【摘要】環(huán)境污染是目前全球各國普遍關(guān)注的問題。但綠色化學(xué)的產(chǎn)生,改變了人們舊有的改善環(huán)境的思想。文章從綠色化學(xué)的最原始污染的預(yù)防上對(duì)消除污染更有效的觀點(diǎn)展開討論,認(rèn)為綠色化學(xué)才是消除污染的最有效的方法。
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué);環(huán)境污染;環(huán)境治理
當(dāng)今時(shí)代,化學(xué)真正成為了一門最有用的科學(xué)?;瘜W(xué)科學(xué)的研究成果和化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用為推動(dòng)人類的進(jìn)步起到了決定性的作用。目前,化學(xué)及其制品已經(jīng)滲透到人類生活、生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。但另一方面,化學(xué)化工的發(fā)展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質(zhì)基礎(chǔ),但同時(shí)又造成了很多的能源和環(huán)境問題。隨著化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,人類對(duì)全球性環(huán)境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關(guān)注。人們逐漸發(fā)現(xiàn), 僅依靠開發(fā)更有效的污染控制技術(shù)對(duì)改善環(huán)境是很有限的,而應(yīng)該把注意力集中到原始污染的預(yù)防上則對(duì)消除污染更有效。“綠色化學(xué)”的出現(xiàn),為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境和能源問題帶來了新的希望。
一、概念及核心內(nèi)容
1.概念。綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子,在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。
2.核心內(nèi)容。原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。
二、滲透“綠色化學(xué)”思想
我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護(hù)自然環(huán)境的思想。今天,我們保護(hù)環(huán)境不僅要保護(hù)環(huán)境不受污染,而且要繼承古代環(huán)境保護(hù)的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應(yīng)該懂得保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)我們自己。為了更好地保護(hù)環(huán)境,許多國家正在廣泛地宣傳環(huán)境保護(hù)思想,制定相應(yīng)的法律法規(guī)。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環(huán)境保護(hù)大會(huì)上將保護(hù)環(huán)境確立為我國一項(xiàng)基本國策。
白色污染是當(dāng)今社會(huì)的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關(guān)注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價(jià)格,隨著石油化工的發(fā)展迅速成為人類不可缺少的一種材料。然而隨著塑料的大量使用,廢棄塑料難于降解,嚴(yán)重污染了人們所居住的環(huán)境,還有的塑料會(huì)引起人類新的疾病的產(chǎn)生。通過對(duì)城市垃圾焚燒場的煙塵分析發(fā)現(xiàn)以下幾種含氯有機(jī)物常同時(shí)存在,即:多氯二苯并-對(duì)二惡英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、氯苯和氯代酚等。這些物質(zhì)都是對(duì)人體非常有害的。如今,綠色蔬菜、綠色產(chǎn)品、綠色科技、綠色化學(xué),還有現(xiàn)在所提倡的“綠色學(xué)校”,都成為最時(shí)髦的名詞。綠色話題成為人類最具共識(shí)的話題。這種綠色意識(shí),是人類重新審視自然的表現(xiàn)。傳統(tǒng)觀念中把人類和自然放在對(duì)立的位置上,人類總是妄圖征服自然,操縱自然,為己所用,卻完全不顧及自己賴以生存的環(huán)境破壞。而綠色意識(shí)把人看成是自然界中的一員,追求的是人與自然的統(tǒng)一以及人對(duì)自然的尊重。只有培養(yǎng)人類真正意義上的“綠色意識(shí)”,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境,對(duì)人類更友善的化學(xué)——綠色化學(xué)。
因此,人類在生產(chǎn)、生活中都應(yīng)貫穿綠色化學(xué)的思想,在生活中對(duì)其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環(huán)境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環(huán)保節(jié)能電池;使用太陽能熱水器;使用節(jié)能燈;不食保護(hù)的野生動(dòng)、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關(guān)注重大的綠色化學(xué)研究成果。如環(huán)境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環(huán)境友好柴油等。使用具有綠色環(huán)保標(biāo)志的產(chǎn)品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當(dāng)然我們要鼓勵(lì)大家多騎自行車,少用機(jī)動(dòng)車。
三、設(shè)計(jì)“綠色新工藝”
我國在環(huán)境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的特點(diǎn)是工業(yè)技術(shù)水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)比重還是很大,“三廢”基本沒有經(jīng)過任何處理就四處排放,污染十分嚴(yán)重。以2006年甘肅徽縣鉛錠冶煉廠鉛中毒事件為例,涉及村民2000多人,其中373人為兒童。這些兒童中,90%以上血鉛超標(biāo),最高者血鉛含量超標(biāo)數(shù)倍,被診斷為重度鉛中毒,被診斷為重度鉛中毒年齡最小的孩子,只有1歲2個(gè)月。而成人中血鉛超標(biāo)也很普遍。依次來看,人們不僅不能走“先污染破壞,后治理恢復(fù)”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”
的道路,而應(yīng)該采取我國政府制定的“全面規(guī)劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動(dòng)手,保護(hù)環(huán)境,造福人民”的環(huán)境保護(hù)方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環(huán)保的工藝過程。綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染,而是主動(dòng)的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。
1.設(shè)計(jì)環(huán)保工藝。開展環(huán)境分析方法和標(biāo)準(zhǔn)化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動(dòng)化程度高的監(jiān)測方法;開發(fā)新材料、新能源、用綠色化學(xué)工藝代替經(jīng)典工藝;在制定污染物向環(huán)境排放量標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)與其他手段相結(jié)合,積極開展處理和利用廢物的技術(shù)研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應(yīng)產(chǎn)生新的污染,這樣才能實(shí)現(xiàn)減少或消除污染。更有實(shí)際意義的是綠色工藝的設(shè)計(jì)。如粉煤加壓氣化技術(shù):該氣化技術(shù)在高溫高壓下以粉煤為原料,純氧作氧化劑生產(chǎn)合成氣,氣化爐采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對(duì)置式爐型。其工藝過程的特點(diǎn)是消耗低、煤種適應(yīng)性廣,碳轉(zhuǎn)化率高,熱效率高,適宜大規(guī)模放大等,是一項(xiàng)綠色的潔凈煤利用技術(shù)。探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化、處理及綜合利用的途徑,積極改革舊工藝,探尋無污染或低排放的“綠色”新工藝。
2.開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合格的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報(bào)廢后易于處理,在環(huán)境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進(jìn)行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節(jié)約寶貴的資源, 還可以減少固體廢棄物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒,使用后成為白色垃圾,在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對(duì)環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解,生產(chǎn)時(shí)可在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等,使其在使用后幾個(gè)月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。逐步推廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類引發(fā)的臭氧和光化學(xué)煙霧等對(duì)空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量,還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。這種新配方汽油的質(zhì)量要求已推動(dòng)了汽油的有關(guān)煉油技術(shù)的發(fā)展。
四、綠色化學(xué)與環(huán)境治理
目前,隨著綠色化學(xué)作為學(xué)科前沿方向的逐步形成, 在很短的時(shí)間內(nèi),通向綠色化學(xué)的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學(xué)是有效的,也是有益的。從科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展;從環(huán)境觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),它是從源頭上消除污染;從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)認(rèn)識(shí),它合理利用資源和能源,降低生產(chǎn)成本,符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。其目的就是要把現(xiàn)有化學(xué)和化工生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)?ldquo;從源頭上根除污染”。然而,必須指出的是, 綠色化學(xué)與環(huán)境治理是完全不同的概念。環(huán)境治理是對(duì)已被污染的環(huán)境進(jìn)行治理,使之恢復(fù)到被污染前的面目; 而綠色化學(xué)則是從源頭上阻止污染物的生成,即所謂污染預(yù)防。因此,只有通過綠色化學(xué)的途徑,從科學(xué)研究出發(fā),發(fā)展環(huán)境友好化學(xué)、化工技術(shù),才能解決環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的矛盾。另一關(guān)鍵問題是培養(yǎng)具有環(huán)境保護(hù)意識(shí)的人,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。通過宣傳,強(qiáng)化公眾的環(huán)境意識(shí)。作為高等學(xué)校培養(yǎng)的各種層次的高素質(zhì)人才,應(yīng)努力學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí),加強(qiáng)對(duì)保護(hù)環(huán)境,改善環(huán)境的責(zé)任感。創(chuàng)造一個(gè)清潔美好的生活環(huán)境是人類的共同愿望,給后代留下一個(gè)良好的環(huán)境,也是我們這一代人所必須履行的責(zé)任和義務(wù)!
相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們綠色意識(shí)的提高,只要我們用好綠色化學(xué)技術(shù),搞好經(jīng)濟(jì),我們賴以生存的地球環(huán)境會(huì)變得更加美好。