綠色化學是一門新興的化學分支

1、綠色化學是一門新興的化學分支，以“ HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%BB%8F%E6%B5%8E%E6%80%A7 o 原子經濟性 原子經濟性”為原則，研究如何在產生目的產物的過程中充分利用原料，減少有害物質的釋放。綠色化學旨在從物質產生的源頭控制廢物的產生，減少對 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E7%8E%AF%E5%A2%83 o 環(huán)境 環(huán)境的 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%B1%A1%E6%9F%93 o 污染 污染。綠色化學12條原則Paul A

2、nastas和John C Warner提出綠色化學的12項原則：防止廢物：設計 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%90%88%E6%88%90 o 化學合成 化學合成方法防止廢物的產生，從而無需進行廢物的處理。 設計更安全的 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%8C%96%E5%90%88%E7%89%A9 o 化合物 化合物和產物：設計更有效，而且低毒或無毒的化合物。 降低 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E5%90%88%

3、E6%88%90 o 化學合成 化學合成方法的危險性：降低或消除生成產物的 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%90%88%E6%88%90 o 合成 合成方法對 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E4%BA%BA%E7%B1%BB o 人類 人類及 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E7%8E%AF%E5%A2%83 o 環(huán)境 環(huán)境的 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%AF%92%E6%80%A7 o 毒性 毒性。 使用可再生的原料：使用可再生的原料而非消耗型原料；可再生

4、的原料一般來源于農產品或是其他過程產生的廢物；消耗型原料一般來源于， HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E7%9F%B3%E6%B2%B9 o 石油 石油 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%A4%A9%E7%84%B6%E6%B0%94 o 天然氣 天然氣 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E7%85%A4 o 煤 煤 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E7%9F%BF%E7%89%A9 o 礦物 礦物等。 使用 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E

5、5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82 o 催化劑 催化劑而非當量試劑：通過 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%8F%8D%E5%BA%94 o 催化反應 催化反應將廢物的量降到最低。 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82 o 催化劑 催化劑是指少量而可以多次催化反應進行的試劑，而當量試劑一般過量且只能反應一次。 避免化合物的 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E8%A1%8D%E7%94%9F%E7%89%

6、A9 o 衍生物 衍生物：避免使用 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E4%BF%9D%E6%8A%A4%E5%9F%BA o 保護基 保護基或其他暫時的修飾，衍生物的產生將使用額外的試劑，并產生廢物。 使 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%BB%8F%E6%B5%8E o 原子經濟 原子經濟最大化：最大比例的利用起始反應物的原子。 使用更安全的 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%BA%B6%E5%89%82 o 溶劑 溶劑和反應條件：避免使用 HYPERLINK

7、 http:/zh.wikip/wiki/%E6%BA%B6%E5%89%82 o 溶劑 溶劑，混合物分離試劑，和其他的輔助化合物。如果必須使用這些化合物，選擇無害的物質。如果需要使用 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%BA%B6%E5%89%82 o 溶劑 溶劑，盡量選擇水。 提高 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E8%83%BD%E6%BA%90 o 能源 能源效率：可能的話，在常溫常壓下進行反應。 設計可 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E9%99%8D%E8%A7%A3 o 降解 降解的產物：

8、產物在使用后，應可 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E9%99%8D%E8%A7%A3 o 降解 降解，而不會在 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E7%8E%AF%E5%A2%83 o 環(huán)境 環(huán)境累積。 HYPERLINK http:/zh.wikip/w/index.php?title=%E5%85%A8%E7%A8%8B%E5%88%86%E6%9E%90&action=edit&redlink=1 o 全程分析 全程分析并防止 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%B1%A1%E6%9F%93 o

9、污染 污染：在生產過程中進行全程監(jiān)控，以減少或消除副產物的生成。 使事故的可能性降到最低：設計化合物及其狀態(tài)（ HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%9B%BA%E6%80%81 o 固態(tài) 固態(tài)， HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%B6%B2%E6%80%81 o 液態(tài) 液態(tài)， HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%B0%94%E6%80%81 o 氣態(tài) 氣態(tài)），以降低爆炸，火災，泄漏發(fā)生的可能性。 HYPERLINK http:/zh.wikip/w/index.php?title=%E7%BB%B

10、F%E8%89%B2%E5%8C%96%E5%AD%A6&action=edit§ion=2 o 編輯段落：原子經濟性 編輯 原子經濟性主條目： HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%BB%8F%E6%B5%8E%E6%80%A7 o 原子經濟性 原子經濟性在過去化工生產所用的公式為：產率或收率(%) = (目前產品的質量/理論上原料變成目的產品所應得的產品質量) 100% 現在化工生產所用的公式為：原子經濟性或原子利用率(%) = (被利用原子質量/反應中所使用全部反應物分子的質量) 100% 提高原子經濟性的主要方式

11、有三種：開發(fā)新催化材料 尋找新反應加工途徑 采用新合成原料 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/2005%E5%B9%B4 o 2005年 2005年， HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E9%87%8E%E4%BE%9D%E8%89%AF%E6%B2%BB o 野依良治 野依良治(Ryoji Noyori)指出綠色化學中三個重大的發(fā)展：使用 HYPERLINK http:/zh.wikip/w/index.php?title=%E8%B6%85%E4%B8%B4%E7%95%8C%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%

12、A2%B3&action=edit&redlink=1 o 超臨界二氧化碳 超臨界二氧化碳作為綠色溶劑； HYPERLINK http:/zh.wikip/w/index.php?title=%E6%B0%B4%E7%9B%B8&action=edit&redlink=1 o 水相 水相 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E8%BF%87%E6%B0%A7%E5%8C%96%E6%B0%A2 o 過氧化氫 過氧化氫的清潔 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%B0%A7%E5%8C%96%E5%8F%8D%E5%BA%94 o 氧化反應

13、 氧化反應；在 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E4%B8%8D%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E5%90%88%E6%88%90 o 不對稱合成 不對稱合成中使用 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E6%B0%AB%E6%B0%A3 o 氫氣 氫氣。 HYPERLINK http:/zh.wikip/wiki/%E7%BB%BF%E8%89%B2%E5%8C%96%E5%AD%A6 l endnote_1 1綠色化學發(fā)展概述（一）綠色化學是一門具有明確的社會需求和科學目標的新興交叉學科,指出了綠色化學代表了未來化學發(fā)展和人類進步

14、的方向，是人類實現可持續(xù)發(fā)展的必由之路?；瘜W的發(fā)展在不斷促進人類進步的同時，在客觀上使環(huán)境污染成為可能，但是起決定性的是人的因素，最終要靠人們的認識不斷提升來解決這個問題。一些著名的環(huán)境事件多數與化學有關，諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營養(yǎng)化等；另一方面把所有的環(huán)境問題都歸結為化學的原因，顯然是不公平的，比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當然與化學沒有樹立好自己的品牌有關系，在最早的化學工藝流程里面，根本沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍，因此很多化學工藝都是會帶來環(huán)境污染的。有些人把化學和化工當成了污染源。人們開始厭惡化學，進而對化學產生了莫名其妙的恐懼心理，結果造成凡是有“人工添

15、加劑”的食品都不受歡迎，有些化妝品廠家也反復強調本產品不含有任何“化學物質”。事實上，這些是對化學的偏見，監(jiān)測、分析和治理環(huán)境的卻恰恰是化學家。綠色化學正是基于人與自然和諧發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展理論。在1984年，美國環(huán)保局(EPA)提出“廢物最小化”，這是綠色化學的最初思想。1989年，美國環(huán)保局又提出了“污染預防”的概念。 1990年，美聯(lián)邦政府通過了“防止污染行動”的法令,將污染的防止確立為國策,該法案條文中第一次出現了“綠色化學”一詞。1992年，美國環(huán)保局又發(fā)布了“污染預防戰(zhàn)略”。1995年，美國政府設立了“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”。1999年英國皇家化學會創(chuàng)辦了第一份國際性綠色化學雜志，標志

16、著綠色化學的正式產生。我國也緊跟世界化學發(fā)展的前沿，在1995年，中國科學院化學部確定了綠色化學與技術的院士咨詢課題。綠色化學又稱“環(huán)境無害化學”、“環(huán)境友好化學”、“清潔化學”，綠色化學是近十年才產生和發(fā)展起來的，是一個 “新化學嬰兒”。它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科,內容廣泛。綠色化學的最大特點是在始端就采用預防污染的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國家已把“化學的綠色化”作為新世紀化學進展的主要方向之一。是一門從源頭上阻止環(huán)境污染的新興學科分支，力求使化學反應具有“原子經濟”性, 實現廢物的“零排放”1, 綠色化學是發(fā)展生態(tài)經濟和工業(yè)的關鍵, 從經濟

17、觀點認識,它合理利用資源和能源、降低生產成本, 符合經濟可持續(xù)發(fā)展的要求。綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿.綠色化學的定義是，用化學的技術，原理和方法去消除對人體健康，安全和生態(tài)環(huán)境有毒有害的化學品，因此也稱環(huán)境友好化學或潔凈化學。綠色化學的核心內容之一是“原子經濟性”，即充分利用反應物中的各個原子，因而既能充分利用資源,又能防止污染。原子經濟性的概念是1991年美國著名有機化學家Trost（為此他曾獲得了1998年度的總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎的學術獎)提出的, 用原子利用率衡量反應的原子經濟性,為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子，使之結合到目標分子中，達到零排放。綠色有機合成

18、應該是原子經濟性的。原子利用率越高，反應產生的廢棄物越少，對環(huán)境造成的污染也越少。綠色化學的理想和目標在于不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物。它是一門從源頭上阻止環(huán)境污染的新興學科分支，力求使化學反應具有“原子經濟”性, 實現廢物的“零排放”, 綠色化學是發(fā)展生態(tài)經濟和工業(yè)的關鍵, 從經濟觀點認識,它合理利用資源和能源、降低生產成本, 符合經濟可持續(xù)發(fā)展的要求。綠色化學是當今國際化學科學研究的前沿。它主要研究的問題是:(1) 從源頭制止污染, 而不是在末端治理污染;(2) 設計具有高使用效益低環(huán)境毒性的化學產品;(3) 在合成方法中盡量不使用和不產生對人類健康和環(huán)境有毒有害的物質;(4)

19、合成方法應具“原子經濟性”, 即盡量使參加過程的原子都進入最終產物;(5) 盡量不用溶劑等輔助物質, 不得已使用時它們必須是無害的;(6) 生產過程應該在溫和的溫度和壓力下進行, 而且能耗應最低;(7) 盡量采用可再生的原料, 特別是用生物質代替石油和煤等礦物原料;(8) 發(fā)展適時分析技術以便監(jiān)控有害物質的形成;(9) 使用高選擇性的催化劑;(10) 化學產品在使用完后應能降解成無害的物質并且能進入自然生態(tài)循環(huán);(11) 盡量減少副產品;(12) 選擇參加化學過程的物質, 盡量減少發(fā)生意外事故的風險。從根本上說，綠色化學是要求化學從一個嶄新的角度來審視“傳統(tǒng)”的化學研究和化工過程，并以“與環(huán)境

20、友好”為基礎和出發(fā)點提出新的化學問題，創(chuàng)新出新的化工技術。具體的來說，綠色化學的基本原理可以有以下幾個方面：1)防止污染的產生優(yōu)于治理產生的污染；2)原子經濟性；3)只要可行，應盡量采用毒性小的化學合成路線：4)更安全的化學品的設計應能保留其功效，但降低毒性；5)應盡可能避免使用輔助物質(如溶劑、分離劑等)，如用時應是無毒的；6)應考慮到能源消耗對環(huán)境和經濟的影響，并應盡量少地使用能源；7)原料應是可再生的，而非將耗竭的；8)盡量避免不必要的衍生化步驟；9)催化性試劑(有盡可能好的選擇性)優(yōu)于當量性試劑；10)化工產品在完成其使命后，不應殘留在環(huán)境中，而應能降解為無害的物質；11)分析方法必須

21、進一步發(fā)展，以使在有害物質生前能夠進行即時的和在線跟蹤及控制：12)在化學轉換過程中，所選用的物質和物質的形態(tài)應能盡可能地降低發(fā)生化學事故的可能性。綠色化學發(fā)展概述（二）傳統(tǒng)化學工業(yè)給人類環(huán)境帶來的污染已十分嚴重，引起了社會各界的關注，而且物質經化學變化而轉化為對人類有用的產品?；瘜W品極大地豐富了人類的物質生活，提高了生活質量，并在控制疾病、延長壽命，增加農作物品種和產量，在食物的儲存和防腐等方面起到了重要作用。但在生產、使用這些化學產品的過程中也產生了大量的廢物，污染了環(huán)境，全世界目前每年產生的3億一4億噸危險廢物(中國化學工業(yè)排放的廢水，廢氣和固體廢物分別占全國工業(yè)排放總量的225，782

22、，593)，給人類帶來了災難，所以，在現今社會中，一提起“化學”，很多人都要緊皺雙眉。只要你留心地觀察和仔細地思考一下，在我們的衣食住行以及戰(zhàn)勝疾病等方面，化工科技的進步，為人類帶來巨大的益處。藥品的發(fā)展有助治愈不少疾病，延長人類的壽命；聚合物科技創(chuàng)造新的制衣和建造材料；農藥化肥的發(fā)展，控制了蟲害，也提高了生產。樣樣都離不開化學家的幫助，可以毫不夸張地說，人類的生活離不開化學的發(fā)展。解決這一矛盾已成為21世紀人類環(huán)境問題的科學挑戰(zhàn)。今天，研究人員正努力探討各種物質對環(huán)境造成的影響及研究怎樣清除污染，應付各種環(huán)境問題。化學家已提出綠色化學概念，提倡綠色化學和綠色生產以及防止污染、治理污染的方法來

23、消除環(huán)境污染，使化學成為環(huán)境的朋友。綠色化學與技術已經成為世界各國政府關注的最重要的問題與任務之一。政府直接參與, 產學研密切合作已成為國際上綠色化學研究與開發(fā)的顯著特點。中國 1993年世界環(huán)境和發(fā)展大會之后，編制了中國21世紀議程鄭重聲明走可持續(xù)發(fā)展道路的決心。 有關綠色化學的國際學術會議不斷增加, 展示了有關綠色化學的最新研究成果, 受到學術界的高度重視。如美國每年有以綠色化學為主題的Gordon Conference。1999 年的綠色化學的Gordon Conference 在英國牛津召開, 在歐洲掀起了綠色化學的浪潮; 在英國出版了“綠色化學: 理論與應用”專著。1999 年開始還

24、創(chuàng)辦了綠色化學(Green Chemistry ) 英文國際雜志。中國也開展了一系列科學行動:1995年中國科學院化學部組織了綠色化學與技術推進化工生產可持續(xù)發(fā)展的途徑院士咨詢活動； 1997年5月，香山科學會議第72次學術研討會：可持續(xù)發(fā)展問題對科學的挑戰(zhàn)綠色化學；1998年合肥第一屆國際綠色化學高級研討會；1999年北京第16次九華山科學論壇“綠色化學的基本科學問題”；2000年科技部國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目立項石油煉制和基本有機化學品合成的綠色化學。模擬化學的數值運算與計算機化學的邏輯運算結合起來進行“分子的理性設計”，將是2l世紀化學的特色之一。完全順應目前倍受化學界重視和倡導的綠

25、色化學的思想，使化學成為與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展的、更高境界的化學。在進行綠色化工工藝和技術的過程中，借助于量子化學計算的結果，可以更為精確地選擇底物分子、催化劑、溶劑以及反應途徑，這樣可使用盡可能少的實驗達到預期目標，大大減少了實驗次數，從而在研發(fā)階段從根本上減少了原料的消耗，使得對環(huán)境污染的排放也相應減少，大大提高研究效率。模擬是綠色化工技術開發(fā)的重要工具，它是在計算機上快速建立試驗模型，具有比實驗室和工廠成本低和快速的特點。隨著計算機的不斷進步及其應用越來越廣泛，研究原料、反應器設計、過程開發(fā)、經濟和商業(yè)模型模擬等復雜問題的解決將成為可能。以后對綠色化工技術的成功應用，將需要開發(fā)更多的對原料、

26、生產過程和商業(yè)過程集成的計算方法。從綠色化學的目標來看有兩方面必須重視：一是開發(fā)以“原子經濟性”為基本原則的新化學反應過程，另一個是改進現有化學上業(yè)，減少和消除污染?；瘜W的綠色化已成為21世紀化學發(fā)展的重要方向。綠色有機合成新反應和新方法研究是綠色化學研究的重要內容。1醫(yī)藥、農藥等精細化學品的 “原子經濟”反應。 如Boots公司的Brown方法合成布洛芬鎮(zhèn)靜、止痛藥，原子經濟性40% 而BHC公司新發(fā)明的綠色方法原子經濟性99%，獲1997年美國總統(tǒng)“綠色化學挑戰(zhàn)獎”。2大宗石油化工品的綠色化技術的發(fā)展。如發(fā)明鈦硅分子篩作為氧化催化劑、采用H2O2為氧化劑。3新的或非傳統(tǒng)的“潔凈”反應介質的

27、開發(fā)利用。如超臨界CO2代替有毒、有害溶劑的推廣應用。目前，已有報道在近臨界水中進行烷基化反應、Aldol縮合反應、氧化反應等的研究結果。超臨界水的應用更適合于小規(guī)模、高附加值的化工過程。4.可再生生物質資源生產大宗有機化工品和超清潔生物柴油的生產。美國的MHoltzapple教授在這方面取得了杰出的成就，而獲得了1996年美國總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎學術獎。5廢合成材料的回收利用。廢料經適當處理可制成再生料，如廢聚苯乙烯（PS）泡沫塑料回收利用，它是一種性能好，價格低廉的通用塑料。據統(tǒng)計在我國所有塑料廢品中，聚苯乙烯廢品大約占總量的1/3左右。在自然界中既不腐爛，也不降解，是日益嚴重的所謂“白色污

28、染”主要來源之一。對聚苯乙烯的循環(huán)利用的方法歸納起來大致有以下幾種：廢舊聚苯乙烯的再造粒；廢舊聚苯乙烯塑料的直接利用；廢舊聚苯乙烯的改性利用；廢舊聚苯乙烯裂解回收苯乙烯及其他化工產品等。21世紀，我國的工業(yè)化，城市化將繼續(xù)發(fā)展，人口還要增加，對化學工業(yè)的需求也將增多，而傳統(tǒng)化學工業(yè)雖在農藥、聚合物、材料科學、去污劑、石油添加劑、水處理、廢物處置等方面做出了巨大貢獻，另一方面它也帶來了一個負面影響環(huán)境污染，增加了對環(huán)境的壓力。而人民群眾對改善環(huán)境、提高生活質量的要求又越來越強烈。黨中央、國務院反復強調：“保護環(huán)境是我國的一項基本國策，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內容，直接關系到現代化建設的成敗和中華民

29、族的復興”，“加快經濟建設，決不能以破壞環(huán)境為代價，決不能把環(huán)境保護同經濟建設對立起來或割裂開來，決不能走先污染后治理的老路，那樣代價太大”，“建設項目必須實行環(huán)境污染治理設施與主體工程三同時（同時設計、同時施工、同時投入運行）的規(guī)定。大力推行清潔生產”，“防止資源浪費”，為此，綠色化學以其“原子經濟性”為基本原則，一方面充分利用資源防止浪費，另一方面實現“零排放”，達到不污染環(huán)境的效果。因此，它對于我國的現代化建設和人類未來生活都有著不可估量的巨大意義。只要我們提高科技水平，用好綠色化學技術，搞好搞活我國經濟，使我們祖國的水更清，天更藍，山川更秀美，營建人類的美好家園。綜上所述，綠色化學是化

30、學學科中的研究熱點和前沿，其內涵、原理、目標和研究內容需要不斷地充實和完善。它的發(fā)展對保持良好的環(huán)境，社會和經濟的可持續(xù)發(fā)展都有重要的意義，只有通過綠色化學的途徑, 從科學研究出發(fā)發(fā)展環(huán)境友好的化學、化工技術, 才能解決環(huán)境污染與經濟可持續(xù)發(fā)展的矛盾。目前綠色化學及其帶來的產業(yè)革命剛剛在全世界興起。發(fā)展綠色化學將吸收和應用許多其它學科如物理學、生態(tài)學等的最新理論、技術與手段, 尤其是應用生物技術，對我國這樣新興的發(fā)展中國家是一個難得的機遇。美國總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎出爐中化新網訊第16屆美國總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎6月20日在美國華盛頓揭曉，今年是國際化學年，同時也是美國環(huán)保署倡導綠色化工理念二十周年，

31、頒獎典禮規(guī)?？涨?。美國環(huán)保署副署長史蒂夫歐文斯表示：“16年來，美國環(huán)保署已經收到超過1400個提名，表彰了82項技術。僅僅是獲獎的技術就已減少危險化學品用量逾1.99億磅，減少5700萬磅的二氧化碳排放量?！鄙锘牧仙a工藝再次成為奪獎大熱門。明尼蘇達州的生物琥珀公司（BioAmber）由于在生物基琥珀酸的一體化生產和下游應用領域的杰出成績，獲得小企業(yè)獎。其開發(fā)的生物基琥珀酸工藝成本比石油基產品低25%。公司計劃今年開始在北美新建一套2萬噸/年的生物基琥珀酸生產裝置。加利福尼亞州圣地亞哥的吉諾瑪蒂卡（Genomatica）公司榮獲綠色合成路線獎。該公司發(fā)現的細菌可以使糖類發(fā)酵生產1,4-丁

32、二醇（BDO），能耗比乙炔基BDO生產工藝低約60%，二氧化碳排放量降低70%。公司預計首套商業(yè)化規(guī)模的生物BDO裝置將在2013年年底投產。減少有機溶劑的使用量一直都是綠色反應的目標之一。利普舒茨博士因為設計了一種安全的表面活性劑而獲得學術獎。當前大多數化工生產工藝依賴于揮發(fā)性、有毒、易燃的有機溶劑，化工生產商每年都要使用數十億磅的有機溶劑。而利普舒茨博士發(fā)明的這種表面活性劑能在水中形成微小的液滴，有機化學品可溶解在這些液滴中，實現了用水替代有機溶劑。得克薩斯州的科騰聚合物公司因研發(fā)出Nexar聚合物膜技術而獲得了綠色反應條件獎，該技術生產的嵌段共聚物所需烴類溶劑比傳統(tǒng)工藝少50%，且不需要

33、使用鹵代助溶劑。公司已于2010年開始在美國、德國和中國銷售Nexar牌聚合物產品。另外，俄亥俄州的宣偉公司因開發(fā)水性丙烯酸改性醇酸類樹脂技術而獲得設計更綠色化學品獎項。該公司開發(fā)的低VOC水性丙烯酸改性醇酸類樹脂涂料使用回收的PET瓶、丙烯酸和豆油作為原料生產。綠色社會綠色化學綠色觀念汪朝陽(華南師范大學化學系 廣州 510631) 當今社會，環(huán)境污染問題日益突出，人們發(fā)出了對“綠色社會”的呼喚，同時也迫使化學家們提出了“綠色化學”的新觀念。在綠色化學的熱潮中進行冷靜的思考，我們不難發(fā)現綠色化學并非解決環(huán)境問題的關鍵，其根本應是全人類綠色觀念的建立，即化學家們不僅要消滅“化學盲”，而且要全社

34、會消滅“綠盲”。1 環(huán)境的呼吁綠色社會撲面而來1.1 生活：綠色食品、綠色冰箱、綠色汽車、綠色照明等綠色產品與綠色消費 在生活方面，人們開始追求綠色消費1、使用綠色產品。出于對近來英國瘋牛病、香港禽流感、歐盟四國二惡英等恐怖事件的擔心，目前人們最熟悉的綠色產品可能是綠色食品。據報道2，國際組織對于綠色食品(國際上稱之為有機食品)尚無統(tǒng)一的定義，一般指盡量避免化學肥料和農藥栽培、且加工過程盡可能少用食品添加劑的食品，盡管它們的價格比普通食品高出0.51.5倍，但在歐洲有85%以上的消費者寧愿高價買。 綠色冰箱也因進入電視廣告而成為人們知曉的綠色產品之一，它是指耗電量少、結構簡單、不用造成大氣污染

35、的氟利昂制冷的冰箱產品。使用氣體燃料的綠色汽車也開始駛上北京的街頭。據文獻介紹3，作為綠色汽車，其必須具備兩方面的特征：一是改進動力，如電動汽車和以天然氣、甲醇、太陽能等非燃料油驅動的汽車；二是制造材料能回收利用，美國每輛汽車重量的75%都已得到重新利用。 在照明方面，1992年美國環(huán)境保護局提出了綠色照明工程，具體的計劃內容是：采用高效少污染光源，提高照明質量，提高勞動生產率和能源有效利用水平，節(jié)約能源、減少照明費用、減少火電工程建設、減少有害物質排放，進而達到保護人類生存環(huán)境的目的。1996年10月，中國綠色照明工程也在北京全面啟動4。1.2 工作：綠色標志、綠色企業(yè)、綠色制造、綠色公關等

36、工業(yè)生態(tài)學與綠色經濟 隨著上述生活方面綠色產品的產生，人們在購物時開始認準綠色標志，迫使企業(yè)執(zhí)行ISO14000系列環(huán)境管理標準3,5,6。綠色標志又稱環(huán)境標志、生態(tài)標簽、藍色大使等，是經過嚴格檢查、檢測與綜合評定后由國家專門委員會批準使用的證明性商標，它表明該產品不僅質量合格，而且在生產、使用、消費和處置等過程中也符合特定的環(huán)境要求，與同類產品相比具有無毒、無害或低毒少害、節(jié)約資源等環(huán)境優(yōu)勢。因此，有識之士指出7，企業(yè)在追求ISO9000系列認證的同時，必須遵循ISO14000標準，方可在日益激烈的市場競爭中成為立于不敗之地的綠色企業(yè)。 要成為綠色企業(yè)，首先必須做到綠色制造，即做到：從綠色資

37、源理論出發(fā)有序地使用再生資源8，通過對產品壽命全周期進行環(huán)境保護考慮的綠色設計9，用無(少)公害化的綠色技術實現生產1，最后用可回收材料或生物降解材料對產品進行綠色包裝10。正因為如此，有關專家認為11，在理論領域，潔凈生產已實現了到工業(yè)生態(tài)學的轉變，其標志為1997年由耶魯大學和麻省理工學院合作出版了全球第一本工業(yè)生態(tài)學雜志。 要成為綠色企業(yè)，還必須通過綠色公關，打破綠色壁壘，實現綠色貿易。目前，綠色產品和綠色消費主導著國際貿易的新潮流，而且以12%15%的速度增長；與此同時，隨著國際貿易朝著自由化方向的不斷發(fā)展，一些原有的貿易保護措施如關稅壁壘等逐漸消失，一些發(fā)達國家利用自身先進的環(huán)保技術

38、，紛紛通過提高環(huán)保標準，阻礙他國產品進入本國市場，從而產生了以保護人類健康、生態(tài)環(huán)境為由的綠色壁壘12。因此，有人提出了進行“綠色公關”的新策略13，即面對環(huán)境保護與綠色消費這一嚴肅問題，企業(yè)在目標與經營戰(zhàn)略的調整中，對肩負重任的公共關系必須賦予其綠色使命，如制定綠色目標、進行綠色宣傳、贊助綠色事業(yè)、塑造綠色形象等。 總之，在我們的工作領域，從資源利用到產品設計，從廠家生產到公司貿易，它們被“綠色化”，所有這一切實踐活動和有關學者14進行的“環(huán)境意識是一種消費需求”等環(huán)境意識的經濟學理論分析，都向我們昭示著綠色經濟的來臨。1.3 娛樂：綠色觀光、綠色休閑、綠色奧運 生態(tài)旅游是當今世界旅游的一個

39、主要方向，中國把1999年確定為生態(tài)旅游年，著名風景名勝區(qū)桂林在這方面做了努力，并且于1998年9月25日舉行了桂林環(huán)境資源保護與旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展理論研討會15。據報道16，韓國的生態(tài)旅游建設的觀念與中國的山頂“非我莫屬”的建筑觀有著強烈的反差：影島是著名濱海山城釜山市的一個小半島，憑海臨風，頭枕波濤，可鳥瞰層層疊疊的釜山城，是釜山一個山、海、城交相輝映的小名勝，但在半島的山腰上卻圍了一層鐵絲網，鐵絲網里面是生態(tài)保護圈！另外，在德國、芬蘭等國的旅游飯店中，都已經從環(huán)保出發(fā)不再統(tǒng)一提供牙刷、牙膏、梳子、拖鞋、洗發(fā)液等一次性用品17，泰國也是如此。我們的近鄰韓國，同樣是筷子文化圈，大大小小就餐處也

40、看不見一雙一次性筷子16。 網絡時代的來臨，電腦在工作和娛樂領域占著日益重要的的地位。為了避免廢舊電腦造成環(huán)境污染，臺灣的環(huán)保人士曾將電腦主板等材料制成時裝。據報道3,7，在美國和德國，綠色電腦不僅材料可以再利用，而且大幅度節(jié)省電能。 奧運會是全人類最大的“集體娛樂”項目，澳大利亞人追求把2000年悉尼奧運會綠色化，提出用公交車解決汽車廢氣污染、場館建設考慮環(huán)境問題等。奧運期間的報紙也報道，“綠色奧運”名不虛傳，如為了及時回收垃圾，在所有的地方都設立了垃圾箱，且距離很近，被羊城晚報等譽為“1秒鐘環(huán)?！?。2 化學家的反駁綠色化學的興起2.1 化學環(huán)境污染的“替罪羊” 清華大學化學系宋心琦教授多次

41、講到18,19：現在，公眾對化學存在著一種很深的誤解，認為化學就是帶來環(huán)境污染的罪魁禍首，甚至歧視化學、厭惡化學，產生了“恐化學癥”(chemophobis)，似乎有化學就不會有“綠色”，“化學”已經被許多人所誤解為“污染”同義詞。在日常生活中，某些所謂“綠色食品”的廣告經常聲稱“本產品絕不含有任何化學元素(化學品)”，或許他們是一些“化學盲”20，可以原諒。即使在科技發(fā)達的美國，報刊也有類似荒唐的報道18。然而，當眾口鑠金的威力使赫赫有名的杜邦公司也不得不讓步地從宣傳口號“Better Life through Chemistry”中把“Chemistry”去掉時21，不幸的“化學人”必須認

42、識到：化學(化學人)已經成為環(huán)境污染的“替罪羊”。 不可否認，化學、化學工業(yè)在某些場合給環(huán)境帶來污染，但公眾采取的是“一葉障目”的做法。專家指出18，這是不公平的！事實上，化學的歷史貢獻是不容抹殺的21：在解決糧食生產以養(yǎng)活人類的世界性問題上，如果沒有哈伯的合成氨化學固氮法，世界總人口由本世紀初的十幾億到現在的六十億以上是不可能的；同樣，在延長人類壽命的世界性問題上，如果沒有磺胺藥、青霉素、鏈霉素等許多藥物的化學制藥方法，人的預期壽命的空前提高也是不可能的。 其實，作為知識本身而言，化學只不過告訴人們，哪些物質對人類有益，哪些對人類有害，如何操作全在于人類自己。但是，人們只在利用化學吃飽、醫(yī)好

43、、穿好等等之余卻記住了哪些是有害的，從而將人類自身偶爾的操作之錯遷怒于化學。中國古代有一個醫(yī)生和君王的故事，醫(yī)生因為告訴君王腦部有疾病，君王不但不同意治療反而殺了醫(yī)生，原因是醫(yī)生告訴了他真相。于今，化學家們因從事化學、告訴人們化學物質的真相而同樣蒙冤。2.2 綠色化學化學家的新對策 但是，化學家們本身是清白的，隨著對化學與環(huán)境、資源的關系不斷反思和總結，他們提出了“綠色化學”的新對策，同時也籍此向世人的誤解提出了抗議，正如有識之士面對全社會理直氣壯地宣言19：“化學家是環(huán)境的朋友！”1991年，美國著名有機化學家Trost在Science上提出了“原子經濟性(原子利用率)”的概念；1992年，

44、荷蘭有機化學家Sheldon提出了“E-因子”的概念22。這兩個重要的綠色化學基本概念的提出，引起了人們極大的關注。終于，以1996年6月美國首屆“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”的頒發(fā)、1999年世界第一本名為“綠色化學”雜志的創(chuàng)辦等為特征，綠色化學在上世紀末誕生23。 在“綠色化學”的新對策中，化學家們認為24：綠色化學是更高層次的化學，它的主要特點是原子經濟性，即在獲取新物質的化學過程中充分利用每個原料原子，實現“零排放”，使化學從“粗放型”向“集約型”轉變，既充分利用資源，又不產生污染。因此，綠色化學的根本目的是：面臨人類可持續(xù)發(fā)展要求的巨大挑戰(zhàn)，從節(jié)約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統(tǒng)化學

45、，從而使我們對環(huán)境的治理從治標轉向治本。2.3 化學盲化學人的真正對手 雖然目前綠色化學的發(fā)展正蒸蒸日上，但其對洗清化學和化學家們的不白之冤還是不夠的?；蛟S，Nobel化學獎獲得者洛德霍夫曼(Roald Hoffmann)在化學科普名著相同與不同(The Same and not the Same)中關于消滅“化學盲”的教育名言，指出了化學人的真正對手：“化學課程要確保最核心的內容。當然要吸引人，激發(fā)人的興趣與好奇心。課程要針對非理科學生，針對有見識的公民，而不是針對專門人才。新的化學家，改造世界的優(yōu)秀人才，將產生于這些年輕人。我堅信這一美好的前景。他們做他們能勝任的工作，做化學家要做的工作。

46、但這有一個前提，那就是要教育他們的朋友和鄰居。這些人中，99.9%都不是化學工作者?！?0 因此，作為一個真正的化學家，他不僅應在學科領域去突破，而且應在化學宣傳領域去努力。從某種意義上講，后者更為重要，因為它能使99.9%都不是化學工作者的人理解化學人的工作。但遺憾的是，許多化學工作者興趣僅在于前者，即使是在學校這樣的主要宣傳陣地，許多化學家們工作的主要目的也只是發(fā)表學科研究論文以獲取他個人的職稱和工資。 盡管如此，由于環(huán)境問題是一個綜合性的問題，因此即使綠色化學家們在學科與化學教育方面作出了努力，他們也只能“潔身自好”和消除人們對化學的誤解，并非解決問題的關鍵，真正解決環(huán)境問題還依賴于全人

47、類的反思。3 全人類的反思綠色觀念的必然 作為一個系統(tǒng)工程，全球每一個人都應反思，因此綠色觀念貫穿于所有領域，而且互相聯(lián)系，互相依存。具體地說，為了適應環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求，只有進行真正在觀念上進行綠色革命，即人文社會領域宣傳綠色倫理，科技界堅持綠色科技觀，政府推行綠色政策，人人自我開始綠色行動，世界的明天才會更美好，中國在國際舞臺上才會具有競爭力，我們的未來才會充滿綠色。如果說不懂化學、科技的人是“化學盲”、“科盲”，那么不懂綠色觀念的人應該是“綠盲”，真正的“色盲”。3.1 人文社會領域：綠色倫理 針對全球綠色浪潮的反思，有關哲學工作者從人文社會的角度提出了綠色倫理25，他們的觀點很

48、值得人們深思。有趣的是，提出綠色倫理觀點的學者的單位是長春科技大學找礦哲學研究所，其文章發(fā)表于吉林地質。 首先，他們在分析問題起因的基礎上，提出了綠色倫理的概念：“綠色”問題之所以成為當代最熱門的話題，是因為人們日益感到人口膨脹、資源匱乏、環(huán)境污染、生態(tài)失衡等全球性危機已愈來愈嚴重地威脅到人類的生存與發(fā)展。當人們究其原因時發(fā)現，所有這些危機的出現，并不是地球本身的背信棄義，而是我們人類的自身行為所致，它們是自然對人類無節(jié)制行為的報復和懲罰，它們警示世人：必須善待地球，尊重自然，照拂環(huán)境，在人與自然之間建立起一種同生、共養(yǎng)、和諧的新型關系這就是綠色倫理。 接著，他們提出綠色倫理的四個特征：首先，

49、它是對以往人地關系的否定，要求人類在自然面前徹底改變統(tǒng)治者、征服者的狂妄姿態(tài)，就象1996年清潔珠峰的中國志愿者站在世界屋脊上所發(fā)出的宣言那樣：“我們對自然的關系不再是征服而是和諧。”其次，綠色倫理是傳統(tǒng)倫理的拓展，它認為不但人與人、人與社會之間的關系具有倫理性質，而且強調人對自然的關系也具有倫理道德性質，尊重地球就是尊重人類本身。第三，綠色倫理是人類認識的一次飛躍，是人類精神境界的一次升華，它延長了人類的目光，它不僅是對當代人共同利益的考慮，而且是對后代人長遠利益的關注。第四，綠色倫理具有最廣泛的普遍性，它是基于全人類的共同利益而提出，因此不分階級、不分民族、不分國界、不分行業(yè)、不分組織，是

50、地球上所有公民都應該樹立的倫理觀念和遵守的倫理準則。3.1 科技界：綠色科技觀 同樣有趣的是，提出在科技界要“建構21世紀綠色科技觀”的學者來自于天津師范大學政法系，文章發(fā)表于道德與文明26；而且，同樣面對迅猛發(fā)展的高科技，有人針對“科技外行人”撰寫了一本“現代高科技社會的生存指南”科技大反撲，提醒非從事科技工作的普通民眾思考“Why Things Bite Back”的問題27。因此，面對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，作為科技工作者更應深思“科技異化”的威脅，并且深入體會和堅持“綠色科技觀”。因此，廣而言之，如果不知綠色科技觀，不論什么人，就應是新的科盲。 在闡述綠色科技觀之前，提出者先分析了“科技

51、異化”現象26：近代以來，科技以無堅不摧的力量，確立了人在人與自然的關系中的絕對優(yōu)勢地位。但科技的發(fā)展就像一元二次方程總是一正一負的兩個根：一方面，借助科技理性工具，人類在探索、開發(fā)大自然中創(chuàng)造了高度的物質文明；另一方面，大自然又以物種滅絕、環(huán)境污染、氣候異常、生態(tài)失衡等威脅人類生存和發(fā)展的全球性危機反撲已用現代科技武裝全身的人類。面對這一嚴峻的現實，有人把它歸咎于科技，認為是“科技異化”現象。 基于對“科技異化”的認識，閻艷提出的綠色科技觀的主要觀點是26：第一，科技是中性的，它是一把“雙刃劍”，本身無對錯，功過全在人，于人類有利還是有害全在人類自己；第二，人類應該以協(xié)調人與自然之間的關系為

52、最高準則，以不斷解決人類發(fā)展與自然界發(fā)展之間的矛盾為宗旨，利用科技與自然和平相處、和諧發(fā)展，努力避免負效應。順便需要指出的是，戴立信等人在化學學報新千年特稿“創(chuàng)造更美好的生活和更清潔的環(huán)境化學的回顧與展望”一文中，也有類似的說法，“化學和所有其他科學一樣是一把雙刃劍”21。3.1 政府：綠色政策 綠色觀念的真正領悟，不僅僅只是人文社會領域與科技界的理論探討與實踐摸索，更重要的是政府“綠色政策”的提出與落實。仍以“化學盲”們深惡痛絕的化學為例：目前，中國的含磷洗衣粉已成為廣泛的污染源，東南沿海的“赤潮”與滇池、洱海的“藻化”都與之在日常生活中的大量使用有關，所以現在無磷洗衣粉的開發(fā)成為熱門。然而

53、，據有關專家透露28：80年代末，發(fā)達國家已發(fā)現此問題而開始禁用含磷洗衣粉，而我國恰在當時大量引進國外生產線，大量生產含磷洗衣粉；另一方面，當時國內無磷洗滌劑的研究已有初步進展，若大力支持一下，就會在一個“綠色化工”的新水平上發(fā)展。因此，當時若有綠色政策的存在，適度的傾斜就會使我們不走彎路，就不會因富磷廢水的排放帶來水資源的破壞，人們津津樂道的“太湖美”就不至于變成疑惑不解的“太湖臭”。 相反，正確的政策導向可以使企業(yè)頭疼的環(huán)境污染變成掙大錢的環(huán)保產業(yè)。據2000年11月8日羊城晚報A2版報道：德國曾經遭受嚴重的環(huán)境污染，但如今已是歐洲乃至全球環(huán)境保護最好的國家之一，同時也是環(huán)保產業(yè)最發(fā)達的國

54、家之一，就是因為有機制有技術靠垃圾賺大錢，目前德國的環(huán)保業(yè)超過汽車制造業(yè)成為第一產業(yè)。因此，德國不少環(huán)境保護經驗值得中國借鑒、學習。 總之，一個深謀遠慮的政府應從環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的眼光出發(fā)，制定一系列綠色政策，它們主要有：一、強化環(huán)境管理制度。目前，在環(huán)境執(zhí)法過程中，執(zhí)法不嚴的地方保護主義、“以罰代禁”的權錢交易行為尤為突出。二、推行綠色產品標準。以人們最熟悉的綠色食品為例，現在我國綠色食品僅僅被作為促銷手段，真正的綠色食品標準體系尚待大力推行和不斷完善。正因為如此，人們普遍還缺乏對綠色產品的信心。因此，政府應有明確的政策加強對綠色產品的宣傳、推廣和認證。三、制定綠色營銷法規(guī)。目前，在全球

55、領域，綠色產品因為成本更多，其價格普遍比一般產品高。因此，政府要扶持綠色產品，應在同樣銷售時對一般產品征收“環(huán)境稅”抵消與綠色產品的差價，或對綠色產品的銷售實行退“環(huán)境稅”政策，以鼓勵綠色產品的生產與銷售。3.4 個人：綠色行動 作為對綠色制造、“清潔生產”的延續(xù)，有人提出了“清潔生活”的理論29，不僅對我們的日常生活行為提出了許多切實可行的建議，而且提出了包括“環(huán)境財富”和“人體健康財富”的“新財富觀”。因此，于個人而言，人人自我開始綠色行動的宣傳與實踐也刻不容緩，例如為了保護野生資源，不以穿裘皮大衣為時尚，不以食山珍海味為高貴；為了美化城市環(huán)境，實行公交優(yōu)先和垃圾分類。4 參考文獻1 張長

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59、82-86.綠色化學一種新的化學理念一 綠色化學的提出與發(fā)展 化學在保證和提高人類生活質量、保護自然環(huán)境以及增強化學工業(yè)的競爭力方面均起著關鍵作用。化學科學的研究成果和化學知識的應用，創(chuàng)造了無數的新產品進入每一個普通家庭的生活，使我們衣食住行各個方面都受益匪淺，更不用說化學藥物對人們防病祛疾、延年益壽、更高質量地享受生活等方面起到的作用。但是另一方面，隨著化學品的大量生產和廣泛應用，給人類原本和諧的生態(tài)環(huán)境帶來了黑臭的污水、討厭的煙塵、難以處置的廢物和各種各樣的毒物威脅著人們的健康，傷害著我們的地球。 這種情況引起了越來越多的人的關注。1990年，美國國會通過污染預防法案，明確提出了污染預防這

60、一概念，要求杜絕污染源，指出最好的防止有毒化學物質危害的辦法就是從一開始就不生產有毒物質和形成廢棄物。這個法案推動了化學界為預防污染、保護環(huán)境作進一步的努力。此后，人們賦予這一新事物不同的取名:環(huán)境無害化學(Environmental Benign Chemistry)、清潔化學(Clean Chemistry)、原子經濟學(Atomic Economy)和綠色化學(Green Chemistry)等等。美國環(huán)保局率先在官方文件中正式采用綠色化學這個名稱，以突出化學對環(huán)境的友好;1995年3月16日，美國總統(tǒng)克林頓宣布設立綠色化學挑戰(zhàn)獎計劃，以推動社會各界進行化學污染預防和工業(yè)生態(tài)學研究，鼓勵