1、 淺議綠色化學與環境污染 人類的生存與發展離不開環境，在對環境進行開發利用時，會給環境帶來相應的影響，若這種影響超過了環境承載能力，則必然會導致環境污染。 化學貫穿于人類與環境的相互作用之中?；瘜W科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步起了決定性的作用。近年來化學工業的蓬勃發展，為人類創造了巨大的物質財富，然而，化學的發展在為人類的生活改善提供源源不斷的能源和物質基礎的同時，也帶來了很多的能源和環境問題，給人類社會造成了嚴重的危害。如有名的世界性八大公害事件、60年代出現的酸雨、80年代出現的臭氧空洞，以及近年來由于溫室效應造成的全球變暖等問題，引發了全球的日益關注。隨著化學品的大量生產

2、和廣泛應用、環境污染問題的日益加劇，有效地預防和治理環境污染已刻不容緩。 人類環境問題剛被提出來時，各國都是采用環境治理的辦法進行環境保護，即環境污染的末端治理。但隨著時間的推移、工業化進程的加速，末端治理的局限性也日益顯露。首先，處理污染的設施投資大、運行費用高，使企業生產成本上升，經濟效益下降；其次，末端治理往往不是徹底治理，而是污染物的轉移，如煙氣脫疏、除塵形成大量廢渣，廢水集中處理產生大量污泥等，所以不能根除污染；第三，末端治理未涉及資源的有效利用，不能制止自然資源的浪費。所以，要真正解決污染問題需要實施過程控制，減少污染的產生，從根本上解決環境問題。 在這種形勢下，一門新興的化學綠色

3、化學應運而生。綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學或清潔化學，是指化學反應和過程以原子經濟性為基本原則，即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子，在始端就采用實現污染預防的科學手段，因而，過程和終端均為零排放和零污染，是一門從源頭阻止污染的化學。綠色化學不同于環境治理，綠色化學不是被動地治理環境污染，而是主動地防止化學污染，從而在根本上切斷污染源，所以，綠色化學是更高層次的環境友好化學。綠色化學要求在研究和設計化學品和化學過程的同時，考慮它的環境副作用，盡可能減少環境副作用，并且考慮它在技術上和經濟上的可行性，所以綠色化學是從環境保護、科學技術和經濟效益三方面來考慮的。綠色化

4、學主要研究解決的問題有以下幾個方面：（1）采用無毒、無害的原料化學研究和化工生產中經常采用有毒、有害的原料，如劇毒的光氣、氫氰酸、苯類、醛類等，嚴重污染環境并危害人類的健康。采用無毒、無害的原料是綠色化學的一項重要任務。（2）具有“原子經濟性”的反應路線即反應具有高選擇性，減少副產品，甚至實現零排放。如：乙烯或丙烯的聚合，丁二烯與氰氫酸合成已二腈等。原子經濟性反應有利于節約資源和保護環境。（3）反應在無毒無害的條件下進行生產中采用的有毒有害溶劑會對環境造成污染，使用無毒、無害的溶劑對環保有重大的價值，如：用水或近臨界水作溶劑，以及引人矚目的超臨界流體溶劑。大力開發無溶劑反應，也是綠色化學工藝的

5、重要途徑，如固態反應等。另外，使用新型、高效、對環境友好、可回收的催化劑，可避免副產物的生成，提高反應的選擇性和原子的利用率，減少有害物質對環境的排放。（4）生產環境友好產品，使產品綠色化采用新的工藝、新的原料、新的配方，合成新的對人類和環境無毒、無害的綠色產品是綠色化學的最終使命和終極目標。如：開發新型的制冷劑，減少對臭氧層的破壞；研制新型的、可降解的高分子材料, 解決“白色污染問題”。（5）利用再生資源，合成化工產品利用再生資源做化學化工原料，是綠色化學的一項重要任務和研究方向?，F代95%以上的有機化學品都來自石油和煤，但石油和煤的儲量有限，屬不可再生能源。同時，石油和煤的開采和加工又嚴重

6、污染環境。用再生物質取代它們既可以保護資源又有利于環境。如：美國科學家發明的用石灰處理和細菌發酵的簡單技術即可把廢生物轉化為飼料、工業化學品和燃料，用纖維素可轉化為葡萄糖，葡萄糖可生產酒精和其它化工產品等。（6）開發合理的生產途徑，滿足“物美價廉”的傳統標準傳統的化學工藝的開發是經過漫長的實驗探索，并不斷地改進、優化和完善的過程。這個過程需要經過漫長的時間和消耗大量的人力、物力，并消耗大量的化學試劑、溶劑和能源，同時產生副產物和廢物，造成資源浪費和環境污染。而計算機輔助分子設計和材料設計是一門新興學科分支，并在實踐中取得了廣泛的發展和應用。如在有機合成和藥物合成中，科學家首先建立了一個已知的有

7、機合成反應盡可能全的資料庫，然后在確定目標產物后，找出一切可產生目標產物的反應，把這些反應的原料作為中間目標產物找出一切可產生它們的反應路線，應用計算機智能技術優化出價廉、物美、不浪費資源、不污染環境的最佳反應路線，最后通過化學方法合成出所設計的目標分子。綠色化學在維護生態平衡、保護環境中起著決定性作用。目前綠色化學已應用到環境污染控制的各個方面，主要有以下幾點：（1）在大氣污染控制中的應用大氣中的SO2主要來自煤中含硫物經燃燒產生的產物，目前煤炭脫硫的方式有：燃前脫硫、燃中固硫、燃后煙氣脫硫。從綠色化學角度來講，前者屬于污染預防，后兩者屬于污染治理。綠色化的煤炭生物脫硫技術則是今后脫硫技術的

8、發展方向。（2）在水污染控制中的應用開發高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的水處理技術，特別是光、聲、磁、電、無毒藥劑氧化、生物氧化等多種手段聯用的新型綠色技術將成為水處理技術研究的熱點和方向。1）工業及城市生活廢水目前，工業及城市生活廢水是我國水環境污染的污染源之一。零排污水處理技術是以“綠色化學”為基礎的新概念，從始端、終端和中間過程杜絕污染產生的新思路，能夠最大限度地節水和徹底解決水污染的新技術，代表了21世紀水處理技術的發展方向。2）農藥污染我國目前生產的農藥多為高毒品種，生產過程也有公害。隨著“綠色食品”的興起，人們對無公害的“綠色農藥”的要求也越來越迫切。新型的綠色農藥主要有生物農

9、藥、現代化學農藥、光活化農藥等，這些農藥將取代傳統的化學農藥而大大減少環境污染。3）化學實驗廢液化學實驗在化學教學中占有特殊地位，目前大多數大專院校的實驗內容比較陳舊，而且基礎實驗、驗證型實驗偏多，實驗手段、化學實驗設備比較落后，這些因素導致對環境的污染較為嚴重。 （3）在固體廢棄物處理中的應用 1）城市垃圾目前城市垃圾的處理技術主要有：無害化垃圾衛生填埋場，雖然技術較簡單，但一次性投資大，占用大量土地，僅能實現部分無害化，而且垃圾滲瀝液的處理已成為世界性難題；垃圾焚燒，雖能實現減量化、部分資源化，但一次性投資巨大，而且廢氣中含有大量SO2、H2 S、NOx、HCl、重金屬，尤其是會產生毒性很

10、大的二惡英等二次污染物。符合綠色化學技術的有：熱分選煤氣化技術、固體廢棄物電離氣化技術，尤其是固體廢棄物電離氣化技術( SKYGAS) ，是解決固體廢棄物無害化、資源化的最新技術。2）白色污染“白色污染”泛指一次性使用后未經合理收集和處理而造成環境污染的所有塑料廢棄物，包括農用地膜、塑料包裝袋、一次性餐具等。對白色污染物的處理方法燃燒法、熔融法和降解法，對環境會產生污染，因此開發綠色化學產品可生物降解塑料具有良好的發展前景。3）礦山廢棄物在礦物開采過程中，產生了許多尾礦和廢堆礦石，目前在這方面的研究和利用較少，造成了資源的嚴重浪費和環境污染。金屬礦物資源的高效利用，是以最低的能耗和最少的環境污染，來達到最高的礦物資源綜合利用。 傳統化學向綠色化學的轉變可以看作是化學從“粗放型”向“集約型”的轉變。近年來，綠色化學的研究正圍繞著化學反應、原料、催化劑、溶劑和產品的綠色化而開展。大力發展綠色化學工業，從源頭上防止污染，從根本上減少或消除污染，實現零排放，提高“原子經濟性”，是我國環境保護的必由之路。綠色化學為化學的發展注入了新的活力，在