环境保护与绿色化学论文选题背景
大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多,对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染①(如图),主要的污染物是烟尘和二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。所以,大气的化学性污染对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。慢性中毒大气中化学性污染物的浓度一般比较低,对人体主要产生慢性毒害作用。科学研究表明,城市大气的化学性污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的重要诱因。急性中毒在工厂大量排放有害气体并且无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散开,就会使人急性中毒。例如,1961年,日本四日市的三家石油化工企业,因为不断地大量排放二氧化硫等化学性污染物,再加上无风的天气,致使当地居民哮喘病大发生。后来,当地的这种大气污染得到了治理,哮喘病的发病率也随着降低了。致癌作用大气中化学性污染物中具有致癌作用的有多环芳烃类(如3,4-苯并芘)和含Pb的化合物等,其中3,4-苯并芘引起肺癌的作用最强烈(如图)。燃烧的煤炭、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3,4-苯并芘。大气中的化学性污染物,还可以降落到水体和土壤中以及农作物上,被农作物吸收和富集后,进而危害人体健康。大气污染还包括大气的生物性污染和大气的放射性污染。大气的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺结核等传染病,霉菌孢子和花粉能使一些人产生过敏反应。大气的放射性污染物,主要来自原子能工业的放射性废弃物和医用X射线源等,这些污染物容易使人患皮肤癌和白血病等。②.水污染与人体健康河流、湖泊等水体被污染后(如图),对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。Hg转化成甲基汞后,富集在鱼、虾和贝类的体内,人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类,甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞,甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。③.固体废弃物污染与人体健康固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石,工业的废渣,废弃的塑料制品(如图),以及生活垃圾。应当认识到,固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用,因此,固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是,这些“放在错误地点的原料”,往往含有多种对人体健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。④.噪声污染与人体健康噪声对人的危害是多方面的:第一,损伤听力。长期在强噪声中工作,听力就会下降,甚至造成噪声性耳聋。第二,干扰睡眠。当人的睡眠受到噪声的干扰时,就不能消除疲劳、恢复体力。第三,诱发多种疾病。噪声会使人处在紧张状态,致使心率加快、血压升高,甚至诱发胃肠溃疡和内分泌系统功能紊乱等疾病。第四,影响心理健康。噪声会使人心情烦躁,不能集中精力学习和工作,并且容易引发工伤和交通事故。因此,我们应当采取多种措施,防治环境污染,使包括人类在内的所有生物都生活在美好的生态环3.环境污染对生物的影响,环境污染与“三致作用”环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,统称“三致作用”。“三致作用”的危害,一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。①.致癌作用致癌作用是指导致人或哺乳动物患癌症的作用。早在1775年,英国医生波特就发现清扫烟囱的工人易患阴囊癌,他认为患阴囊癌与经常接触煤烟灰有关。1915 年,日本科学家通过实验证实,煤焦油可以诱发皮肤癌。污染物中能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质叫做致癌物。致癌物可以分为化学性致癌物(如亚硝酸盐、石棉和生产蚊香用的双氯甲醚)、物理性致癌物(如镭的核聚变物)和生物性致癌物(如黄曲霉毒素)三类。②.致突变作用致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳动物的体细胞如果发生突变,可以导致癌症的发生。常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。③.致畸作用致畸作用是指作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。20世纪60年代初,西欧和日本出现了一些畸形新生儿。科学家们经过研究发现,原来孕妇在怀孕后的30天~50天内,服用了一种叫做“反应停”的镇静药,这种药具有致畸作用。目前已经确认的致畸物有甲基汞和某些病毒等
论文摘要】 经过一段时间的社会探索和调查取证,我们已对化学污染与环境有所了解,并进行了初步的论述和实践验证。使我们正确的认识到当代化学污染与环境的种种矛盾。同时,对如何减少这一污染,加强环境保护维持生态平衡等问题提出了较为正确的方法。在此,希望能得到各界人士的关注。【关键词】 化学生产 环境污染 环保【论点的提出】 面对越来越被人们所关注环境污染问题,以及精神生活与物质生活的不断提高之下随之而来的环境影响也一度让人困惑不已。仅从陆地污染来说,那难以处理的塑料橡胶玻璃铝等废物,无一例外均是化工生产的产物,无论是在生产过程中还是使用过后的处理途径,均是难以权衡的种种矛盾。当然,环境污染的最直接最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量身体健康和生产活动。为改变现状,用所学的现有知识探寻一些切实可行的环保方法,并对化学学科的知识得以巩固,我们终将论点得以提出。【围绕论点展开的讨论、调查】 在当今社会,概括地说,现如今的环境污染主要为三方面:海洋污染陆地污染空气污染。情况一:空气污染 大气污染是指大气中污染物浓度达到有害程度,超过了环境质量标准的现象。凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有100多种。按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物,另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、漂尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物,以二氧化氮为主的氮氧化合物,以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物,而且含有机污染物。随着人类不断开发新的物质,大气污染物的种类和数量也在不断变化着。空气中的主要污染物是碳氧化合物、硫氧化合物、氮氧化合物及氯氟烃类等,这些污染物对人体对生物的危害是十分可怕的。因此,我们必须加强防治,减少污染,保护人类。碳氧化合物(COx)主要来自矿物燃料的释放而产生,如汽车;摩托,以及工业生产中化工原料的燃烧,CO2能强烈吸收太阳光的红外线,使地球表面气温升高,造成所谓的“温室效应”,改变并破坏了生态平衡,CO与血红蛋白的亲合力为O2与血红蛋白亲合力的210倍,因而它使血红蛋白丧失输氧的能力而引起组织缺氧导致头痛、神经麻痹,甚至危及生命。由于大气层的二氧化碳的急剧增加,如果不治理,吸收二氧化碳的海洋表层将达到饱和,森林被大面积砍伐,到2057年世界的热带雨林可能全部消失,使空气中的二氧化碳不能充分吸收,在未来的100—150年间,大气层中的二氧化碳增加20%,平均气温提高5℃,到21世纪末,地球上的平均气温升高5至6℃,那时地球上将无现在的冬天。除COx以外CH4、NOx和氯氟烃类也能吸收红外辐射,加剧温室效应,因此,我们应重视治理。情况二:饮食污染食品中的化学污染物品种多,成分复杂。主要包括:化肥(氮肥、磷肥、钾肥等);农药(有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、沙蚕毒素类、有机砷类、有机氟类、有机汞类等);各种有害金属和非金属(汞、砷、铅、镉、镍、锑、硒、钴、氟等);各种有机物、无机物(苯并芘、亚硝胺、酸、碱、苯胺等)。食品中化学污染物涉及范围较广,污染情况也较复杂。在农业生产中,化肥的合理科学施用不但能够改善土壤结构,而且能够增加农作物产量。由于近几年大量长期地乱施化肥,使土壤的理化性状变劣,肥力下降,同时造成了农业环境的污染,进而给食品带来了污染。为了防止通过化肥、农药、带入土壤过量的有害物质,必须经常进行环境污染物含量的检测管理,加强环保教育,推广科学施肥技术,提高肥料的利用率,制定各种农药和作物使用、收获、食用的合理安全间隔期。要加强对工业“三废”的治理和对食品包装材料卫生的管理工作。制订食品中化学污染物的卫生标准,使之成为国家实行食品卫生监督执法的依据,用以保证人们的饮食安全,保障人体健康。情况三:海洋污染 海洋污染是指有害物质进入海洋环境 而造成的污染。可损害生物资源,危害人类健康,妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动,损坏海水质量和环境质量等。 海洋污染物依其来源、性质和毒性,可分为以下几类:①石油及其产品(见海洋石油污染)。②金属和酸、碱。包括铬、锰、铁、铜、锌、银、镉 、锑 、汞 、铅等金属,磷、砷等非金属,以及酸和碱等。它们直接危害海洋生物的生存和影响其利用价值。③农药。主要由径流带入海洋。对海洋生物有危害。④放射性物质。主要来自核爆炸、核工业或核舰艇的排污。⑤有机废液和生活污水。由径流带入海洋。极严重的可形成赤潮。⑥热污染和固体废物。主要包括工业冷却水和工程残土、垃圾及疏浚泥等。前者入海后能提高局部海区的水温,使溶解氧的含量降低 ,影 响生物的新 陈代谢,甚至使生物群落发生改变;后者可破坏海滨环境和海洋生物的栖息环境。海洋污染的特点是,污染源多、持续性强,扩散范围广,难以控制。海洋污染造成的海水浑浊严重影响海洋植物(浮游植物和海藻)的光合作用,从而影响海域的生产力,对鱼类也有危害。重金属和有毒有机化合物等有毒物质在海域中累积,并通过海洋生物的富集作用,对海洋动物和以此为食的其他动物造成毒害。石油污染在海洋表面形成面积广大的油膜,阻止空气中的氧气向海水中溶解,同时石油的分解也消耗水中的溶解氧,造成海水缺氧,对海洋生物产生危害,并祸及海鸟和人类。由于好氧有机物污染引起的赤潮(海水富营养化的结果),造成海水缺氧,导致海洋生物死亡。海洋污染还会破坏海滨旅游资源。因此,海洋污染已经引起国际社会约来约多的重视。防止海洋污染的措施主要有:海洋开发与环境保护协调发展,立足于对污染源的治理;对海洋环境深入开展科学研究;健全环境保护法制,加强监测监视和管理;建立海上消除污染的组织;宣传教育;加强国际合作,共同保护海洋环境。【结论】 经过此次探究学习,我们深切地感受到现如今环境问题的严重性和急待于整改处理的紧迫性。我们作为公民一定要从我做起从生活的点滴做起,保护环境,为拥有一个更加良好的生存空间,贡献自己的力量!【致谢】 论文的最后,我们要感谢参与指导、讨论及协助过论文的全体人员;论文中采用的图文及数据资料的提供者;提供信息或帮助收集、整理资料的人员。
大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病;对植物可使其生理机制受抑制,生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡;大气污染还能对气候产生不良影响,如降低能见度,减少太阳的辐射(据资料表明,城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10~30%和10~25%)而导致城市佝偻发病率的增加;大气污染物能腐蚀物品,影响产品质量;近十几年来,不少国家发现酸雨,雨雪中酸度增高,使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝,森林发育受影响,这与大气污染是有密切关系的。 各种大气污染物对人体的影响。 煤烟 引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒),则可引起相应的尘肺等疾病。 硫酸烟雾 对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。 铅 略超大气污染允许深度以上时,可引起红血球碍害等慢性中毒症状,高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。 二氧化硫 浓度为1-5ppm时可闻到嗅味,5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛,喉头水肿以至窒息。 氧化氮 主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是对深部呼吸道的作用,重者可臻肺坏疽;对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害,吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。 一氧化碳 对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍,能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。 臭氧 其影响较复杂,轻病表现肺活量少,重病为支气管炎等。 硫化氢 浓度为100ppm吸入2-15分钟可使人嗅觉疲劳,高浓度时可引起全身碍害而死亡。 氰化物 轻度中毒有粘膜刺激症状,重者可使意识逐渐昏,虽直性痉挛,血压下降,迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛,失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。 氟化物 可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体,主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。 氯 主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达04~06毫克/升时,30~60分钟即可致严重中毒,如空气中氯的浓度达3毫克/升时,则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。据统计,全世界每年排入大气的污染物约有6亿多吨。污染源主要是以下三方面: 生活污染源:如家庭、商业服务部门等燃煤排放的烟尘和废气。 交通污染源:如汽车、火车、飞机、船舶等排放的废气。 工业污染源:如发电厂、钢铁厂、水泥厂、氮肥厂、烧碱厂及其它各类化工厂排放的废气和粉尘。 主要大气污染物有两大类: 气态污染物(如二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、氨、氯气等) 颗粒态污染物(如烟、雾、粉尘):水体受污染的原因 人类生产活动造成的水体污染中。工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。 工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。。。。。。 农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。 还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。 城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。 世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方公里,而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。 重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。 我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。 (2)对工农业生产的危害 水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。 (3)水的富营养化的危害 在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。
绿色化学与环境保护论文选题背景
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化学所面临的挑战 1 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没 化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。 2 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。 2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。 1 绿色化学的概念 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。 2绿色化学的产生及其背景 当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 3 绿色化学的核心内容 原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率= (预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。 4 绿色化学的12项原则和5R原则 为了简述了绿色化学的主要观点,PTAnastas和JCWaner曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。 Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。 Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。 Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论: Ⅰ.减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。 Ⅱ.重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。 Ⅲ.回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。 3 绿色化学的发展前景 1反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。 2原子经济性反应 在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。 3高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。 提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。 环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。 物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。 酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。 8溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。 计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。 10环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。 绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。
当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。1 化学所面临的挑战1 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。2 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。1 绿色化学的概念绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。2 绿色化学的产生及其背景当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 3 绿色化学的核心内容原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率= (预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。4 绿色化学的12项原则和5R原则为了简述了绿色化学的主要观点,PTAnastas和JCWaner曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。 Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论:Ⅰ.减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。Ⅱ.重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。Ⅲ.回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。3 绿色化学的发展前景1反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。2原子经济性反应 在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。3高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。8溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。10环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。
化学工业是环境污染较为严重的部门,从原料到产品,从生产到使用,都有造成环境污染的因素。化学工业的特点是产品多样化,原料路线多样化和生产方法多样化,随着化工产品、原料和生产方法的不同,污染物也多种多样。当今的化工产品及其生产过程多半是以20世纪前50年的技术为基础发展起来的,对环境产生了诸多不良的影响。从化学过程中环保、经济和社会的要求看,化学工业已无力承担因使用而产生对环境有毒、有害的物质所必须花费的高昂治理费用,这些费用已逐渐成为化学工业的巨大负担。在这样的背景下,从源头上减少和消除污染的清洁生产即绿色化学应运而生了。绿色化学是对现有化学过程的革命,它涉及到化学过程的方方面面,其任务十分艰巨,但又十分重要。它为新世纪化学工作者提供了非常难得的机遇和挑战。绿色化学是2l世纪的化学,将整个化学转变成绿色,不仅前景无限美好,而且是可以做到也是应当努力去做到的。 我们此刻已经是大学四年级的学生了,即将成为一名新世纪化学工作者,有必要了解绿色化学与环境保护,而且在将来的工作当中,要有意识的朝着绿色化学方向前进。使得化工与环境能够友好的共存。课题分析《绿色化学与环境保护》是属于环境科学方面的范畴,同时与化工类学科存在着必然的联系。此题目包含两个关键词,即绿色化学和环境保护。1.主题概念:(1)绿色化学又称环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用,但它不是一般的控制污染,而是从根本上消灭污染,它不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,是一门从源头上防止污染的化学。(2)绿色化学的研究主要包括以下内容:选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂; 设计更安全的化学产品和化工过程; 降低化学过程能耗, 尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料,必要时选用无毒的助剂或附料;生产本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。2.中英文主题词:(1)中文主题词:绿色化学;环境保护;绿色化工;化工企业(2)英文主题词:Green chemistry;environmental protection;3.主题的现状:在绿色化学与化工领域,目前已开展了以下几方面的研究:可替代的原料、试剂、溶剂,新型催化剂与合成过程等等。在某些领域已经取得了一定的成果,而且部分实现了工业化生产。如通过对废弃的物质进行处理,将其转化为动物饲料和有机化学品:利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2。代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂。绿色化学产品也称清洁化学产品,要求其具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性等性能。近年来在这方面也取得了新的进展。检索过程1.所选用的中文数据库(中国期刊网,维普中文科技期刊数据库)(1)中国期刊网 检索策略:主题词:绿色化学 环境保护 检索到4篇切题的文章,如下:坚持科学发展观 推进绿色化学发展【摘要】科学发展观与环境保护有着密切的内在联系,当前如何把科学发展观落实到生态环境保护中,是一个非常重要而紧迫的问题。绿色化学是从根本上治理环境污染的必由之路,是对人类健康和生存环境可持续发展的根本保证。坚持科学发展观,积极探索,勇于创新,大力发展绿色化学,为我们赖以生存的地球和子孙万代带来兴旺发达。 【关键词】科学的发展观;环境保护;绿色化学 【中图分类号】F3【文献标识码】A 【文章编号】1002-736x(2005)09-0132-03绿色化学及绿色化学的实施与展望作者:宿辉 栾凤虎【摘要】 随着21世纪的到来,社会可持续发展及其所涉及的生态、环境、资源、经济等问题成为国际社会关注的焦点,被提到发展战略的高度。更为严厉的保护环境的法规不断出台,促使各界把注意力集中到从本源上杜绝或减少废弃物的产生,而不是产生污染后的治理。绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具,是更高层次的化学,大力发展绿色化学是从根本上治理环境污染的必由之路。【关键词】 绿色化学;有机化学;环境保护【中图分类号】G642;O6-0 【文献标识码】B【文章编号】1672 3805(2005)03 0082 02绿色化学与环境保护作者:敖波,李建平【摘要】 绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成,它研究的问题遍及化学的整个领域。本文介绍了绿色化学的概念、原则及绿色化学与环境保护的关系,并对绿色化学原理在化工生产中的应用进行了阐述。 【关键词】绿色化学;原子经济性;环境保护 【中图分类号】X131 【文献标识码】A 【文章编号】1673-1891(2005)04-0096-03绿色化学与循环经济作者:季 胤【摘要】 从绿色化学的内涵和循环经济的特点出发,论述了要实现“以人为本”、“全面、协调、可持续发展”及“统筹兼顾”的科学发展观,必须大力发展绿色化学。【关键词】 绿色化学 环境保护 循环经济 可持续发展 调整检索策略,如下: 检索策略:主题词:绿色化工 化工企业 检索到2篇切题的文章,如下:绿色化工技术的进展【摘要】绿色化工技术是指在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术。近年来这方面的研究与开发主要是围绕“原子经济”反应、无毒无害原料、催化剂、溶剂和环境友好产品开展的。本文评述了绿色化工技术的一些主要研究进展。【关键词】绿色化工技术,环境保护,评述绿色化工是实现化工行业可持续发展的必然趋势作者:陈俊平,吴翠霞【摘要】 绿色化工就是用先进的化工技术和方法来减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。它是人类和化工行业可持续发展的客观要求,是控制化工污染的最有效手段,是化工行业可持续发展的必然选择。为此开展绿色化工的技术途径与思路应该是:采用分子设计技术和产品生命周期全过程绿色化控制的策略来设计化工新产品;改革传统化工产品体系,利用可再生资源和生物化工方法寻求无污染的新产品或替代品,从源头上控制化工污染的发生。同时还应该开展绿色化工的教育、宣传、信息交流和人才培养工作,对新建项目进行全过程环境影响评价,鼓励化工企业推进绿色化工生产。【关键词】绿色化工;环境保护;可持续发展 ③论化学工业的绿色革命 作者:郑 毅【摘要】 在环境保护风起云涌的今天, 随着科技的不断发展和人们环保意识的不断提高, 全球掀起了一场绿色浪潮, 催生了绿色企业的发展。作为工业污染大户的化工企业, 面对国际上兴起的绿色革命, 如何树立可持续发展观念并在建立和谐社会中开创新的发展空间。本文试图从绿色化学的兴起, 清洁生产目标、内容和特点。在创建“绿色化工”企业的过程中结合绿色营销理论 , 讨论化工企业未来发展的趋势和方向。【关键词】 化工企业; 绿色化学; 清洁生产; 绿色营销【中图分类号】 X506,X38【文献标识码】A【文章编号】 1007- 3558(2005)04- 0023- 05 (2)维普中文科技期刊数据库 检索策略:主题词:绿色化学 环境保护 检索到1篇切题的文章,如下:绿色化学与技术在化学工业中的应用作者:朱明乔 谢方友 吴廷华【摘要】化学工业要走可持续发展的道路必须在生产技术上有质的变化。从绿色化学和技术的角度出发,认为化工生产技术的绿色化,即清洁生产技术的应用,对环境污染从源头上减少或消除起决定性作用。述评了近年来的一些主要化工生产清洁技术。【关键词】绿色化学与技术 环境保护 述评 1篇全文复制如下:绿色化学与环境保护敖波,李建平( 西昌学院 生化系,四川 西昌 615022; 西昌市川兴中学,四川 西昌 615021) 【摘要】 绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成,它研究的问题遍及化学的整个领域。本文介绍了绿色化学的概念、原则及绿色化学与环境保护的关系,并对绿色化学原理在化工生产中的应用进行了阐述。 【关键词】绿色化学;原子经济性;环境保护 【中图分类号】X131 【文献标识码】A 【文章编号】1673-1891(2005)04-0096-03 近几十年来,化学科学及化学工业的迅猛发展,为人类创造了巨大的物质财富和现代文明,但“三废”的排放也对环境造成较为严重的污染,成为日益严峻的环境问题。化学面临着人类可持续发展、环境保护等的巨大挑战,如何从根本上降低、以至消除副产品或废弃物的生成,从而达到保护和改善人类赖以生存的环境,成为化学工作者面临的重大问题。绿色化学正是在这一背景下应运而生的。1 绿色化学概述1 绿色化学的内涵绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是指设计没有或只有尽可能小的环境负作用,并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子,具有“原子经济性”。其最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。因此它既能够充分利用资源,又能够实现防止污染,是发展生态经济和工业的关键。2 绿色化学的基本原则Anastas等在《绿色化学—理论和应用》一书中提出了绿色化学的12条原则,这12条原则是:(1)防止废物的生成比其生成后再处理更好;(2)设计合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中:(3)设计合成方法时,无论原料、中间产品还是最终产品,均应对人体健康和环境无毒、无害(包括毒性极小);(4)化工产品设计时,必须使其具有高效的功能,同时也要减少其毒性;(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂,如不可避免,也要选用无毒无害的助剂;(6)合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响,应设法降低能耗,最好采用在常温常压下的合成方法;(7)在技术可行和经济合理的前提下,采用可再生资源代替消耗性资源;(8)在可能的条件下,尽量不用不必要的衍生物,如限制性基团、保护/去保护作用、临时调变物理/化学工艺;(9)合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越;(10)化工产品要设计成在其使用功能终结后,它不会永存于环境中,要能分解成可降解的无害产物;(11)进一步发展分析方法,对危险物质在生成前实行在线监测和控制;(12)要选择化学生产过程的物质使化学意外事故(包括渗透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。从这12条原则可以看出,绿色化学涉及化学反应的全过程,它不仅要求从末端控制污染,而且要求一体化预防污染。它第一次着眼于防止污染物的形成,致力于最终使污染物处理成为不必要,从而从源头上控制了污染。
绿色化学与环境保护论文选题
大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多,对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染①(如图),主要的污染物是烟尘和二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。所以,大气的化学性污染对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。慢性中毒大气中化学性污染物的浓度一般比较低,对人体主要产生慢性毒害作用。科学研究表明,城市大气的化学性污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的重要诱因。急性中毒在工厂大量排放有害气体并且无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散开,就会使人急性中毒。例如,1961年,日本四日市的三家石油化工企业,因为不断地大量排放二氧化硫等化学性污染物,再加上无风的天气,致使当地居民哮喘病大发生。后来,当地的这种大气污染得到了治理,哮喘病的发病率也随着降低了。致癌作用大气中化学性污染物中具有致癌作用的有多环芳烃类(如3,4-苯并芘)和含Pb的化合物等,其中3,4-苯并芘引起肺癌的作用最强烈(如图)。燃烧的煤炭、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3,4-苯并芘。大气中的化学性污染物,还可以降落到水体和土壤中以及农作物上,被农作物吸收和富集后,进而危害人体健康。大气污染还包括大气的生物性污染和大气的放射性污染。大气的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺结核等传染病,霉菌孢子和花粉能使一些人产生过敏反应。大气的放射性污染物,主要来自原子能工业的放射性废弃物和医用X射线源等,这些污染物容易使人患皮肤癌和白血病等。②.水污染与人体健康河流、湖泊等水体被污染后(如图),对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。Hg转化成甲基汞后,富集在鱼、虾和贝类的体内,人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类,甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞,甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。③.固体废弃物污染与人体健康固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石,工业的废渣,废弃的塑料制品(如图),以及生活垃圾。应当认识到,固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用,因此,固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是,这些“放在错误地点的原料”,往往含有多种对人体健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。④.噪声污染与人体健康噪声对人的危害是多方面的:第一,损伤听力。长期在强噪声中工作,听力就会下降,甚至造成噪声性耳聋。第二,干扰睡眠。当人的睡眠受到噪声的干扰时,就不能消除疲劳、恢复体力。第三,诱发多种疾病。噪声会使人处在紧张状态,致使心率加快、血压升高,甚至诱发胃肠溃疡和内分泌系统功能紊乱等疾病。第四,影响心理健康。噪声会使人心情烦躁,不能集中精力学习和工作,并且容易引发工伤和交通事故。因此,我们应当采取多种措施,防治环境污染,使包括人类在内的所有生物都生活在美好的生态环3.环境污染对生物的影响,环境污染与“三致作用”环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,统称“三致作用”。“三致作用”的危害,一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。①.致癌作用致癌作用是指导致人或哺乳动物患癌症的作用。早在1775年,英国医生波特就发现清扫烟囱的工人易患阴囊癌,他认为患阴囊癌与经常接触煤烟灰有关。1915 年,日本科学家通过实验证实,煤焦油可以诱发皮肤癌。污染物中能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质叫做致癌物。致癌物可以分为化学性致癌物(如亚硝酸盐、石棉和生产蚊香用的双氯甲醚)、物理性致癌物(如镭的核聚变物)和生物性致癌物(如黄曲霉毒素)三类。②.致突变作用致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳动物的体细胞如果发生突变,可以导致癌症的发生。常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。③.致畸作用致畸作用是指作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。20世纪60年代初,西欧和日本出现了一些畸形新生儿。科学家们经过研究发现,原来孕妇在怀孕后的30天~50天内,服用了一种叫做“反应停”的镇静药,这种药具有致畸作用。目前已经确认的致畸物有甲基汞和某些病毒等
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浅谈绿色化学摘 要 建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。关键词 绿色化学 环境保护 生物技术 前言 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(10℃,7 79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过6%,而且催化剂寿命长。 2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。 3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。 参考文献 朱清时 绿色化学和新的产业革命[J] 现代化工,1998(6) 闵思泽 环境友好石油炼制技术的发展[J]化学进展,1998(1) 黄培强 绿色合成:一个逐步形成的学科前沿[J] 化学进展,1998(4) 高兆林, 谭丕亨 绿色化学浅说[J] 山东化工,1999(2)[王恩举漫谈绿色化学.大学化学,2002,(4) 徐光宪今日化学何去何从?大学化学,2003,(1) 董昌耀,杨世忠.中学绿色化学教育实施策略探讨,化学教育 2002来
环境保护与绿色化学论文选题
大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多,对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染①(如图),主要的污染物是烟尘和二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。所以,大气的化学性污染对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。慢性中毒大气中化学性污染物的浓度一般比较低,对人体主要产生慢性毒害作用。科学研究表明,城市大气的化学性污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的重要诱因。急性中毒在工厂大量排放有害气体并且无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散开,就会使人急性中毒。例如,1961年,日本四日市的三家石油化工企业,因为不断地大量排放二氧化硫等化学性污染物,再加上无风的天气,致使当地居民哮喘病大发生。后来,当地的这种大气污染得到了治理,哮喘病的发病率也随着降低了。致癌作用大气中化学性污染物中具有致癌作用的有多环芳烃类(如3,4-苯并芘)和含Pb的化合物等,其中3,4-苯并芘引起肺癌的作用最强烈(如图)。燃烧的煤炭、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3,4-苯并芘。大气中的化学性污染物,还可以降落到水体和土壤中以及农作物上,被农作物吸收和富集后,进而危害人体健康。大气污染还包括大气的生物性污染和大气的放射性污染。大气的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺结核等传染病,霉菌孢子和花粉能使一些人产生过敏反应。大气的放射性污染物,主要来自原子能工业的放射性废弃物和医用X射线源等,这些污染物容易使人患皮肤癌和白血病等。②.水污染与人体健康河流、湖泊等水体被污染后(如图),对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。Hg转化成甲基汞后,富集在鱼、虾和贝类的体内,人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类,甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞,甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。③.固体废弃物污染与人体健康固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石,工业的废渣,废弃的塑料制品(如图),以及生活垃圾。应当认识到,固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用,因此,固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是,这些“放在错误地点的原料”,往往含有多种对人体健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。④.噪声污染与人体健康噪声对人的危害是多方面的:第一,损伤听力。长期在强噪声中工作,听力就会下降,甚至造成噪声性耳聋。第二,干扰睡眠。当人的睡眠受到噪声的干扰时,就不能消除疲劳、恢复体力。第三,诱发多种疾病。噪声会使人处在紧张状态,致使心率加快、血压升高,甚至诱发胃肠溃疡和内分泌系统功能紊乱等疾病。第四,影响心理健康。噪声会使人心情烦躁,不能集中精力学习和工作,并且容易引发工伤和交通事故。因此,我们应当采取多种措施,防治环境污染,使包括人类在内的所有生物都生活在美好的生态环3.环境污染对生物的影响,环境污染与“三致作用”环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,统称“三致作用”。“三致作用”的危害,一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。①.致癌作用致癌作用是指导致人或哺乳动物患癌症的作用。早在1775年,英国医生波特就发现清扫烟囱的工人易患阴囊癌,他认为患阴囊癌与经常接触煤烟灰有关。1915 年,日本科学家通过实验证实,煤焦油可以诱发皮肤癌。污染物中能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质叫做致癌物。致癌物可以分为化学性致癌物(如亚硝酸盐、石棉和生产蚊香用的双氯甲醚)、物理性致癌物(如镭的核聚变物)和生物性致癌物(如黄曲霉毒素)三类。②.致突变作用致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳动物的体细胞如果发生突变,可以导致癌症的发生。常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。③.致畸作用致畸作用是指作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。20世纪60年代初,西欧和日本出现了一些畸形新生儿。科学家们经过研究发现,原来孕妇在怀孕后的30天~50天内,服用了一种叫做“反应停”的镇静药,这种药具有致畸作用。目前已经确认的致畸物有甲基汞和某些病毒等
大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病;对植物可使其生理机制受抑制,生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡;大气污染还能对气候产生不良影响,如降低能见度,减少太阳的辐射(据资料表明,城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10~30%和10~25%)而导致城市佝偻发病率的增加;大气污染物能腐蚀物品,影响产品质量;近十几年来,不少国家发现酸雨,雨雪中酸度增高,使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝,森林发育受影响,这与大气污染是有密切关系的。 各种大气污染物对人体的影响。 煤烟 引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒),则可引起相应的尘肺等疾病。 硫酸烟雾 对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。 铅 略超大气污染允许深度以上时,可引起红血球碍害等慢性中毒症状,高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。 二氧化硫 浓度为1-5ppm时可闻到嗅味,5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛,喉头水肿以至窒息。 氧化氮 主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是对深部呼吸道的作用,重者可臻肺坏疽;对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害,吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。 一氧化碳 对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍,能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。 臭氧 其影响较复杂,轻病表现肺活量少,重病为支气管炎等。 硫化氢 浓度为100ppm吸入2-15分钟可使人嗅觉疲劳,高浓度时可引起全身碍害而死亡。 氰化物 轻度中毒有粘膜刺激症状,重者可使意识逐渐昏,虽直性痉挛,血压下降,迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛,失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。 氟化物 可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体,主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。 氯 主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达04~06毫克/升时,30~60分钟即可致严重中毒,如空气中氯的浓度达3毫克/升时,则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。据统计,全世界每年排入大气的污染物约有6亿多吨。污染源主要是以下三方面: 生活污染源:如家庭、商业服务部门等燃煤排放的烟尘和废气。 交通污染源:如汽车、火车、飞机、船舶等排放的废气。 工业污染源:如发电厂、钢铁厂、水泥厂、氮肥厂、烧碱厂及其它各类化工厂排放的废气和粉尘。 主要大气污染物有两大类: 气态污染物(如二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、氨、氯气等) 颗粒态污染物(如烟、雾、粉尘):水体受污染的原因 人类生产活动造成的水体污染中。工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。 工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。。。。。。 农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。 还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。 城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。 世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方公里,而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。 重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。 我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。 (2)对工农业生产的危害 水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。 (3)水的富营养化的危害 在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。
化学工业是环境污染较为严重的部门,从原料到产品,从生产到使用,都有造成环境污染的因素。化学工业的特点是产品多样化,原料路线多样化和生产方法多样化,随着化工产品、原料和生产方法的不同,污染物也多种多样。当今的化工产品及其生产过程多半是以20世纪前50年的技术为基础发展起来的,对环境产生了诸多不良的影响。从化学过程中环保、经济和社会的要求看,化学工业已无力承担因使用而产生对环境有毒、有害的物质所必须花费的高昂治理费用,这些费用已逐渐成为化学工业的巨大负担。在这样的背景下,从源头上减少和消除污染的清洁生产即绿色化学应运而生了。绿色化学是对现有化学过程的革命,它涉及到化学过程的方方面面,其任务十分艰巨,但又十分重要。它为新世纪化学工作者提供了非常难得的机遇和挑战。绿色化学是2l世纪的化学,将整个化学转变成绿色,不仅前景无限美好,而且是可以做到也是应当努力去做到的。 我们此刻已经是大学四年级的学生了,即将成为一名新世纪化学工作者,有必要了解绿色化学与环境保护,而且在将来的工作当中,要有意识的朝着绿色化学方向前进。使得化工与环境能够友好的共存。课题分析《绿色化学与环境保护》是属于环境科学方面的范畴,同时与化工类学科存在着必然的联系。此题目包含两个关键词,即绿色化学和环境保护。1.主题概念:(1)绿色化学又称环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用,但它不是一般的控制污染,而是从根本上消灭污染,它不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,是一门从源头上防止污染的化学。(2)绿色化学的研究主要包括以下内容:选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂; 设计更安全的化学产品和化工过程; 降低化学过程能耗, 尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料,必要时选用无毒的助剂或附料;生产本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。2.中英文主题词:(1)中文主题词:绿色化学;环境保护;绿色化工;化工企业(2)英文主题词:Green chemistry;environmental protection;3.主题的现状:在绿色化学与化工领域,目前已开展了以下几方面的研究:可替代的原料、试剂、溶剂,新型催化剂与合成过程等等。在某些领域已经取得了一定的成果,而且部分实现了工业化生产。如通过对废弃的物质进行处理,将其转化为动物饲料和有机化学品:利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2。代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂。绿色化学产品也称清洁化学产品,要求其具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性等性能。近年来在这方面也取得了新的进展。检索过程1.所选用的中文数据库(中国期刊网,维普中文科技期刊数据库)(1)中国期刊网 检索策略:主题词:绿色化学 环境保护 检索到4篇切题的文章,如下:坚持科学发展观 推进绿色化学发展【摘要】科学发展观与环境保护有着密切的内在联系,当前如何把科学发展观落实到生态环境保护中,是一个非常重要而紧迫的问题。绿色化学是从根本上治理环境污染的必由之路,是对人类健康和生存环境可持续发展的根本保证。坚持科学发展观,积极探索,勇于创新,大力发展绿色化学,为我们赖以生存的地球和子孙万代带来兴旺发达。 【关键词】科学的发展观;环境保护;绿色化学 【中图分类号】F3【文献标识码】A 【文章编号】1002-736x(2005)09-0132-03绿色化学及绿色化学的实施与展望作者:宿辉 栾凤虎【摘要】 随着21世纪的到来,社会可持续发展及其所涉及的生态、环境、资源、经济等问题成为国际社会关注的焦点,被提到发展战略的高度。更为严厉的保护环境的法规不断出台,促使各界把注意力集中到从本源上杜绝或减少废弃物的产生,而不是产生污染后的治理。绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具,是更高层次的化学,大力发展绿色化学是从根本上治理环境污染的必由之路。【关键词】 绿色化学;有机化学;环境保护【中图分类号】G642;O6-0 【文献标识码】B【文章编号】1672 3805(2005)03 0082 02绿色化学与环境保护作者:敖波,李建平【摘要】 绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成,它研究的问题遍及化学的整个领域。本文介绍了绿色化学的概念、原则及绿色化学与环境保护的关系,并对绿色化学原理在化工生产中的应用进行了阐述。 【关键词】绿色化学;原子经济性;环境保护 【中图分类号】X131 【文献标识码】A 【文章编号】1673-1891(2005)04-0096-03绿色化学与循环经济作者:季 胤【摘要】 从绿色化学的内涵和循环经济的特点出发,论述了要实现“以人为本”、“全面、协调、可持续发展”及“统筹兼顾”的科学发展观,必须大力发展绿色化学。【关键词】 绿色化学 环境保护 循环经济 可持续发展 调整检索策略,如下: 检索策略:主题词:绿色化工 化工企业 检索到2篇切题的文章,如下:绿色化工技术的进展【摘要】绿色化工技术是指在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术。近年来这方面的研究与开发主要是围绕“原子经济”反应、无毒无害原料、催化剂、溶剂和环境友好产品开展的。本文评述了绿色化工技术的一些主要研究进展。【关键词】绿色化工技术,环境保护,评述绿色化工是实现化工行业可持续发展的必然趋势作者:陈俊平,吴翠霞【摘要】 绿色化工就是用先进的化工技术和方法来减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。它是人类和化工行业可持续发展的客观要求,是控制化工污染的最有效手段,是化工行业可持续发展的必然选择。为此开展绿色化工的技术途径与思路应该是:采用分子设计技术和产品生命周期全过程绿色化控制的策略来设计化工新产品;改革传统化工产品体系,利用可再生资源和生物化工方法寻求无污染的新产品或替代品,从源头上控制化工污染的发生。同时还应该开展绿色化工的教育、宣传、信息交流和人才培养工作,对新建项目进行全过程环境影响评价,鼓励化工企业推进绿色化工生产。【关键词】绿色化工;环境保护;可持续发展 ③论化学工业的绿色革命 作者:郑 毅【摘要】 在环境保护风起云涌的今天, 随着科技的不断发展和人们环保意识的不断提高, 全球掀起了一场绿色浪潮, 催生了绿色企业的发展。作为工业污染大户的化工企业, 面对国际上兴起的绿色革命, 如何树立可持续发展观念并在建立和谐社会中开创新的发展空间。本文试图从绿色化学的兴起, 清洁生产目标、内容和特点。在创建“绿色化工”企业的过程中结合绿色营销理论 , 讨论化工企业未来发展的趋势和方向。【关键词】 化工企业; 绿色化学; 清洁生产; 绿色营销【中图分类号】 X506,X38【文献标识码】A【文章编号】 1007- 3558(2005)04- 0023- 05 (2)维普中文科技期刊数据库 检索策略:主题词:绿色化学 环境保护 检索到1篇切题的文章,如下:绿色化学与技术在化学工业中的应用作者:朱明乔 谢方友 吴廷华【摘要】化学工业要走可持续发展的道路必须在生产技术上有质的变化。从绿色化学和技术的角度出发,认为化工生产技术的绿色化,即清洁生产技术的应用,对环境污染从源头上减少或消除起决定性作用。述评了近年来的一些主要化工生产清洁技术。【关键词】绿色化学与技术 环境保护 述评 1篇全文复制如下:绿色化学与环境保护敖波,李建平( 西昌学院 生化系,四川 西昌 615022; 西昌市川兴中学,四川 西昌 615021) 【摘要】 绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成,它研究的问题遍及化学的整个领域。本文介绍了绿色化学的概念、原则及绿色化学与环境保护的关系,并对绿色化学原理在化工生产中的应用进行了阐述。 【关键词】绿色化学;原子经济性;环境保护 【中图分类号】X131 【文献标识码】A 【文章编号】1673-1891(2005)04-0096-03 近几十年来,化学科学及化学工业的迅猛发展,为人类创造了巨大的物质财富和现代文明,但“三废”的排放也对环境造成较为严重的污染,成为日益严峻的环境问题。化学面临着人类可持续发展、环境保护等的巨大挑战,如何从根本上降低、以至消除副产品或废弃物的生成,从而达到保护和改善人类赖以生存的环境,成为化学工作者面临的重大问题。绿色化学正是在这一背景下应运而生的。1 绿色化学概述1 绿色化学的内涵绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是指设计没有或只有尽可能小的环境负作用,并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子,具有“原子经济性”。其最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。因此它既能够充分利用资源,又能够实现防止污染,是发展生态经济和工业的关键。2 绿色化学的基本原则Anastas等在《绿色化学—理论和应用》一书中提出了绿色化学的12条原则,这12条原则是:(1)防止废物的生成比其生成后再处理更好;(2)设计合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中:(3)设计合成方法时,无论原料、中间产品还是最终产品,均应对人体健康和环境无毒、无害(包括毒性极小);(4)化工产品设计时,必须使其具有高效的功能,同时也要减少其毒性;(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂,如不可避免,也要选用无毒无害的助剂;(6)合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响,应设法降低能耗,最好采用在常温常压下的合成方法;(7)在技术可行和经济合理的前提下,采用可再生资源代替消耗性资源;(8)在可能的条件下,尽量不用不必要的衍生物,如限制性基团、保护/去保护作用、临时调变物理/化学工艺;(9)合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越;(10)化工产品要设计成在其使用功能终结后,它不会永存于环境中,要能分解成可降解的无害产物;(11)进一步发展分析方法,对危险物质在生成前实行在线监测和控制;(12)要选择化学生产过程的物质使化学意外事故(包括渗透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。从这12条原则可以看出,绿色化学涉及化学反应的全过程,它不仅要求从末端控制污染,而且要求一体化预防污染。它第一次着眼于防止污染物的形成,致力于最终使污染物处理成为不必要,从而从源头上控制了污染。
绿色化学与环保论文选题背景
食品与化学 在人们的日常生活中,食品是必不可少的,人们从食品中摄取营养,从而维持人体所需的正常的营养物质,而这些营养物质的组成与化学有着密不可分的联系,因此有了食品与化学这门课程。我查了食品与化学的定义:“应用化学的原理和方法,研究食品及其原料的组成、结构、理化性质、生理功能、体内生化过程、营养价值、安全性质及其在加工、贮藏、运销中的变化、变化本质及对食品品质和安全性影响的一门新兴、综合、交叉性学科。”发现自己了解的远远不够,通过这学期这门选修课的学习,让我对此有了更近一步的了解。 食品化学的研究内容包括:1 组成和结构:食品物质的组成;食品物质的组织结构;食品物质的显微结构;食品物质的分子结构。2 食品物质的性质:物理性质;化学性质;功能性质;安全性质。3 食品物质的理化变化:形态变化;组织变化;分子结构变化;组成变化;生理生化变化;生理生化变化;色香味变化;质地变化;营养成分组成变化。4 加工技术对食品成分的影响:原料的来源与种类;原料处理与贮藏;配方、加工工艺与设备;产品包装、转运与货架期。 食品化学的研究层次及主要任务包括:1 认识各类食品成分:营养成分(水、糖、脂、等)、微量及添加成分(调味品、香料、色素和加工辅料等),保健成分以及上述各类成分在食品加工、贮藏过程中的次生物质。2 对各类成分进行提取、分离,表征各类成分的化学性质和理化性质。3 研究各类食品成分在食品加工过程、贮藏、运销过程的化学变化及变化规律。4 研究食品成分的构效关系。 人体赖以生存的营养物质包括:水、糖类、脂类、蛋白质、矿物质五大营养物质,这些化学物质可以从不同的食物中摄取。很多人对喝水的理解仅仅限于解渴,其实喝水也是一门学问,正确地喝水对健康非常重要。水是生命之源,人体一切的生命活动都离不开水。对于人体而言,水在身体内不但是“运送”各种营养物质的载体,而且还直接参与人体的新陈代谢,因此,保证充足的摄水量对人体生理功能的正常运转至关重要。但是,很多人对喝水的理解仅仅限于解渴。其实喝水也是一门学问,正确地喝水对维护人的健康非常重要。研究表明:人每天需要喝1000-1200cc的水。 人每日脏器活动和肢体活动所需的能量中,约有70%源于糖类。含糖丰富的食物主要有米、面等粮食类食品。人体所需能量约有20%来自脂肪。如果膳食中脂肪摄入量不足,不仅会导致人体必需脂肪酸和能量供应不足,还会影响脂溶性维生素的吸收与利用。脂肪的食物来源主要是肉类、豆类食品。人体每日的能量消耗中,约有十分之一的能量由蛋白质所提供。如果人体缺乏蛋白质,处于发育期的青少年,就会发育迟缓、体质瘦弱、抗病能力差;在成年人,轻者体重减轻,肌肉萎缩,疲乏无力,病后恢复慢,重则出现营养不良性水肿。蛋白质主要存在于粮食、豆类、蛋类、肉类食品中。 通过这门课程的学习,我懂得了:人只有获得全面营养,才能有效地维护健康。然而,日常食物的种类繁多,所含的营养成份又各不相同,况且人的胃容量也是有限的,因此,必须做到食物的恰当搭配才可获得全面营养。 综上所述,适当的营养,合理的饮食可增进人体正常发育,消除病患,延缓衰老。总而言之,人体内的生物化学反应与生命活动依赖于化学物质的参与;而这些化学物质又与营养密不可分;营养物质又摄取于五谷杂粮.动物肉类;蔬菜水果。这三者是相辅相成的。在它们共同的作用下人体才能健康成长,益寿延年。
化学工业是环境污染较为严重的部门,从原料到产品,从生产到使用,都有造成环境污染的因素。化学工业的特点是产品多样化,原料路线多样化和生产方法多样化,随着化工产品、原料和生产方法的不同,污染物也多种多样。当今的化工产品及其生产过程多半是以20世纪前50年的技术为基础发展起来的,对环境产生了诸多不良的影响。从化学过程中环保、经济和社会的要求看,化学工业已无力承担因使用而产生对环境有毒、有害的物质所必须花费的高昂治理费用,这些费用已逐渐成为化学工业的巨大负担。在这样的背景下,从源头上减少和消除污染的清洁生产即绿色化学应运而生了。绿色化学是对现有化学过程的革命,它涉及到化学过程的方方面面,其任务十分艰巨,但又十分重要。它为新世纪化学工作者提供了非常难得的机遇和挑战。绿色化学是2l世纪的化学,将整个化学转变成绿色,不仅前景无限美好,而且是可以做到也是应当努力去做到的。 我们此刻已经是大学四年级的学生了,即将成为一名新世纪化学工作者,有必要了解绿色化学与环境保护,而且在将来的工作当中,要有意识的朝着绿色化学方向前进。使得化工与环境能够友好的共存。课题分析《绿色化学与环境保护》是属于环境科学方面的范畴,同时与化工类学科存在着必然的联系。此题目包含两个关键词,即绿色化学和环境保护。1.主题概念:(1)绿色化学又称环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用,但它不是一般的控制污染,而是从根本上消灭污染,它不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,是一门从源头上防止污染的化学。(2)绿色化学的研究主要包括以下内容:选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂; 设计更安全的化学产品和化工过程; 降低化学过程能耗, 尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料,必要时选用无毒的助剂或附料;生产本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。2.中英文主题词:(1)中文主题词:绿色化学;环境保护;绿色化工;化工企业(2)英文主题词:Green chemistry;environmental protection;3.主题的现状:在绿色化学与化工领域,目前已开展了以下几方面的研究:可替代的原料、试剂、溶剂,新型催化剂与合成过程等等。在某些领域已经取得了一定的成果,而且部分实现了工业化生产。如通过对废弃的物质进行处理,将其转化为动物饲料和有机化学品:利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2。代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂。绿色化学产品也称清洁化学产品,要求其具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性等性能。近年来在这方面也取得了新的进展。检索过程1.所选用的中文数据库(中国期刊网,维普中文科技期刊数据库)(1)中国期刊网 检索策略:主题词:绿色化学 环境保护 检索到4篇切题的文章,如下:坚持科学发展观 推进绿色化学发展【摘要】科学发展观与环境保护有着密切的内在联系,当前如何把科学发展观落实到生态环境保护中,是一个非常重要而紧迫的问题。绿色化学是从根本上治理环境污染的必由之路,是对人类健康和生存环境可持续发展的根本保证。坚持科学发展观,积极探索,勇于创新,大力发展绿色化学,为我们赖以生存的地球和子孙万代带来兴旺发达。 【关键词】科学的发展观;环境保护;绿色化学 【中图分类号】F3【文献标识码】A 【文章编号】1002-736x(2005)09-0132-03绿色化学及绿色化学的实施与展望作者:宿辉 栾凤虎【摘要】 随着21世纪的到来,社会可持续发展及其所涉及的生态、环境、资源、经济等问题成为国际社会关注的焦点,被提到发展战略的高度。更为严厉的保护环境的法规不断出台,促使各界把注意力集中到从本源上杜绝或减少废弃物的产生,而不是产生污染后的治理。绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具,是更高层次的化学,大力发展绿色化学是从根本上治理环境污染的必由之路。【关键词】 绿色化学;有机化学;环境保护【中图分类号】G642;O6-0 【文献标识码】B【文章编号】1672 3805(2005)03 0082 02绿色化学与环境保护作者:敖波,李建平【摘要】 绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成,它研究的问题遍及化学的整个领域。本文介绍了绿色化学的概念、原则及绿色化学与环境保护的关系,并对绿色化学原理在化工生产中的应用进行了阐述。 【关键词】绿色化学;原子经济性;环境保护 【中图分类号】X131 【文献标识码】A 【文章编号】1673-1891(2005)04-0096-03绿色化学与循环经济作者:季 胤【摘要】 从绿色化学的内涵和循环经济的特点出发,论述了要实现“以人为本”、“全面、协调、可持续发展”及“统筹兼顾”的科学发展观,必须大力发展绿色化学。【关键词】 绿色化学 环境保护 循环经济 可持续发展 调整检索策略,如下: 检索策略:主题词:绿色化工 化工企业 检索到2篇切题的文章,如下:绿色化工技术的进展【摘要】绿色化工技术是指在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术。近年来这方面的研究与开发主要是围绕“原子经济”反应、无毒无害原料、催化剂、溶剂和环境友好产品开展的。本文评述了绿色化工技术的一些主要研究进展。【关键词】绿色化工技术,环境保护,评述绿色化工是实现化工行业可持续发展的必然趋势作者:陈俊平,吴翠霞【摘要】 绿色化工就是用先进的化工技术和方法来减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。它是人类和化工行业可持续发展的客观要求,是控制化工污染的最有效手段,是化工行业可持续发展的必然选择。为此开展绿色化工的技术途径与思路应该是:采用分子设计技术和产品生命周期全过程绿色化控制的策略来设计化工新产品;改革传统化工产品体系,利用可再生资源和生物化工方法寻求无污染的新产品或替代品,从源头上控制化工污染的发生。同时还应该开展绿色化工的教育、宣传、信息交流和人才培养工作,对新建项目进行全过程环境影响评价,鼓励化工企业推进绿色化工生产。【关键词】绿色化工;环境保护;可持续发展 ③论化学工业的绿色革命 作者:郑 毅【摘要】 在环境保护风起云涌的今天, 随着科技的不断发展和人们环保意识的不断提高, 全球掀起了一场绿色浪潮, 催生了绿色企业的发展。作为工业污染大户的化工企业, 面对国际上兴起的绿色革命, 如何树立可持续发展观念并在建立和谐社会中开创新的发展空间。本文试图从绿色化学的兴起, 清洁生产目标、内容和特点。在创建“绿色化工”企业的过程中结合绿色营销理论 , 讨论化工企业未来发展的趋势和方向。【关键词】 化工企业; 绿色化学; 清洁生产; 绿色营销【中图分类号】 X506,X38【文献标识码】A【文章编号】 1007- 3558(2005)04- 0023- 05 (2)维普中文科技期刊数据库 检索策略:主题词:绿色化学 环境保护 检索到1篇切题的文章,如下:绿色化学与技术在化学工业中的应用作者:朱明乔 谢方友 吴廷华【摘要】化学工业要走可持续发展的道路必须在生产技术上有质的变化。从绿色化学和技术的角度出发,认为化工生产技术的绿色化,即清洁生产技术的应用,对环境污染从源头上减少或消除起决定性作用。述评了近年来的一些主要化工生产清洁技术。【关键词】绿色化学与技术 环境保护 述评 1篇全文复制如下:绿色化学与环境保护敖波,李建平( 西昌学院 生化系,四川 西昌 615022; 西昌市川兴中学,四川 西昌 615021) 【摘要】 绿色化学致力于从源头上制止污染物的生成,它研究的问题遍及化学的整个领域。本文介绍了绿色化学的概念、原则及绿色化学与环境保护的关系,并对绿色化学原理在化工生产中的应用进行了阐述。 【关键词】绿色化学;原子经济性;环境保护 【中图分类号】X131 【文献标识码】A 【文章编号】1673-1891(2005)04-0096-03 近几十年来,化学科学及化学工业的迅猛发展,为人类创造了巨大的物质财富和现代文明,但“三废”的排放也对环境造成较为严重的污染,成为日益严峻的环境问题。化学面临着人类可持续发展、环境保护等的巨大挑战,如何从根本上降低、以至消除副产品或废弃物的生成,从而达到保护和改善人类赖以生存的环境,成为化学工作者面临的重大问题。绿色化学正是在这一背景下应运而生的。1 绿色化学概述1 绿色化学的内涵绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是指设计没有或只有尽可能小的环境负作用,并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子,具有“原子经济性”。其最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。因此它既能够充分利用资源,又能够实现防止污染,是发展生态经济和工业的关键。2 绿色化学的基本原则Anastas等在《绿色化学—理论和应用》一书中提出了绿色化学的12条原则,这12条原则是:(1)防止废物的生成比其生成后再处理更好;(2)设计合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中:(3)设计合成方法时,无论原料、中间产品还是最终产品,均应对人体健康和环境无毒、无害(包括毒性极小);(4)化工产品设计时,必须使其具有高效的功能,同时也要减少其毒性;(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂,如不可避免,也要选用无毒无害的助剂;(6)合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响,应设法降低能耗,最好采用在常温常压下的合成方法;(7)在技术可行和经济合理的前提下,采用可再生资源代替消耗性资源;(8)在可能的条件下,尽量不用不必要的衍生物,如限制性基团、保护/去保护作用、临时调变物理/化学工艺;(9)合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越;(10)化工产品要设计成在其使用功能终结后,它不会永存于环境中,要能分解成可降解的无害产物;(11)进一步发展分析方法,对危险物质在生成前实行在线监测和控制;(12)要选择化学生产过程的物质使化学意外事故(包括渗透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。从这12条原则可以看出,绿色化学涉及化学反应的全过程,它不仅要求从末端控制污染,而且要求一体化预防污染。它第一次着眼于防止污染物的形成,致力于最终使污染物处理成为不必要,从而从源头上控制了污染。