李亞平 張明煜 云飛內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程與工藝系
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淺談綠色化學(xué)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)
李亞平 張明煜 云飛
內(nèi)蒙古科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程與工藝系
摘 要:從綠色化學(xué)的內(nèi)涵以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)出發(fā),敘述了要實(shí)現(xiàn)以人為本、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展及統(tǒng)籌兼顧的科學(xué)發(fā)展觀,必須大力發(fā)展綠色化學(xué)。
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 環(huán)境保護(hù) 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 可持續(xù)發(fā)展
(一)綠色化學(xué)的基本概念
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)(Environmentally Benign Chemistry ) 、環(huán)境友好化學(xué) ( Environmentally Friend Chemistry ) 、清潔化學(xué) ( Clean Chemistry ) 。綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)以及方式去減少或覆滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安好、生態(tài)環(huán)境有害的材料、催化劑、溶劑以及試劑、產(chǎn)品、副產(chǎn)品等的使用以及產(chǎn)生。綠色化學(xué)的抱負(fù)在于不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢料,不再處理廢料。這是一門(mén)在源頭上進(jìn)行阻止污染的化學(xué)。
(二)綠色化學(xué)的基本原理
發(fā)展綠色化學(xué)技術(shù)的思想首先在歐洲和美國(guó)等國(guó)家產(chǎn)生。1995 年, 美國(guó)設(shè)立了綠色化學(xué)總統(tǒng)獎(jiǎng), 并設(shè)立了專門(mén)的機(jī)構(gòu)推動(dòng)他的發(fā)展。在此同時(shí),歐洲也相繼提出了可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)工業(yè)的概念。日本也緊隨其后,在1998 年設(shè)立了半官半民的化學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略推進(jìn)機(jī)構(gòu), 主張確立新的化學(xué)技術(shù)體系,并于2000年提出了綠色并且可持續(xù)發(fā)展化學(xué)(GSC)的概念,即通過(guò)包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、材料的選擇、制造的方式、使用的方式及循環(huán)的利用等技術(shù)的革新,保證了人以及環(huán)境的健康以及安好以及能源以及資源的節(jié)省。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂等系列行業(yè)的在線認(rèn)識(shí),近來(lái),美國(guó)科學(xué)雜志相繼提出了有關(guān)于綠色化學(xué)的12條原則, 并且這些原則已被普遍的認(rèn)可。
(三)綠色化學(xué)的內(nèi)容以及進(jìn)展
(1)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)
(2)采用無(wú)毒、無(wú)害的材料
(3)在無(wú)毒、無(wú)害條件下生產(chǎn)
(4)采用無(wú)毒、無(wú)害的催化劑
(5)操縱可再生資源的合成化學(xué)品
(6)開(kāi)發(fā)環(huán)境友好產(chǎn)品
(7)計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行綠色化學(xué)的相關(guān)設(shè)計(jì)
(一)從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)來(lái)看
循環(huán)經(jīng)濟(jì)是在國(guó)際社會(huì)中推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的一種新的實(shí)踐模式,在這里它要求按著生態(tài)規(guī)律進(jìn)行組織整個(gè)生產(chǎn)、消費(fèi)以及廢料處理的過(guò)程,其本質(zhì)就是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)。相對(duì)于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的模式,循環(huán)經(jīng)濟(jì)自身具有三個(gè)重要的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì):
第一,循環(huán)經(jīng)濟(jì)可以充分的提高資源以及能源的綜合利用效率,最大限度地減少?gòu)U料排放, 保護(hù)生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)是由資源產(chǎn)品的污染排放所構(gòu)成的單向物質(zhì)的流動(dòng)的經(jīng)濟(jì),在這種經(jīng)濟(jì)中, 人們?cè)谝栽絹?lái)越高的力度將自然資源以及能源進(jìn)行開(kāi)采出來(lái),在生產(chǎn)的加工以及消費(fèi)的過(guò)程中再次把污染以及廢料大量的排放到環(huán)境中去,對(duì)資源的利用經(jīng)常是一次性的。循環(huán)經(jīng)濟(jì)在倡導(dǎo)的是建立在物質(zhì)循環(huán)的利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)模式,根據(jù)資源的輸入進(jìn)行減量化、延長(zhǎng)產(chǎn)品以及服務(wù)使用的壽命使廢料進(jìn)行再生資源化等三個(gè)原則, 把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行組織成為一個(gè)資源產(chǎn)品再生資源再生產(chǎn)品的循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程,使得整個(gè)經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)從生產(chǎn)時(shí)到消費(fèi)的全部過(guò)程基本上進(jìn)行不產(chǎn)生或者進(jìn)行少產(chǎn)生廢棄物,最大限度的減少?gòu)U料末端的處理。
第二,循環(huán)經(jīng)濟(jì)可以進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境的共同發(fā)展。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)常常通過(guò)把資源連續(xù)不斷地變成廢料來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),忽視了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)之間的有機(jī)聯(lián)系以及共生的關(guān)系,忽略了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及自然的生態(tài)系統(tǒng)間的物質(zhì)、能量以及信息的傳遞、遷移、循環(huán)等一系列規(guī)律, 形成了高采、高消耗、高排放、低利用三高一低的線性經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,導(dǎo)致了許多自然資源的短缺以及資源的枯竭,產(chǎn)生了大量以及嚴(yán)重的環(huán)境污染, 造成了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、人體的健康等重大損害。
(二)從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及實(shí)踐來(lái)看
目前看來(lái),循環(huán)的經(jīng)濟(jì)實(shí)踐已經(jīng)在三個(gè)層面上將生產(chǎn)(包括了資源的消耗)以及消費(fèi)( 包括廢料的排放)這兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)有機(jī)的聯(lián)系在一起。
一是對(duì)環(huán)境的危害最小化的材料進(jìn)行控制對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)也讓他們把這個(gè)車間的廢料送到下個(gè)車間成為它的材料,廢料將通過(guò)梯形利用會(huì)越來(lái)越少,最終形成了零排放的目的。杜邦化學(xué)公司通過(guò)了循環(huán)的經(jīng)濟(jì)以及3R( Reduce, Reuse, Recycle) 制造的方法的實(shí)踐, 1994 年生產(chǎn)造成的塑料的廢棄物以及排放的大氣污染物相對(duì)于20世紀(jì)80年代末分別的減少了25% 以及 70% 。山東魯北化工股份有限公司在通過(guò)了世界首創(chuàng)的石膏進(jìn)行制酸聯(lián)產(chǎn)水泥的工藝的技術(shù),真正的做到了零排放, 形成了資源的廢料和材料資源多次的使用的良性循環(huán),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)中的快速上升。二是在地區(qū)的水平上實(shí)現(xiàn)了共生企業(yè)或產(chǎn)業(yè)之間的生態(tài)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。就像著名的丹麥卡倫堡的模式,卡倫堡工業(yè)區(qū)依照自身的能源情況,將發(fā)電廠的熱量供給煉油廠以及制藥廠,與此同時(shí)解決了周圍居民的熱量供應(yīng)。
依照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理論,不但要滿足當(dāng)代人們的需要, 也不對(duì)后代子孫造成危害的基本條件也只有兩個(gè):一是循環(huán)能源的循環(huán)利用以及循環(huán)代替,二是生態(tài)環(huán)境的循環(huán)凈化。但是綠色化學(xué)的開(kāi)展可以在此同時(shí)得到了環(huán)境的效益以及經(jīng)濟(jì)的效益,環(huán)境的效益包括了減少了資源的消耗, 降低了污染的排放,有利于進(jìn)一步提高環(huán)境的質(zhì)量,保護(hù)自然的環(huán)境以及生態(tài)資源, 經(jīng)濟(jì)的效益則包括了進(jìn)行改善產(chǎn)品的質(zhì)量,減少了生產(chǎn)的成本,有利于進(jìn)一步提高了企業(yè)的利潤(rùn),這是使企業(yè)走進(jìn)了良性的循環(huán)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表示, 用于綠色化學(xué)、清潔生產(chǎn)的資金投入可以在1~3a內(nèi)收回。因此在綠色化學(xué)作為一種在追求GDP 的指標(biāo)同時(shí), 也要在此考慮到了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)代價(jià)的因素,這也是一種以人為本的經(jīng)濟(jì)上升模式,它不但符合了可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)中的雙贏的戰(zhàn)略, 也是可持續(xù)發(fā)展環(huán)節(jié)下的必然選擇。