王旭(海南師范大學(xué) 海南 海口 570100)

一、前言

由于綠色化學(xué)是從本質(zhì)上阻止污染源， 所以綠色化學(xué)和環(huán)境保護(hù)不同，是更高階層環(huán)境友好的化學(xué)。 綠色化學(xué)雖然著眼于降低材料本身危險(xiǎn)性，但是卻在實(shí)際實(shí)施中遇到諸多挑戰(zhàn)，需要我們進(jìn)一步探究與尋求發(fā)展道路。 下面主要在分析綠色化學(xué)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)基礎(chǔ)上，尋找出綠色化學(xué)的發(fā)展道路。

二、綠色化學(xué)基本原理

在化學(xué)和分子科學(xué)各個(gè)分支的發(fā)展中， 綠色化學(xué)的出現(xiàn)將利用完善的、基本的科學(xué)原則，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的目標(biāo)。 有效的環(huán)境友好策略，是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要推動(dòng)力[1]。 這一承諾和意圖對(duì)人們有著巨大的吸引力。 因此，綠色化學(xué)一經(jīng)提出，就受到學(xué)術(shù)界的高度重視，在全世界迅速掀起了綠色化學(xué)的浪潮。

綠色化學(xué)要遵循以下原則：防止污染優(yōu)于污染治理，防止產(chǎn)生廢棄物，從源頭制止污染；原子經(jīng)濟(jì)性，即盡量使參加過程的原于都進(jìn)入最終產(chǎn)物；綠色合成，在合成中不進(jìn)行有危險(xiǎn)、有害的合成反應(yīng)；設(shè)計(jì)安全化學(xué)品，設(shè)計(jì)具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學(xué)產(chǎn)品；采用無毒無害的溶劑和助劑；合理使用和節(jié)約能源，生產(chǎn)過程應(yīng)該在溫和的溫度和壓力下進(jìn)行：利用可再生的資源合成化學(xué)品；減少化合物不必要的衍生化步驟；采用高選擇性的催化劑；設(shè)計(jì)可降解化學(xué)品；防止污染的快速撿測(cè)和控制；減少或消除制備和使用過程中的事故和隱忍。

三、綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)探究

綠色化學(xué)和整個(gè)化學(xué)的發(fā)展一樣是前景廣闊的。 綠色化學(xué)正處于連續(xù)性技術(shù)進(jìn)步和非連續(xù)性技術(shù)進(jìn)步的不斷開拓中，原有技術(shù)的改進(jìn)、 新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造發(fā)明的涌現(xiàn)推動(dòng)著綠色化學(xué)不斷完善，達(dá)到環(huán)境友好的目的[2]。 因此某些對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展有重要意義， 同時(shí)又有潛在的重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益某研究領(lǐng)域中綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)值得關(guān)注。

第一，其發(fā)展趨勢(shì)是不對(duì)稱催化合成, 21 世紀(jì)將是手性化合物大顯身手的時(shí)代。 近年來在這一爆炸式發(fā)展的領(lǐng)域中，許多機(jī)遇和挑戰(zhàn)來自藥物領(lǐng)域。 科學(xué)家已越來越清楚地認(rèn)識(shí)到外消旋藥物中錯(cuò)誤前對(duì)映異構(gòu)體是一種“藥物污染”，它的毒副作用可能比醫(yī)藥上有活性的對(duì)映異構(gòu)體的療效要大得多。 一個(gè)典型的例子是一種叫Thalidomide 的藥物。

第二，是酶催化和生物降解，迅速發(fā)展的生物技術(shù)為酶催化反應(yīng)媒供了很多的機(jī)遇。 目前，遺傳工程處理的微生物在合成用于人類治療的稀少而有效的肽方面的作用已經(jīng)旋立。 同樣的分子生物技術(shù)還能用來加強(qiáng)工業(yè)過程催化劑使用的酶的性能，這同傳統(tǒng)催化技術(shù)是非常類似的。

第三，分子氧的活化和高選擇性氧化反應(yīng)，綠色氧化過程應(yīng)是采用無毒無害的催化劑，它應(yīng)具有很高的氧化選擇性，不產(chǎn)生成很少產(chǎn)生副產(chǎn)物，達(dá)到盡可能高的原子經(jīng)濟(jì)性。 同時(shí)，對(duì)于氧化劑的要求是它們參與反應(yīng)后不應(yīng)有氧化劑分解的殘留有害物，因此最好的氧化劑是氧，其次是過氧化氫，其他氧化劑均不能滿足此要求[3]。 純氧作氧化劑是重要發(fā)展方向，它大大減少了尾氣排放量， 從而減少了隨尾氣帶人大氣的揮發(fā)性有機(jī)物造成的污染。 因此， 新發(fā)展的氧化催化劑應(yīng)在緩和條件下活化分子氧，通過各種活潑的催化氧化物種，使反應(yīng)物分子高選擇性地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。

第四，清潔的能源，隨著世界人口持續(xù)增長，能源和食品問題將成為21 世紀(jì)人們面臨的主要難題。 要解決清潔的能源問題，發(fā)展燃料電池是一條重要出路[4]。 氫氣由于燃料熱放高，而且產(chǎn)物為水，因此被認(rèn)為是未來最理想的高效清潔能源。 氫氣燃料電池早巳研究成功，而且用它驅(qū)動(dòng)的汽車已問世。 但由于氫氣生產(chǎn)成術(shù)較高，無論烴類制氫或電解質(zhì)氫作為燃料使用，都缺乏競(jìng)爭(zhēng)力， 因此研究廉價(jià)獲取氫的方法是解決以氫氣為燃料的第一步。

第五，可再生資源的利用，目前可再生生物質(zhì)資源主要利用的是谷物淀粉類，而作為植物重要組成部分的木質(zhì)素利用不多。由于木質(zhì)素極其穩(wěn)定，降解十分因難。 現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)一些細(xì)菌和真菌含有可使木質(zhì)素降解的木質(zhì)索過氧化酶、 錳過氧化酶、 漆酶等，但其降解效率較低，因此纖維素特別是木質(zhì)素的酶解腦，將是今后研究開發(fā)的熱點(diǎn)。

第六，持續(xù)發(fā)展的第二資源，垃圾回收和再生利用，稱得上是21 世紀(jì)人類最主要的效率革命，這種革命在由工業(yè)經(jīng)濟(jì)走向知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代變得更有魅力， 因?yàn)檫@是人類為了生存而尋找持續(xù)發(fā)展道路所必須采取的步驟。 面對(duì)垃圾泛濫成災(zāi)的現(xiàn)實(shí)，世界各國的視線已不再僅僅停留在如何控制和銷毀垃圾這一老問題上，而是采取積極的態(tài)度和有力的措施，著手科學(xué)地處理、利用垃圾，將垃圾列為維持經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的“第二資源”，向垃圾要資源、要能源、要效益。 因?yàn)閺纳鷳B(tài)環(huán)境角度看，垃圾固然是一種污染源；而從資源角度看，它卻是地球上惟一在增長的資源、一種潛在的資源。

綜上所述，綠色化學(xué)可以在有效解決日益惡化環(huán)境、緊缺能源和資源匱乏現(xiàn)狀同時(shí)， 還能提升人們生活質(zhì)量與確保國家和人們的安全生活。 站在綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)上研究，它將朝著新節(jié)能環(huán)保、新材料道路發(fā)展。 環(huán)境、資源、能源、信息、生命、材料與化學(xué)領(lǐng)域相結(jié)合會(huì)開辟出綠色發(fā)展的方向。 綠色化學(xué)深入人心的同時(shí)，也潛移默化影響著人們，所以我們要堅(jiān)信不久將來綠色化學(xué)將會(huì)有著更加明確的目標(biāo)， 綠色化學(xué)的未來發(fā)展道路是光明的。

[1]王哲勤.綠色化學(xué)發(fā)展前景探索與挑戰(zhàn)[J].吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2012(09)∶128-130.

[2]冉思毅.生活中的綠色化學(xué)[J].理化生教研,2011(32)∶68-68.

[3]吳茜.小議綠色化學(xué)[J].學(xué)科研究,2010(11)∶59-59.