(zhì)經(jīng)化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化為對(duì)人類有用的產(chǎn)品。世界化學(xué)化工產(chǎn)品已達(dá)到7萬種之多，化工總產(chǎn)值約1(中國(guó)約5000億人民幣)?；瘜W(xué)品極大地豐富了人類的物質(zhì)生活，提高了生活質(zhì)量，并在控制疾病、延長(zhǎng)壽命，增加農(nóng)作物品種和產(chǎn)量，在食物的儲(chǔ)存和防腐等方面起到了重要作用。但在生產(chǎn)、使用這些化學(xué)產(chǎn)品的過程中也產(chǎn)生了大量的廢物，污染了環(huán)境，全世界目前每年產(chǎn)生的3億一4億噸危險(xiǎn)廢物(中國(guó)化學(xué)工業(yè)排放的廢水，廢氣和固體廢物分別占全國(guó)工業(yè)排放總量的225，782，593)，給人類帶來了災(zāi)難，所以，在現(xiàn)今社會(huì)中，一提起“

2、化學(xué)”，很多人都要緊皺雙眉。 其實(shí)，這完全是因?yàn)閷?duì)“化學(xué)”這門科學(xué)缺乏全面認(rèn)識(shí)而造成的一種誤解，只要你留心地觀察和仔細(xì)地思考一下，在我們的衣食住行以及戰(zhàn)勝疾病等方面，化工科技的進(jìn)步，為人類帶來巨大的益處。藥品的發(fā)展有助治愈不少疾病，延長(zhǎng)人類的壽命；聚合物科技創(chuàng)造新的制衣和建造材料；農(nóng)藥化肥的發(fā)展，控制了蟲害，也提高了生產(chǎn)。樣樣都離不開化學(xué)家的幫助，可以毫不夸張地說，人類的生活離不開化學(xué)的發(fā)展。 解決這一矛盾已成為21世紀(jì)人類環(huán)境問題的科學(xué)挑戰(zhàn)。 今天，研究人員正努力探討各種物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成的影響及研究怎樣清除污染，應(yīng)付各種環(huán)境問題。 化學(xué)材料的不合理利用對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染化學(xué)材料在我們生活中的

3、不合理利用二:現(xiàn)代化學(xué)材料的特點(diǎn) 為了解決傳統(tǒng)化學(xué)材料帶來的不利影響,人們開始尋找不會(huì)污染環(huán)境,且對(duì)人類的健康有利的材料來參與人類生活中必不可少的化學(xué)反映,所以現(xiàn)代的化學(xué)材料正在趨向與可持續(xù)的方向發(fā)展,隨著科技的發(fā)展和自然對(duì)人類的警告,我們選擇的化學(xué)材料不再單單取決于它們的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,現(xiàn)在更看重的是所選材料是不是真的可以不污染環(huán)境,不危害人的健康.三:我們應(yīng)該提倡綠色化學(xué)化學(xué)家已提出綠色化學(xué)概念，提倡綠色化學(xué)和綠色生產(chǎn)以及防止污染、治理污染的方法來消除環(huán)境污染，使化學(xué)成為環(huán)境的朋友。 作為從源頭上防止環(huán)境污染的一種重要、策略和手段，越來越受到人們的關(guān)注。 綠色化學(xué)（Green Chemistry

4、），又稱環(huán)境無害化學(xué)（Environmentally Benign Chemistry）、環(huán)境友好化學(xué)（Environmentally Friendly Chemistry）、清潔化學(xué)（Clean Chemistry）。是可持續(xù)發(fā)展的基本化學(xué)問題，是一門從源頭阻止污染的化學(xué)，是國(guó)計(jì)民生急需解決的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。 綠色化學(xué)定義 綠色化學(xué)是一種以保護(hù)環(huán)境為目標(biāo)來設(shè)計(jì)、生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的最新科技成果，是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。 綠色化學(xué)概念從一提出來，就明確了它的現(xiàn)代內(nèi)涵，是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大程度地節(jié)約能源，在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染的反應(yīng)途徑。不要再在污染之后來教育或采取其他措

5、施進(jìn)行補(bǔ)救，那樣付出的代價(jià)太大了 (1):綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是：充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少?gòu)U物向環(huán)境排放；提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)“零排放”；生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。 （2）：綠色化學(xué)種材料的選擇：采用無毒、無害的原料 化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用有毒、有害的原料，如劇毒的光氣、氫氰酸、苯類、醛類等原料和中間體，它們嚴(yán)重地污染環(huán)境并危害人類的健康。為了人類健康和社區(qū)安全。需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品這是綠色化學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù);采用無毒,無害的催化劑 采

6、用新型、高效、對(duì)環(huán)境友好、可回收的催化劑，可以提高反應(yīng)的選擇性，并避免副產(chǎn)物的生成，提高原子的利用率，減少有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的排放;采用無毒、無害的溶劑：致力于開發(fā)無溶劑存在下的反應(yīng)，如固態(tài)反應(yīng)；開發(fā)和應(yīng)用無毒、廉價(jià)、不危害環(huán)境的水介質(zhì)體系；以超臨界流體做介質(zhì)的反應(yīng)將成為綠色合成工藝的重要途徑。大量的與化學(xué)品制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品，而且源自在其制造過程中使用的物質(zhì)。最常見的是在反應(yīng)介質(zhì)、分離和配方中所用的溶劑。當(dāng)前廣泛使用的溶劑在使用過程中有的會(huì)引起地面臭氧的形成。有的會(huì)引起水源污染。因此。需要限制這類溶劑的使用。采用無毒無害的溶劑代替揮發(fā)性有機(jī)化合物作溶劑已成為綠色化學(xué)的重要研究

7、方向 ;利用可再生的資源合成化學(xué)品采用新的工藝、新的原料、新的配方，合成新的對(duì)人類和環(huán)境無毒、無害的綠色產(chǎn)品是綠色化學(xué)的最終使命和終極目標(biāo)。如開發(fā)新型的制冷劑，減少對(duì)臭氧層的破壞；開發(fā)新型的、可生物降解的高分子材料，解決“白色污染”問題在環(huán)境友好產(chǎn)品方面。1996年美國(guó)總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)，由于RohmHaas公司開發(fā)成功一種環(huán)境友好的海洋生物防垢劑，而獲得產(chǎn)品安全獎(jiǎng)。由于Donlar公司開發(fā)成功一種環(huán)境友好的海洋生物防垢劑，而獲得小企業(yè)獎(jiǎng)， 因其開發(fā)了兩個(gè)高效工藝以生產(chǎn)熱聚天冬氨酸，它是一種代替丙烯酸的可生物降解產(chǎn)品從產(chǎn)品開發(fā)的途徑上考慮：傳統(tǒng)的化學(xué)工藝的開發(fā)是經(jīng)過漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)探索，并不斷地改進(jìn)

8、、優(yōu)化和完善。在這種研究模式下，必將消耗大量的化學(xué)試劑、溶劑和能源，并源源不斷地產(chǎn)生副產(chǎn)物和廢物。往往開發(fā)一條可行的化學(xué)工藝需要經(jīng)過漫長(zhǎng)的時(shí)間和消耗大量的人力、物力。目前，計(jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì)是一門新興學(xué)科分支，并在實(shí)踐中取得了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。如在有機(jī)合成和藥物合成中，科學(xué)家首先建立了一個(gè)已知的有機(jī)合成反應(yīng)盡可能全的資料庫(kù),然后在確定目標(biāo)產(chǎn)物后,第一步找出一切可產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng)；第二步又把這些反應(yīng)的原料作為中間目標(biāo)產(chǎn)物找出一切可產(chǎn)生它們的反應(yīng)路線；接著應(yīng)用計(jì)算機(jī)智能技術(shù)優(yōu)化出價(jià)廉、物美、不浪費(fèi)資源、不污染環(huán)境的最佳反應(yīng)路線；最后，通過化學(xué)方法合成出所設(shè)計(jì)的目標(biāo)分子 綠色化學(xué)與可持續(xù)

9、發(fā)展 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為世界許多國(guó)家指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的總體戰(zhàn)略，即經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須和人口、環(huán)境、資源統(tǒng)籌考慮。1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)提出采用可持續(xù)發(fā)展的總原則是：“今天的人類不應(yīng)以犧牲今后幾代人的幸福而滿足其需要?！笨沙掷m(xù)發(fā)展的核心思想是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，注意保護(hù)資源和改善環(huán)境，合理地保護(hù)和改善環(huán)境為可持續(xù)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)。環(huán)境對(duì)發(fā)展的約束是由于不合理的發(fā)展破壞了環(huán)境所致，而合理的發(fā)展又為治理環(huán)境提供了更多的技術(shù)和資金 綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的有效途徑 綜上所述，綠色化學(xué)徹底拋棄了“先發(fā)展、后治理”，發(fā)展經(jīng)濟(jì)以犧牲環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展模式，進(jìn)而采用綠色的與環(huán)境友好相結(jié)合的發(fā)展模式，從源頭上堵住污染的產(chǎn)生，從根本上減少或消除污染，滿足了現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求，是一條人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、環(huán)境治理和節(jié)約資源相互協(xié)調(diào)發(fā)展的必由之路。 展望21世紀(jì)，我國(guó)的工業(yè)化，城市化將繼續(xù)發(fā)展，人口還要增加，對(duì)化學(xué)工業(yè)的需求也將增多，而傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)雖在農(nóng)藥、聚合物、材料科學(xué)、去污劑、石油添加劑、水處理、廢物處置等方面做出了巨大貢獻(xiàn)，另一方面它也帶來了一個(gè)負(fù)面影響環(huán)境污染，增加了對(duì)環(huán)境的壓力。而人民群眾對(duì)改善環(huán)境、提高生活質(zhì)量的要求又越來越強(qiáng)烈。黨中央、國(guó)務(wù)院反復(fù)強(qiáng)調(diào)：“保護(hù)環(huán)境是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，直接關(guān)系到現(xiàn)代化建設(shè)的成敗和中華民族的復(fù)興”，“加快經(jīng)濟(jì)建