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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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