《綠色化學讀書報告》綠色化學與可持續發展學院：環境與土木工程學院學號:201103040516姓名:郭凱彬指導老師:王瑞麟摘要：綠色化學是一門從源頭上阻止污染的化學，它吸收了傳統化學化工、環境、物理、生物、材料和信息等學科的最新理論和技術，代表了化學化工科學理念的重大變革，具有可持續發展的意義。本文介紹了綠色化學的一般概念及綠色化學與環境保護的關系，從主要研究內容及發展現狀和趨勢等方面闡明了綠色化學是可持續發展的必由之路。關鍵詞：綠色化學可持續發展健康生活環境保護一、綠色化學的內涵綠色化學即是用化學的技術和方法去減少或停止那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用與產生。綠色化學的理想是使污染消除在生產的源頭，使整個合成過程和生產過程對環境友好，不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物，不再處理廢物。這是治本、治根，是從根本上消除污染的對策。從科學觀點看，綠色化學是化學科學基礎內容的更新；從環境觀點看，它是從源頭上消除污染；從經濟觀點看，它合理利用資源和能源、降低生產成本，符合經濟可持續發展的要求。二、綠色化學與環境保護綠色化學與普通意義上的“環境保護”不同，它們屬于兩個不同層次的概念。環境保護強調對已被污染的環境進行治理，使之恢復到被污染前的面目，而綠色化學則強調從源頭上阻止污染物的生成，即所謂污染預防。環境保護實際上帶有一種被動的色彩，是在已經對環境造成破壞的前提下，迫使人們去反思，是一種不得已而為之的被動行為。綠色化學不是被動地治理環境污染，它是從根本上切斷污染源，主動地防止化學污染，體現原子經濟性，是更高層次的環境友好化學、潔凈化學。其核心是要利用化學原理從源頭消除污染，因此過程和終端均為零排放和零污染。綠色化學是化學、化工發展的新階段，是實現可持續發展戰略的重要組成部分，具有重大的社會、環境和經濟效益。三、綠色化學發展現狀和趨勢綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿，并得到世界各國政府、企業界和化學界的普遍關心和重視。20世紀以來，人類對礦物的消耗一直成指數增長，導致礦物的儲量日趨枯竭，而且這些礦物的生產和消費帶來了大氣污染、溫室效應、臭氧層破壞等環境問題。因此，開發新能源、發展綠色能源工業，是世界各國政府和科技界極為關注的問題。利用太陽能、海洋能、風能、生物質能、水利能等清潔能源，既可減少消耗礦物能源，又可減少污染。在基本有機原料的生產中，有的已采用原子經濟反應，如丙烯氫甲酰化制丁醛、乙烯或丙稀的聚合等。有的基本有機原料的生產所采用的反應，已由兩步反應，改成采用一步的原子經濟反應，如環氧乙烷的生產。對于已在工業上應用的原子經濟性反應，也需要從環境保護和技術經濟等方面繼續研究，加以改進。有毒有害或揮發性有機溶劑有的會污染水源，有的會引起地面臭氧的形成，用無害溶劑來取代它們對環保有重大的價值。水是無害的，用水或近臨界水作溶劑及有機溶劑水相界面反應的研究引起人們的注意。目前95％以上的有機化學品都來自石油和煤，但石油和煤的儲量有限，其開采和加工對環境影響大。用可再生能源和生物質取代它們既可以保護資源又有利于環境。例如用生物質生產乙醇，添加到汽油中而成乙醇汽油。避免采用不可再生資源或有毒物質，例如石油、煤、苯、甲苯、光氣、氫氰酸、硫酸二甲酯等做原料。．所以近年來，一些價廉易得、無污染、無腐蝕性的固體支持劑如沸石、分子篩、硅膠、石墨、樹脂等廣泛用作有機合成的催化劑，電催化、酶催化等也在有機合成中發揮越來越大的作用。光降解高分子是在高分子材料的制備中加適量的光敏劑即可賦予光降解性，可以防止“白色污染”的生成。智能材料是新型功能材料重要的方向，支撐著高新技術的發展。當它受到外界條件溫度、壓力、聲音等變化時，其性能和狀態隨之改變，智能材料系統和結構及傳感、控制和驅動等功能于一體，能在高水平上實現自檢測、自診斷、自監控、自修復及自適應。近年來綠色化學的研究大多集中在最小化環境影響負荷，采用低毒性原料，或節約能源。隨著整個社會對環境友好、可持續發展的日益關注，有關綠色化學的研究已開始產生巨大的經濟效益和社會效益，但如何解決現行綠色化的工藝、技術及產品中存在的不綠或綠色程度不夠等因素將是今后一個重要的研究領域和方向。必須盡力設計研究能充分利用的無毒害材料，最大限度地節約能源，在整個生產過程中都對環境沒有或盡可能小的負作用的化學工藝，推進以低能耗、低污染、低排放為基礎的低碳經濟發展方式，著力提高全過程的資源利用率，從戰略上謀求走可持續發展之路。四、綠色化學可持續發展應用1、計算化學與產品工程在新的功能分子被發現和確定后，通過產品工程技術向人類提供最經濟的產品是實現這些物質價值的必經途徑。產品工程的挑戰是使集約化的化工廠能高效安全地生產所需產品并對環境產生最小的副作用。資源循環利用可通過設備強化、過程集成和系統工程的方法實現。作為現代化學研究的有力工具，計算化學已經能夠對很多化學體系、化學現象及化學反應提供準確的、較為全面的描述與解釋。計算化學可以輔助反應分離試劑的選擇、藥物的分子設計、工藝流程篩選和大系統優化。不僅節約研究時間，而且降低資源消耗。2、環境問題與化學化工傳統的化學工業對環境污染十分嚴重。直到半個世紀以前，人們才剛剛意識到這一點。恰恰是應用化學與化工技術才從污染治理的角度初步解決了問題。要解決未來的環境問題，化學與化工面臨許多的挑戰。了解大氣土壤、湖泊、溪流和海洋既復雜又相互作用的化學世界，為制定生態環境保護政策提供科學依據，從各個層面上研究物質與環境的相互作用，對產品在生態系統中的分布狀況和作用做出真實可靠的評價。3、人類健康與化學化工我國醫藥工業在近幾年中一直保持高速增長，但產品只能以低價位原料藥進入國際市場，固然為國家掙了不少外匯但同時也把大量的嚴重污染環境的“三廢”留在國內。平均而言，傳統的制藥工藝會產生9倍于預期目標產物的廢物，單位產品產污量最高。長此下去，勢必破壞我國的可持續發展戰略大計，為了扭轉這種消極被動局面，必須大力提倡和發展綠色化學制藥工業。4、能源開發利用與化學化工能源危機使得開發更加穩定和廉價的能源材料及方法，應用改進的膜、催化劑、電極和電解液開發實用、低廉、更穩定的燃料電池。開發用于氫氣制備、分配、儲藏及運輸的材料、工藝和裝置。研究集中安全處理核電廠的放射性廢物的方法。開發能量產生及分配新工藝，達到溫室氣體或有毒物質的零排放。成為化學工業的重要責任。這是當今世界煤化工的主流方向，更是我國能源與經濟"環境協調發展的根本出路。參考文獻：【1】馮輝霞，王毅，張婷，雒和明．生態化學與化學可持續性發展．化學與生