綠色化學(xué)讀書報告

《綠色化學(xué)讀書報告》綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展學(xué)院：環(huán)境與土木工程學(xué)院學(xué)號:201103040516姓名:郭凱彬指導(dǎo)老師:王瑞麟摘要：綠色化學(xué)是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)，它吸收了傳統(tǒng)化學(xué)化工、環(huán)境、物理、生物、材料和信息等學(xué)科的最新理論和技術(shù)，代表了化學(xué)化工科學(xué)理念的重大變革，具有可持續(xù)發(fā)展的意義。本文介紹了綠色化學(xué)的一般概念及綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，從主要研究內(nèi)容及發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢等方面闡明了綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)可持續(xù)發(fā)展健康生活環(huán)境保護(hù)一、綠色化學(xué)的內(nèi)涵綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或停止那些對人類健康、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)物等的使用與產(chǎn)生。綠色化學(xué)的理想是使污染消除在生產(chǎn)的源頭，使整個合成過程和生產(chǎn)過程對環(huán)境友好，不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物。這是治本、治根，是從根本上消除污染的對策。從科學(xué)觀點看，綠色化學(xué)是化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容的更新；從環(huán)境觀點看，它是從源頭上消除污染；從經(jīng)濟(jì)觀點看，它合理利用資源和能源、降低生產(chǎn)成本，符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。二、綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)綠色化學(xué)與普通意義上的“環(huán)境保護(hù)”不同，它們屬于兩個不同層次的概念。環(huán)境保護(hù)強(qiáng)調(diào)對已被污染的環(huán)境進(jìn)行治理，使之恢復(fù)到被污染前的面目，而綠色化學(xué)則強(qiáng)調(diào)從源頭上阻止污染物的生成，即所謂污染預(yù)防。環(huán)境保護(hù)實際上帶有一種被動的色彩，是在已經(jīng)對環(huán)境造成破壞的前提下，迫使人們?nèi)シ此?，是一種不得已而為之的被動行為。綠色化學(xué)不是被動地治理環(huán)境污染，它是從根本上切斷污染源，主動地防止化學(xué)污染，體現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性，是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)、潔凈化學(xué)。其核心是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染，因此過程和終端均為零排放和零污染。綠色化學(xué)是化學(xué)、化工發(fā)展的新階段，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，具有重大的社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。三、綠色化學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢綠色化學(xué)是當(dāng)今國際化學(xué)科學(xué)研究的前沿，并得到世界各國政府、企業(yè)界和化學(xué)界的普遍關(guān)心和重視。20世紀(jì)以來，人類對礦物的消耗一直成指數(shù)增長，導(dǎo)致礦物的儲量日趨枯竭，而且這些礦物的生產(chǎn)和消費帶來了大氣污染、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞等環(huán)境問題。因此，開發(fā)新能源、發(fā)展綠色能源工業(yè)，是世界各國政府和科技界極為關(guān)注的問題。利用太陽能、海洋能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、水利能等清潔能源，既可減少消耗礦物能源，又可減少污染。在基本有機(jī)原料的生產(chǎn)中，有的已采用原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，如丙烯氫甲?；贫∪?、乙烯或丙稀的聚合等。有的基本有機(jī)原料的生產(chǎn)所采用的反應(yīng)，已由兩步反應(yīng)，改成采用一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，如環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)。對于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)，也需要從環(huán)境保護(hù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面繼續(xù)研究，加以改進(jìn)。有毒有害或揮發(fā)性有機(jī)溶劑有的會污染水源，有的會引起地面臭氧的形成，用無害溶劑來取代它們對環(huán)保有重大的價值。水是無害的，用水或近臨界水作溶劑及有機(jī)溶劑水相界面反應(yīng)的研究引起人們的注意。目前95％以上的有機(jī)化學(xué)品都來自石油和煤，但石油和煤的儲量有限，其開采和加工對環(huán)境影響大。用可再生能源和生物質(zhì)取代它們既可以保護(hù)資源又有利于環(huán)境。例如用生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇，添加到汽油中而成乙醇汽油。避免采用不可再生資源或有毒物質(zhì)，例如石油、煤、苯、甲苯、光氣、氫氰酸、硫酸二甲酯等做原料。．所以近年來，一些價廉易得、無污染、無腐蝕性的固體支持劑如沸石、分子篩、硅膠、石墨、樹脂等廣泛用作有機(jī)合成的催化劑，電催化、酶催化等也在有機(jī)合成中發(fā)揮越來越大的作用。光降解高分子是在高分子材料的制備中加適量的光敏劑即可賦予光降解性，可以防止“白色污染”的生成。智能材料是新型功能材料重要的方向，支撐著高新技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)它受到外界條件溫度、壓力、聲音等變化時，其性能和狀態(tài)隨之改變，智能材料系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)及傳感、控制和驅(qū)動等功能于一體，能在高水平上實現(xiàn)自檢測、自診斷、自監(jiān)控、自修復(fù)及自適應(yīng)。近年來綠色化學(xué)的研究大多集中在最小化環(huán)境影響負(fù)荷，采用低毒性原料，或節(jié)約能源。隨著整個社會對環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的日益關(guān)注，有關(guān)綠色化學(xué)的研究已開始產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，但如何解決現(xiàn)行綠色化的工藝、技術(shù)及產(chǎn)品中存在的不綠或綠色程度不夠等因素將是今后一個重要的研究領(lǐng)域和方向。必須盡力設(shè)計研究能充分利用的無毒害材料，最大限度地節(jié)約能源，在整個生產(chǎn)過程中都對環(huán)境沒有或盡可能小的負(fù)作用的化學(xué)工藝，推進(jìn)以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，著力提高全過程的資源利用率，從戰(zhàn)略上謀求走可持續(xù)發(fā)展之路。四、綠色化學(xué)可持續(xù)發(fā)展應(yīng)用1、計算化學(xué)與產(chǎn)品工程在新的功能分子被發(fā)現(xiàn)和確定后，通過產(chǎn)品工程技術(shù)向人類提供最經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品是實現(xiàn)這些物質(zhì)價值的必經(jīng)途徑。產(chǎn)品工程的挑戰(zhàn)是使集約化的化工廠能高效安全地生產(chǎn)所需產(chǎn)品并對環(huán)境產(chǎn)生最小的副作用。資源循環(huán)利用可通過設(shè)備強(qiáng)化、過程集成和系統(tǒng)工程的方法實現(xiàn)。作為現(xiàn)代化學(xué)研究的有力工具，計算化學(xué)已經(jīng)能夠?qū)芏嗷瘜W(xué)體系、化學(xué)現(xiàn)象及化學(xué)反應(yīng)提供準(zhǔn)確的、較為全面的描述與解釋。計算化學(xué)可以輔助反應(yīng)分離試劑的選擇、藥物的分子設(shè)計、工藝流程篩選和大系統(tǒng)優(yōu)化。不僅節(jié)約研究時間，而且降低資源消耗。2、環(huán)境問題與化學(xué)化工傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)對環(huán)境污染十分嚴(yán)重。直到半個世紀(jì)以前，人們才剛剛意識到這一點。恰恰是應(yīng)用化學(xué)與化工技術(shù)才從污染治理的角度初步解決了問題。要解決未來的環(huán)境問題，化學(xué)與化工面臨許多的挑戰(zhàn)。了解大氣土壤、湖泊、溪流和海洋既復(fù)雜又相互作用的化學(xué)世界，為制定生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策提供科學(xué)依據(jù)，從各個層面上研究物質(zhì)與環(huán)境的相互作用，對產(chǎn)品在生態(tài)系統(tǒng)中的分布狀況和作用做出真實可靠的評價。3、人類健康與化學(xué)化工我國醫(yī)藥工業(yè)在近幾年中一直保持高速增長，但產(chǎn)品只能以低價位原料藥進(jìn)入國際市場，固然為國家掙了不少外匯但同時也把大量的嚴(yán)重污染環(huán)境的“三廢”留在國內(nèi)。平均而言，傳統(tǒng)的制藥工藝會產(chǎn)生9倍于預(yù)期目標(biāo)產(chǎn)物的廢物，單位產(chǎn)品產(chǎn)污量最高。長此下去，勢必破壞我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略大計，為了扭轉(zhuǎn)這種消極被動局面，必須大力提倡和發(fā)展綠色化學(xué)制藥工業(yè)。4、能源開發(fā)利用與化學(xué)化工能源危機(jī)使得開發(fā)更加穩(wěn)定和廉價的能源材料及方法，應(yīng)用改進(jìn)的膜、催化劑、電極和電解液開發(fā)實用、低廉、更穩(wěn)定的燃料電池。開發(fā)用于氫氣制備、分配、儲藏及運輸?shù)牟牧?、工藝和裝置。研究集中安全處理核電廠的放射性廢物的方法。開發(fā)能量產(chǎn)生及分配新工藝，達(dá)到溫室氣體或有毒物質(zhì)的零排放。成為化學(xué)工業(yè)的重要責(zé)任。這是當(dāng)今世界煤化工的主流方向，更是我國能源與經(jīng)濟(jì)"環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的根本出路。參考文獻(xiàn)：【1】馮輝霞，王毅，張婷，雒和明．生態(tài)化學(xué)與化學(xué)可持續(xù)性發(fā)展．化學(xué)與生