绿色化学与绿色化学教育

尹永奎,李 莹,张海峰157011) (牡丹江医学院,黑龙江 牡丹江2  2

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[摘要]绿色化学属于高层级化学,同时也是创造性思想的体现。绿色化学是环境友好化的过程,其主要研究目的在于通过一个基本方法使某产品或过程的本质发生改变,降低其对人体健康和生态环境的不良影响,从源头上解决污染。这对于可持续发展而言非常重要。文章主要分析绿色化学的概念、原则、研究内容以及方向,并提出了绿色化学教育实施的方法与意义。

[关键词]绿色化学;绿色化学教育;研究动态DOI 10  13939/ j  cnki  zgsc  2017  15  022 [ ]

国际化学研究的前沿内容即绿色化学,该研究主题受到世界各国的广泛关注。化学不仅能够为人们生活提供保障,还可以保护自然环境,使化学工业处于有利竞争地位。化学知识以及研究成果的应用为人们日常生活带来福音,在衣、食、住、行上均得到了有效应用。但是,伴随化学品的生产和应用,在一定程度上破坏了生态环境,污水、废物、烟尘等给人们身体健康和生态环境带来严重威胁,应引起广泛关注。对于此,我们应充分认识到绿色化学的重要意义和价值,这也将作为素质教育的重要内容之一。

1绿色化学的概念与原则

1 1概念绿色化学是指基本原则为原子经济性的化学过程和化学反应,即在化学反应中对每个参与反应的原料因子进行充分利用,在获得新物质的同时确保零排放,使资源得到充分利用,且不会造成环境污染问题。同时通过无毒害的催化剂、助剂以及溶剂等,生产出对人体健康、环境保护有积极作用的环境友好型化学产品。绿色化学的核心是通过化学原理使污染在源头上得到消除。绿色化学与环境化学之间存在差异,环境化学作为一门科学,其主要研究对象是污染物,研究内容包括污染物存在形式、分布特点、迁移与运行、对生态环境造成的影响等。绿色化学是从开始阶段就通过化学原理预防污染,这也是其最大特点,所以绿色化学的过程及其终端才能够实现零污染与零排放。绿色化学又被称为环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,针对传统化学中对环境产生破坏的反应,绿色化学将通过新环境友好反应将其取代。1 2 原则绿色化学的应用需要遵循一定原则,只有遵循应用原则才能将绿色化学的实际意义充分发挥出来。绿色化学应用原则概括起来主要包括以下内容:第一,从废物产生上进行预防,避免产生之后再进行处理。第二,化学反应应尽量控制能量消耗,以经济条件和生态环境可接受为准。第三,化学反应中尽量避免分离试剂、溶剂等辅助性物质的应用,若有涉及应选择无毒的辅助性物质。第四,化学产品的设计不仅要将原功能保持,还应尽量减少毒性或做到无毒。第五,化学反应所涉及的物质应尽量减少毒性甚至做到无毒,避免给人体健康和生态环境造成影响。第六,在最终产物中嵌入、并入所有起始物质是合成方法设计的重中之重。第七,化学 产品设计时应将产品本身性质考虑在内,当其功能发挥之后不能在环境中滞留,应降解成为无毒、无害的产物。第八,针对衍生中一些不必要的过程应尽量避免,如临时修改化学过程、物理过程等。第九,尽量选择具备高选择性的催化剂,而非依靠反应物配料比的提高。第十,如果经济条件和技术条件允许应使用可再生原材料。第十一,深入研究并开发绿色化学的分析方法,使其实现现场监控和实时监控,避免有害物质产生。第十二,化学过程中涉及的物质应尽量避免着火、爆炸等危险事件的存在。

2绿色化学的研究内容和方向

2 1研究内容通常情况下,化学反应容易受以下几方面因素影响:第一,起始物或原料性质。第二,合成路线或试剂特点。第三,反应条件。第四,目标分子或产物性质。这一系列因素之间存在着密切联系,在一定条件下可产生关联,所以这些方面也是绿色化学的主要研究内容。

绿色化学研究内容的重点在于:第一,重新设计化合物,保证人体健康和生态环境,这也是研究绿色化学的重要内容。第二,探索更安全、更新、更利于环境友好的生产工艺与合成路线,这部分内容的研究可以从起始化合物以及原料的变换、新试剂引入上着手。第三,不断改善并突破化学反应条件,使其对人体健康和生态环境的危害降低,废弃物排放减少。绿色化学追求更安全的理念,不仅体现在人体健康方面,还体现在整个生命周期影响下的动物、植物等方面。在考虑直接影响的同时,不能忽视代谢物毒性等间接影响。研究方向绿色化学以原料、溶剂、化学反应、催化剂、产品为中心展开研究,主要包括以下方面:第一,对绿色反应进行开发,使原子利用率得到提升。第二,选用无毒害原料。第三,在催化剂选择上应注意无毒害。第四,在溶剂选择上应注意其无毒、无害。第五,发展绿色工艺技术。第六,开发绿色产品。

3绿色化学教育实施的方法和意义

3 1实施方法首先,通过化学知识渗透绿色化学意识。绿色化学的相P38)关教育是中学化学教育工作的重点内容。由于 (下转

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