环境化学综述(绿色化学与清洁生产)

绿色化学与清洁生产

应化1０07班刘洋２01001６197

摘要:化学工业在给人类带来丰富的新产品的同时, 也带来了严重的环境污染。于是绿色化学应运而生。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物, 不再处理废物, 它是一门从源头上阻止污染的化学。清洁生产就是绿色化学的生产实践,而绿色化学又是清洁生产的理论指导。本文对绿色化学和清洁生产的研究的内容、技术概况及其发展方向进行综述。

关键词:绿色化学清洁生产

1.引言

化学在保证和提高人类生活质量、保护自然环境以及增强化学工业的竞争力方面均起着重要作用。化学科学的研究成果和化学知识的应用，创造了无数的新产品, 并走进了千家万户的生活中, 使我们衣、食、住、行各个方面都受益匪浅, 更不用说化学药物对人们防病祛疾、延年益寿、更高质量地享受生活等方面起到的作用。但是另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物, 这些正威胁着人们的健康, 伤害着我们的地球。目前人类正面临的十大环境问题是:(１)大气污染;（2）臭氧层破坏;(３)全球变暖;（4)海洋污染;(5)淡水紧张和污染;(6）土地退化和沙漠化;(7）森林锐减;(8)生物多样性减少;(9)环境公害；（10)有毒化学品和危险废物。应当说这十个问题都直接或间接地与化学物质污染有一定关系。因此从根本上或源头上治理环境污染的必由之路就是要大力发展绿色化学，进行清洁生产[1]。

２.绿色化学的起源与发展概况

2．1国外绿色化学的起源与发展概况

1９89年美国环保局（EPA）提出“废物最小化”,基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少, 这是绿色化学的最初思想。但废物最小化有一定的局限性，因为它主要是一个与有害废物有关的术语, 包括废物的回收利用，而未能将注意力集中在生产过程上。因而， 1９89年美国环保局又提出了“污染预防”的概念，污染预防是指最大限度地减少生产场地产生的废物, 它包括减少使用有害物质和更有效地利用资源, 并以此来保护自然资源。至此,绿色化学的思想初步形成。19９0年美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词, 其定义为采用最少的资源和能源消耗，并产生最小排放的工艺过程。199２年美国环保局又发布了“污染预防战略”。这些活动推动了绿色化学在美国的迅速兴起和发展, 并引起全世界的极大关注。在这一年,在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会(UＮCＥD) , 后被称为“绿色国际会议”。大会通过了《21世纪议程》, 正式奠定了全球发展的最新战略——可持续发展。从此，人类将从工业文明的发展模式转向生态文明的发展模式。绿色化学也在这一大背景下产生并逐渐成为可持续发展理论的重要内容[2]。

2.2 国内绿色化学的起源与发展概况

面对国际上兴起的绿色化学与清洁生产技术浪潮, 我国有关部门和机构也开展了相应的行动。19９5年中国科学院化学部组织的“绿色化学与技术推进化

工生产可持续发展的途径”院士咨询活动, 结合国内情况, 提出了发展绿色化学与技术、消灭和减少环境污染源的７条建议。1997 年由国家自然科学基金委和中国石油化工总公司联合资助的“九五”重大基础研究项目“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”正式启动, 同年, 为迎接新世纪挑战的需要而制定的《国家重点基础研究发展规划》，亦将绿色化学的基础研究项目作为支持的重要方向之一。中国科技大学和四川联合大学先后建立了绿色化学与技术的研究中心, 并相继于1998 年和1９９9 年分别在我国合肥、成都举办了国际绿色化学高级研讨会。此外, 我国已成立了两家专门致力于绿色化学与技术的研究中心, 召开了5 次专题研讨会, 许多高校开设了绿色化学课程,《绿色化学与化工》和《绿色化学导论》已经出版。这些活动推动了我国绿色化学的迅速发展［3]。

3．绿色化学的概念

3.1 绿色化学的定义

绿色化学(grｅen chｅmisｔry)又称环境无害化学(enviｒonｍenｔａlｌｙｂenigｎ cｈemistry）、环境友好化学(ｅｎvｉronmeｎtally fｒiendｌy c ｈeｍistrｙ)、清洁化学(ｃleａｎｃhemistry)。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和生产。绿色化学的理想就在于不再使用有毒、有害的物质, 不再产生废物, 不再处理废物。总之, 绿色化学是一门具有明确社会要求和科学目标的新兴交叉学科，就是要以体现当代最新科学技术的物理、化学、生物手段和方法, 从源头上根除污染,实现化学与生态协调发展为宗旨来研究环境友好的新反应、新过程、新产品。从科学观点认识, 绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展; 从环境观点认识, 它是从源头上杜绝污染或彻底阻止污染的化学, 它的着眼点就在于废物不再产生, 不再有废物处理的问题；从经济观点来看, 它是合理利用资源和能源, 降低生产成本, 符合经济可持续发展要求, 力求使化学反应具有“原子经济性”, 实现“零排放”。因此, 绿色化学是发展生态经济和工业的关键, 是实现可持续发展战略的重要组成部分[4]

3.2 绿色化学的特点

绿色化学有如下特点:（1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料；(2)在无毒、无害的条件(催化剂、溶剂)下进行反应,以减少废物向环境排放;（3）提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所利用, 实现“零排放”;(4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品；(5)使用计算机辅助进行设计, 在设计新的绿色化学反应时，既要考虑产品性能好, 又要价格经济, 还要产生最少的废物和副产品, 而且要求对环境无害, 其难度之大, 可想而知。因此, 化学家们在设计绿色化学反应时，借助计算机辅助设计有机合成，此技术已越来越成熟;(6）使用有机电化学合成方法，电化学过程是洁净技术的重要组成部分，由于一般无须使用危险或有毒试剂, 通常在常温、常压下进行, 在洁净合成中具有独特的魅力。有机电化学以电子代替传统的化学合成中大量使用的氧化剂和还原剂, 通过电极反应界面的设计，可以实现结合光、电、催化剂于一体的原子经济反应，既节约能源又对环境友好，产品成本和过程投资也大大减少［5]。

总之,绿色化学着重于“更安全”这个理念，不仅针对人类的健康，还包括整个生命周期中对生态环境、动物、水生生物和植物的影响; 而且除了直接影

响之外,还要考虑间接影响，如转化产物或代谢物的毒性等。

３．3 绿色化学的12项原则

绿色化学作为一门新的学科，尚有许多不成熟的地方。但经过20多年的研究与探索,该领域的先驱研究者已总结出了绿色化学的12条原则,这些原则主要体现了要充分关注环境的友好和安全、能源的节约、生产的安全性等问题,并且已为国际化学界所公认。这12条原则是:（1)从源头上制止污染,而不是在末端治理污染;(2)合成方法应具有“原子经济”性,即尽最大可能使参加反应过程的原子进入最终产物；（3)在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质;(４)设计具有高使用效益、低环境毒性的化学产品；(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂,如不可避免，也要选用无毒无害的助剂; (6)合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响，应设法降低能耗,生产过程应尽可能在常温常压下进行;（7)尽量采用可再生的原料，特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料；(8)尽量减少副产品;(9)使用高选择性的催化剂；(10）化学产品在使用完后,应能降解成无害的物质并能进入自然生态循环;(１1)发展适时分析技术以便监控有害物质的形成;(1２)选择参加化学过程的物质，尽量减少发生意外事故的风险[６］。

４.绿色化学的物品及技术概论

化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学在给人类得到所需新物质的同时，未能充分有效地利用资源,产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学,是高层次的化学，主要特点是“原子经济性”。使传统化学从“粗放型”向“集约型”转变[7］。绿色化学可以变废为宝, 使经济效益大幅提高, 又称环境无害化学(ｅnvironment beniｇn cheｍistｒｙ)、清洁化学(clean cheｍiｓｔｒy）、原子经济学(atoｍic economy)［8，9]等。绿色化学与环境化学既相关又有区别,环境化学是研究对环境影响的化学，而绿色化学是研究与环境友好的化学反应。传统化学也有许多环境友好的反应,绿色化学继承了它们；而对于传统化学中那些破坏环境的反应,绿色化学将寻找新的环境友好反应来代替它们。

一般来说,对绿色化学的评价是化学反应可被以下几个基本因素所影响:（１)原材料的选择;(2)合成条件的选择;（3)反应条件的选择;(4）产品和分子目标的选择。因此,绿色化学及其技术是指能减少对

人类健康和环境影响而进行的化学物质和制品的原料、生产、废弃、回收的全部循环技术,推行绿色化学的目标是要创造出一个优良的循环型经济的社会[10］。如图－１所示

图—1

5.当前绿色化学的主要研究内容

绿色化学近年来的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的,如图-2所示。

图-２无毒无害绿色化学

根据上述主线,本文简要介绍绿色化学的研究问题。

5.１原子经济性（atｏｍic ｅｃonｏmy)

１991年美国著名有机化学家Tｒost提出“原子经济性”概念［11］，认为高效的有机合成应是最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中（如完全的加成反应:A+Ｂ—C），达到“零排放”(zero eｍiｓsｉoｎ)。合成效率包括两个方面，一个是选择性（化学、区域,非对映体和对映体选择性) ;另一个是原子经济性。一个有效的合成不但要有高度的选择性,而且必须具备较好的原子经济性[１2］。

在目前的化学工业中有不少原子经济性的例子。我们可以充分利用相关化学反应的集成,即把一个反应排出的废物作为另一个反应的原料，从而通过“封闭循环”实现零排放。其中催化过程,包括各种形式的化学催化和生物催化，往往是“无盐”技术,是实现原子经济反应的重要途径。例如用传统的氯醇法合成环氧乙烷,其原子利用率只有25%,而采用乙烯催化环氧化方法,仅需一步反应，原子利用率达到10０%,产率99％。

5.2环境友好的化学反应(enｖironmｅｎt ｂｅniｇn ｔechｎｏlｏgy)

在传统化学反应中常常使用一些有毒有害的原料,如氰化氢(HCN) 、丙烯氰、甲醛、光气等。它们严重地污染环境、危害人类健康。绿色化学任务之一就是采用无毒无害的原料来代替它们生产各种化工产品。

在代替剧毒物的光气作原料生产有机化工原料方面,Rileｙ Mａｎzer,Tｕr ｄo，Ｋoｍiｙａ[12]等成功地开发了新的技术,取代了光气的常规合成路线,同时实现了绿色化学的两个目标,一是不使用有毒有害的原料,二是由于反应在熔融状态下进行,不使用作为溶剂的可疑的致癌物——甲基氯化物。科学家们也正在研究如何以酶为催化剂,以生物质为原料生产有机化合物。酶反应条件温和、设备简单、选择性好、副反应少、产品性质优良,又不形成污染,正在成为绿色化学的一个研究热点［７]。

５.3反应的选择性

一个好的合成路线的出发点其中最主要的是在合成设计中反应选择性的控制。有机反应的选择性包括位置选择性,化学选择性和立体选择性。反应的选择性不但与合成的效率直接相关,因为产物精确的空间结构直接影响其生理活性,而且这类反应又涉及反应的控制。近年来选择性合成,尤其是不对称合成一直是

有机合成化学的中心问题,并已取得很大成就。

烃类的选择性氧化[13］在石油化工中占有重要地位。因为这不仅造成了资源浪费和环境污染,而且给产品的分离和纯化带来了很大困难,其投资和生产成本也大幅度提高。所以,控制氧化反应深度,提高目的产物的选择性始终是烃类选择性氧化研究中最具挑战性的难题。

5.４环境友好的催化剂

许多传统的有机反应用到酸、碱催化剂,这些催化剂的共同缺点是，对设备的腐蚀严重,对人身有危害和产生废渣，污染环境。许多专家正在克服传统催化剂带来的危害,致力于发展环境友好催化剂的开发。其中异相催化Ｅnvirｏｃat EP２G被用于催化傅氏酰化反应合成药物中间体对一氯二苯甲酮。用该催化剂取,催化剂用量减少1／１0,废物HCｌ的排放量减少3/4，产率达到代传统ＡlＣl

70%，且只产生极少量的邻位产物。

5.5采用无毒、无害的溶剂

在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,主要是因为它们能很好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收利用使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应、用水作反应介质以及用超临界流体作反应介质或萃取介质,已成为发展洁净合成,即绿色化学研究的另一主要途径。

固态反应［14]的研究吸引了无机、有机、材料及理论化学等多学科研究者的关注，某些固相反应已用于工业生产。实际上在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，可比溶液达到更好选择性。大多数有机化合物在水中溶解性差,且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。水作为反应溶剂又有其独特的优越性，因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效应对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性。水相有机合成的重要进展:一是有机金属类反应,二是水相ｌｅwiｓ酸催化的反应。

超临界流体［７,14]是指处于超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体状态,其密度接近于液体(比气体放大3个数量级) ，而粘度接近气态(扩散系数比液体大１０0倍左右)。超临界流体的物理化学作用已进行过大量研究，并在诸如临界现象、溶解度和溶剂的团簇等问题上取得了重大进展。并已有商业化的应用，如萃取(用超临界CＯ

从咖啡中萃取咖啡因)和色谱，高

流体无毒、不可燃、价精度的清洗和在临界水中的废物处理等。其中超临界ＣO

廉，使许多反应速度加快和(或)选择性增加。Tａｎko,Ｂurk小组对此进行了大量研究,并取得了突破性进展,其中Burk小组报道了超临界CO

流体为溶剂提高

２

催化不对称氢化反应的对映选择性(e。e。９5%),无疑是一个漂亮的绿色合成。６．绿色化学的发展方向

6.１新的化学反应

绿色化学总结起来,可以归到一点，也就是要发展新的反应。从化学的发展史可以看到,过去新的反应的出现，较多地是由化学家在实验室中偶然发现的。但随着对化学反应本质的理解,由其分子识别概念的引入，也即进一步综合考虑反应分子的各种作用力所起的作用,化学家就可能设计新的反应,创造新的反应,尤其是在不对称合成反应［15]和催化反应的发明方面。在原子经济性和可持续发展基础上研究化学和催化基础问题,即绿色合成和绿色催化问题。在有机化学品

生产中,许多新的化学流程已在研究开发,如以新型钛硅分子筛为催化剂，开发烃

类氧化反应;用H

2Ｏ

氧化丙烯制环丙烷；用催化剂的晶格氧作烃类选择性氧化,

这些新流程的开发是绿色化学领域的新进展。

在设计新的绿色化学反应时,既要考虑产品性能,又要价格经济,还要废物或副产品产生最少,对环境无害。而利用计算机辅助的绿色化学设计则可以按我们的评估方法自动比较可能反应途径从而找到最佳反应途径。

6．２传液化学工艺的绿色化学改造

从绿色技术讲,将化学反应从化学剂量的反应转为催化反应，这总是一个最理想的前景。如在烯烃烷基化反应生产工艺和异丙醛生产过程中需要用酸催化反应,过去用液体酸HF催化剂,而现在用分子筛催化合成,并配合工艺，解决了环境问题。

6.３研制对环境无害的新型材料和新型燃料［7]

自然界资源有限,因此人类生产的各种化学品能否回收、再生和循环使用也是绿色化学研究的主要领域。以塑料为例,西欧各国提出了三原则，即ｒeｄuc ｅ(还原),reuse(再利用）,recycle(回收)，而这一原则对能源、燃料化学品方面也适用。充分开展资源再生和循环使用技术是绿色化学重要发展方向之一。机动车燃烧汽油和柴油产生的废气(CO,NO

等)是大气污染的根源。适应绿色化学的要求，汽油的组成发生了深刻变化,既限制汽油的蒸气压、苯含量、芳烃、烯烃含量，还要求在汽油中加入数量相当的含氧化合物。而在我国能源结构中，煤是主要能源,应将研究、开发洁净煤化学技术视为当务之急,以利于大气保护。

6.4综合利用的绿色生化工程[16］

如用现代生物技术进行的煤的脱硫、微生物造纸以及生物质等方面的研究。而研究植物生物质（主要成分是木质素、纤维素和半纤维素)与动物生物质(主要成分是胶原纤维素）的主要成分的立体结构(手性或“类手性”)与酶催化降解过程之间的“构-效”关系，不仅可以揭示生命现象中一些至关重要的化学机理，而且是找到生物质利用的绿色化学方法，从而不再使用生态循环链以外的能源和化工原料（煤、石油、天然气),而作到生产和使用的一切东西都来自生态循环链，也可以在生态循环链中降解。通过改造,新的生态循环链已包含人类需要的新物质。对于生物质的研究既能满足人们的需求,又利于维持生态平衡。

综上所述,绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科。对整个工业来说,研究绿色化学,推行绿色化学是提高效益、节约资源和能源、改善环境、保持可持续发展的战略措施。

7.清洁生产的起源与发展[２０]

清洁生产的概念由联合国环境规划署(ＵNEＰ)于1989年5月首次提出,但其基本思想最早出现于１974年美国3M公司曾经推行的实行污染预防有回报“3P(Pollution Preｖeｎｔion Paｙs)”计划中。UNEP于1990年1０月正式提山清洁生产计划，希望摆脱传统的末端控制技术,超越废物最小化，使整个工业界走向清洁生产。19９２年6月联合国环境与开展大会上，正式将清洁生产定为实现可持续发展的先决条件，同时也是工业界达到改善和保持竞争力和可盈利性的核心手段之—,并将清洁生产纳入《二十一世纪议程》中。随后，根据环发大会的精神,联合国环境规划署调整了清洁生产计划,建立示范项目及国家清洁生产中心,以加强各地区的清洁生产能力。１9９4年5月,可持续发展委员会再次认定清洁生产足可持续发展的基本条件。

中国对清洁生产也进行了大量有益的探索和实践，早在20世纪7０年代初就提出了“预防为主,防治结合”,“综合利用，化害为利”的环境保护方针,该方针充分体现和概括了清洁生产的基本内容。从20世纪80年代就开始推行少废和无废的清洁生产过程,20世纪9０年代提出的《中国环境与发展十大对策》中强调了清洁生产;1993年10月第二次全国工业污染防治会议将大力推行清洁生产、实现经济持续发展作为实现工业污染防治的重要任务。20０３年1月1日,我国开始实施《中华人民共和国清洁生产促进法》,这进一步表明清洁生产现已成为我国工业污染防治工作战略转变的重要内容,成为我国实现可持续发展战略的重要措施和手段。

8．清洁生产的定义[21]

清洁生产是一项实现与环境协调发展的环境策略，其定义为:“清洁生产是一种新的创造性的思想”。该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险:①对生产过程,要求节约原材料和能源,淘汰有毒原材料，减降所有废弃物的数量和毒性;②对产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响;③对服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。从上述定义可以看出,实行清洁生产包括清洁生产过程、清洁产品和服务三个方面,对生产过程而言，它要求采用清洁工艺和清洁产生技术,提高能源、资源利用率以及通过源削减和废物回收利用来减少和降低所有废物的数量和毒性。对产品和服务而言,实行清洁生产要求对产品的全生命周期实行全过程管理控制,不仅要考虑产品的生产工艺、生产的操作管理、有毒原材料替代、节约能源资源,还要考虑产品的配方设计,包装与消费方式,直至废弃后的资源回收利用等环节,并且要将环境因素纳入到设计和所提供的服务中,从而实现经济与环境协调发展。

在《中华人民共和国清洁生产促进法》中也明确规定,所谓清洁生产,是指不断采取改进设计,使用清洁的能源和原料，采用先进的工艺技术与设备,改善管理、综合利用,从源头消减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害,并对清洁生产的管理和措施进行了明确的规定。

9.清洁生产的主要内容［22]

清洁生产要求实现可持续的经济发展,即经济发展要考虑自然生态环境的长期承受能力,使环境与资源既能满足经济发展要求的需要，又能满足人民生活的现实需要和后代人的潜在需求；同时,环境保护也要充分考虑到一定经济发展阶段下的经济支持能力,采取积极可行的环境政策,配合与推进经济发展进程。这种新环境策略要求改变传统的环境管理方式，实行预防污染的政策，从污染后被动冶理变为主动进行预防规划,走经济与环境可持续发展的道路。据此，清洁生产应包括如下主要内容:(1)政策和管理研究;(2)企业审计；（3）宣传教育；(4)信息交换;（5)清洁技术转让推广;（6)清洁生产技术研究、开发和示范。

清洁生产强调的是解决问题的战略,而实现清洁生产基本保证是清洁生产技术的研究和开发。因此,清洁生产也具有一定的时段性,随着清洁生产技术的不断研究和发展,清洁生产水乎也将逐步提高。从清洁生产的概念来看,清洁生产的基本途径为清洁生产工艺和清洁产品。清洁生产工艺是既能提高经济效益,又能减少环境问题的工艺技术。它要求在提高生产效率的同时必须兼顾削减或消除危险

废物及其他有毒化学品用量;关键是改善劳动条件,减少对人体健康的威胁,并能生产安全的、与环境兼容的产品,是技术改造和创新的目标。清洁产品则是从产品的可回收利用性、可处置性和可重新加工性等方面考虑,要求产品设计者本着产品促进污染预防的宗旨设计产品。根据清洁生产的不同侧重点,形成了清洁生产的多种战略与方法，主要有污染预防、减少有毒品使用、为环境而设计。９.1 污染预防(polｌutｉon ｐｒeventｉoｎ)

通过源削减和就地再循环避免和减少废物的产生和排放(数量或毒性)。污染预防可降低生产的物料、能源的输入强度和废物的排放强度。源削减的途径主要为:(1)产品改进,即改变产品的特性(如形状或原材料组成),延长产品的寿命期，使产品更易于维修或产品制造过程的污染排放更小,包装的改变也可看作是产品改进的一部分;(2)投入替代,在保证产品较长服务期的同时,采用低污染原材料和辅助材料;(3)技术革新,工艺自动化,生产过程优化,设备重设计和工艺替代;(４)内部管理优化,废物产生和排放的管理，如工艺指南和培训等。

原材料的就地再利用，在企业工艺过程中循环利用其本身产品的废弃物或副产品。近年来，污染预防的内涵也在扩展,逐步包括了“资源的多级利用”和“生命周期设计”等一些新的概念。

9．2 削减有毒品使用(tｏｘic ｕse reduction TUR)

削减有毒品使用是清洁生产发展初期的主要活动,也是目前清洁生产中很重要的一部分.而且在实践上削减有毒品使用常常与污染预防很相似。TUR与污染预防最大的区别在于所关注的原材料的范围不同，TUR一般以有毒化学品名录为依据和目标,尽可能使用有毒化学品名录以外的化学品;污染预防的范围则要宽得多。目前，国际上有毒品名录主要有美国的33／50项目，我国列入名录的有４7项,欧盟也在制定相应的有毒品名录。TUR通常有以下技术：(1)产品重配方，重新没计产品使得产品中的有毒品尽可能少;(2)原料替代,用无毒或低毒的物质和原材料替代生产工艺中的有毒或危险品；(3)改变或重新设计生产工艺单元;(4)改善工艺现代化，利用新的技术和设备更新现有工艺和设备；(５)改善工艺过程和管理维护,通过改善现有管理和方法高效处理有毒品;(6)工艺再循环,通过设计，采用一定方法再循环，重新利用和扩展利用有毒品。

9.3 为环境而设计（desｉgn for environｍenｔ,DFE)

为环境而设计的核心是在不影响产品性能和寿命的前提下，尽可能体现环境目标。相近的概念有“可持续的产品开发”、“生命周期设计”、“绿色产品设计”等。目前DFE主要涉及以下几种:①消费眼务方式替代设计,如利用电子函件替代普通邮件;②延长产品寿命期设计,包括长效使用,提高产品质量，利于维修和维护;③原材料使用最小化和选择与环境相容的原材料,降低单位产品的原材料消耗,尽可能使用无危险、可更新或次生原材料；④物料闭路循环设计；⑤节能设计,降低生产和使用阶段的能耗;⑥清洁生产工艺设计;⑦包装销售设计。

10.清洁生产的意义及发展[2３]

清洁生产的推广对环境保护和经济的发展起着重要的作用。我们面临着一个相互矛盾的环境问题，一方面,我们花费大量资金与资源处理污染，而处理的结果又有新废物产生,又需要资源来处理它;另一方面,我们的环境质量只得到局部改善,而更严重的全球性环境问题,如臭氧层破坏、温室效应等对人类与环境造成新的威胁。因而,只有实行清洁生产才能解决上述矛盾。我国在清洁生产方面与发达国家相比有着较大的距离,尤其体现在原材料的消耗、“三废”的产生及清洁

生产的管理等方面，因此在我国提倡和发展方面有较大的空间,将对我国社会主义建设和可持续发展有着重要的意义。

清洁生产已被认为是工业界实现环境改善,同时保持竞争性和可盈利性的核心手段之一,正受到越来越多的国家和国际组织的重视。例如，199０年秋季美国国会通过了污染预防法案。目前,美国已有２6个州相继通过了要求实行污染预防或废物减量化的法规,13个州的立法要求工业设施呈报污染预防计划,并将废物减量计划作为发放废物处理,处置、运输许可证的必要条件。污染预防已经形成一套完整的法规、政策、计算和实拖体系。在欧洲,欧洲联盟委员会从１９91年起开始实施第五环境行动纲领和走向可持续性文件并发布了综合污染预防指令。荷兰,丹麦、英国和比利时还开展了清洁工艺和清洁产品的示范项目，例如,荷兰在技术评价组织(NOTＡ）的倡导和组织下,主持开展了荷兰工业公司预防工业排放物和废物产生示范项目，并取得了较大成功；示范项目证实了把预防污染付诸实践不仅大大减少污染物的排放,而且会给公司带来很大经济效益。丹麦政府和环保局颁布了环境法,对促进清洁生产提出具体规定,并制定了环境和发展行动计划,自１986年以来,已开展了25０多个清洁工艺项目；丹麦政府还拨出专款用于支持工业企业进行清洁生产示范工程。现在联合国环境署、开发组织和世界银行等国际组织都在大力倡导清洁生产,把这看成是防治工业污染、保护环境的根本出路。1989年5月，联合国环境署理事会会议决定在世界范围内推进清洁生产。1９92年6月在巴西举行的联合国环境与发展大会已将清洁生产纳入了大会主要文件《二十一世纪议程》。１994年1０月在华沙召开了第三次清洁生产高级研讨会,联合国环境署工业与环境规划活动中心还制定了清洁生产计划,主要包括五项内容:（1)建立国际清洁生产信息交换中心（IＣＰIC);（2）出版“清洁生产简讯”等有关刊物;(3）成立若干工业行业工作组致力于废物减量的清洁生产审计，编写清洁生产技术指南;(4）进行教育和培训;(5)开展清洁生产技术援助，帮助发展中国家和向市场经济转轨国家建立国家清洁生产中心等。

我国从2０世纪8０年代就开始研究推广清洁生产工艺,如硫酸工业的水洗流程改为酸洗流程，一转一吸改为两转两吸,减少了酸性废水及SO

废气的排放;

又如氯乙烯生产中由乙炔法改为乙烯氧氯化法避免了废汞触媒的污染等。陆续研究开发了许多清洁生产技术,为清洁生产的实施打下了基础。我国对清洁生产的管理也日益重视,专门成立了中国国家清洁生产中心、化工部清洁生产中心及部分省市的清洁生产指导中心,逐步建立和健全了企业清洁生产审计制度,在联合国环境规划署的帮助下进行了数十家企业的清洁生产审计，并取得良好效果。建设(改扩)项目的环境影响评价工作，以此为立项审批的重要依据。随着科学技术和国民经济的发展,我国的清洁生产水平将会不断地提高。

11．总结与建议

综上所述，绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科，是实用背景强、国计民生亟需解决的热点研究领域。对整个工业来说,研究绿色化学，推行清洁生产是提高效益、节约资源和能源、改善环境、保持可持续发展的战略措施。未来经济和社会可持续发展要求传统化学工业必须向绿色化学与清洁生产方向发展，中国的化学与化工面临新的机遇与挑战。

参考文献

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绿色化学与环境化学

绿色化学与环境保护唐星华张爱琴吴光辉许才利 ( 南昌航空工业学院环境与化学工程系,南昌,330034) 摘要绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。介绍了绿色化学的一般概念及绿色化学与环境保护的关系,从化学反应条件的绿色化、化学反应途径的绿色化及产品绿色化等方面,就绿色化学对环境的友好性迚行了阐述,展望了绿色化学在环境保护方面的发展前景。关键词绿色化学环境保护原子经济性化学是一门古老而又蓬勃发展的学科,化工产业是人类社会发展的支柱产业。传统的化学在给人类带来新的物质的同时,也产生大量排放物而造成严重的环境污染,人类正面临有史以来最严重的环境危机,当代全球十大环境问题: : 大气污染;臭氧层破坏;全球变暖;海洋污染;淡水资源紧张和污染;土地退化和沙漠化;森林锐减;生物多样化减少;环境公害;有毒化学品和危险废物。其中至少有7 项与化学或化工产品的化学物质污染有关,“保护环境”,“可持续发展”是人类生产活动中必须考虑的重大问题,在这样一个大背景下,绿色化学应运而生。 1. 绿色化学是实现污染防止的重要工具绿色化学( Green Chemistry) 是近几年才开始出现的,其主要的基本概念“原子经济性”( 原子利用率) ,是1991 年由美国著名化学家Trost 在《Science》上提出的,而绿色化学这一新领域是在1995 年左右才开始形成的。绿色化学又称为环境无害化学( Evironmentally Bexign Chem2 istry) , 环境友好化学( Evironmentally Friendly Chemistry) , 清洁化学( Clean Chemistry) , 它所研究的中心问题是使化学反应,化学工艺及其产物具有以下四个方面的特点:( 1) 采用无毒、无害的原料;( 2) 在无毒无害的反应条件( 溶剂、催化剂等) 下迚行; ( 3) 使反应具有极高的选择性, 极少的副产物,甚至达到“原子经济的程度”—即 100 %的选择性及废物零排放;( 4) 产品应是对环境无害的。绿色化学是根据预防污染思想发展起来的, 绿色化学的目标是用化学的技术和手段去减少或消灭那些对人类健康有害的原料、产物、副产物、溶剂或试剂等的产生或应用。绿色化学工艺与一般的控制污染的技术有本质的区别,是一个彻底的阻止污染的化学。迄今为止,化学工业的绝大多数工艺都是20 多年前开发的,当时的工业费用主要包括原材料,能耗和劳动力的费用,

环境化学知识点总结

一、名词解释 1、绿色化学绿色化学是指用化学的技术和方法去减少或杜绝对人类健康、生态环境有害物质的产生，尽可能减少对环境的负作用。 2、原子经济学是指在设计合成路线时尽量使原料分子中的每一个原子更多或全部转变为最终预期产品中的原子。 3、环境化学是在化学科学的传统理论和方法的基础上发展起来的是以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。 4、电子活度 5、光化学反应分子、原子、自由基、离子吸收光子而发生的化学反应。 6、水体富营养化由于生物所需的N、P等营养物质大量进入水体，引起藻类等生物迅速繁殖，水体溶解量下降，鱼类大量死亡、水质恶化的现象。 7、分配作用是指颗粒物(沉积物或土壤)从水中吸着有机物的量与颗粒物中有机质含量密切相关的作用。 8、辛醇-水分配系数有机化合物的正辛醇-水分配系数（KOW）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数。KOW与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子等密切相关。 9、生物浓缩因子有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。 10、温室效应大气中的温室气体通过对长波辐射的吸收而阻止地表热能耗散，从而导致地表温度增高的现象。 11、光化学烟雾含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。 12、硫酸烟雾又称伦敦型烟雾，是由于燃煤而排放出来的SO2，颗粒物、由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。 13、大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称。 14、生物需氧量在一定体积水中，用化学氧化剂氧化水中有机物时所消耗的氧化剂。 15、生长代谢当微生物代谢时，某些有机污染物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需的碳，该有机物被降解，这种现象称为生长代谢。 16、共代谢有些有机污染物不能作为微生物唯一的碳源与能源，必须有另外的化合物存在提供碳源或能源时该有机物才能被降解，这种降解过程称为共代谢过程。 17、空气动力直径与所研究粒子有相同终端降落速度的，密度为１g/cm３的球体直径。 18、大气稳定度叠加在大气背景场上的扰动能否随时间增强的量度。也指空中某大气团由于与周围空气存在密度、温度和流速等的强度差而产生的浮力使其产生加速度而上升或下降的程度。 19、生物富集是指通过非吞食方式，从周围环境积蓄某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。 20、生物蓄积有毒有害物质，尤其POP持久性有机污染物等通过食物链蓄积于食物链中较高级成员，使得该种有害物质浓度大大高于环境浓度，这种现

绿色化学复习资料

填空题 1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例，废物排放到环境中后，其对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。 2、分子机器是指在生命过程中，最需要高度的选择性和原子经济性，在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。因此，这种酶催化剂被称为分子机器，其大小以纳米计。 3、在生产商用亲电性物质时，不把产品直接做成亲电性的成品，而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来，使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂，使需要的亲电物质现场生成，这种方法称为掩蔽法。这样，就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。 4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。它包括发展新设备和新技术，这些新设备和新技术与现行设备和技术相比，使反应体积变得更小，过程变得更清洁，能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。化工过程强化可以通过设备改进来实现，也可以通过方法的改进来实现。 5、在水溶液及土壤环境中，有机物的降解机理主要是生物降解，这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。因此，通过分子设计不仅可增大化学品的安全性，同时也可增大产生的污物的可处理性。 6、大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。特征致命化学品均有其特殊机理，其分子通常能与细胞大分子反应，从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性，称为特征的毒效模式。 7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用；研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。 8、原子利用率达到100%的反应有两大特征：1）最大限度地利用了反应原料，最大限度地节约了资源； 2）最大限度地减少了废物排放（因达到了零废物排放），因而最大限度地减少了环境污染，或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。 9、寻找安全有效的反应原料主要是指：1）考虑原料本身的危险性性；2）使用可再生资源 10、全球环境问题包括一、全球气候变暖；二、核冬天的威胁；三、臭氧层破坏；四、光化学烟雾和大气污染；五、酸雨；六、生物多样性锐减；七、森林的破坏；八、荒漠化。 11、导致臭氧层破坏的物质主要是水蒸气、氮氧化物和氟氯烃。 12、清洁生产通常是指在产品生产过程和预期消费中，既合理利用自然资源，把对人类和环境的危害减至最小，又能充分满足人类需要，使社会经济效益最大化的一种生产模式。 13、光化学烟雾：人类向大气圈排放的碳氢化合物、碳氧化合物、硫氧化合物、氮氧化合物、粉尘等，在太阳光的紫外线照射之下会发生一系列的化学反应。光化学烟雾主要是氮氧化合物与烃类化合物在紫外线照射下，经过一系列复杂反应形成的一种大气污染现象。光化学烟雾中通常含有高浓度的氧化剂，故又

绿色化学与环境保护论文(共2篇)

绿色化学与环境保护论文（共2篇）第1篇:浅谈绿色化学与环境保护绿色化学也被称作环境友好化学、环境无害化学、清洁化学。绿色化学解决了化工产业在生态环境、资源和经济等方面的问题，是一门从源头上阻止污染的化学。为了避免生态环境遭到严重的破坏，科学家已经开始研究和开发从本质上减少污染的清洁产品，即绿色化学与环境保护。一、绿色化学绿色化学是一门能够保护地球环境的化学技术。它可通过使用自然能源、化学技术和方法来避免给环境造成污染、避免排放有害物质、副产品和废物。并考虑节能和节省资源。它消除了各种有害化学物质对生态环境和人类健康危害，是控制化工污染的最有效手段。绿色化学代表的是一种理念和愿望，它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用，绿色化学的发展趋势和目标就是适应社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求，绿色化学从其现在代表的意义来看，暂时还可用环境友好化学、可持续发展、清洁生产等词汇来进行描述。虽然绿色化学与环境化学、可持续发展、清洁生产、循环经济等词汇有密切的联系，但它们代表了不同的概念。二、我国发展绿色化学的意义近年来，由于我国的传统化学工业许多废水、废气与废渣仍未经严格处理就外排，导致工业生产造成的环境污染变得十分严重。并威胁着人们的生活环境健康。从当前我国的环境保护、经济水平和社会的要求来看，我国化学工业已经无法再承担使用和产生有危害物质的费用，我们需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学，绿色化学能够充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；绿色化学还可以变废为宝，大大的提高了经济效益，同时还能在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。从而尽量做到不再产生和处理废物与副产品，绿色化学在环境保护中起着相当大的作用，我们判断绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工作。三、绿色化学的内容绿色化学包括：（一）使用绿色可再生的资源以无毒、无害和可再生资源为化工生产的原料。（二）绿色化学反应它涵盖了对环境友好的化学工艺和“原子经济”反应。（三）对环境友好产品主要是废物的零排放和易于降解为无毒代谢物。（四）无危害的催化剂最注重的是生物催化剂和酶催化剂，可以减少副产品和环境污染。（五）新的合成技术包括有机电合成以及不对称合成。（六）采用无副作用溶剂其中固态反应无溶剂，如若有溶剂则使用无毒无害的溶剂。四、绿色化学与环境保护（一）绿色化学与环保的联系 1.资源再生和使用我们都清楚存在于自然界的资源非常有限，然而中国毋庸置疑是一个人口大国，而且“白色污染”和石油资源浪费十分严重。所以是否能回收循环使用各种化学物品，非常之重要。对于资源在再生与使用就是变废为宝，节省资源和能源，减少污染。再者就是降低塑料制品的用量，提高塑料的稳定性，倡导塑料包的再利用，回收废气塑料再生产成其他的可用产品。 2.减量为了推进绿色化学的发展，提高转化率，就必须减少化学试剂的用量，还要减少废气、废水和副产品的排放。 3.拒绝使用非绿色产品每个消费者都自主杜绝使用高塑料、无法回收、再生产和重复使用的化学产品，然而每个工作者都自觉在化学过程中拒绝使用毒副作用、污染作用明显的材料，这将是减少污染的有效办法。在我们化工行业不断向前推进的同时，环境保护逐渐引起了全球人民的关注，而与此密切联系的绿色化学化工也随之得到推广，从我们处理日常生活中的社区安全和环境问题不断与绿色化学接触的情况来看，绿色化学已经与人们的生活息息相关。人们开始意识到，在接下了来的环境保护阶段中绿色化学已经成为不可缺少的部分。（二）绿色化学的目标绿色化学的目标是以绿色意识为指导的可持续方法来降低有害物质的产生和有害物质内在的危害性来达到目的，不仅可以减少污染，还可以预防污染，来达到从源头阻止污染的目标。绿色化学的12条原则度是目前

绿色化学与环境保护

绿色化学与环境保护摘要：绿色化学是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生的科学。它致力于从源头上制止污染物的生成。发展绿色化学是实现环境保护的途径。关键词：绿色化学、环境保护、可持续发展从七八百年前人类开始用煤产生的空气污染到当代多方面的全球环境问题，无不与化学科学密切相关。化学工业的迅猛发展，在为人类创造大量物质财富的同时，产生的大量排放物对生态环境造成极大的威胁。为了保护环境和促进经济社会可持续发展，大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学势在必行。 1传统化学的贡献与危害化学对人类做出了巨大贡献，我们每个人的衣食住行都离不开化学。化学，尤其是有机合成化学的发展和进步，在很大程度上提高了人类的生活质量，改变了人类的生活方式。药品的发展减轻了人类的痛苦，延长了人类的寿命；农药、化肥的大力发展使人类得以增产增收，减轻了人121增长对食物需求的压力；聚合物技术的创新促进了制衣等日用产品和建筑材料以及电视、电话、计算机等高科技产品部件的更新换代。20世纪化学工业的巨大成就举世瞩目，它在国民经济中的发展速度超出了其他任何部门。不幸的是，在许多成功的故事中蕴涵着一些化学家们所始料不及的不良后果。例如，当时人们没有认识到那些多氯代杀虫剂像l，l—双(4—氯苯基)—2，2，2—三氯乙烷(DDT)，会由鸟类进行生物富集，引起蛋壳变薄和筑巢失败，从而导致游隼、秃鹰、鹗和鹈鹕等鸟类数量的急剧下降[1]。传统的化学化工对整个人类赖以生存的生态环境造成的严重污染和破坏是不争之事实，人类正面临着有史以来最为严峻的环境危机。随着世界人口的急剧增加、各国工业化进程的加快、资源和能源的大量消耗与日渐枯竭、工农业污染物和生活废弃物等的大量排放，人类生存的生态环境迅速恶化，主要表现为大气被污染、酸雨成灾、全球气候变暖、臭氧层被破坏、淡水资源紧张和被污染、海洋被污染、土地资源退化和沙漠化、森林锐减、生物多样性减少、固体废弃物造成污染等。目前，人类赖以生存的自然环境遭到破坏，人与自然的矛盾激化。

环境化学课程综述

环境化学课程综述杨玲一、环境化学课程主要内容 1.环境化学课程概述与特点 1.1环境化学概述环境化学是研究化学物质在环境中迁移、转化、降解规律，研究化学物质在环境中的作用的学科，是环境科学中的重要分支学科之一。环境科学中的重要分支学科之一。造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面，而其中化学物质引起的污染约占80%－90%。环境化学即是从化学的角度出发，探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。就其主要内容而言，环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理（属于环境分析化学的范围）及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外，需进一步在原子及分子水平上，用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。随着环境化学研究的深化，为环境科学的发展奠定了坚实的基础，为治理环境污染提供了重要的科学依据。主要应用化学的基本原理和方法，研究大气、水、土壤等环境介质中化学物质的特性、存在状态、化学转化过程及其变化规律、化学行为与化学效应的科。研究的内容主要有；（1）运用现代科学技术对化学物质在环境中的发生、分布、理化性质、存在状态（或形态）及其滞留与迁移过程中的变化等进行化学表征，阐明化学物质的化学拓性与环境效应的关系；（2）运用化学动态学(chemical dynamics）、化学动力学(chemical kinetics）和化学热力学(chemical thermodynamics）等原理研究化学物质在环境中（包括界面上）的化学反应、转化过程以及消除的途径，阐明化学物质的反应机制及源与汇的关系；（3）研究用化学的原理与技术控制污染源，减少污染排放，进行污染预防；“三废”综合利用，合理使用资源，实现清洁生产；促进经济建设与环境保护持续地协调发展。从环境介质的不同，可划分为大气、水和土壤的环境化学等，现分别称之为大气环境化学、水环境化学和土壤环境化学。从研究内容可分为环境分析化学、环境污染化学和污染控制化学等。 1.2.环境化学的特点环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学

绿色化学参考答案

1、绿色化学的定义：绿色化学(Green Chemistry)，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。是一门从源头上减少或消除污染的化学。绿色化学的特点：绿色化学的特点主要体现在“5R ”上：（这一小问，是否可直接写5R 就行？）减量——Reduction 是从省资源、无污染、零排放角度提出的。重复使用——Reuse 是指实际工业生产中，能多次使用的物质应该不断重复使用。重复使用不仅是降低成本的需要，更是减废的需要。回收——Recycling 是指对工业生产过程中与产品无关的物质或生活废弃物进行全面的回收。回收可以有效实现 “ 省资源、少污染、减成本”的要求。再生——Regeneration 再生包括废旧物质的再生利用，也包括可再生能源、原材料的利用等。再生是变废为宝、节省资源、减少污染的有效途径。拒用——Rejection 拒绝使用是实现生产、生活绿色化的最根本办法。一方面，是指拒绝使用非绿色化的工业产品、食品、生活用品等，另一方面是指对一些有毒、有害，无法替代，又无法回收、再生和重复使用的原料及辅助原料等，拒绝在生产过程中使用。绿色化学与环境化学和环境治理的区别：绿色化学不同于环境化学。环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。环境治理则是对已被污染了的环境进行治理，即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科，它是利用化学原理来预防污染，不让污染产生，而不是处理已有的污染物。绿色化学是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。它研究污染的根源——污染的本质在哪里，它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。 2、原子经济性：高效的化学反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合成目标产物，达到零排放。原子经济性可用原子利用率衡量：计算下列两个反应的原子利用率： ① ② 3、原子利用率高达100%的反应两个最大特点: （1）最大限度地利用了反应原料，最大限度地节约了资源；（2）最大限度地减少了废物排放通过以下途径可以提高反应的原子经济性: 1. 开发新型催化剂 2. 简化合成步骤 3. 采用新的合成原料 %100(%)⨯=量总和各反应物的相对分子质量目标产物的相对分子质原子利用率%4.25%10074 712844=⨯++=原子利用率%100%100162844=⨯+=原子利用率

2020-2021学年化学人教版第二册教案：第8章第3节环境保护与绿色化学含解析

2020-2021学年新教材化学人教版必修第二册教案：第8章第3节环境保护与绿色化学含解析第三节环境保护与绿色化学发展目标体系构建 1。结合实例认识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。树立“绿色化学”的观念,形成资源全面节约、物能循环利用的意识。培养“科学态度与社会责任”的核心素养。 2。认识物质及其变化对环境的影响、依据物质的性质及其变化认识环境污染的成因、主要危害及其防治措施，以酸雨的防治和废水处理为例，体会化学对环境保护的作用。了解关于污染防治、环境治理的相关国策、法规，强化公众共同参与环境治理的责任。培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养。一、化学与环境保护

1．环境保护（1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。（2)环境保护的任务 ①环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。 ②治理工业三废(废水、废气、废渣)。 ③寻找源头治理环境污染的生产工艺:杜绝污染物的排放，从根本上解决环境问题。 2．大气污染（1）污染物主要来源：除了自然因素外,大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。（2)次生污染物的形成 3．污水的处理方法 (1)常用的污水处理方法有物理法、化学法、和生物法等。（2）污水处理常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。（3)污水处理的流程 ①一级处理：通常采用物理方法,即用格栅间、沉淀池等除去

污水中不溶解的污染物。经一级处理后的水一般达不到排放标准，所以通常将一级处理作为预处理。 ②二级处理：采用生物方法（又称微生物法）及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。经二级处理后的水一般可以达到国家规定的排放标准。 ③三级处理:主要采用化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法等，对污水进行深度处理和净化.经过三级处理后的水可用于绿化和景观用水等。 4．固体废弃物的处理工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。二、绿色化学 1．绿色化学也称环境友好化学,其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头减少或消除环境污染。 2．简单而言，化学反应就是原子重新组合的过程。因此，按照绿色化学的思想,最理想的“原子经济性反应"就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率（即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。 1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”) (1)CO2能引起温室效应，故CO2为大气污染物. ()

化学物质的环境化学

化学物质的环境化学化学物质在我们的日常生活中扮演着重要的角色。然而，这些化学物质如果不加以妥善管理和控制，可能会对环境造成潜在的危害。环境化学旨在研究化学物质在自然环境中的行为和影响，以便更好地理解和应对这些潜在的问题。本文将介绍化学物质的环境化学，并探讨其在环境保护和可持续发展中的重要性。一、化学物质的生物降解性化学物质的生物降解性是指化学物质在自然环境中被生物分解和转化的能力。许多有机化合物可以通过微生物的作用进行降解，例如土壤中的细菌可以降解某些有机物质。这种降解过程有助于减少化学物质对环境的潜在危害，并促进环境的自然修复。然而，不是所有的化学物质都具有良好的生物降解性。某些化学物质具有较强的稳定性，难以被生物分解。这些化学物质可能会在环境中累积并对生物系统产生负面影响。因此，环境化学家致力于研究这些难降解物质的行为和影响，并提出相应的管理和处理措施。二、环境污染和污染物的特性环境污染是指由人类活动引起的对环境的不利改变。而污染物则是导致环境污染的化学物质。化学物质可能通过工业排放、废物处理和农业活动等途径进入环境，并对生物多样性、水质和空气质量等方面造成潜在的危害。

为了更好地管理和控制环境污染，我们需要了解污染物的特性。化学物质的物理化学性质、毒性、生物富集性和生物降解性等因素都会影响其在环境中的行为和影响。环境化学家通过实验和模型研究来评估和预测化学物质的行为，并制定相应的政策和措施来减少其对环境的潜在危害。三、环境化学与环境保护环境化学在环境保护中发挥着重要的作用。通过研究化学物质在环境中的行为和影响，我们可以评估和预测环境中的潜在风险，并制定相应的管理和控制策略。例如，当发现某种化学物质对环境和人类健康可能造成危害时，我们可以采取相应的限制和监管措施，以降低其潜在风险。此外，环境化学还可以帮助我们理解和解决环境问题。例如，通过研究污染源和传输途径，我们可以确定污染的来源，并采取相应的措施进行治理。通过研究污染物的迁移和转化过程，我们可以预测和监测污染物在环境中的行为，并制定相应的修复和管理策略。四、可持续发展和环境化学可持续发展是指满足当前需求而不损害子孙后代满足其需求的能力。在可持续发展的理念下，环境化学提供了一种评估和管理化学物质在环境中的可持续性的方法。通过评估化学物质的环境影响和风险，我们可以选择更环境友好的替代品和过程，以促进可持续发展。

绿色化学综述(此为标准论文格式)

绿色化学综述(此为标准论文格式) 绿色化学综述姓名学号学校及专业【摘要】绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学，作为一种新兴的策略方针引人瞩目。【关键词】绿色化学简介和主要观点、研究方向、研究原因、应用，我国在绿色化学方面的成就【前言】绿色化学又称环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry）、环境友好化学（Environmentally Friendly Chemistry）、清洁化学（Clean Chemistry）。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。本文主要介绍绿色化学的概念和研究方向和应用以及研究绿色化学的原因和我国在绿色化学方面的成就。【正文】当今时代，人类的生活与化学息息相关。无论是衣、食、住、行，都离不开化学。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种，是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。同时，对资源的开发利用成为了当今社会面临的制约经济发展、影响环境的重要因素。因此，可循环利用、、可持续发展、绿色化学生产被人们提上了议事议程。 1.绿色化学简介和主要观点绿色化学又称环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry）、环境友好化学（Environmentally Friendly Chemistry）、清洁化学（Clean Chemistry）。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门从源头上阻止污染的化学。“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。绿色化学也是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。绿色化学的最大特点就是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。为了简述了绿色化学的主要观点，P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出绿色化学的12项原则，这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。 Ⅰ．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。Ⅳ．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。 Ⅴ．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂）当不得已使用时，尽可能应是无害的。 Ⅵ．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。Ⅶ．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。 Ⅷ．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。 Ⅺ．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求，人们又提出了5R理论： Ⅰ．减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率。 ②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物（副产物）排放量，必须排放标准以下。 Ⅱ．重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计。 Ⅲ．回收——Recycling 回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ．再生——Regeneration 再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ．拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。 2.研究绿色化学原因我们都知道，随着工业化的大范围普及，环境污染问题已经到了不能再忽略的地步了。尤其我们发展中国家，化工生产需求很大，而对能源的二次回收利用的不够直接造成的环境破坏远远高于其他发达国家。这对我们的经济建设造成了巨大的负面影响。从1960起，化学农药的污染问题被提出来，人们开始注意到人口的急剧增加，工业的高度发达，资源的极度消耗，污染的日益严重，使人类不得不面对严重的环境危机。当今世界各国生产使用着约十万种化学品。仅美国化学工业每年就要排放约三十亿吨化学废弃物，其中进入大气的约60%，土壤10%，表面水系10%和地下20%。而在1995年香港为打捞4765.6吨海上垃圾，耗资1200万港币。这些问题不但影响一个国家的经济发展，而且对环境造成的危害将对人类自身的健康甚至是生存都造成了严重的威胁。解决问题的办法初期主要以治理为主，但这些办法效果有限，费用昂贵。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨-4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？在积累了30年治理污染的经验后，人们提出了污染预防这一新的概念，最后美国环保局提出了“绿色化学”这一“新化学婴儿”。1990年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991年后，“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学是设计研究没有或尽可能小的环境副作用的、并在经济上、技术上可行的化学品和化学过程。它是实现污染预防的基本和重要的科学手段。 3.绿色化学的研究方向绿色化学是对传统化学的挑战，是对传统化学思维方式的更新和发展，因此，绿色化学的研究内容是从反应原料、反应条件、转化方法或开发绿色产品等角度进行研究，打破传统的化学反应，设计新的对环境友好的化学反应。包括：(1)使用无毒无害的原料；(2)利用可再生资源；(3)新型催化剂的开发研究；(4)不同反应介质的研究；(5)寻找新的转化方法；(6)设计对人类健康和环境安全的化学产品。绿色化学是用化学去预防污染，是设计研究没有或仅有尽可能小的环境负作用的、并在技术上经济上可行的化学品和化学过程。它是在始端就采用污染预防的科学手段，使过程和终端均有零排放或零污染。从根本上区别于那些通过“三废”处理与利用来治理污染的化学方法，最大限度的追求“原子经济性”。绿色化学不同于传统的化学，它需将绿色化学思想贯穿于化学始终，使化学在设计、合成、分析等每一个环节都应与环境的相容无害。 4.绿色化学的应用

环境化学的保护与治理

环境化学的保护与治理 (Environmental Protection and Governance in Environmental Chemistry)环境化学的保护与治理近年来，环境问题越来越受到人们的关注。环境化学作为关注和解决环境问题的重要学科，发挥着重要的作用。本文将探讨环境化学在环境保护和治理中的应用，并介绍一些关键的保护和治理方法。一、环境化学在环境保护中的应用 1. 环境监测与分析环境化学通过各种技术手段对环境中的污染物进行监测与分析，帮助我们了解环境中存在的污染情况。它可以检测大气中的颗粒物和有害气体、水体中的有机物和无机物等，为环境保护提供数据支持。 2. 污染物的识别与源追踪环境化学可以对污染物进行识别和源追踪，帮助我们确定污染物的来源以及造成污染的原因。通过分析污染物的特征和组成，可以判断其可能的来源，从而采取针对性的防治措施。 3. 污染物的去除与修复环境化学在污染物的去除和修复方面也起到了关键作用。通过合适的化学处理方法，可以将污染物转化为无害物质或者将其固定在固体吸附剂上，从而减少对环境的影响。

二、环境化学在环境治理中的应用 1. 污染防控技术环境化学可以开发出一系列的污染防控技术，包括废气处理技术、废水处理技术、固体废弃物处理技术等。这些技术能够有效地减少或消除污染物的排放，保护环境免受污染的侵害。 2. 环境风险评估与管理环境化学在环境风险评估和管理中也发挥着重要作用。通过对环境中的污染物进行评估和分析，可以确定环境风险的程度，并制定出相应的管理策略，保护公众的健康和生态系统的稳定。 3. 环境法规与政策的支持环境化学的研究成果为环境法规与政策的制定提供了科学依据。环境化学专家可以提供有关环境污染物的研究数据和分析结果，为相关政府部门制定环境政策提供参考。三、环境化学的未来发展方向 1. 绿色化学技术的研发绿色化学技术是环境化学的重要方向之一。通过开发绿色环保的化学合成方法和替代性材料，可以减少环境污染物的产生和排放，实现可持续的发展。 2. 微污染物的研究

环境化学pdf

环境化学pdf 摘要：一、环境化学的定义与重要性二、环境化学的研究领域与方法三、环境污染问题及其治理策略四、我国环境化学的发展与现状五、环境化学的未来发展趋势与挑战正文：环境化学是一门研究环境中的化学物质及其对生物和自然环境影响的学科。它旨在揭示化学物质在环境中的分布、迁移、转化和生物效应等过程，为环境保护和污染治理提供科学依据。环境化学在我国的发展日益成熟，对于解决环境问题具有重要意义。一、环境化学的定义与重要性环境化学作为一门交叉学科，涉及化学、生态学、地球化学、生物学等多个领域。它的重要性体现在以下几个方面： 1.帮助我们更好地了解环境中的化学物质及其生物效应。 2.为环境监测、评价和治理提供科学依据。 3.促进环保法律法规的制定和完善。 4.推动绿色化学和可持续发展理念的普及。二、环境化学的研究领域与方法环境化学的研究领域包括：

1.环境污染物的来源、迁移和转化。 2.环境中有机污染物和无机污染物的分析方法。 3.环境生物效应及其评价方法。 4.环境污染治理技术及其应用。环境化学的研究方法主要包括： 1.现场调查与监测。 2.实验室分析与研究。 3.模型构建与模拟。 4.生态学与生物学研究方法。三、环境污染问题及其治理策略当前我国面临的环境污染问题主要包括： 1.大气污染。 2.水资源污染。 3.土壤污染。 4.固体废物污染。针对这些污染问题，环境化学家们提出了一系列治理策略： 1.加强污染物排放控制。 2.推广清洁生产技术。 3.发展可再生能源。 4.建立完善的环保法律法规体系。四、我国环境化学的发展与现状近年来，我国环境化学研究取得了显著成果，体现在以下几个方面：

环境化学与可持续化工

环境化学与可持续化工一、引言近年来，全球环境问题日益凸显，有效应对气候变化、水资源短缺以及污染治理等一系列挑战成为关乎人类生存和发展的重要议题。环境化学作为一门综合性学科，致力于研究环境中的化学反应、污染物的分析与治理，为可持续化工的发展提供了重要支撑。本文将重点探讨环境化学与可持续化工的紧密关系，以及在环境保护和可持续发展方面的应用。二、环境化学的意义与发展 1. 环境化学概述环境化学是研究环境中各类化学反应及其过程的科学分支，主要关注污染物的生成、迁移、转化和去除等环境行为。在环境保护中，环境化学扮演着重要角色，通过处理与分析环境中的化学物质，揭示其对环境和生态系统的影响，为有效治理提供科学依据。 2. 环境化学的发展历程环境化学的研究自20世纪初开始，随着环境问题的加剧，这门学科逐渐得到了广泛关注。发展至今，环境化学已经涵盖了大气、水体、土壤等多个领域，研究内容也逐步扩展，从物理化学、分析化学到环境生物化学等方面的综合研究成为了主流。三、可持续化工与环境化学的互补作用

1. 可持续化工的概念可持续化工是指在生产与应用中尽可能减少对自然资源依赖、降低环境污染、提高资源利用率的化学工业生产方式。它追求经济、社会和环境效益的协调发展，与环境化学的研究目标相契合。 2. 环境化学在可持续化工中的应用环境化学为可持续化工提供了理论和技术支撑。通过环境化学的研究，可以对污染源进行分析和定量评估，为减少生产过程中的环境风险提供依据。此外，环境化学还探索了新型的环境友好型催化剂和高效废物资源化利用技术，为可持续发展提供了新思路。四、环境化学与可持续化工的应用案例 1. 空气污染治理环境化学有助于分析大气中污染物的来源和构成，从而制定针对性的减排措施。例如，在汽车尾气治理中，环境化学研究为催化转化技术的优化提供了科学基础，降低了有机物和氮氧化物的排放水平。 2. 水质净化环境化学的应用也是水质净化领域的重要一环。通过环境化学手段，可以进行水中污染物的检测与分析，进而制定相应的净化措施。例如，通过混凝、吸附、氧化还原等环境化学技术，有效去除水体中的有机物、重金属等污染物。 3. 废物资源化利用

环境污染治理中绿色化学技术的运用

环境污染治理中绿色化学技术的运用环境污染治理中绿色化学技术的运用摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状，总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况，并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化，是从“本”治理环境污染的重要途径。关键词:绿色化学；绿色技术；环境治理；化学技术如何防治环境污染，以确保生态环境持久的平衡发展，是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染，臭氧层破坏，全球变暖，海洋污染，淡水资源紧张和污染，土地退化和沙漠化，森林锐减，生物多样性减少，环境公害，有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中，多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关，少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下，一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应，最有效的利用原料，包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源，最大限度的降低能耗，最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制，最大限度地减少排放与废物。 2.绿色化学概述 2.1绿色化学的定义绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上，将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说，绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。

绿色化学期末考试资料

1.绿色化学的概念？答：绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂. 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 2. 绿色化学主要特点？答：（1)．充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料；（2）．在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物; （3)．提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；（4）．生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 3. 清洗生产? 答：清洁生产是指不断采取改进设计，使用清洁的能源和原料,采用先进的工艺技术与设备,改善管理，综合利用等措施，从源头消减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。 4. 什么是原子利用率？它是衡量什么的? 答：原子利用率是指目的产物的原子个数比上反应物原子个数。我们常用原子利用率还衡量化学反应过程的原子经济性 5. 绿色化学12原则？答:1。防止污染优于污染之后再处理。2。原子经济性。3.低毒化学合成。4。安全化学品。5.安全的溶剂或助剂。6。能量效率设计。7.使用可再生原料。8。减少衍生物9。催化,催化剂比化学计量试剂优越。10。降解设计。11。防止污染的快速分析。12。本身安全、能防止意外事故的化学。 6. 生物质？答：生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。 7. 超临界流体? 答：纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、超临界气体萃取三种典型流程,固体等状态变化，如果提高温度和压力，来观察状态的变化，那么会发现，如果达到特

绿色化学合成综述

绿色化学合成研究及进展摘要：阐述了绿色化学的概念、发展状况和存在的问题，探讨绿色化学在化学合成的重要性以及必要性。并结合传统化学合成方法与新型绿色合成方法讨论传统化学以及绿色化学的优缺点。关键词：绿色化学合成传统化学 1．引言化学是研究物质的性质、结构、组成及其变化规律的科学。它是一门实用的“中心学科”，与数学、物理学等学科共同构成当代自然科学迅猛发展的大基础[1]。化学与其他学科的交叉与渗透，产生了很多边缘学科，如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等，使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。在人类发展历程中, 贯穿人类进步的主线是人类对物质世界认识的不断深化利用、改造和创造物质能力的不断提高。其发展过程可以分为3 个阶段: 第一阶段, 人类活动只为满足生存的基本需要; 第二阶段是要满足日益增长的生存质量的需要; 到第三阶段,则不仅要保证现今地球上的人类的生存质量, 也要保证未来子孙后代的需要。近年来, 人类利用化学科学的成就, 创造和生产出大量的化学物质, 不断地满足人类社会的经济和文化需求, 为人类的进步作出了巨大的贡献。然而在化学变化过程中, 常有伴随着副反应生成的副产物、催化剂、分离提纯过程中形成的废弃混合物以及在反应过程中易挥发的有毒有害气体等排放到大气、水体、土壤等周边环境。化学在开发天然资源满足人类的生活需要方面作出巨大贡献的同时, 也给人类赖以生存的地球环境带来了污染, 直接威胁着人类生存的可持续发展, 因此化学科学的发展面临着挑战。人们在享受化学工业给医疗保健、娱乐及衣食住行等方面带来巨大进步的同时, 也逐步意识到其对人类健康、社区安全、生态环境的危害。因此, 可持续发展成为人类科研和生产的重要课题。为了解决这一问题, 人们提出了预防污染的新概念, 即从污染的源头减少甚至避免污染物的产生。绿色化学的概念由此应运而生。 1.1绿色化学概述绿色化学又称为环境友好化学, 是指在制造和应用化学品时, 应有效利用原料, 消除废物和避免使用有毒、危险的化学试剂和溶剂, 并建立环境友好的生产工艺, 使化学工业可持续发展。其目的是节约资源, 从源头防止污染, 将治理环境从治标转向治本[2]。美国化学会提出, 绿色化学是旨在减少或降低化学产品的生产过程中有害物质的使用和产生的设计。绿色化学, 要求把现有化工生产技术路线从先污染, 后治理 , 改变为从源头上根除污染。绿色化学的理想在于采用原子经济反应, 即原材料中的每一个原子都进入产品, 不产生任何废物, 实现废物的零排放, 以及不采用有毒、有害的原料、催化剂和溶剂, 生产出环境友好的产品。从科学的观点来看, 绿色化学的要求将导致化学学科基础性的变迁。绿色化学的核心内容是原子经济性, 即在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部( 100% ) 转变成产物, 不产生副产物或废物, 即实现废物的零排放。绿色化学的主要内容：①开发新型原子经济性、高选择性反应, 特别是新型催化剂的开发和研制; ②可再生资源和矿物的各种成分的多级、多层次转化和高效综合利用; ③新反应条件及过程如超临界流体、环境无害的反应介质等; ④酶催化和仿生催化以及生物质分子和酶分子在催化过程中的构效关系; ⑤制备与环境相容的可生物降解的新材料; ¾重要农药和药物及其中间体的绿色生产[3]。 1．2绿色化学在我国的发展状况在我国, 绿色化学已经提出15年。1995 年中科院提出绿色化学与技术推进化工生产可持续发展的途径 ; 1997 年国家自然科学基金委提出九五重大基础研究环境友好石油化工