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绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命,其主要强调节约自然、防止污染。受经济发展程度的影响,近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展,长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量,且对环境造成了极为严重的影响。自绿色化学革命以来,我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来,且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向,以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。
一、绿色化学的基本原理
绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”,其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染;遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性;确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应;研究可降解的化学品,减少不必要的资源浪费等。绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。
二、发展绿色化学化工业的重要意义
(一)绿色化学化工业的发展可以降低环境污染,营造更健康的生活环境
传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染,严重影响人们的身心健康。绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止,以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率,减少各种能源的未充分反应而造成的污染;加大废水、废弃物的加工处理工序,禁止污染物的排放。以化学工业发展中对二氧化硫和二氧化碳的利用程度,二氧化硫漂浮到空气中会酸化空气,容易引起酸雨等危及人、动植物健康的现象,而二氧化碳是引起全球气候变暖的罪魁祸首,化学工业中引入两种气体时要强化对其的封闭性控制,确保其在反应的过程中不会泄露。有毒有害物质的精细化处理、防止各种污染为人们的正常生活创造了更为舒适的居住环境,有利于人们的身心健康。
(二)绿色化学化工业强调资源的充分利用,极大的降低了生产成本
绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能,这样各种资源的利用率就达到了90%DD100%,降低了废弃物排放对环境的影响外,节约了生产生本的投入,为化学工业的发展省却了一笔不小的生产成本。省却的生产成本可以进行更为科学严谨的化学工程试验,从而又推进了绿色化学化工业的进一步发展。
(三)绿色化学化工业在一定程度上可以避免不必要的自然灾害
诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生主要原因虽是自然因素,但经济社会发展中对各种资源的不合理的开采、各种对自然环境有影响的工程施工在一定程度上讲都是灾难发生的诱因。绿色化学化工业的发展大大降低了对各种自然能源的开采和利用,社会发展对自然环境的依赖程度降低,将引发地质灾害的人为诱因降到最低值。
三、绿色化学化工业的发展前景
(一)绿色化学取代不可再生能源的消耗
当前有机化学品的主要成分来自于不可再生的能源,如煤和石油,降低了能源的储备量之外还对环境造成严重的污染。绿色化学化工业正在极力研制从可再生的地质能源和生物能源中汲取有效的成分以取代对不可再生能源的消耗。绿色的能源将成为未来社会发展的主要能源来源,有利于发展的可持续性。
(二)绿色化学革新制药领域
目前化学制药是我国重要的医药用品的来源,但化学制药工业发展中存在化学药品的品种多且更新快、制药过程的化学品反应步骤多、对制药的各种原材料的需求量大等状况,废水、废气、固体废弃物的排放量巨大,环境污染严重。且各种药品都是用化学品配置而成,含有不同程度的有毒成分,印证了“是药三分毒”的说法,人们长期的服用化学药品,对其身体各器官均会造成不同程度的损伤。绿色化学制药中虽仍采用各种化学物质,但由于提炼技术的更新,大大加大对有毒有害物质的提取程度,既降低了药品对人体的伤害,也强化了制造工艺的原子经济性。
(三)高效可降解材料作用于社会发展的各个领域
塑料袋、塑料管等塑料制品是一种难以降解、难以腐蚀的物质,其对自然环境的影响非常严重,绿色化学的普及后可以强化对生物、光等降解高分子的利用,加强对高效降解材料的研发。高效降解材料可以利用于塑料袋等生活用品的普及中,也可以利用到生物医学材料等领域,为人类造福。
(四)绿色化学化工业推进二次利用工程建设
生活中不可避免的会产生各种生活垃圾,生活垃圾的不合理处理便会对人们生活造成一定的影响,因而随着绿色化学化工业的发展各种科学处理并循环利用垃圾的方法逐渐全面化,无论是生活垃圾和建筑垃圾,均可以通过有效的途径进行处理。这样经过处理的垃圾被正常投入到利用中后便成为一种资源,这种资源与其他不可再生能源不同,后者只会越来越少,而其会随着生活的发展而不断的增长。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用便推动了废弃物的二次利用,为社会节省发展成本的基础上降低了各种生活垃圾对人们的生活和自然环境的影响。
随着经济的发展和社会各方面的发展,原有发展模式的弊端愈加明显,制约着社会可持续发展的步伐。而绿色化学化工业对缓解资源紧缺、改变日益恶化的环境问题有积极的影响,且其可以极大的提升人们的生活质量,对保障人民和国家发展安全做出巨大的贡献。本文根据绿色化学的基本原理,分析并总结了发展绿色化学化工业的重要意义及其发展前景,呼吁政府、企业和个人加大对绿色化学化工业的关注和研究力度,以推进社会的可持续发展建设。
参考文献:
[1]刘珊珊.实行绿色化学工业 促进社会可持续发展[J].商情,2013,(25).
[关键词]绿色化学化工;基本问题;发展
绿色化学化工主要是指在进行化学化工的过程中减少对有害物质的使用从而减轻对人类身体以及生态环境影响的科学的、绿色的化学化工生产过程,绿色化学化工包含产品的设计、开发以及生产等诸多方面的内容。加强对绿色化学化工的研究分析,才能达到绿色化学化工的目的,促进经济的发展。
1.绿色化学化工的重要特点
1.1对无污染能源资源进行最大限度的利用
传统的化学化工主要采用的是粗放型的化学化工方式,而绿色化学化工突破了传统方式的局限,在进行化学化工生产的时候所使用的各种能源资源都尽可能的选用无污染的能源资源,并在使用能源资源的过程中对生产材料给予最大限度的利用,使生产材料的价值得到有效发挥,实现了保护环境与节约能源的双赢。
1.2使化学产品的环保性得到明确保证
绿色化学化工不断对生产材料的结构进行新的重组与改造,并对材料中含有的有毒、有害物质进行有效修复,改变了传统的化学化工生产模式的现状,对各种无害的、绿色的清洁能源进行了充分的利用,较好的完成了绿色化学化工的无毒、无公害生产,这也使得生产出的化学产品具有较高的环保性[1]。
1.3极大的减轻了对外界环境的破坏以及废物的排放
传统的化工生产会产生大量的有害物质并将其排放到外界,给周围的生态环境带来极为不利的影响。而绿色化学化工产生化学反应的首要前提就是能够实现对相关物质的结构进行重组、改造,以修复或者消除其中的有害成分,使重新组合后的化学物质结构在完成反应的过程中不仅能保留生产所需的主要特性,还不会对外界环境造成破坏及污染[2]。
2.发展绿色化学化工的主要原则
绿色化学化工的主要原则包括以下几个方面:(1)在进行化学产品设计的时候,要对生产资源进行充分利用,不仅要重视产品的生产效率,还要保证产品的质量并尽可能的降低其毒性。(2)尽量避免使用溶剂以及析出剂等辅的生产产品,如非用不可则要选择无害产品。(3)对化学化工的遗留物应进行进一步的分解,使之成为无毒、无害物质以后再给予排放[3]。(4)在进行化工产品设计的过程中,应将其对人类机体以及环境的影响作为首要的考虑因素,以将其不良影响降到最低,进而保证人体健康及环境的持续发展,提高产品的质量。(5)要对生产所需的各种材料、材料形态给予科学合理的规划及选择,以有效降低爆炸、物质泄漏以及火灾等安全事故发生的几率。
3.发展绿色化学化工的有效措施
3.1不断进行绿色化学化工产品及技术的创新研究
尽管我国的硫酸以及染料等的产量比较高,但是生产的主要是初级产品,产品的附加值还比较低,与国外相比仍具有较大差距。因而要实现绿色化学化工的快速发展,就必须要不断的进行产品及技术的创新。进行技术及产品的创新要从以下几方面做起:首先,在绿色化学化工实践中积累经验,并对经验进行不断的总结分析,以为绿色化学化工产品、技术的创新提供更多的经验支撑。其次,政府制定一系列的鼓励政策,鼓励更多的人进行绿色化学化工的研究。最后,对原有技术进行合理改进,以适应绿色化学化发展的需求。
3.2加强交流与合作以及相关人才的培养
随着经济及科技的不断发展,我国的绿色化学化工产业获得较大的发展,逐步建立起了相对完善的生产体系、研究体系,但其水平仍然比较低,一些高端的技术还未充分应用到绿色化学化工之中,这不仅导致我国许多绿色化学化工设备要从国外进口,大大提高了生产成本,还极大的制约了绿色化学化工产业的进一步发展[4]。因此,我国在发展绿色化学化工过程中,要不断进行资源的整合,积极加强对外交流与合作,以吸取更多的经验,并根据自身发展的实际情况积极进行先进技术的引进。还要提高自身的自主创新能力,加强对研究人才的培养,以提高相关人员的整体素质,为绿色化学化工水平的提高创造良好的人员条件。
3.3合理进行绿色化学化工生产方式的转变
生产方式的转变是促进绿色化学化工快速发展的重要前提,因此,在发展绿色化学化工的时候要采取有效的方法进行生产方式的转变。要充分借助网络、电视以及媒体等对绿色化学化工进行大力的宣传,以加深人们对绿色化学化工的了解及认识,从而使相关企业自觉的将传统的化工方式转变为绿色化学化工;国家应制定相关政策,明确人们的社会责任;相关企业要结合自身的实际引进先进的化工技术,以减轻对环境的污染。
3.4建立起完善的绿色化学化工制度
完善的绿色化学化工制度是促进绿色化学化工健康发展的关键,但是我国还未建立起健全的绿色化学化工制度,因此,国家应对绿色化学化工制度给予进一步完善。建立完善的绿色化学化工制度就要:(1)构建完善的绿色化学化工制度体系,以为绿色化学化工的发展提供理论依据。(2)制定绿色化学化工知识产权机制,以充分调动科技人员、发明者的积极主动性,营造出公平的竞争环境。(3)不断完善监督机制,以保证相关企业按照绿色化学化工制度进行生产,从而减少对环境的污染程度,实现绿色化学化工的真正价值。
总而言之,随着环境问题的日渐严重,新型化学化工方法的创新已成为各国发展的重中之重。绿色化学化工的产生及发展有效缓解了化学化工面临的严峻问题。因此,我们应及加强对绿色化学化工基本问题发展与研究的分析,以促进绿色化学化工的发展,从而实现我国生态环境的持续发展。
参考文献
[1]林琳.绿色化学化工基本问题的发展与分析[J].化工管理,2013,24(10):24.
[2]刘欣悦.试论绿色化学化工基本问题的发展[J].改革探索,2014,18(8):259.
[3]张彩霞,张文静.浅析绿色化学化工与和谐社会的发展[J].科技论坛,2012,13(4):32.
[4]杜群.绿色化学化工基本问题的发展与研究[J].硅谷,2012,12(7):15.
一、正确认识化学的两面性
我们知道,能源、资源、信息和生命,皆与化学有着紧密的相互联系。化学给我们的生活带来了幸福,促进了社会的发展,但有时也会造成各种公害,影响人与自然的和谐相处。
(1)化学对人类的贡献。在现代社会,化学产品可以说是数不胜数。比如,化学为机械工业提供了电石、黏合剂、成型剂等;为汽车制造业提供了合成纤维、合成树脂、橡胶、涂料、石棉、玻璃等;为电子工业提供了光刻胶、焊接剂、硅烷、高分子凝聚剂等;为国防工业提供了稳定的同位素、推进剂、密封材料、特种材料、高性能复合材料等;为建筑行业提供了塑料门窗、铝合金、聚乙烯管道等。在农业方面,化学产品能补充天然物质的不足并替代天然物质,从而节省了大面积的耕地。比如,用合成纤维代替棉花、用合成橡胶替代天然橡胶。化学肥料在农业增产中,也往往起着主导作用。这样看来,化学促进了人类社会的发展。
(2)化学带来的危害。很多事物往往具有两面性,化学促进了社会生产的发展,但有时也给人类带来危害。像塑料、洗涤剂、合成纤维、橡胶、装饰材料、化肥、农药,虽然给人类的生活带来一定的益处,但它们的害处有时显而易见:污染我们生活的环境,破坏人类赖以生存的大自然,危害着人体健康。比如,化肥及农药的不合理使用,工业废水、生活污水的任意排放,都会造成严重的水污染,让河流不再清澈。又如,化学工业的主要原料是煤、石油、天然气这些化石燃料,它们在化工生产过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘等物质,从而造成大气污染。世界著名的比利时马斯河谷烟雾事件、伦敦烟雾事件,就是典型的例子。无视环境所付出的代价,是巨大而又惨重的。
二、倡导“绿色化学”,走可持续发展之路
来自化学工业的各种有形无形的污染,是导致目前严重环境问题的主要根源。人类环保意识的觉醒与可持续发展的需要,促进绿色化学应运而生。我们要学好化学知识,利用化学及其他技术,减少或消除那些对人类健康、生态环境有害的物质。
(1)可持续发展观。在化学教学过程中,教师要注重更新教育理念,不要让学生死记化学方程式等枯燥的知识点,要在具体的生活情境中学习化学,培养学生的环保意识。要结合生活中的化学实例,把学生从书本中解放出来,引导学生关心大自然,关心社会的可持续发展。可持续发展是我们新时期的发展观。我们既要充分重视经济建设,又要充分重视环境保护,要做到环境与经济的协调发展,促使人与自然和谐共处。因为“在社会主义现代化建设中,必须把贯彻实施可持续发展战略始终作为一件大事来抓。经济的发展,必须与人口、环境、资源统筹考虑,不仅要安排好当前的发展,还要为子孙后代着想,为未来的发展创造更好的条件,绝不能走浪费资源、走先污染后治理的路子,更不能吃祖宗饭、断子孙路”。
(2)倡导“绿色化学”,培养学生的环保意识。同学们都知道,煤、石油、天然气是不可再生的宝贵资源,其储量十分有限。人类应积极寻找其他可再生的替代资源,以保持人类的可持续发展。从我国能源发展的趋势和环境保护的要求来看,必须注重能源与环境的协调发展,长期实施节能优先战略,推进能源结构“绿色化”进程,依靠化学技术来减少污染。这就是顺应时代进步和社会发展而应运而生的“绿色化学”理念,也正是解决这场发展与环保矛盾的锐器。绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,绿色化学的理想是不再使用有毒、有害的物质,原料百分之百地转化成产物,生产对环境友好的产品。绿色化学是积极主动地从源头防止化学污染,不是被动地治理环境污染。只有从源头杜绝污染的产生,才能更好地做到可持续发展。而在平时的化学实验过程中,我们也要主动探索,对化学实验方案进行绿色化设计,适当调整教学内容,提倡微型化学实验,减少化学用品的数量,减少各种化学实验的潜在污染问题。
三、结束语
一、绿色化学涵义
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%(原子经济性)。原子的利用率越高,意味着生产过程中废物的排放量越少,对环境的影响也越小。它的主要特点是:
(1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
(2)在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;
(3)提高原子的利用率,实现“零排放”;
(4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
二、绿色化学在中学化学中的引入
作为一名中学化学教育工作者,面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教育教学中,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学中是非常重要和必要的。
(一) 课上渗透绿色化学知识
化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方
面同样大有用武之地。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时时体现绿色化学原则,渗透绿色化学教育。
例如:本人在讲“化学反应及其能量变化”时说说能源的合理开发与利用;在讲“卤素”时讲讲氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;在讲“硫和氮的氧化物”中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等;在讲“硅和硅酸盐工业”中说说传统建筑材料、装饰材料的危害及为何提倡使用绿色建筑材料等;在讲“氮的氧化物”时,穿插汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、水中氮磷过多造成富氧化而形成赤潮等的危害;在讲“金属的化学性质”时,插入铝对人体的危害与应用、金属矿物的合理开发利用等;在讲“烃与烃的衍生物”中,讲讲生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、与化学、白色污染与综合治理等知识。使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。
(二)实验教学中贯彻绿色化学意识
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学不仅可以使学生观察到用语言难以表达清楚的清晰的实验现象,增强直观的感性认识,而且能培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力,但实验必定会涉及到有害、有毒的物质。实验教学与绿色化学联系最为紧密,最为直接,在实验教学贯彻绿色化学思想是非常必要的。
1.对常见实验的固体、液体试剂的取用给出了限量要求。
2.药品的贮存方法的规范化。如见光易分解浓硝酸、硝酸银等用棕色试剂瓶,易挥发的液溴、浓盐酸等用钟罩封闭贮存;对大多数有机物如苯、甲苯、丙酮、甲醛等用专柜避光保存;对剧如汞、白磷等用专柜上锁保存,定期检查贮存情况。
3.实验中尾气的吸收处理。如在制取硫化氢、二氧化硫、氯气、氯化氢、一氧化氮、二氧化氮、氨气、一氧化碳等有毒气体时,采取封闭体系进行,防止有毒气体泄漏污染空气,危害师生健康;或者,对实验中产生的以及实验后残留的有毒气体进行适当处理,消除危害。强调尾气吸收的重要性,使学生深深认识到只要涉及气体的制备问题就应考虑尾气处理。
4.规范实验操作,使实验在严密的情况下进行,体验绿色化学。
实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。严格教育学生规范操作,正确地闻气体、取药品、取有毒性原料。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从使至终成为对学生进行环境教育的课堂。
5.发展微型实验,节约资源、减少污染。
目前在常规实验中,药品用量较多不仅造成浪费,还污染环境。因此,在实验中用玻璃管制成各种可加热仪器的替代实验仪器、用点滴板等进行微型系列实验。这种方法药品用量少、反应产物少、操作安全,实验不会造成危险,对环境的污染程度较轻。同时也达到了实验的目的。
(三)课外实践活动中体验绿色化学
课堂教学是对学生进行绿色教育的主阵地,但课外活动形式多种多样,内容丰富多彩,是课堂教育的很好补充。为了全面提高每个学生的绿色素质,组织学生积极参与课外社会实践活动。
1.课外实验。积极利用课外实验配合课堂教学,开展环保教育。“河水、雨水酸碱性的检测”、“模拟水体受硝酸汞、硫酸铜等污染的检测及危害”、“干电池的收回河利用”等,让学生在实验过程中既锻炼动手能力又强化了绿色意识。
2.实地参观社会调查。组织学生参观本地邻近的自来水厂、污水处理站、化工厂并进行实地调查。如空气污染调查、水污染及对策调查等调查报告,并进行交流,培养学生理论联系实际、实事求是的科学态度,而且能使他们感知环境污染的危害性河环境保护的迫切性。
三、高考中的绿色化学
例1.(2005年全国高考理综题)现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理,②少用原料煤做燃料,③燃煤时鼓入足量空气,④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是(C)
A、①②③B、②③④C、①②④D、①③④
例2. (2010江苏卷)化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是(D)
A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源
关键词:绿色化学,消除污染,环境治理
当今时代,化学成为了一门非常有用的科学。。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现, 仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。
1.概念及核心内容
1.1概念
绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。。
1.2核心内容
原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。
2.渗透“绿色化学”思想
我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。
白色污染是当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。
因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池;使用太阳能热水器;使用节能灯;不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的一次性饭盒,少使用与废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。。如环境友好的海洋生物防垢剂,新配方汽油,环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱,无磷洗衣粉,太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多骑自行车,少用机动车。
3.设计“绿色新工艺”
我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”污染十分严重。以2006年甘肃徽县铅锭冶炼厂铅中毒事件为例,涉及村民2000多人,其中373人为儿童。这些儿童中,90%以上血铅超标,最高者血铅含量超标数倍,被诊断为重度铅中毒,被诊断为重度铅中毒年龄最小的孩子,只有1岁2个月。而成人中血铅超标也很普遍。依次来看,人们不仅不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。
3.1设计环保工艺
开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。更有实际意义的是绿色工艺的设计。如粉煤加压气化技术:该气化技术在高温高压下以粉煤为原料,纯氧作氧化剂生产合成气,气化炉采用拥有自主知识产权的多喷嘴对置式炉型。其工艺过程的特点是消耗低、煤种适应性广,碳转化率高,热效率高,适宜大规模放大等,是一项绿色的洁净煤利用技术。探索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径,积极改革旧工艺,探寻无污染或低排放的“绿色”新工艺。
3.2开发和生产绿色产品
绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,用再生塑料制造各种容积,不但可节约宝贵的资源,还可以减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒,使用后成为白色垃圾,在自然条件下,需数百年方能降解,对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解,生产时可在其中加入光敏剂、化学助剂等,使其在使用后几个月内即分解成无害物质。逐步推广使用新配方汽油,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,还要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。这种新配方汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。
4.绿色化学与环境治理
目前,随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成, 在很短的时间内,通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的,也是有益的。从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点认识,它是从源头上消除污染;从经济观点认识,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。然而,必须指出的是, 绿色化学与环境治理是完全不同的概念。环境治理是对已被污染的环境进行治理,使之恢复到被污染前的面目;而绿色化学则是从源头上阻止污染物的生成,即所谓污染预防。因此,只有通过绿色化学的途径,从科学研究出发,发展环境友好化学、化工技术,才能解决环境污染与经济可持续发展的矛盾。另一关键问题是培养具有环境保护意识的人,树立可持续发展的观念。通过宣传,强化公众的环境意识。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才,应努力学习有关知识,加强对保护环境,改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望,给后代留下一个良好的环境,也是我们这一代人所必须履行的责任和义务!
相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高,只要我们用好绿色化学技术,搞好经济,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。