化学中的环境化学和绿色化学
2024年度绿色化学环境化学
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未来发展趋势预测和挑战应对
发展趋势
随着全球环境问题日益严峻，未来环保政策 将更加严格，环保标准将不断提高，绿色发 展成为企业生存和发展的必然选择。
原子经济性反应
原子利用率最大化
通过合理设计化学反应，使得原料中的原子尽可能完全转化为目标产物，减少 废物的生成。
高附加值化学品合成
利用原子经济性反应，合成具有高附加值的化学品，提高资源利用效率。
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高选择性反应
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高选择性催化剂
设计具有高选择性的催化剂，使得反应能够高选择性地生成 目标产物，减少副产物的生成。
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风能储能技术
开发高效、可靠的储能系统，如电 池储能、压缩空气储能等，解决风 能发电的波动性和不稳定性问题。
海上风电技术
研究海上风电场的建设和运维技术 ，提高海上风电的开发潜力和经济 性。
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生物质能开发与利用
生物质燃料技术
研究生物质燃料的制备、 改性和燃烧技术，提高生 物质能的利用效率和环保 性。
实施严格的垃圾分类制度，提高 可回收资源的利用率，减少垃圾
处理压力。
生物技术处理
利用生物发酵、生物酶解等技术 ，将有机垃圾转化为肥料或生物
燃气等有用物质。
热能回收利用
通过焚烧垃圾回收热能，用于发 电或供热，实现能源化利用。
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工业固体废弃物治理及资源化利用
有害物质去除
针对含有毒有害成分的工业固体废弃物，进行安全处理和有害物 质去除。
环境化学(绿色化学与清洁生产)
3.清洁生产的主要内容
政策和管理研究
企业审计
宣传教育
清洁生产
信息交换
技术研究、开发和示范
清洁技术转让推广
4.清洁生产的战略与方法
污染预防
削减有毒品使用
为环境而设计
5.清洁生产的意义及发展
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。
展作为实现工业污染防治的重要任务
2003.1.1,我国开始实施《中华人民共和国清洁生产促进法》
2.清洁生产的定义
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。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。
南极企鹅体内也检验出DDT
案例二：反应停
在1950年代后期到1962年曾用作处理 孕妇作呕的药剂，然而后来发现在46 个国家中有8000个儿童具有出生缺陷。
在巴西，曾用此种药治疗麻疯病，导 致数十个生育畸形。
O
N
O
NH
OO
thalidomide
案例三：黄曲霉毒素
由于很多化学品有毒，出现了一些憎 O 化学品的呼声，认为全天然总比化学 O 品为好！其实不然，天然物中也含有 有毒化学物质。
(4)--环境化学期末考试答案详解(试卷2)
示范试卷二一、名词解释（每题3分，共5题，15分）1、环境化学环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支2、大气垂直递减率在大气对流层中，随着高度升高气温降低率为大气垂直递减率，通常用下式表示 =-dT/dz, T为热力学温度，z为高度。
<0，出现逆温现象。
3、生物强化技术工程化生物修复的一种手段，不断向污染环境投入外源微生物、酶、其他生长基质或氮、磷无机盐，来加强修复的速度。
4、水体富营养化水体由于一些营养元素超标，导致藻类疯长，一些藻类可以释放藻毒素。
另外，藻类尸体分解引起水体溶氧下降，水体发臭，水生生物死亡等水体综合污染现象。
5、绿色化学绿色化学亦称可持续的化学，它就是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。
2、填空题（每题0.5分，共48空，24分）1、存在于 平流层 的臭氧层，可以阻挡紫外线对于地球生物的危害。
2、在对流层中，当一个气团的温度随着高度减少的速率小于周围大气温度随高度减小的速率时，则认为这个气团处于 不稳定 状态。
3、比较下述自由基的稳定性，(CH3) 3C∙大于 CH3CH2 CH2∙。
4、UV254是在光化学反应中经常用到的光源，请计算1 mol分子吸收此波长光子可打破化学键的能量 471 kJ/mol 。
5、用方程式表达大气中产生 OH的一种途径O3 + h n → O • + O2 O • + H2O → 2HO •或 HNO2 + h n → HO • + NO H2O2 + h n → 2HO •6、颗粒物在酸雨的形成过程中具有双重作用：1）催化SO2 的氧化；2）对酸性的缓冲作用 。
7、比较下述两个化合物在大气中的半衰期 CCl3F 小于 CCl2F2。
8、光化学烟雾是氮氧化物及 碳氢化合物 等一次污染物，在太阳光照射下，经光化学反应形成 臭氧（或醛类、或含氧自由基） 等具有氧化性质的二次污染物，形成的烟雾。
(完整word版)环境化学(绿色化学)
环境化学——绿色化学孙启月管理学院管理C106班绿色化学摘要建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发，重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。
为此，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。
关键词绿色化学环境保护生物技术人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。
作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。
发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。
“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。
绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。
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。
传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。
绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。
传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。
绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。
绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。
一、绿色化学的产生及其背景当今，可持续发展观是世人普遍认同的发展观。
它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展。
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。
无机化学教学中绿色化学教育论文
无机化学教学中绿色化学教育的研究摘要：介绍了绿色化学的内涵，阐明了在无机化学教学中实施绿色化学的重要意义，探讨了在教学中实施绿色化学教育的措施。
关键词：无机化学教学；绿色化学；教育中图分类号：g642文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）05-0133-02随着经济的发展，传统的化学工业给环境带来了严重的污染和破坏，环境问题已成为世界各国无法回避的共同问题。
人们认识到光靠治理污染已经无法从根本上保护环境，要保护环境就必须从源头消除污染。
二十世纪九十年代，在可持续发展方针的指导下，形成了绿色化学的概念。
绿色化学是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的产生和使用，但它不是一般的控制污染，而是从根本上消灭污染，它不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，是一门从源头上防止污染的化学［1］。
此后，人们赋予这一新事物不同的取名：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。
一、绿色化学的内涵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、迁移及其对环境影响的科学。
绿色化学的最大特点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。
绿色化学的核心内容是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。
绿色化学的特点是：（一）采用无毒、无害的原料；（二）在无毒、无害的反应条件(催化剂、溶剂)下进行；（三）减量、循环、重复使用；（四）具有“原子经济性”，即反应具有高选择性，极少副产品，甚至实现零排放；（五）产品应是对环境友好的；（六）满足价廉物美的传统标准［2］。
目前世界上许多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。
二、无机化学教学中绿色化学教育（一）无机化学理论教学中的绿色化学教育在进行理论课教学时，要充分挖掘教材中涉及有关绿色化学的内容，进行及时的、适当的知识加深与更新以及思维的拓展。
例如在介绍h2o2的制备时，目前的方法是乙基蒽醌法［3］。
应用化学：化学技术和应用研究的实践和理论
应用化学：化学技术和应用研究的实践和理论应用化学是将化学原理和技术应用于实际问题的学科。
它涉及到各种实践和理论应用研究，不断推动着现代社会和经济的发展。
本文将介绍应用化学的一些技术和应用研究领域。
一、绿色化学技术绿色化学技术是一种环保型的化学技术，它旨在减少或消除化学过程中产生的污染物。
绿色化学技术是应用化学在环保领域的一种重要实践。
使用绿色化学技术，可以实现化学过程的高效化和低成本化。
绿色化学技术的实践包括化学废物的减少和回收利用，绿色反应催化剂的开发以及绿色过程的设计。
例如，利用生物酶催化剂可以实现高效的绿色还原反应，这种反应产生的废物可以被微生物生物处理。
使用这种技术进行非常规油田开采和处理，或者将工业废料转化为高价值化学品，这些都是绿色化学技术的应用。
二、材料化学材料化学是应用化学在材料领域的研究。
材料化学是实践和理论相结合的研究领域。
在研究中，材料的功能性和使用特性被广泛关注。
材料化学的实践包括合成材料、表征材料特性和设计材料的应用。
例如，合成新型纳米材料可以应用于先进的电池和催化剂，这些材料可以提高能源转换效率和环境友好性。
在材料设计中，研究人员通常将分子设计与分子模拟相结合，以提高材料的特性和功能。
三、环境化学环境化学是应用化学在环境保护领域的一门学科。
环境化学家研究各种化学物质对环境的影响以及如何控制和减少化学物质的排放。
环境化学包括水、土壤和大气污染控制领域的研究。
环境化学的实践包括环境监测、环境修复和环境治理。
例如，在水处理过程中，研究人员使用化学技术将含污染物的废水转化为清洁的水源。
在环境治理中，研究人员使用化学技术减少或消除废气排放，以及将排放物废料转化为高价值产品和能源。
四、医疗化学医疗化学是应用化学在医学领域的学科。
医疗化学家研究药物的化学结构、制剂、逆向药物设计以及药物对人体的影响。
医疗化学的目标是开发出更安全、更有效的药物，以治疗人体疾病。
医疗化学的实践包括药物研发、药代动力学研究和药物管理。
绿色化学ppt
绿色化学ppt
绿色化学定义
• 绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学, 对绿色化学的研究主要是围绕化学原料、催 化剂、溶剂、化学反应过程及工艺和产品的 绿色化展开的. 绿色化学是当今国际化学研 究的前沿,是21 世纪的科学。论述了绿色化 学的研究内容、重要技术及其在磷酸盐工业、 石油化工、化学制药、能源和新材料等领域 中的应用,指出绿色化学是我国化学工业可持 续发展的必由之路,并提出了相应的发展对策。
绿色化学ppt
绿色化学的作用
• 绿色化学又称“环境无害 化学”、“环境友好化 学”、“清洁化学”，绿 色化学是近十年才产生和 发展起来的，是一个 “新 化学婴儿”。它涉及有机 合成、催化、生物化学、 分析化学等学科,内容广泛。 绿色化学的最大特点是在 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。
绿色化学ppt
《绿色化学应用及发展》内容简介
• 邰玲编著的《绿色化学应用及发展》较全面、 系统地介绍了绿色化学的应用及所取得的重 大发展。全书共分8章，主要内容包括绿色 原料、绿色催化剂、绿色氧化剂和还原剂、 绿色溶剂、化工清洁生产技术、绿色化学品、 绿色分析化学技术的应用及发展等。
• 《绿色化学应用及发展》可供化学、有机化 学、合成化学、催化化学、生物化学、物理 化学、材料化学、分析化学、应用化学、电 化学、精细化工专业高等院校师生以及相关 专业技术人员参考和学习使用与和谐社会的发展
• 资源与环境问题已成为全世界必须共同 面对的问题。中国是世界第一人口大国,面对 总体环境日益恶化,人均资源匮乏和不断膨胀 的人口等严峻的国情现状,为了实现经济的可 持续发展,这就要求必须转变传统粗放的经济 增长方式,走中国特色新型工业化的道路,大力 发展绿色化学化工,推进循环经济发展,以尽可 能少的资源消耗和尽可能小的环境代价,取得 最大的经济产出和最少的废物排放,从而建设 资源节约型和环境友好型社会,以实现人与自 然的和谐发展。
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化学中的环境化学和绿色化学化学在人类社会中扮演着极为重要的角色，它深刻地影响着我们的生存环境和生活质量。
但是，随着环境问题的加剧和对绿色发展的越来越强烈的要求，化学学科也在不断地转型和升级。
在这样的情境下，环境化学和绿色化学成为了化学学科中备受关注的两大方向。
一、环境化学
环境化学是一门集热化学、物质科学、环境科学等多个学科于一体的横向学科，它主要研究自然环境中的化学反应与物质转化规律，以及化学物质对环境质量的影响。
环境化学的研究内容广泛，包括大气化学、水质化学、土壤化学等多个方面。
正是通过对这些不同方向的研究，才有助于全面了解化学物质在自然界中的分布和转化，为环境保护和人类健康提供有力支持。
以大气化学为例，在大气污染治理方面，环境化学起到了重要的作用。
科学家通过研究大气中各种化学物质的产生、传输、转化和消失过程，发现了许多重要物质（如二氧化硫、氮氧化物、臭氧等）在大气中的反应规律，为治理大气污染提供了重要的理论依据。
同时，环境化学对于了解环境中各种污染物的毒性作用
也具有极为重要的意义。
通过理解不同物质的毒性机理和作用范围，可以更好地制定针对性治理措施。
二、绿色化学
绿色化学是一种没有或很少使用有毒物质及高耗能过程，依靠
可持续发展的多方面策略，降低环境影响和资源消耗，提高化学
产品性能，从而实现经济现代化的创新技术。
绿色化学是一种新
型的化学思想，其主要目的是通过改变化学过程和合成方式以及
优化产品的性能，来减少化学污染和化学物质对环境的负面影响，从而建立可持续发展的化学产业体系。
在绿色化学的范畴内，典型的应用包括替代有毒的溶剂或氧化剂、开发新的可再生能源和降低化学反应的温度和催化剂等。
这
些应用不仅可以降低化学工业对环境的影响，同时也可以提高化
学产品的质量和生产效率。
特别是在食品、医药等行业中，绿色
化学带来了革命性的进展，助力于新药的研发和合成，从而推动
整个行业的发展。
三、环境化学和绿色化学的交叉点
尽管环境化学和绿色化学在研究内容和应用方向上有所不同，
但它们在一定程度上也存在着交叉和融合。
环境化学的主要任务
是研究环境物质的毒性和影响，从而提供环境保护措施，而绿色
化学则更加关注化学反应和过程的环境友好性。
这两者的交叉点
在于，通过绿色化学的手段可以有效地减少环境物质的污染，从
而更好地实现环境保护的任务。
举个例子，曾经环境中存在大量的汞污染物，这种情况对环境
和人类健康造成了很大的危害。
但是随着绿色化学的发展，研究
者们发现了一种新型汞稳定剂，可以有效地固定汞污染物并防止
其进一步释放到环境中，从而达到污染治理的目的。
总之，环境化学和绿色化学都是化学学科中备受关注的两大方向。
环境化学是科学家探寻自然环境中各种污染物性质、转化、
控制机制的学科；而绿色化学则是研究化学工业如何更加环保、
节能和可持续化的学科。
尽管两者的研究内容不相同，但它们的
交叉和融合对于实现可持续发展和环保目标起到至关重要的作用。