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綠色化學與環境教育學論文
摘要:本文旨在針對人類日益關注的環境污染問題, 研究從始端對污染的預防、創建科學環保的排污和治理工作、綠色化學所起的作用越來越大, 也極大地影響著我們的日常生活。
關鍵詞:綠色化學; 環境保護; 原子經濟性; 零排放;
目前, 人類正面臨著巨大的環境危機經, 近年來, 化學已經取得了很大的發展, 給我們帶來了很大的便利, 但也給我們的環境帶了巨大的危害。因為人口數量的急劇增加, 資源消耗的不斷擴大等因素, 人口與資源的矛盾越來越尖銳。人們慢慢發覺, 只依靠污染的控制技術對環境的益處是有限的, 應該從根本上原始污染的預防上下手更有效果。所以人們開始發展綠色化學的道路并從根本上治理環境污染等問題。
1 綠色化學的產生
《綠色化學》雜志產生于英國, 這是第一份闡述綠色化學的報刊, 在這份報刊中第一次提出了綠色化學, 這標志著綠色化學開始被人類所利用。緊接著, 以美國為首的國家開始研究綠色化學, 并建立了污染法, 這是第一次綠色化學以法律的形式進入人類的視線。建立綠色研究院, 逐步展開綠色化學發展規劃工作。在綠色化學中的理想狀態是反應中的原子全部轉化為想要的產物, 實現原子的利用率為100%。即使現在的化學污染已經取得了顯著的成效, 對于測定環境中的污染物, 鑒定毒化合物的類型以及用化學的方法處理廢物都已經取得了實質性的進展。綠色化學是用化學的方法減少對人類健康、生態環境有害的原料、催化劑、產物與副產物等的產生和使用。綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學或者清潔化學[1]。
2 綠色化學的必要性
現如今, 可持續發展觀是人們普遍認同的發展觀、它強調人類的經濟和社會發展不能超越資源和環境的承載能力。從忽略環境保護收到自然屆懲罰到最終的可持續發展, 是人類文明進化的重大轉折。化學的發展在促進人類發展的同時, 又使環境污染成為了一個無法避免的話題。比如白色污染, 白色污染的始作俑者就是塑料, 塑料是一種用高分子合成的材料, 這種物質盡管具有良好的延展性、絕緣性、易折疊, 與此同時, 它的成本也相對較低, 然而它帶來的污染也是不容小覷的。不僅嚴重的污染了人們所居住的環境, 而且還會引起新疾病的產生。所以, 有許多化學反應都會帶來環境的污染。我們只有一個地球, 面對嚴峻的污染問題, 綠色化學為人類的環境和能源問題帶來了新的光明。只有通過綠色化學的途徑, 從科學研究出發, 發展環境友好化學、化工技術、才能更好的實現可持續發展[2]。
3 綠色化學與環境治理的區別
綠色化學和環境保護不同, 它是主動預防化學污染, 從源頭上切斷污染, 所以它是更高層次的環境無害化學。綠色化學是用用化學的手段對污染進行治理, 在技術上進行革新, 并對過程進行嚴格的管控, 保證不對環境造成任何污染。從根本上區別通過“三廢”處理與利用來治理的化學方法, 最大限度的追求對物質的利用效率, 提高物質的轉化率, 實現環境友好型的經濟發展。
4 綠色化學的核心內容
綠色化學的目的是盡可能的節約能源, 在各個環節都實現零污染和凈化。它最大的特點就是在一開始就才用預防污染的科學手段, 所以在過程中以及最后都是零污染或者零排放。它不僅將資源充分的利用了而且又阻斷了污染。綠色化學的核心內容是原子經濟性, 這一概念最早由美國的一位著名化學家T提出, 是否成為綠色化學主要看由原料制造的成果的多少, 也可以理解成對物質的利用率, 利用率高則可以成為綠色化學, 否則就不可以, 反映到原子上, 由于一切物質均有原子構成, 物質的利用率高低就直接反應到原子的利用率上, 對物質進行分解, 然后將其進行重新組合成新的物質, 在這個過程中, 轉化的效率就決定了其是否是綠色化學, 這也是判斷綠色化學的一個重要標志。綠色化學對于我們生活有以下兩種好處, 一是最大程度的利用的原料, 二是最大程度的減少的廢物的排放。在理想的條件下, 將原料完全轉化為目標產物是綠色化學最優的目標, 也是理想目標。
通過以上描述, 我們可以得到綠色化學的幾個顯著的特點:
(1) 可以將原料充分利用, 并可以達到最多的產物;
(2) 綠色化學的整個過程, 沒有污染物的產生, 符合環保且高效的原則;
(3) 提高原子的利用率, 力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納, 實現“零排放”[3];
(4) 生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品[4].
5 綠色化學的發展方向
現如今在各大能源公司都在積極地探著新的能源, 比如近年來所出現的生物氫能、生物柴油以及可用作燃料的的酒精等可再生資源已逐漸登上時代的寶座, 這些新型能源由于他們便于運輸、成本相對較低和對環境沒有損害從而得到大眾的極大認可。尤其是氫能源, 它的成本低, 燃值高, 在運輸過程中不會發生任何變化, 也沒有危險, 產物清潔, 是特別理想的清潔能源。在化學生產中使用氫能, 能保證從始端到終端完全排除苯等有蓋物質的生成, 真正實現化學生產無害化。
在二氧化碳的有效吸收方面, 綠色化學也起到了極大地作用。目前, 全球的溫室效應越來越嚴重, 而造成這個現象的來源還得屬二氧化碳, 它的主要是產生之一是燃燒。二氧化碳是一種無色無味的氣體, 密度比空氣略大, 能在水中溶解變成碳酸, 并且燃燒所生成的二氧化碳在短時間內是無法完全的解決的。由于綠色化學的發展, 現在已經研制出來膜分離技術、碳酸鉀加熱化學吸附法、乙醇物理吸附法等相關過程對其進行有效的吸收。
在生活中有許多細節展現著綠色化學的思想。比如在小家電中的節能電池;利用太陽能對水進行加熱、用太陽進行照明 (路燈) ;另外, 對各種動物的保護其實也是一種綠色化學的體現。對廢物的妥善處理, 比如垃圾分類;少使用很難講解的一次性飯盒以及塑料袋;不亂扔廢舊電池。使用綠色電冰箱, 無磷洗衣粉等。我們應該加大在綠色化學方面的投入, 比如可以在海洋中加入綠色防塵劑, 而這種物質本身沒有任何危害, 從而避免海洋的污染, 同時, 我們還可以研制新的配方來煉制汽油, 減少對環境的污染。
6 滲透綠色化學的思想
現階段, 不管是在食品還是生活用品, 無論是科技還是各個研究領域, 以及各個場所, 都將綠色成為了其一個活躍的話題。在我們樸素的觀念里, 人與自然總是不對等的, 自然總在人類的控制之下, 人類對自然也總是一種索取的態度, 對于環境所受到破壞而置之不理。綠色化學, 將人類與自然和諧的綁到了一起, 當這個“綠色思想”完全滲透到人們的日常生活中后, 我們才會真真切切的體會到綠色化學給我們帶來的財富, 才會造福于我們當代以及我們的子孫后代。
7 結語
在環境污染的治理與預防方面, 綠色化學有著舉足輕重的關鍵作用。綠色化學依據人類可持續發展的需求, 因此研究和探索綠色化學是解決各種污染問題的最佳途徑。
參考文獻
[1]吳泳.綠色化學——化學教育的新課題.化學教育, 1998 (8) :3-6
[2]梁文平.1999年美國總統綠色化學挑戰獎研究工作介紹.化學進展, 2000 (1) :118-120
[3]邵嘉亮.綠色化學專題報告.因特網, 2006 (05)
[4]陸柱, 綠色化學及其技術在水處理中的應用, 精細化工.2001, (11)
[5]朱文祥, 綠色化學與綠色化學教育化學教育.2001, (11) .
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