Ⅰ 绿色化学的意义
绿色化学也就是环境无害化学,它是专门设计和研究只有很少或者是没有环境副作用,且在经济方面和技术方面具有可行性化学过程和化学品的科学。它包括可持续发展观,即人口、社会、经济、环境、资源的协调发展;绿色化学的价值观,即人们对环境价值的观念、看法、观点或者是认识;科学的发展观,即以人为本,全面、协调的坚持可持续发展,促进人与经济社会的全面发展;环境道德观,即人与环境之间和谐共处的新的道德观念。它在人类原有的道德观念的基础上发展而来,也是人类环境意识所发展的一个相当高的阶段。
Ⅱ 一篇以绿色化学 为主题的演讲稿
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。
关键词 绿色化学 环境保护 生物技术
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。
绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。
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
1.1 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55.43亿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。
1.2 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。
1.2.1 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。
1.2.2 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。
1.2.3 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(31.10℃,7 477.79KPa)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。
1.3 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99.6%,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。
Ⅲ 有关绿色化学的主题
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即充分利用反应物中的各个原子,因而既能充分利用资源,又能防止污染。原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家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, 用原子利用率衡量反应的原子经济性,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,达到零排放。绿色有机合成应该是原子经济性的。原子利用率越高,反应产生的废弃物越少,对环境造成的污染也越少。
绿色化学的核心内容之二,其内涵主要体现在五个“R”上:第一是Rection一一“减量”,即减少“三废”排放;第二是Reuse——“重复使用”,诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,这是降低成本和减废的需要;第三是Recycling——“回收”,可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求;第四是Regeneration——“再生”,即变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径;第五是Rejection ——“拒用”,指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的,有毒副作用及污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用,这是杜绝污染的最根本方法。
【绿色化学的定义是,用化学的技术,原理和方法去消除对人体健康,安全和生态环境有毒有害的化学品,因此也称环境友好化学或洁净化学。实际上,绿色化学不是一门全新的科学
绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献
Ⅳ 绿色化学的理念是什么
理念:
原子经济性和“5R”原则是绿色化学的核心内容。原子经济性是指充分利用反应物中的各个原子,从而既能充分利用资源又能防止污染。实验过程中应遵循绿色化实验的5个“R”原则,即
1、Rection,减量使用原料,减少实验废弃物的产生和排放;
2、Reuse,循环使用、重复使用;
3、Recycling,回收,实现资源的回收利用,从而实现“省资源、少污染,减成本”;
4、Regeneration,再生,变废为宝,资源和能源再利用,是减少污染的有效途径;
5、Rejection,拒用有毒有害品,对一些无法替代又无法回收、再生和重复使用的,有毒副作用及会造成污染的原料,拒绝使用,这是杜绝污染的最根本的办法。
(4)关于绿色化学的策划书扩展阅读:
绿色化学发展历史
1、1984年美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少,初步体现绿色化学的思想。但废物最小化不能涵盖绿色化学整体概念,它只是一个化学工业术语,没有注重绿色化学生产过程。
2、1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念,指出最大限度地减少生产场地产生的废物,包括减少使用有害物质和更有效地利用资源,并以此来保护自然资源初步形成绿色化学思想。
3、1990年美国颁布了污染防止法案,将污染的防止确立为国策。所谓污染防止是使得废物不再产生,因而不再有废物处理的问题:该法案中第一次出现“绿色化学”一词,定义为采用最小的资源和能源消耗,并产生最小排放的工艺过程。
4、1991年“绿色化学”成为美国环保局的中心口号,确立了绿色化学的重要地位。同时,美国环保局污染预防和毒物办公室启动“为防止污染变更合成路线”的研究基金计划,目的是资助化学品设计与合成中污染预防的研究项目。
Ⅳ 环境保护与绿色化学
绿色化学主要是关于环境的化学。绿色化学的12项原则:
1.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
Ⅵ 绿色化学有哪些主要内容
绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学倡导用化学的技术和方法减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生。
绿色化学的定义是在不断地发展和变化的。刚出现时,它更多的是代表一种理念、一种愿望。但随着学科发展,它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用,且其发展与化学密切相关。
绿色化学倡导用化学的技术和方法减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生。
(6)关于绿色化学的策划书扩展阅读
绿色化学最初发端于美国。1984年美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少,初步体现绿色化学的思想。但废物最小化不能涵盖绿色化学整体概念,它只是一个化学工业术语,没有注重绿色化学生产过程。
1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念,指出最大限度地减少生产场地产生的废物,包括减少使用有害物质和更有效地利用资源,并以此来保护自然资源初步形成绿色化学思想。
Ⅶ 绿色化学的主要特点有哪些
绿色化学:减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计。
Recycling,回收,实现资源的回收利用,从而实现“省资源、少污染,减成本”。
Regeneration,再生,变废为宝,资源和能源再利用,是减少污染的有效途径。
Rejection,拒用有毒有害品,对一些无法替代又无法回收、再生和重复使用的,有毒副作用及会造成污染的原料,拒绝使用,这是杜绝污染的最根本的办法。
核心:
绿色化学主要从原料的安全性、工艺过程节能性、反应原子的经济性和产物环境友好性等方面进行评价。原子经济性和“5R”原则是绿色化学的核心内容。原子经济性是指充分利用反应物中的各个原子,从而既能充分利用资源又能防止污染。
原子利用率超离,可以最大限度地利用原料中的每个原子,使之结合到目标产物中,反应产生的废弃物就越少,对环境造成的污染就越小,实验过程中应遵循绿色化实验的5个“R”原则。
Ⅷ 有关“什么是绿色化学提倡绿色化学有什么好处”的论文
就是无污染化学,最好零排放,提倡是出于保护环境
Ⅸ 绿色化学有哪些主要内容
绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等。绿色化学倡导使用和生产化学技术和方法,减少或停止使用和生产对人类健康、社区安全和生态环境有害的原材料、催化剂、溶剂和试剂、产品和副产品。
但随着学科的发展。它本身在不断的发展变化中逐渐趋向于实际应用,它的发展与化学密切相关。绿色化学的理想是在生产源头消除污染,使整个合成和生产过程对环境友好,停止使用有毒和有害物质,产生废物,并处理废物。
这是消除污染的根本措施。由于采用了科学的手段来防止污染的开始,过程和终点都是零排放或零污染。
(9)关于绿色化学的策划书扩展阅读:
绿色化学从三废控制等级来说,它属于防污的优先级,表明反污染工作由被动转向主动,因此与传统的末端处理相比具有更深远的意义。
但是,要真正实现 废物的“零排放”是非常困难,目前“原子经济”反应的结果与绿色目标仍有相当大的差距。美国非常重视绿色化学技术,并设立了总统绿色化学挑战奖。在产率得到提高、工人安全得到改善的同时,新过程还减少了废物 的排放、溶剂的使用以及对纯化设备的需求。
Ⅹ 绿色化学指什么,其核心思想是什么.
原子经济性和“5R”原则是绿色化学的核心内容。原子经济性是指充分利用反应物中的各个原子,从而既能充分利用资源又能防止污染。
原子利用率超离,可以最大限度地利用原料中的每个原予,使之结合到目标产物中,反应产生的废弃物就越少,对环境造成的污染就越小,实验过程中应遵循绿色化实验的5个“R”原则。
绿色化学的理想是使污染消除在产生的源头,使整个合成过程和生产过程对环境友好,不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物,这是从根本上消除污染的对策。
由于在始端就采用预防污染的科学手段,过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
(10)关于绿色化学的策划书扩展阅读
1991年“绿色化学”成为美国环保局的中心口号,确立了绿色化学的重要地位。同时,美国环保局污染预防和毒物办公室启动“为防止污染变更合成路线”的研究基金计划,目的是资助化学品设计与合成中污染预防的研究项目。
1993年研究主题扩展到绿色溶剂、安全化学品等,并改名为“绿色化学计划”,“绿色化学”构建了学术界、工业界、政府部门及非政府组织等自愿组合的多种合作,目的是促进应用化学来预防污染。
澳大利亚皇家化学研究所RACI于1999年设立了“绿色化学挑战奖”。此奖项旨在推动绿色化学在澳洲的发展,奖励为防止环境污染而研制的各种易推广的化学革新及改进,表彰为绿色化学教育的推广做出重大贡献的单位和个人。
我国在绿色化学方向的活动也逐渐活跃。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,1996年,召开了“工业生产中绿色化学与技术”研讨会,并出版了《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》。
1997年,国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合立项资助了“九五”重大基础研究项目“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”。中国科技大学绿色科技与开发中心在该校举行了专题讨论会,并出版了《当前绿色科技中的一些重大问题》论文集。
2006年7月正式成立了中国化学学会绿色化学专业委员会。上述活动推动了我国绿色化学的发展。