綠色化學是環境保護的有效途徑

張紅秀

摘要：傳統化學反應使用的原料往往是有毒有害的，包括氰化氫、甲醛、丙烯氰、環氧乙烷等，對環境造成嚴重污染，危害人類健康及安全，而綠色化學的重要任務之一就是選擇無毒無害的原料代替有毒有害原料生產各種產品，它是環境保護的有效途徑。下面主要探討綠色化學的研究范圍、特點及其應用，希望能對保護環境、緩解環境污染問題有所幫助。

關鍵詞：綠色化學；環境保護；應用

當下，綠色化學及其引發的產業革命正在世界范圍內興起，對發展中的中國是寶貴的機遇。面對有史以來最嚴重的人類環境危機，綠色化學追求的是變廢為寶，從源頭上致力于禁止生成污染物，大幅度提高經濟效益，能有效保護環境，是值得深入研究和實踐的重要課題。

一、綠色化學研究范圍及特點

（一）綠色化學的研究范圍

綠色化學又被稱為綠色技術、環境友好化學等，也就是用化學技術方法減少或消除有害人類健康與生態環境的原料、產物等的生產及使用的化學[1]。綠色化學研究的環境副作用要盡可能小，并且在經濟、技術下可行，是預防污染、保護環境的有效途徑。綠色化學研究范圍為：一是研究、設計、選擇對環境、人類健康友好的起始物、原材料，二是研究最佳的催化劑、轉換反應，三是重新設計更安全的目標產品。當下，綠色化學研究重點包括：重新設計更安全的化工產品；探索更安全的、新的、環境更友好的產品合成路線、生產工藝；優化化學反應條件，降低對環境及人類健康的危害，減少產生、排放廢棄物。此外，綠色化學的原則包括：預防污染優于治理污染；增強原子經濟性；盡可能減少有毒原料及產物；設計安全的化學產品；選用無毒無害助劑、溶劑；科學使用并節約能源；用可再生資源替代資源性化學產品；減少不必要的步驟；使用高選擇性催化劑優于采用化學計量助劑；注重產物的易降解性；改善分析方法，實行污染物在線監控；減少對易燃易爆物質的使用，排除事故隱患。

（二）綠色化學的主要特征

一是綠色環保。傳統的化學化工產業嚴重污染和破壞環境，威脅人類生存，邊污染邊治理是不行的，要加強事前預防，而綠色化學提供了預防環境污染的新途徑，綠色環保是其核心特征，通過新技術減少污染物排放，最終實現零污染、零排放。綠色化學理念是當今世界很多國家發展化學化工產業的新方向。二是技術革新。綠色化學致力于保護環境、促進可持續發展，選擇各種各樣的新技術、綠色原料、清潔能源，選擇無害工藝生產化工產品，逐漸將原有技術取代，減少污染物排放。綠色化學的新技術能從化學原子層面來提高化學反應的轉化率，提高使用原料原子的效率，實現無污染、零排放，生產新的環境友好產品。三是效率優化。綠色化學期望將反應物原子徹底轉化成最終的產物，不選擇有害輔助劑，整個化學反應過程無害、無毒，生產效率優化，預防污染優于治理污染，且在優化效率的同時綜合考慮化學設計保持產品既有的功效，降低產品的有毒有害性；選擇清潔能源，減少使用并逐漸代替污染能源，減少化學合成方法中的衍生步驟，實時監控有毒有害物質，讓其快速降解。

二、綠色化學的應用

（一）研制新材料與新燃料

人類從工業發展中獲得各種各樣的材料，這些材料在幫助改善人類物質生活的同時產生大量垃圾，惡化人類生存環境。為不破壞環境，又不影響人類物質生活的改善，研制環境友好型新燃料、新材料是綠色化學最主要的任務，包括環保汽油、生態協調廢料、低毒高效的農藥、可自然降解的塑料等，從而用無毒無害原料生產化工產品，有效環節環境污染。如作為煤炭生產與消費大國，生產和使用燃煤的過程中產生大量二氧化碳加速全球氣候變暖，而凈煤技術能幫助解決燃燒煤炭這一最嚴重的環境污染問題，只是污染難以根除，且煤儲量有限，所以解決能源問題最根本的出路在于應用綠色化學開發新的潔凈能源，包括直接的太陽能、潔凈的核聚變能源等。

（二）綠色產品開發與生產

綠色產品指的是在使用中及使用后不會對人體健康、生態環境造成危害的產品，其使用功能及壽命合理，方便回收、利用、再生，報廢之后也方便處理，容易在自然環境里降解[2]。如購物袋使用再生紙制作，或用能重復使用的布料制作，在節約寶貴資源的同時減少排放固體垃圾。又如人們大量使用的發泡塑料聚苯乙烯快餐盒被丟棄后就變成垃圾，在自然環境下需要數百年才能降解，嚴重影響環境，為加速其自然降解，在生產時就可加入化學助劑、光敏劑等，使其只需幾個月時間就分解成無害物質，保護好環境。但化學工作者們的努力尚屬初步范疇，綠色在合成路線中可能很局部。要想真正應用和發展綠色化學，就需從觀念、理論、技術等方面進行全面的創新，這既是合成化學面臨的挑戰，也是合成化學革命性發展的絕佳機會。

（三）綠色化學與環境治理

隨著綠色化學學科的逐步形成，短期內通向綠色化學的途徑隱約可見，這足以說明綠色化學是有效的、有益的。站在科學的角度，綠色化學更新并發展了傳統化學思維；站在環境的角度，綠色化學致力于消除環境污染源頭；站在經濟的角度，綠色化學對資源、能源進行合理利用，大大降低生產成本，與可持續發展要求相符。綠色化學的目的就在于將現有的先污染、后治理的化工化學生產技術路線轉化成根除污染源頭，但需要強調一點，綠色化學、環境治理是兩個不同的概念，后者是治理已經污染的環境，讓其恢復污染之前的面目，前者是阻止生成污染物，也就是預防環境污染，既然綠色化學不使用、生成和排放污染物，就不會出現污染環境的問題[3]。所以只有采取綠色化學途徑發展環境友好化學技術、化工技術，解決可持續發展與環境污染之間的問題，實現對環境的有效保護。

三、結語

化學工業技術正在高速發展，綠色化學的應用日益廣泛，大大推動綠色化學產業的進步。在今后的發展中，只有充分重視綠色化學產業的發展，從源頭上治理環境污染，從根本上盡可能減少污染物，盡早實現零排放，才能踐行綠色化學對保護環境的標本兼治理念，這是加強環境保護的必由之路。

參考文獻：

[1]李倩.“綠色化學”與節能減排[J].石油石化節能，2013（08）：52-53+58.

[2]王晶.試析推動經濟可持續發展的綠色化學[J].邊疆經濟與文化，2015（05）：12-13.

[3]劉艷，顧戎西.綠色化學特征及其最新發展趨勢[J].新疆師范大學學報（自然科學版），2014（01）：46-49.