綠色化學與化工相關研究

杜婧

【摘要】：經濟社會發展的同時對于環境造成的破壞是令人觸目驚心的，在綠色環保理念的指導下，綠色化學化工的發展正逐漸成熟。與傳統的化學化工不同，綠色化學化工是基于對化學物質的分子進行重構來保證在基本性能完整的前提下進行的生產活動不會排放出有毒有害物質，綠色化學化工是實現可持續發展的必然選擇。本文從綠色化學化工的基本概念、原則及其優勢著手，對其發展進行一些簡單的探究。

【關鍵詞】：綠色；化學化工；研究

一、綠色化學化工概述

（一）綠色化學化工的概念

綠色化學化工是上世紀九十年代出現的一個新的研究領域，其核心內涵是利用化學技術和方法來將生產過程中所使用的原材料中的有毒有害物質消除或降低，從而實現對環境最低程度的污染破壞，甚至在某些生產領域實現了零污染、零排放。綠色化學化工是指利用化學化工的原理來對物質的分子結構進行重組，使得重組后的化學物質能夠在滿足基本的化工生產需求下減少污染的排放，而且在原材料、催化劑與溶劑的選擇上也是基于無毒無害的原則。從其概念及其所能達到的綠色環保目的來看，綠色化學化工的產生和發展是必然，為實現經濟社會和環境的可持續發展，綠色化學化工是首要的選擇。

（二）綠色化學化工的基本原則

根據綠色化學化工的概念分析其具有以下幾個基本原則：其一是綠色設計原則，即設計更安全的化合物降低有毒有害物質的產生；其二是使用綠色催化劑，保證在催化化學反應過程中不會產生有害的衍生物；其三是使用綠色可再生的原料，避免對不可再生資源的過度浪費；其四是原子經濟最大化原則，即在進行物質分子結構重組時從分考慮利用原始物質的原子，從而提高物質利用效率實現資源節約；其五是設計可降解產物，在化學反應后產生的不可利用的廢物要保證可快速降解不會對環境造成污染或破壞；其六是化學化工生產安全原則，即在進行綠色化學化工生產過程中要將可能發生事故的概率降至最低，尤其是在化學反應過程中避免出現火災、爆炸或者泄漏。

（三）綠色化學化工的優勢

從綠色化學的概念及其基本原則分析來看。綠色化學化工具有以下幾大優勢：一是綠色化學化工充分利用了無毒害無污染的資源，在源頭上降低了有毒有害物質的產生概率，綠色化學化工與傳統的化學化工選擇原材料、催化劑、溶劑等基于經濟因素的考慮不同，綠色化學化工在這些資源的選擇上都要基于綠色環保無毒無害的原則進行考量；二是綠色化學化工在生產過程中的化學反應對外界環境的破壞性低，傳統的化學化工生產會排放大量的有毒有害物質對環境造成破壞，而綠色化學化工在反應開始前就對化學物質的分子進行了重組，使其中的有害物質的性質發生了變化，從而保證了在生產過程中不會產生大量的有毒有害廢棄物；三是綠色化學提高的化學物質的利用率實現了資源節約，與傳統化學化工另一個不同之處在于綠色化學化工前期對化學物質進行分子重組時充分考慮到了對每一個分子的有效利用，基本上實現了對物質的完全利用，避免了某些無用物質的產生，實現了資源節約的目的。

二、綠色化學化工的發展研究

（一）綠色化學化工產品設計

基于環境保護的考慮，綠色化學化工的產品設計應該在降低原料和能源消耗、再循環設計、綠色原料選擇等方面著手對原有的產品設計進行改良，保證其實現低污染排放的目的。隨著當前的綠色化學技術的發展，對傳統的生產原料的有害物質的分離技術也得到了極大的發展，而且在新技術條件下不斷發現并使用的新型環保材料也使得綠色化學化工的產品設計技術與工藝流程更加完善。此外，先打實驗條件越來越先進，對綠色化學化工的研究保障也越來越雄厚，許多產品在投入生產之前可以實現了前期的多環境條件下的模擬，從而尋找到最優的設計路徑或生產路徑。

（二）綠色化學化工原料的選擇和制造

發展綠色化學化工不僅要在技術上進行綠色革新，而且要在源頭的材料選擇上有所改變，傳統的化學反應原料的選擇大多是出于經濟效益方面的考慮，沒有綜合考慮到其在生產過程中會產生有毒有害物質對環境造成污染和破壞，因此，綠色化學化工在原料的選擇上注重的是生產排污最低化。此外，由于發達的技術條件支持，許多新型無污染的綠色化學化工原料被不斷發現或制造，同時由于分子重組技術的發達也使得當前投入使用的原料的毒害性大大降低。

（三）創新新型反應技術減少污染

除了在化學反應之前利用化學技術將化學物質進行分子重組外，綠色化學還需要其他諸如綠色催化劑和溶劑技術上進行必要的創新。傳統的化學化工生產過程中往往伴隨的是刺鼻的氣味，這是由于在反應過程中對于有毒有害物質沒有進行有效的控制，其選擇使用的催化劑和溶劑的性能單一，難以在化學反應過程中對有毒有害物質的產生進行有效的控制。因此，綠色化學化工需要在新型反應技術上有所創新，選擇或者制造新型催化反應試劑和溶劑，用綠色替代物來減少傳統化學物質的使用從而實現減少污染的目的。

（四）重視專業綠色化學化工人才的培養

前述列舉了技術上的發展及其應用，但技術的創新與使用還需要專業化的人才來進行操作，因此，綠色化學化工的發展離不開專業綠色化學化工人才的培養。首先要落實國家的人才培養教育規劃綱要，制定切合發展實際的人才培養計劃，在課程選擇、課時安排、教師選派以及實驗室建設等方面要做到安排科學合理。其次，要鼓勵教育教學理念與方法的創新，綠色化學化工是一門實踐性很強的學科領域，要鼓勵教師進行必要的創新，激勵學生參與到實踐當中并在實踐中大膽嘗試。

（五）加強宣傳改變傳統的生產方式

雖然綠色化學化工在環境保護方面的作用巨大，但是從我國當前企業發展的現狀來看，除經濟實力雄厚的大型企業外，許多中小企業仍然選擇使用傳統的化學化工生產方式。除了各地大張旗鼓地“抓環保”會在一定程度上影響企業的選擇，基于經濟效益的考慮，許多企業甚至地方政府對綠色化學化工的認可度不高。因此，要在國家大力推廣綠色生態文明建設的大旗下，加大對綠色化學化工的宣傳力度，鼓勵和支持中小企業選擇綠色化學生產方式，對其進行必要的稅收優惠與財政支持等。倡導綠色化學化工生產，提高全體企業經營者的綠色環保意識，改變傳統的生產方式是實現經濟社會與環境共同發展的必然。

三、結語

綠色化學化工是實現可持續發展的必然選擇，經濟發展不能再以犧牲環境為代價，綠色生態文明建設要求我們必須要在技術創新上有更大的突破，同時要加大宣傳力度，加強綠色化學化工人才的培養，不斷促進綠色化學化工持續健康發展，為我國經濟社會發展與環境保護提供強有力的保障。

參考文獻：

[1]曹皖皖.《綠色化學化工的相關問題研究》.企業技術開發.2014年06月

[2]田倩倩.《綠色化學化工的相關問題研究》.化工管理.2014年12月

[3]趙穎俊.《綠色化學化工相關問題研究》.科技展望.2016年第36期