摘要：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開化學(xué)，化學(xué)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，大幅度提高人們的生活水平。以前為了追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展，化學(xué)工業(yè)技術(shù)往往會(huì)忽略環(huán)境問(wèn)題，比如：化學(xué)工業(yè)技術(shù)產(chǎn)出的污染物未得到有效解決，直接排放；能源礦產(chǎn)的大量揮霍、大量采集。因此，健康環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的綠色化學(xué)技術(shù)孕育而生，并受到了多個(gè)國(guó)家，眾多研究者的廣泛關(guān)注。本篇文章將以綠色化學(xué)技術(shù)為主題，圍繞綠色化學(xué)技術(shù)的概念、主要內(nèi)容、應(yīng)用、發(fā)展等方面展開。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；發(fā)展；應(yīng)用

前言

隨著社會(huì)的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步，人們的生活日益改善的同時(shí)，當(dāng)今社會(huì)也面臨著眾多環(huán)境問(wèn)題，能源的浪費(fèi)、耗竭，水資源的污染、短缺等。由于社會(huì)醫(yī)療水平的提高，人均出生率提高，死亡率降低，造成了人口的急劇升高。然而資源是有限的，人口與資源不匹配的矛盾隨著時(shí)間的推移也越發(fā)尖銳?；瘜W(xué)工業(yè)技術(shù)作為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用不言而喻，但是如果化學(xué)工業(yè)技術(shù)產(chǎn)出的污染物未得到有效解決將會(huì)造成環(huán)境污染，嚴(yán)重危害人類健康。

1.綠色化學(xué)的內(nèi)涵

什么是綠色化學(xué)？綠色化學(xué)的定義是由美國(guó)的ASC機(jī)構(gòu)提出，由于近幾年環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，綠色化學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為多個(gè)國(guó)家研究的重點(diǎn)。綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”，是指利用現(xiàn)今的化學(xué)技術(shù)、方法消滅對(duì)環(huán)境、人體有害的化學(xué)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)零排放或零污染。綠色化學(xué)是環(huán)境治理的重要方法，涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等多門學(xué)科，內(nèi)容多且雜。其核心就是從源頭上治理廢物、化學(xué)污染物、有毒物質(zhì)的產(chǎn)生和流出，將反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，不僅提高了資源的利用率，還預(yù)防了環(huán)境污染。但是綠色化學(xué)并不能預(yù)防控制之前產(chǎn)生的污染物質(zhì)，這是它與傳統(tǒng)污染防治技術(shù)的根本區(qū)別。綠色化學(xué)是“新化學(xué)嬰兒”，由于環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，近十年才產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)， 目前很多國(guó)家已經(jīng)把綠色化學(xué)列為化學(xué)發(fā)展的主要方向之一。它的反應(yīng)物及反應(yīng)過(guò)程具有以下特點(diǎn)：1）.資源和能源都能夠充分利用，無(wú)毒無(wú)害；2）.反應(yīng)條件也無(wú)毒無(wú)害；3）. 反應(yīng)物的原子基本上全部能轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，具有高選擇性和利用性；4）.最終產(chǎn)品不會(huì)污染環(huán)境，影響人類健康。

2.綠色化學(xué)的應(yīng)用形式分析

2.1 綠色原理的運(yùn)用

現(xiàn)今，我國(guó)科學(xué)家已經(jīng)能夠應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)解決原料的毒害問(wèn)題，用無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)替代有毒物質(zhì)。以光學(xué)原料為例，一氧化碳是工業(yè)中常見的化學(xué)原料，我國(guó)科學(xué)家目前已經(jīng)開發(fā)出異氰酸酯技術(shù)，CO在特定環(huán)境下可以將胺碳化。把原料換成CO2和胺元素，CO2在該技術(shù)下可以與H原子反應(yīng)生成甲醇、甲酸，從而替代一氧化碳。CO2無(wú)毒無(wú)害且成本低可以大量獲取，科學(xué)家利用相似的方法還制備了甲酸甲酯、二甲基甲酰胺等其它化學(xué)有害原料。

2.2 綠色催化劑

催化劑的作用就是為了控制（加快或是減慢）化學(xué)反應(yīng)的速度。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量和本身化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)中不發(fā)生任何變化，只是誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)。然而很多催化劑都會(huì)在一定程度上污染環(huán)境，損害人類健康。綠色催化劑就是指在催化、轉(zhuǎn)化等化學(xué)反應(yīng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)“零污染”、“零排放”的催化劑。石油煉制以及其它需要有機(jī)合成的工業(yè)，通常把固體超強(qiáng)酸催化劑作為綠色催化劑。固體超強(qiáng)酸是一類超強(qiáng)酸的總稱，其酸度是百分百硫酸的103倍，易于制備且不腐蝕容器，不含鹵素，不會(huì)污染環(huán)境、影響人類健康，可以作為優(yōu)質(zhì)的質(zhì)子催化劑。生物催化劑是一種重要的綠色催化劑，來(lái)源于各種動(dòng)植物、微生物的酶或微生物菌體。生物催化劑選擇性很強(qiáng)，不同于傳統(tǒng)催化劑，生物催化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、立體區(qū)域都具有很強(qiáng)的專一性。最常見的生物催化劑是從活細(xì)胞中提取的，操作簡(jiǎn)便成本低，獲取難度較小，可以廣泛制備。生物酶不僅環(huán)境友好，操作安全簡(jiǎn)便，還能夠選擇底物，產(chǎn)生的廢水也能夠直接生物降解。

2.3 綠色溶劑

綠色溶劑一般是指化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、半衰期短，可以被環(huán)境直接降解成無(wú)毒無(wú)害或低毒的一類溶劑，在工業(yè)中一般指生物柴油、植物油，甲酯化植物油等。超臨界流體是溫度及壓力均處于臨界點(diǎn)以上的液體，在這種狀態(tài)下，液體的性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，產(chǎn)生很多獨(dú)特的性質(zhì)，比如：粘度小、密度、擴(kuò)散系數(shù)、溶劑化能力?？茖W(xué)家利用這個(gè)特點(diǎn)一直把超臨界流體作為新型綠色溶劑的重要研究方向。超臨界流體具有溶解其他物質(zhì)的能力，由于介于液體與氣體的分界，兼有氣體液體的雙重性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，溶解性強(qiáng)、擴(kuò)散性能好、易于控制等。水是廣義上的綠色溶劑，科學(xué)家也一直在研究用水取代傳統(tǒng)溶劑的方法，降低廢物溶度，減少環(huán)境污染。超臨界水具有非常強(qiáng)的極性，可以溶解各種極性比它低的有害氣體，同時(shí)促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，對(duì)于綠色溶劑的研究具有重要意義。

3.綠色化學(xué)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

3.1大氣污染治理中的應(yīng)用

大氣與人類生活密切相關(guān)，人類活動(dòng)產(chǎn)生的有毒物質(zhì)進(jìn)入大氣中，達(dá)到足夠的溶度、時(shí)間，會(huì)嚴(yán)重危害人體的舒適、健康和福利。大氣污染的污染物不止一種，猶如臭味的存在，嚴(yán)重干擾人類的正常生活，亟待解決。工業(yè)生產(chǎn)是大氣污染的重要來(lái)源，此外生活中供暖需要爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭，交通運(yùn)輸中排放的尾氣等都會(huì)產(chǎn)生二氧化氮、臭氧、二氧化硫、一氧化碳等物質(zhì)，造成大氣污染。目前綠色化學(xué)技術(shù)已經(jīng)能夠解決工業(yè)中煤燃燒產(chǎn)生的大氣污染物二氧化硫。主要方法是在煤燃燒進(jìn)行前對(duì)固體煤進(jìn)行脫硫處理，在源頭上防止二氧化硫的產(chǎn)生，煤燃燒后，再布置脫硫處理裝置，終端減少二氧化硫的排放。

3.2水污染治理中的應(yīng)用

水資源是人類生存的重要資源，當(dāng)前其污染源主要來(lái)自城市生活用水污染以及工業(yè)生產(chǎn)用水污染。對(duì)水污染的處理自上世紀(jì) 70 年代便已開始，當(dāng)時(shí)主要采用循環(huán)冷卻水零排污技術(shù)，取得了一定治理成效。隨著技術(shù)研發(fā)的不斷深入，熱水鍋爐零排放技術(shù)相對(duì)更加成熟，已經(jīng)能基本達(dá)到污水的零排放。在現(xiàn)今的研究成果應(yīng)用中，以控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥污染為目標(biāo)的生物農(nóng)藥、光活化農(nóng)藥開發(fā)很大程度消除了農(nóng)藥造成的水污染。同時(shí)，采取多技術(shù)的聯(lián)合，包括生物氧化和光、聲、磁、電、無(wú)毒藥劑氧化等處理手段的研發(fā)應(yīng)用已經(jīng)成為水污染處理的重點(diǎn)研究方向，多種技術(shù)的同步應(yīng)用能夠更加立體地實(shí)現(xiàn)水污染的有效治理。

3.3固體廢棄物治理中的應(yīng)用

固體廢棄物的來(lái)源除化工企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的生產(chǎn)廢物外，還包括城市生活垃圾、白色污染以及礦山廢棄物等，針對(duì)不同的來(lái)源途徑和廢棄物形式采取相應(yīng)的科學(xué)處理方法也是綠色化學(xué)技術(shù)研究應(yīng)用的重要課題。針對(duì)化工生產(chǎn)帶來(lái)的生產(chǎn)廢棄物，通過(guò)分析廢棄物組成采取對(duì)應(yīng)的消解處理技術(shù)，消除其中污染物對(duì)于環(huán)境的破壞；針對(duì)城市生活垃圾則應(yīng)用固體廢棄物電離化技術(shù)和熱分選煤氣化技術(shù)予以消解。

4.結(jié)語(yǔ)

面對(duì)當(dāng)前的無(wú)染現(xiàn)狀，開展的綠色化學(xué)技術(shù)研究是致力于人類生存環(huán)境治理和保護(hù)的重要技術(shù)內(nèi)容，是需要傳統(tǒng)化學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代發(fā)展理念共同應(yīng)用的新興學(xué)科。在分析掌握當(dāng)前環(huán)境污染和破壞源的同時(shí)，針對(duì)性地進(jìn)行綠色化學(xué)技術(shù)研發(fā)，并逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)的普遍推廣，才能在保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)消除環(huán)境破壞源，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：秦沅（2001-）女，漢族，籍貫：重慶，就讀于重慶市永川中學(xué).