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绿色化学主要应用领域与展望

 

  摘    要: 化学作为最常见的一门科学, 在我们的生活中占据着重要的位置。化学的广泛应用在给人们的生活带来便利的同时, 也对生态环境造成了一定的损害, 因此, 绿色化学这一概念应运而生。本文阐述了绿色化学的内涵及背景, 并从多个角度分析绿色化学在生产中的应用和发展, 同时对绿色化学的前景进行展望, 希望可以为发展绿色化学提供一些合理化建议。

  关键词: 绿色化学; 应用领域; 发展趋势;

  Abstract: Chemistry, as the most common science, occupies an important position in our life. The widespread application of chemistry brings convenience to people's life, while it causes some damage to the ecological environment. Therefore, the concept of green chemistry came into being. This paper expounds the connotation and background of green chemistry, analyzes the application and development of green chemistry in production from various angles, and looks forward to the prospect of green chemistry, hoping to provide some reasonable suggestions for the development of green chemistry.

  Keyword: green chemistry; field of application; development trends;

  引言

  进入二十一世纪后, 我国开始大力推行可持续发展战略方针, 实行绿色发展的理念。为了响应这一号召, 各种与绿色发展相关的政策相继出台, 如绿色金融、绿色消费、绿色材料等。化学这门学科无论是在我们的日常生活中, 还是在工业、农业、医疗等各个领域内都有十分广泛的应用。但是化学应用在促进科技发展进步的同时, 也使得环境遭受到了伤害, 绿色化学的出现恰是解决这一问题的有效途径之一。

  1. 绿色化学的背景及理念

  近年来, 全球变暖、大气污染、臭氧层遭到破坏等问题层出不穷, 许多的问题都与化学污染物的排放有关。由于科学的不确定性, 化学家在实验或者研究过程中会不可避免的合成某些化合物, 在这些化合物中, 有些对我们的健康无害, 而另一些则会对人类和环境造成巨大的损害。此外还有一些在工业生产中, 经过加工、合成所排放出来的有害物质也会对环境造成巨大影响。据不完全统计, 截至目前, 我国每年产生的有害废弃物高达四亿吨, 对人们赖以生存的家园及人类自身的健康造成了巨大的威胁, 所以1991年美国化学会提出的“绿色化学”这一理念得到了全世界的积极响应。

绿色化学主要应用领域与展望

  绿色化学无疑是解决当前环境问题的一个重要的突破口, 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学, 即减少或消除对人类健康、生态环境有害物质的使用和产生, 提升原料的安全性、工艺过程的节能性、反应的高选择性和产物的环境友好性, 最终致力于化学反应的原子经济性。

  2. 绿色化学主要的应用领域

  (1) 绿色化学在水污染方面的应用

  在污水处理中, 绿色化学对其有着重要的影响, 绿色化学在水污染治理过程中, 可以通过光、声、磁、电、无毒药剂氧化、生物氧化等多种手段来解决问题。例如, 早在二十世纪七十年代美国所研发出的循环冷却水零污染技术, 使得循环冷却水的浓缩倍数一般都在五到十之间, 部分先进的系统已经达到零污染技术。现在美国的循环冷却水零污染技术已经运用到生活中, 可以生产出和饮用水水质一样标准的水, 供人们使用。而国内也研发出了热水锅炉零排污技术, 可以避免再生废盐水、煮炉水, 通过循环可再生系统, 最终达到零排放的效果。还有许多的相关技术目前尚未完善, 还在研发过程中, 但它们的共同点就是这些技术的研发都建立在绿色化学的基础上。绿色化学对水污染防治技术有深远意义。

  (2) 绿色化学在节能减排方面的应用

  在绿色化学的研究过程中, 我们要大力研究的就是化学反应的原子经济性。原子经济反应是实现节能减排最重要的一部分, 其中, 原子经济反应在石油化工企业的生产过程中应用的最为广泛, 其在石油化工企业的生产过程中所遵循的原理是争取让参与化学反应过程中所有的原子都可以被充分利用, 进而产生效应, 使每个原子反应最大化, 从而达到提高生产效率、保护原材料的目的。石油、天然气和煤炭是石化产业不可或缺的生产原料, 且都为不可再生的资源, 所以, 石油、天然气、煤炭在社会生产过程中的作用尤为重要, 而绿色化学的出现正好符合以有限的资源换取最大效益的原则, 对节能减排、保护资源起到了重要的支撑作用。

  (3) 绿色化学在农药污染方面的应用