張會芳
摘 要:該文首先對綠色化學進行了一個整體的概括,包括綠色化學的概念及其核心內容、綠色化學的研究內容及其特點、綠色化學所面臨的挑戰。然后展望了綠色化學建設的前景。最后討論了綠色化學在國內外的建設及其實施途徑,即主要從教師轉變觀念,把綠色化學的理念帶入課堂、進行技術研發、政府實施強有力的措施、結合具體國情來發展綠色化學這幾個方面來論述。該文研究成果會對綠色化學建設具有一定貢獻意義。
關鍵詞:綠色化學 前景 實施途徑 綠色化工技術
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(b)-0003-01
1 綠色化學的總體概況
“綠色化學”是由美國化學會提出的,同時,它還成為了美國環境保護局的中心口號。綠色化學是指對環境無害的化學抑或是跟環境友好的化學,綠色化學的核心內容就是利用現代科學技術的原理和方法減少化學品的設計和生產,使化學產品在生產過程中更加環境友好,即從源頭上減少或者是消除化學工業對環境的污染。
綠色化學的研究內容主要有:安全化學品和綠色新材料的設計;改革或改良現有工藝過程,實現化學的清潔生產;清潔合成,減少廢物排放,盡可能做到“零排放”;提高原材料和能源的利用率,大量使用可再生資源;生物技術和生物質的應用;新的分離技術;評價環境效果的方法學和工具;用綠色化學改變社會生活。其特點是綠色化學相較傳統化學來講,更注重研究與環境友好有關的化學,更注重研究綠色化的催化技術、生物技術、膜技術等,更多的考慮社會的可持續發展,促進人與自然關系更加協調。
在某種意義上說,綠色化學技術對化學領域甚至是整個社會都有推動作用。但是綠色化學畢竟是這個時代的產生品,產生的時間并不長,由于其自身的多樣性也決定了它的發展會面臨多種多樣的挑戰。
由于綠色化學的產生時間不長,化學工作者們對綠色化學的認知程度不高,甚至有的人對綠色化學的重要性和前景提出了質疑。這無疑加大了綠色化學推廣的難度。如何進行綠色化學教育和如何培養研發綠色化學的專業人員成為了各國政府和教育界的緊迫任務。此外,傳統化學對人們思想的束縛,研究資金的緊缺,以及如何作出綠色化學對環境的負面影響的減少程度的定性問題等都將阻礙綠色化學前進的步伐。
2 綠色化學建設的前景
如果把傳統工業視作“粗放型”工業,那么綠色化學工業則是“集約型”工業。在國民經濟建設發展的今天,人類利用和改造大自然的能力不斷增強,人類只以自己的利益為最終目的,造成了土地沙漠化,水土流失,溫室效應,水污染,重金屬污染等多方面的對自然環境的破壞。這些破壞不僅不利于自然資源的可持續發展,為人類生活也帶來了極大的不便。在這樣一個時代背景下,綠色化學是化學工業發展的必然趨勢,是當今化學學科研究的前沿??傊?,大力發展綠色化學工業,從源頭制止這種污染,可以促進環境友好型社會的發展,也是保護世界環境的必由之路。
3 實施途徑
3.1 教師轉變觀念,把綠色化學的理念帶入課堂
師者,所以傳道受業解惑也。讓教師來教授這種綠色化學的理念,可以使了解的人群增多。這就要求老師在教學過程中充分挖掘教材的內容,加大綠色化學思想的宣傳力度,讓綠色化學這一思想深入人心,而且,書本上的知識僅僅是教會學生認知綠色化學這一概念的基本內容,要想深入了解綠色化學,就應該在化學實驗室進行實際操作或者在化學課外開展綠色化學實驗活動。這樣,通過聯系身邊的實際活動,才能使學生對綠色化學的了解深入透徹。
3.2 進行技術研發
技術是推動綠色化學實施的硬件設施,只有不斷創新的技術,才能使綠色化學真正進入我們的生活。進行技術研發,主要從開發“原子經濟性”反應;采用無毒無害溶劑;利用可再生資源合成化學品等方面入手。
理想的原子經濟性反應是原料分子中原子百分之百地轉變為產物,實現廢物的“零排放”,基本有機原料的產生所采用的反應,可以使其由兩步反應改成一步的原子經濟反應,如環氧乙烷的生產。對于已經在工業上應用的原子經濟性反應,也需要從環境保護和經濟等方面繼續研究,不斷改進。
很多環境污染與化學制品有關,最常見的是反應介質、分離和配方中所用的溶劑。因此,采用無毒無害的溶劑極為重要,就目前來看,最常見的則是開發超臨界流體,特別是超臨界二氧化碳。還可以以水為溶劑。水作為溶劑有其獨特的優越性,它自身無毒,不危害環境,且在一定條件下可以提高反應速率和選擇性。
化石燃料雖為我們的生活帶來了極大的便利,但是它也造成了環境的污染。所以從長遠意義來講,就要尋找可更新的替代能源。
3.3 政府實施強有力的措施
政府能否采取強有力的措施在很大程度上決定這些研究成果能否工業化。政府可以利用自己的公信力來推廣綠色化學的成果;對綠色化學的建設實施資金支持;對綠色化學的將來走向問題進行下一步的計劃;延長綠色化學成品的專利壽命,使其可以發揮最大效益;鼓勵大學和化學研究機構對綠色化學的研究并提供相應的設備支持;鼓勵優秀的化學工作者出國交流,引進先進技術;設立綠色化學的碩士點和博士點,為21世紀的綠色化學的發展提供源源不斷的人才等。
3.4 結合具體國情來發展綠色化學
各國與各國的國情均不相同,所以,在發展綠色化學工業的時候,我們要有側重點。我國是一個人口眾多,資源相對緊缺的國家。所以發展綠色化學,開發新能源就顯得迫在眉睫。
我國自古以農業為本,發展農業,利在當代,功傳千秋。針對這一國情,我們可以開發研究高利用率無污染的生態肥料,或者提高農作物本身的抗蟲性等方法。同時,我國還是煤炭生產和使用大國,大力開發研究清潔煤技術,既有利于節約能源,還有利于改善我國空氣質量,功不可沒。這只是透過與我們相關的一些事物來說明綠色化學對我們生活的影響,我們要重視綠色化學在我們生活中的應用。
4 結語
我國正處在發展的過程中,要吸收借鑒國外發達國家發展的經驗,切不可以破壞環境來獲取經濟的發展。面臨環境日益嚴峻的形勢,我們的政府提出了“可持續發展”的戰略思想,旨在告訴人們人與自然要和諧相處。這就要求我們善待自然,保護自然,綠色化學是我們與自然和諧的一種重要途徑,是我國實施可持續發展的必由之路。
參考文獻
[1] 田秀芳.綠色化學在化工行業中的實施[J].廣東化工,2007(11):84-87.
[2] 馮庶美.綠色化學及其教育實施途徑[J].內蒙古教育,2008(2):53-54.
[3] 劉永輝,李靜.綠色化學的研究進展及前景[J].浙江化工,2008(11):10-13.
[4] 邢季穎.綠色化學理念在高中化學實驗中的應用研究[D].遼寧師范大學,2013.
[5] 王豐.農科院?;瘜W教學中滲透綠色化學理念的思考[J].吉林農業科技學院學報,2009(1):105-107.