李亞平 張明煜 云飛內蒙古科技大學化學工程學院化學工程與工藝系
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淺談綠色化學與循環經濟
李亞平 張明煜 云飛
內蒙古科技大學化學工程學院化學工程與工藝系
摘 要:從綠色化學的內涵以及循環經濟的特點出發,敘述了要實現以人為本、全面、協調、可持續發展及統籌兼顧的科學發展觀,必須大力發展綠色化學。
關鍵詞:綠色化學 環境保護 循環經濟 可持續發展
(一)綠色化學的基本概念
綠色化學又稱環境無害化學(Environmentally Benign Chemistry ) 、環境友好化學 ( Environmentally Friend Chemistry ) 、清潔化學 ( Clean Chemistry ) 。綠色化學即是用化學的技術以及方式去減少或覆滅那些對人類健康、社區安好、生態環境有害的材料、催化劑、溶劑以及試劑、產品、副產品等的使用以及產生。綠色化學的抱負在于不再使用有毒、有害的物質,不再產生廢料,不再處理廢料。這是一門在源頭上進行阻止污染的化學。
(二)綠色化學的基本原理
發展綠色化學技術的思想首先在歐洲和美國等國家產生。1995 年, 美國設立了綠色化學總統獎, 并設立了專門的機構推動他的發展。在此同時,歐洲也相繼提出了可持續發展的化學工業的概念。日本也緊隨其后,在1998 年設立了半官半民的化學技術戰略推進機構, 主張確立新的化學技術體系,并于2000年提出了綠色并且可持續發展化學(GSC)的概念,即通過包括產品的設計、材料的選擇、制造的方式、使用的方式及循環的利用等技術的革新,保證了人以及環境的健康以及安好以及能源以及資源的節省。據中國環氧樹脂等系列行業的在線認識,近來,美國科學雜志相繼提出了有關于綠色化學的12條原則, 并且這些原則已被普遍的認可。
(三)綠色化學的內容以及進展
(1)原子經濟性反應
(2)采用無毒、無害的材料
(3)在無毒、無害條件下生產
(4)采用無毒、無害的催化劑
(5)操縱可再生資源的合成化學品
(6)開發環境友好產品
(7)計算機輔助進行綠色化學的相關設計
(一)從循環經濟的特點來看
循環經濟是在國際社會中推進可持續發展的一種新的實踐模式,在這里它要求按著生態規律進行組織整個生產、消費以及廢料處理的過程,其本質就是一種生態經濟。相對于傳統經濟的模式,循環經濟自身具有三個重要的特點以及優勢:
第一,循環經濟可以充分的提高資源以及能源的綜合利用效率,最大限度地減少廢料排放, 保護生態環境。傳統的經濟是由資源產品的污染排放所構成的單向物質的流動的經濟,在這種經濟中, 人們在以越來越高的力度將自然資源以及能源進行開采出來,在生產的加工以及消費的過程中再次把污染以及廢料大量的排放到環境中去,對資源的利用經常是一次性的。循環經濟在倡導的是建立在物質循環的利用基礎上的經濟模式,根據資源的輸入進行減量化、延長產品以及服務使用的壽命使廢料進行再生資源化等三個原則, 把經濟活動進行組織成為一個資源產品再生資源再生產品的循環流動的過程,使得整個經濟的系統從生產時到消費的全部過程基本上進行不產生或者進行少產生廢棄物,最大限度的減少廢料末端的處理。
第二,循環經濟可以進一步的實現社會、經濟以及環境的共同發展。傳統經濟常常通過把資源連續不斷地變成廢料來實現經濟的增長,忽視了經濟結構的內部各產業之間的有機聯系以及共生的關系,忽略了社會的經濟系統以及自然的生態系統間的物質、能量以及信息的傳遞、遷移、循環等一系列規律, 形成了高采、高消耗、高排放、低利用三高一低的線性經濟的發展模式,導致了許多自然資源的短缺以及資源的枯竭,產生了大量以及嚴重的環境污染, 造成了社會的經濟、人體的健康等重大損害。
(二)從循環經濟的發展以及實踐來看
目前看來,循環的經濟實踐已經在三個層面上將生產(包括了資源的消耗)以及消費( 包括廢料的排放)這兩個最重要的環節有機的聯系在一起。
一是對環境的危害最小化的材料進行控制對環境的污染,同時也讓他們把這個車間的廢料送到下個車間成為它的材料,廢料將通過梯形利用會越來越少,最終形成了零排放的目的。杜邦化學公司通過了循環的經濟以及3R( Reduce, Reuse, Recycle) 制造的方法的實踐, 1994 年生產造成的塑料的廢棄物以及排放的大氣污染物相對于20世紀80年代末分別的減少了25% 以及 70% 。山東魯北化工股份有限公司在通過了世界首創的石膏進行制酸聯產水泥的工藝的技術,真正的做到了零排放, 形成了資源的廢料和材料資源多次的使用的良性循環,進一步實現了經濟中的快速上升。二是在地區的水平上實現了共生企業或產業之間的生態工業網絡。就像著名的丹麥卡倫堡的模式,卡倫堡工業區依照自身的能源情況,將發電廠的熱量供給煉油廠以及制藥廠,與此同時解決了周圍居民的熱量供應。
依照循環經濟的理論,不但要滿足當代人們的需要, 也不對后代子孫造成危害的基本條件也只有兩個:一是循環能源的循環利用以及循環代替,二是生態環境的循環凈化。但是綠色化學的開展可以在此同時得到了環境的效益以及經濟的效益,環境的效益包括了減少了資源的消耗, 降低了污染的排放,有利于進一步提高環境的質量,保護自然的環境以及生態資源, 經濟的效益則包括了進行改善產品的質量,減少了生產的成本,有利于進一步提高了企業的利潤,這是使企業走進了良性的循環。實踐經驗表示, 用于綠色化學、清潔生產的資金投入可以在1~3a內收回。因此在綠色化學作為一種在追求GDP 的指標同時, 也要在此考慮到了經濟增長代價的因素,這也是一種以人為本的經濟上升模式,它不但符合了可持續發展觀點中的雙贏的戰略, 也是可持續發展環節下的必然選擇。