浅谈环境与化学

摘要
环境问题是当今全世界面临的头等大事，环境保护是全人类迫切急需解决的共同事业。

化学给人类文明带来巨大物质财富的同时，又造成了有损于人类的严重环境污染，危及生态正常平衡。

而绿色化学的出现，又为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

关键词：环境污染环境保护绿色化学
浅谈环境与化学
人类的生存与发展离不开环境，人类与环境的相互作用必然给环境带来相应的影响，倘若这种影响超出了环境的承受能力，则必然导致环境的污染。

环境污染是早期社会生产发展的必然结果。

在人类发展的过程中，环境污染经历了蒸汽机时代的发生期，内燃机时代的发展期和原子能开始利用时代的公害泛滥期，给人类社会带来了严重的危害，有名的世界性八大公害事件，60 年出现的酸雨，80 年代发现的臭氧空洞以及近年来由于温室效应造成的全球变暖，气候异变引起种种灾难等等，无不与化学关系密切。

这一系列事实说明了环境问题的日益严重性，也证明了化学与环保的密切关系，惨重的代价和无数事实使人们逐渐认识到：在追求生产力和科学技术发展的同时，必须治理环境、保护环境！
化学贯穿于人类活动与环境的相互作用之中，它与能源、资源、材料、信息和生命紧密相联。

化学工业，尤其是有机合成，制药、高分子材料工业等为人类创造了大量的物质财富，化学家既然能用自己的智慧和才能为人类社会增辉添彩，同样也有办法来解决化工生产过程中的污染问题，从而成为环境的朋友，绿色化学的兴起正是化学家对环境保护的一份献礼。

一、化学与环境污染
工业生产离不开化学，而工业废气、废水、废渣(“三废”)占有最重要的地位。

工业“三废”中所含的污染物种类多、成分杂、数量大、毒性强、浓度高、速率快、难自然降解、连续排放，加上复杂的综合作用、累积作用、富集作用，通过各种方式和途径进入环境系统，参加了大气环流、水循环、元素的循环，进入或作用于生态系统及人体，危及生态正常平衡、人体健康以至遗传因子，造成了当代众所周知的环境污染问题、环境公害事件及环境污染疾病和潜在的所谓“文明病”i，引起了全人类的关注。

特别是白色污染己成为社会的一大公害，越来越受到公众和政府的关注。

塑料作为人工合成的高分子材料，是化工生产发展的一个标志。

由于它有良好的成旗性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀，外观鲜艳，而且它具有极其低廉的价格，随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。

然而随着塑料的大量使用，废弃塑料难于降解，污染环境，还有的塑料会引起人类新的疾
病的产生。

如通过对城市垃圾焚烧场的烟尘分析发现以下几种含氯有机物常同时存在，即: 包括多氯二苯并对二恶英( PCDDs)、多氯二苯并吠喃(PCDFs)的二恶英类物质和氯苯及氯代酚等。

其中二恶英类毒性最大，虽然二恶英类物质形成的机理仍不完全明确，但目前认为首先是在焚烧垃圾时苯、蔡、苯酚等挥发性有机物与氯及其中间体游离氯反应生成二恶英类氯化物。

目前，人们主要通过研究分解塑料来解决这一问题，我国许多单位己经取得了很大的进展，并生产出实用型的双降解塑料，但和目前以10 万吨/年产量生产的四大合成树脂相比，造价高、性能并不十分理想。

严峻的现实迫使我们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。

二、绿色化学与环境保护
自从人类环境问题被提出来，各国都是采用环境治理的办法进行环境保护，环境治理也叫环境污染的末端治理，是对已被污染的环境进行物理、化学、生物等方法的治理，使之恢复到被污染前的情况。

实际环境保护是带有一种被动色彩，是在己经对环境造成破坏的前提下，迫使人们去反思，是一种不得己的被动行为。

人们在集累了多年的环境治理经验后，认识到只有改变传统的生产模式，倡导绿色化生产，在污染的源头防止污染的产生，走可持续发展的道路，发展绿色化学工艺代替传统的化学工艺，才能从根本上消除环境污染。

绿色化学的出现，为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新希望。

绿色化学”是20世纪90年代提出的，“绿色化学”又称为无害化学、环境友好化学和清洁化学。

绿色化学是指以绿色意识为指导，研究和设计环境副作用没有或尽可能小的，并且在技术上、经济上可行的化学品与化工过程。

其核心是利用化学知识和技术防止污染、从源头上消除污染、避免或减少废物的产生。

绿色化学的目标是研究和寻找能充分利用的无毒无害原材料，最大限度的节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径的工艺。

绿色化学的最大特点，在于它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。

由于它在通过化学转化获取新物质的过程中就已充分利用了原料的每个分子，具有“原子经济性”，因而它既充分利用了资源，又实现了防治污染。

传统化学虽然具有不可替代的作用，但在许多场合却不能有效地利用资源，有大量排放废物造成严重污染。

绿色化学的目标是利用先进的科学技术去减少或消除对人
类健康、社区安全、生态平衡有害的各种物质，包括有毒有害的生产原材料、催化剂、产品及剧毒产品等；研究如何利用无毒无害的原材料来生产我们必需的产品，绿色化学的理想在于不使用有毒有害的物质，不生产有毒有害的废弃物，不使用对环境有损害的落后化工生产工艺，生产对环境无损害的绿色产品，使物质得到充分利用，实现有害物质零排放，力争从源头上阻止任何污染，这显然是化学进入成熟期的更高层次的表现。

三、绿色化学的研究方向
1.采用无毒、无害的原料
化学研究和化工生产中经常采用有毒、有害的原料，如剧毒的光气、氢氰酸、苯类、醛类等原料，它们严重地污染环境并危害人类的健康。

采用无毒、无害的原料是绿色化学的一项重要任务。

例如聚醋用途极广，现在年产超过 100 万吨，还以每年 10%以上速度增长，聚醋生产用光气作原料并用有致癌作用的氯甲烷作溶剂，现在正研究两种不同光气和氯甲烷的安全工艺，即熔化法和固态聚合法。

还有人研究用 CO2 作原料， CO2 生产碳酸二甲醋或由 CO2 和胺生产异氰酸酉旨等。

2.具有“原子经济性”的反应路线
即反应具有高选择性，减少副产品，甚至实现零排放。

如:乙烯或丙烯的聚合，丁二烯与氰氢酸合成己二睛等。

“原子经济性”反应有利于节约资源和保护环境。

3.反应在无毒无害的条件下进行
生产中采用的有毒有害溶剂会对环境造成污染，使用无毒、无害的溶剂对环保有重大的价值，如:用水或近临界水作溶剂，以及引人瞩口的超临界流体溶剂。

大力开发无溶剂反应，也是绿色化学工艺的重要途径，如:固态反应。

另外，使用新型、高效、对环境友好、可回收的催化剂，可避免副产物的生成，提高反应的选择性和原子的利用率，减少有害物质对环境的排放。

4．生产环境友好产品，使产品绿色化
采用新的工艺、新的原料、新的配方，合成新的对人类和环境无毒、无害的绿色产品是绿色化学的最终使命和终极口标。

如：开发新型的制冷剂，减少对臭氧层的破坏:研制新型的、可降解的高分子材料，解决“白色污染”问题。

现
在己有用生物可降解塑料为原料(淀粉或纸)制成的一次性餐具，但其性能和价格还需要大大改进。

绿色化学在节约原料、保护环境、保障人类健康与安全方而发挥了日益显著的作用，并受到社会的广泛关注。

绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益，而且说明化学的负面作用是可以避免的，显现了人的能动性。

绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用，是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物，对化学本身而言是一个新阶段的到来。

世界各国的许多科研机构和政府部门都在致力于绿色化学的开发和推广应用，相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高，我们的赖以生存的地球环境会变得更加美好。

参考文献：
【1】邵嘉亮，绿色化学专题报告，因特网
【2】郭子义，环境化学概论，北京师范大学出版社.
【3】刘静，化学与环境保护，西安交通大学出版社
【4】刘天齐，环境保护，化学工业出版社
【5】闭恩泽、傅军，绿色化学的讲展，化学通报
【1】邵嘉亮，绿色化学专题报告，因特网。