探讨绿色化学在预防环境污染中的作用

－8－ 科 技 论 坛 探讨绿色化学在预防环境污染中的作用 王宏波 （大庆高新技术创业服务中心，黑龙江 大庆 163000） 绿色化学的产生，改变了人们原有的改善环 境的思想。现从绿色化学的最原始污染的预防上对 消除污染更有效的观点展开讨论，认为绿色化学才 是消除环境污染的最有效的方法。 当今时代，化学真正成为了一门最有用的科 学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动 人类的进步起到了决定性的作用。目前，化学及其 制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个 领域。但另一方面，化学化工的发展为人类的生活 改善提供了源源不断的能源和物质基础，同时又造 成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生 产和广泛应用, 人类对全球性环境污染的加剧、能 源的匮乏和资源的减少日益关注。“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 带来了新的希望。 1绿色化学的概念及核心内容 概念：绿色化学又称环境友好化学或清洁化 学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原 则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反 应的每个原料原子，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和零污染， 是一门从源头阻止污染的化学。 核心内容：原子经济性是绿色化学的核心内 容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的 著名有机化学家Trost提出的，即原料分子中究竟 有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济 反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物， 不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用 原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有 机合成应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。绿色化学的原子经济性的 反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原 料；二是最大限度地减少了废物的排放。 2渗透“绿色化学”思想 我国古代就有“不涸泽而渔，不焚林而猎”的 保护自然环境的思想。今天，我们保护环境不仅要 保护环境不受污染，而且要继承古代环境保护的思 想，合理利用资源，以保证资源的永久利用。我们应 该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保 护环境，许多国家正在广泛地宣传环境保护思想， 制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了 《中华人民共和国环境保护法（试行）》，并在1983 年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环 境确立为我国一项基本国策。白色污染是当今社会 的一大公害，而且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，由于它有良好的 成膜性、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，严重污染了 人们所居住的环境，有的塑料甚至会引起人类新的 疾病的产生。通过对城市垃圾焚烧场的烟尘发 现以下几种含氯有机物常同时存在，即：多氯二苯 并-对二恶英（PCDD）、多氯二苯并呋喃（PCDF）、 氯苯和氯代酚等。这些物质都是对人体非常有害 的。如今，绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化 学，还有现在所提倡的“绿色学校”，都成为最时髦 的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种 绿色意识，是人类重新审视自然的现。传统观念 中把人类和自然放在对立的位置上，人类总是妄图 征服自然，操纵自然，为己所用，却完全不顾及自己 赖以生存的环境破坏。而绿色意识把人看成是自然 界中的一员，追求的是人与自然的统一以及人对自 然的尊重。只有培养人类真正意义上的“绿色意 识”，才能实现对环境、对人类更友善的化学———绿 色化学。 因此，人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学 的思想，在生活中对其废弃物要妥善处理，决不能 随意倾倒，造成环境污染，有的还可以变废为宝。如 使用环保节能电池；使用太阳能热水器；使用节能 灯；不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的 一次性饭盒，少使用与废弃塑料袋，不乱扔废旧电 池等。关注重大的绿色化学研究成果。如环境友好 的海洋生物防垢剂，新配方汽油，环境友好柴油等。 使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱，无磷 洗衣粉，太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多 骑自行车，少用机动车。 3“绿色新工艺” 我国在环境资源、容量方面，总量虽大但人均 拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体 不高，能源和资源消耗及污染排放量高，乡镇企业 比重还是很大，“三废”基本没有经过任何处理就四 处排放，污染十分严重。以2006年甘肃徽县铅锭冶 炼厂铅中毒事件为例，涉及村民2000多人，其中 373人为儿童。这些儿童中，90%以上血铅超标，最 高者血铅含量超标数倍，被诊断为重度铅中毒，被 诊断为重度铅中毒年龄最小的孩子，只有1岁2个 月。而成人中血铅超标也很普遍。依次来看，人们不 仅不能走“先污染破坏，后治理恢复”的道路，也不 能走“边污染，边治理”的道路，而应该采取我国政 府制定的“全面，合理布局，综合利用，化害为 利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民的环 境保护方针，还要在化工工艺上采取更为绿色的、 环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污 染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断 污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化 学。 设计环保工艺。开展环境分析方法和标准化 的研究，建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程 度高的监测方法；开发新材料、新能源、用绿色化学 工艺代替经典工艺；在制定污染物向环境排放量标 准的同时与其他手段相结合，积极开展处理和利用 废物的技术研究，变废为宝。三废的处理过程不应 产生新的污染，这样才能实现减少或消除污染。更 有实际意义的是绿色工艺的设计。如粉煤加压气化 技术：该气化技术在高温高压下以粉煤为原料，纯 氧作氧化剂生产合成气，气化炉采用拥有自主知识 产权的多喷嘴对置式炉型。其工艺过程的特点是消 耗低、煤种适应性广，碳转化率高，热效率高，适宜 大规模放大等，是一项绿色的洁净煤利用技术。探 索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径，积 极改革旧工艺，探寻无污染或低排放的“绿色”新工 艺。 开发和生产绿色产品。绿色产品是指产品在 使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健 康，产品具有合格的使用功能及使用寿命，产品易 于回收、利用和再生，报废后易于处理，在环境条件 下容易降解。如日常生活中适用的包装材料，用后 可以进行再利用，如用再生纸作购物袋，用再生塑 料制造各种容积，不但可节约宝贵的资源，还可以 减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯 乙烯发泡塑料快餐盒，使用后成为白色垃圾，在自 然条件下，需数百年方能降解，对环境带来严重的 影响。为了加速它的自然降解，生产时可在其中加 入光敏剂、化学助剂等，使其在使用后几个月内即 分解成无害物质。逐步推广使用新配方汽油，减小 由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和 光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制 汽油的蒸汽压、苯含量，还将逐步限制芳烃和烯烃 含量，还要求在汽油中加入含氧化合物，比如甲基 叔丁基醚、甲基叔戊基醚。这种新配方汽油的质量 要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。 4绿色化学与环境治理 目前，随着绿色化学作为学科前沿方向的逐 步形成, 在很短的时间内，通向绿色化学的各种途 径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的，也是有 益的。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 头上消除污染；从经济观点认识，它合理利用资源 和能源，降低生产成本，符合经济可持续发展的要 求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路 线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污 染”。然而，必须指出的是, 绿色化学与环境治理是 完全不同的概念。环境治理是对已被污染的环境进 行治理，使之恢复到被污染前的面目；而绿色化学 则是从源头上阻止污染物的生成，即所谓污染预 防。因此，只有通过绿色化学的途径，从科学研究出 发，发展环境友好化学、化工技术，才能解决环境污 染与经济可持续发展的矛盾。另一关键问题是培养 具有环境保护意识的人，树立可持续发展的观念。 通过宣传，强化公众的环境意识。作为高等学校培 养的各种层次的高素质人才，应努力学习有关知 识，加强对保护环境，改善环境的责任感。创造一个 清洁美好的生活环境是人类的共同愿望，给后代留 下一个良好的环境，也是我们这一代人所必须履行 的责任和义务！ 相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的 提高，只要我们用好绿色化学技术，搞好经济，我们 赖以生存的地球环境会变得更加美好。 摘 要：绿色化学的产生，改变了人们原有的改善环境的思想，从绿色化学的最原始污染的预防上对消除污染更有效的观点展开讨论。 关键词：绿色化学；环境；原始污染