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绿色化学130103307陈志颖

绿色化学130103307陈志颖
绿色化学130103307陈志颖

绿色化学——设计安全化学品(陈志颖上海师范大学生命与环境科学学院13级化学师范世承班学号130103307 )

摘要:时代在发展,人们的生存也出现两条分支。一条是人们为了自身发展而导致极其严重的环境危机,这是因为时代愈来愈现代化,到处都是“钢

筋铁臂”,城市中的绿色除了人们刻意而为之的绿化带,原生态的绿色基

本上已经被人们强制铲除,取而代之的是一座座冰冷的高楼大厦,而更

重要的就是工业的快速发展,超出了环境的承受能力,使得环境出现了

“反侵”现象,这是对人类行为的一种反抗和报复。而另一条,则是人

们随着科技的进步和对环境保护意识的树立,人们开始对于环境保护采

取有效措施,防止环境继续被破坏下去,否则最终的结果仍是人类的自

我毁灭。为了使两条分支汇总,“绿色化学”的概念被提出。因而,我们

更应该着重于设计安全化学品来使得我们的环境能收到更好的而保护。关键词:绿色化学,环境问题,安全化学品

Abstract:With the development of times,survival of humans occurs two different directions.One is that people lead very serious

environment problems.The reason is that when times is more and

more modern,”steel arms and iron hands “can be seen here and

there.What’s more,the green of city has almost been forced to be

wiped out except the green belt people make on purpose,and the

substitute is high buildings and large mansions.What’s more

important is the fast development of industry,because it exceeds

the bearing capability of environment,and it urges the

environment ti fight against humans.The other one is thatwith the

progress of science and technology and the environmental

protection consciousness, people begin to take effective

measures to deal with the environmental protection problems to

prevent the environment being destroyed , otherwise the final

result will still be humans’self- destruction.To make two

different directions gather,the conception of “Green Chemistry”

was raised.So we should put emphasis on designing safe

chemicals to protect our environment.

Key words:green chemistry,environment problems,safe chemicals

一、绿色化学的兴起

(一)绿色化学在国外的兴起及发展

1990年,美国颁布污染防治法案,并确立其为国策,它源于“废物最小化”的思想,其基本内涵是对产品及其生产过程采用预防污染的策略来减少污染物的形成,而不是对已污染的环境进行防治,它推动了绿色化学在美国的迅速兴起和发展。1991年,“绿色化学”由美国化学会首次提出,并成为美国环境保护署的中心口号,从而确立了绿色化学的重要地位。同时美国环境保护署污染预防和毒物办公室启动“为防止污染改变合成路线”的奖励基金。至此,由工厂、科研机构、政府部门等资源组合的多种合作关系的绿色化学组织诞生。1992年,美国环境保护署对六项化学合成方法的改进进行了奖励。而后,他们也与自然科学基金会签署了共同资助绿色化学研究的合约。[1]1996年,美国政府展设立了“总统绿色化学挑战奖”,奖励在利用化学原理从根本上减少化学

污染方面所取得的成就。1997年,由美国国家实验室、大学和企业联合成立了绿色化学院;美国化学会成立了“绿色化学研究所”。日本制定了环境无害制造技术等以绿色化学为内容的“新阳光计划”。欧洲、拉美地区也纷纷制定了绿色化学与技术的科研计划。有关绿色化学的国际学术会议不断增加,展示了绿色化学的最新研究成果,受到学术界的高度重视。[2]

(二)绿色化学在国内的兴起及发展

1992年,在联合国和世界银行的帮助下,我国已逐步开始清洁工艺的理论研究和实际应用,并已取得了一定的成就。但在随后的几年里,绿色化学在国内并没有受到应有的重视,直到1995年绿色化学的问题才被提到议程上来。开始是,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题,并建议科技部组织调研,将绿色化学与技术研究工作列入“九五”基础研究规划。1997年,香山会议以绿色化学为主题召开了第72次学术讨论会,以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主要议题,分析了绿色化学在可持续发展问题中的重要地位。

[3]不仅如此,在1997年,国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合赞助了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目,自1998年开始举办了国际绿色化学高级研讨会,推动了我国绿色化学的发展。以后每年举行一次,2001年在山东省召开了第四届国际绿色化学高级研讨会。[4,5]相比于外国的发展,国内对绿色化学的发展计划有所滞后,但近年来已慢慢加快了步伐,很多高校都开展了“绿色化学”这门选修课。

二、设计安全化学品

(一)设计安全化学品的定义概念

设计安全化学品的基本定义是——利用构效关系和分子改造的手段使化学品的毒理效力和其功效达到最适当的平衡。绿色化学倡导人、原美国绿色化学研究所所长、现耶鲁大学绿色化学与绿色工程中心主任P.T.Anastas教授提出的“绿色化学”定义为“the design of chemical products and processes that reduce or eliminate the use or generation of hazardous substances”,即“减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计”。经济合作与发展组织(OECD)提出的“绿色化学”定义为“防止污染、产生较少的危险废物以及减少环境和人类的健康的风险的环境友好化学品和过程的设计、制造和使用”。

从上述定义可看出,设计安全化学品包括一个分子结构分析的过程,以确定该分子中与所需性能相关及于毒性和其他危害性相关的部分。获得这个信息后就能通过设计,使该分子的危害性降至最低而保留其功效。这也是符合绿色化学的目标,从源头减少污染,逐渐趋于100%原子经济性以及零排放的发展过程,即从源头消除污染;研究目标是寻找充分利用原材料和能源且在各个环境都洁净和无污染的反应途径和工艺。绿色化学利用可持续发展的方法,把降低维持人类水平及科技进步所需的化学产品与过程中所使用与产生的有毒害物质作为努力目标,因此与此相关的化学化工活动均属于绿色化学的范畴。[6]

(二)设计安全化学品的成果

设计安全化学品,在不断的摸索中,获得了一系列的成果。

1996年,Monsanto公司开发并应用了一条新的亚氨基双乙酸二钠(DSIDA)生产路线。DSIDA是生产非选择性的环境友好除莠剂的重要中间体。这条新的合成路线的特点是采用铜催化剂催化二乙醇胺的脱氢,生产过程中实现了“零排放”。而原来的传统工艺则会产生有危害性的废弃物,会危害工人、社区和环境。

1996年,Dow化学公司用100%CO2作为生产聚苯乙烯泡沫塑料板包装材料的环境友好发泡剂,并使之得到了商业应用。以前,氟氯烃一直作为制造聚苯乙烯泡沫塑料板的发泡剂,但是氟氯烃被认为是臭氧层破坏和让全球变暖的元凶。[7]

这样的成果还有很多,每一次的发展成果都显示出绿色化学对环境的益处,让已经能够受到“折磨”的环境能缓解痛苦,慢慢恢复自己的自身修复功能,所以绿色化学也叫环境友好化学实属实至名归。

三、绿色化学的未来展望

作为一门新兴的多科学交叉渗透的科学,绿色化学已经成为当前化学研究的热点和前沿,是21世纪化学发展的重要方向。未来十年绿色化学主要研究的问题(又称12项原则)是:a.从源头上制止污染,而不是在末端治理污染b.合成方法应具有“原子经济性”,即尽量使参加过程的原子都进入最终产物 c.在合成方法中尽量不使用和不产生对人体健康和环境有毒有害的物质 d.设计具有高使用效益低环境毒性的化学品e.尽量不使用溶剂等辅助物质,不得已使用时它们必须是无害的f.生产过程应该在温和的温度和压力下进行,而且能耗应最低g.尽量采用可再生的原料,特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料h.尽量减少副产

品i.使用高选择性的催化剂j. 化学产品在使用完后应能降解成无害的物质,并且能进入自然生态循环k. 发展适时分析技术以便监控有害物质的形成l.选择合适的参加化学过程的物质及生产工艺,尽量减少发生意外事故的风险。[8]

四、设计更安全化学品的方法和策略

设计安全化学品的方法和策略有以下五种:

首先是确定危害性的作用机理,因为只有先知道某化学品在人体中导致危害的途径,这样就可以防止其中导致毒性的步骤的发生,毒性作用就被避免了。

然后是结构-活性相关性,在化学品的危害性作用机理的情况下,可利用结构-活性相关信息来设计更安全化学品。

接着是消除毒性官能团,如果前两者都不知道,那么在设计更安全化学品时,可假设某些化学反应官能团在人体内或环境中发生类似的反应。

接着是降低生物利用率,如果某一物质由于结构重新设计而无法达到其产生危害的环境,则事实上已被转化成无害物质。

总之,设计安全化学品是不仅对环境好也是有利于人自身的,以后为了更好的环境和人的自身的健康。

[1]吴辉禄,《绿色化学》,成都:西南交通大学出版社,2010,第6页

[2]梁朝林,谢颖,黎广贞,《绿色化工与绿色环保》,北京中国石化出版社,2002,第24页

[3]吴辉禄,《绿色化学》,成都:西南交通大学出版社,2010,第9、10页

[4,5]朱宪,《绿色化工工艺》,北京:化学工业出版社,2001

朱慎林,赵毅红,周中平,《清洁生产导论》,北京:化学工业出版社,2001

[6]赵德明,《绿色化工与清洁生产导论》,杭州:浙江大学出版社,2013,第114页

[7]吴辉禄,《绿色化学》,成都:西南交通大学出版社,2010,第14、18页

[8]赵德明,《绿色化工与清洁生产导论》,杭州:浙江大学出版社,2013,第120页

高三鲁科版化学一轮复习专题环境保护与绿色化学

专题讲座四环境保护与绿色化学 [考纲要求] 1.了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害,体会化学对环境保护的重要意义。2.了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害,树立绿色化学的观念。3.原子经济性的概念和原子利用率的计算。 一、环境污染及其防治 1.环境污染 与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。一是大气污染问题:是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烷等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。大气污染的具体表现主要有:形成酸雨、酸雾;臭氧层空洞;光化学烟雾;室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等,各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等,其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力,导致CO中毒)。二是水体污染:是指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类,一类是重金属污染,如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染,这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染:水中高浓度的N、P等植物营养物质,导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用磷肥造成的。三是固体废弃物造成的污染:主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染,目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛,对环境及生物的不良影响途径多样。 思考:当今环境污染存在以下几方面问题:(用物质化学式或元素名称填写相关原因) (1)酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化合物。 (2)光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。 (3)臭氧空洞——主要是氟氯代烷、氮氧化合物等的排放引起的。 (4)温室效应——主要是由于大气中CO2等的含量的不断增加造成的。 (5)白色污染——聚乙烯等难降解塑料的大量使用。 (6)赤潮——含磷洗衣粉的大量使用,工、农业及城市生活污水的任意排放。 2.环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料,研制可降解塑料。 【例1】环境问题及解决措施 Ⅰ.臭氧层空洞 大气平流层中O2吸收紫外线可变成臭氧(O3),而冰箱中的制冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子,氯原子能加速臭氧的分解,从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O3的分解,反应式如下:NO+O3―→NO2+2O;NO2+O―→NO+O2。请你写出总的反应式:______________;其中NO的作用是______________和____________。 解析通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式:O3错误!O2+O。通过第一个反应式可知NO作还原剂,由总反应式可知NO作催化剂。 答案O3错误!O2+O 还原剂催化剂 Ⅱ.水源污染(富营养化)

绿色化学与生活精编版

绿色化学与生活 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

绿色化学与现代生活学院:经济与管理学院 专业:物流工程 班级: 142 名字:丁文雄 学号: 目录 摘要……………………………………………………………………………………… 3 1.绿色化学的基本内容 (4) 12个基本原理 (4) 2.绿色化学的研究成果 (7)

1 2 3.绿色化学与生活 (12) 绿色化学与生活的联系 (12) 绿色化学面临的挑战 (14) 怎样实行绿色化 学 (14) 摘要 随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境学”、“”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。它涉及、、、等,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为或。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪的主要方向之一。 美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。 1.绿色化学的基本内容

技术原理 它可通过使用,避免给环境造成负担、避免排放.利用太阳能为目的的光触和的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少排放量 传统的给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品甚至开发出不产生废物的工艺有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 12个基本原则 1. 防止污染优于污染治理:防止废物的产生而不是产生后再来处理; 2. 提高原子经济性:合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中; 3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物:只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小; 4. 设计安全的化学品:设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小; 5. 使用无毒无害的溶剂和助剂:尽量不使用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),如果一定要用,也应使用无毒物质; 6. 合理使用和节省能源,合成过程应在环境温度和压力下进行:能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受;

环境保护与绿色化学

环境保护与绿色化学 摘要: 如今,我们的生存家园地球面临着越来越严重的环境危机,我们人类的生存环境正在日益恶化。现在全球公认的三大环境危机是酸雨,臭氧层空洞和温室效应。而正在继续破环环境的人类将面临什么样的挑战还未知。而绿色化学正是解决环境危机的重要手段之一。 关键词: 环境保护;绿色化学;意识提升 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 下面先给出绿色化学的12项原则(来自网络): “1.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 2.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 3.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 4.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 5.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂),当不得已使用时,尽可能应是无害的。 6.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 7.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。8.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。9.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。10.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 11.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 12.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形

绿色化学文献综述

绿色化学文献综述 摘要建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词绿色化学环境保护生物技术 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。 1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料 1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。 1.2.1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反

绿色化学与我们生活

绿色化学与我们的生活 你有没有认真观察过我们身边的人对化学这门学科的态度?你有没有想过身边的人提到化学时头脑中的第一反应是什么?如果有,你 就会发现,这个社会已经出现不少了“谈化学色变”的现象,也许你会觉得这未免太夸大事实了,但这绝不是危言耸听。仔细想想,当人们提到水污染、大气污染时最先想到的罪魁祸首是什么,不正是化工吗?再想想08年的三鹿奶粉事件的主角三聚氰胺,最终导致的是不是对化学用品的越来越不信任?当社会出现越来越多的关于化学危害现象,如广泛使用的塑料袋带来的白色污染,冰箱之氟利昂成为臭氧层空洞的罪魁祸首,引发食品安全问题的瘦肉精、化学农药……当这一切一切的不良现象的出现,带来的后果就是人们越来越不信任化学,更甚者厌恶化学,产生“谈化学色变”的现象,化学似乎成为了污染的代名词。于是,当人们购买食品时,含有食品添加剂的都不受欢迎。一生病,提到吃药打针的立马想到会对身体产生副作用。慢慢地,化学似乎千夫所指。 可是,这样的评价对于化学来说公平吗?当人们更多地关注化学带来的各种各样的环境污染问题的时候,有没有想过,如果没有化学,社会将是怎样的光景?如果没有化学科技的进步,我们现在能穿着这么多漂亮的衣服,能住在高楼大厦里,坐飞机开小车打电话玩电脑?自古便有“是药三分毒”之说,化学药品固然少不了一些副作用,可是它的发展不也治愈了数不清的疾病,延长了我们人类的寿命吗?大家都觉得农药化肥污染环境,可不这是它控制着虫害提高了生产吗?

因此,可以毫不夸张地说,化学在我们的生活中扮演着独一无二的角色。 我们不可否认化学的重要性。但是我们也不得不承认传统的化学工业确实是给我们赖以生存的环境带来了诸多负面影响以及对我们 生活造成了一定危害。我们所熟知的十大危机全球变暖、臭氧层破坏、大气污染、酸雨蔓延、水体污染、海洋污染、垃圾围城,生物多样性减少、森林锐减、土地荒漠化。其中有七项与化学污染密切相关。也正是日益突出的环境污染问题,迫使我们不得不反思传统化学所存在的弊端,由此推动了环境保护运动的兴起。历史发展的必然性最终选择了“绿色化学”,也就是说,“绿色化学”正是为了应对这一系列的挑战而被推出历史舞台的,它的出现是对传统化学工业的革命,为化学的发展注入了新的活力,是可持续发展观建立的必然产物,我们相信21世纪的绿色化学必将发挥其无与伦比的作用。 这里,我觉得有必要说说绿色化学的定义:绿色化学是一种以保护环境为目标来设计、生产化学产品的最新科技成果,是一门从源头上阻止污染的化学。所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用,并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是:设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物;从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手,探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺;改善化学反应条件,降低其对人类健康和环境的危害,减少废弃物的

绿色化学与环境保护

绿色化学与环境保护 一、环境污染及其防治 1.环境污染 (1)大气污染问题 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。大气污染的具体表现主要有:形成酸雨、酸雾;臭氧层空洞;光化学烟雾;室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等,各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等;其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力,导致CO中毒)。 (2)水体污染 指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类,一类是重金属污染,如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染,这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染:水中高浓度的N、P等植物营养物质,导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。 (3)固体废弃物造成的污染 主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛,对环境及生物的不良影响途径多样。 2.环境保护的措施 (1)工业废气携带颗粒物的回收利用。 (2)工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含磷洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料,研制可降解塑料。 二、绿色化学 1.绿色化学有关概念 (1)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质,不再产生废物,不再处理废物,这是一门从源头上减少或消除污染的化学。 (2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的,因此化学反应及其产物具有以下特征: ①采用无毒、无害的原料;

2019年整理全国青少年科技创新大赛获奖作品-科技小论文资料

全国青少年科技创新大赛获奖作品-科技小论文-1 案例一: 光谱脉冲周期扫描环境对植物生长的影响的研究 第17届全国青少年科技创新大赛一等奖 提高植物能量利用率? 加快蔬菜瓜果中农药残留的降解? 如何通过调控光环境提高蔬菜瓜果规模生产的效率和品质? 如何通过先进的工业技术促进我国农业产业化的发展? 质疑,思考,分析,研究,我们提出一种新的植物优化工业平台。 科学性 1.太阳光谱是吸收光谱,它受到大气层中不断运动的水蒸汽、冰晶、烟雾等物质的影响,客观上形成一种脉冲式周期扫描组合光谱cpsps。 2.自行设计并制作出光强度小于5%太阳光的cpsps平台。 3.通过调控脉冲周期、扫描周期、光质;测定在cpsps中植物的各项生长指标、营养状况;研究cpsps对植物生长的影响。 原创性 经科技查新检索,证实本课题研究属国内首创。 实用性 1.在光强度小于5%太阳光的人造cpsps中,植物呈现优化生长趋势。出芽速度加快,叶片面积更大,更厚,花期更长,植株更高,更壮。 2.在cpsps中,植物在单位时间内合成更多的可溶性糖和蛋白质。而在单位质量内的糖与蛋白质减少。形成一种健康食品。 3.Cpsps有利于植株创伤的修复与再生。 4.Cpsps可加速农药的降解。 在我们的这个课题中,我们设计,制造出了一种新的光环境CPSPS。CPSPS具有低能耗、脉冲式周期扫描、色光组合三大特性,我们通过试验发现在CPSPS中,植物培植能够得到高效优化,农药的降解速度加快。

我是在高一的时候开始研究的,我们学校一向鼓励学生积极参与研究性学习,选择自己的课题研究,我呢,当时就选择了这一个在物理、化学、生物和农业产业交叉点上的课题。 目前,“民以食为天”嘛,农业生产、产品在老百姓的生活中涉及面非常广,农业是中国最大的基础产业,而中学生在农业上的科技技术研究又是非常之少。 因此在高一选题的时候,我本身是学奥林匹克竞赛物理的,我就想运用我的新想法,以及本身物理化学知识,在农产业,植物学方面进行究。 过去人们多是通过化学、生物方面的技术来实现对植物的影响,我现在要运用一种物理的手段,选择通过调控植物生长的光环境,从而提出一种新的植物培植模式。 新的光环境CPSPS是相对于一般的太阳光环境来说的,“植物生长靠太阳”嘛。我们都知道,太阳光是七色光,它是一种色光组合,而太阳在照射到地面上来的过程中,由于各层大气的影响,在某一程度上,它是以一种脉冲式周期扫描组合光谱的形式作用于地球上的植物上的,于是我参考太阳光的这一些性质作为我的新的光环境的特性来研究其对植物生长的影响。在另一个方面呢,CPSPS的光强度非常小,仅为太阳光的5%以下,通过用光度计测量,在CPSPS中的光强度是几百勒克斯,而在中午,太阳光光照度可达十几万勒克斯。CPSPS的耗能非常低,这是我们课题的原创性。 经过有关部门的联机检索查新,已经证实了本课题属于国内首创。 在这个新型的课题研究中。在刚刚起步的时候。我们主要是联系了有关的机构,找来了大批的植物广泛地开展试验,品种有生菜,仙人掌,银龙球等等,每一种植物我们设置了对照组和试验组,对照组的植物种植在温室里自然光条件下;试验组的植物种植于CPSPS中,在一段时间之后我们就观察到了令人非常令人惊喜的现象。 我们注意到小昆虫,好像小青虫,蚂蚁什么的,特别爱吃我们的试验材料,然后我们就想,在植物的内部的生长结构是怎么样的呢?有没有变异?还有它们的营养成分又是什么样? 我们联系了华南师范大学生命科学院的实验室和导师,我检定了植物中可溶性总糖和总蛋白质的含量,比较分析之后发现,在CPSPS中,植物在单位时间内合成更

环境保护与绿色化学

《环境保护与绿色化学》说课稿 湖南省常德市汉寿县第五中学杨志刚 一、说教材 本节的教学要求不高,难度也不大,在教学中教师可根据具体情况自行设计活动形式。活动的宗旨是使每个学生都动起来,因此在教学中要设法调动学生的积极性,使他们主动参与,在活动中受到教育和启发,提高环境意识。由于本节内容较多,及所涉及的活动形式较新,为了说好教材,我从教学目标、教学重点、教学难点、教学内容四个方面进行说明。 1、教学目标 【知识目标】 1)了解造成环境污染的原因及环境污染的危害性。 2)了解环境保护的一般方法及处理工业尾气、废水、废渣的重要意义。 3)通过参与环境保护学习活动,学习一些环保知识,增强环境保护的意识。 4)了解绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 【能力目标】 1)培养学生自主学习的能力,科研意识,思维能力和表达能力等。 2)培养学生组织活动、协作学习、与人交流、沟通等社会实践能力。 3)学会资料的收集、整理,培养学生从中获取有效信息的能力,培养学生将知识加工整合用于实践的能力。 【德育目标】 通过正确认识环境和环境问题,体会化学物质在美化人们生活的同时,也会带来负面效应,使学生认识到人类的行为与环境和谐的必要性,激励他们保护家园,积极投身环保,树立主人翁社会责任感。 2、教学重点 大气污染、水污染、土壤污染、居室污染的来源、危害及防治,本地环境状况的调查分析。 3、教学难点课前资料的收集与整理。 4、教材内容 将教学目标、教学内容课题化。教师在认真研究、分析教材后确定系列课题——大气污染(包括子课题酸雨、臭氧层破坏、温室效应)、水污染(重金属离子污染)、土壤污染、居室污染、本地环境状况调查,供学生选择。这样做可使全体学生都动起来,让其“有事能做”,“有事可做”,“有事愿做”。充分调动学生的积极性。 二、说教学方法和学法 “师生共同探究式”教学模式,这种模式中,师与生的关系是平等的。具体指在教师的指导和安排下,将学生分为几个小组,每一小组针对某一主题开展调查研究、收集资料、整理资料。也就是说本节课中教师的“教”,主要是在课外,而在课堂教学过程中,以班会的形式开展教学,教师留给了学生才华展现的机会。 三、说教学过程 ⒈资料准备

从生活入手,在中学化学教学中渗透绿色化学思想

从生活入手,在中学化学教学中渗透绿色化学思想 发表时间:2011-11-16T09:10:41.780Z 来源:《现代教育教研》2011年第10期供稿作者:陈笑梁学正[导读] 绿色化学作为当今化学发展的方向,其独特的观念、思想和要求,成为中学化学教学的重要内容陈笑梁学正(绍兴文理学院化学化工学院浙江绍兴312000)【摘要】绿色化学作为当今化学发展的方向,其独特的观念、思想和要求,成为中学化学教学的重要内容。选择从生活入手这个角度,通 过教材、实验、课堂、习题等多方面进行绿色化学教学,更容易让学生接受绿色化学思想,并学会用绿色化学的观念分析生活中的问题,促进学生树立绿色化学思想。【关键词】绿色化学;中学化学教学;生活中的化学化学对人类社会发展作出了巨大贡献,我们的衣食住行都与化学紧密联系。但随着化学化工的发展,也出现了许多不良的社会影响,大气污染、臭氧层破坏、全球变暖、海洋污染、淡水资源短缺和污染、生物多样化减少等都与化学化工生产相关;三聚氰胺、瘦肉精、牛肉膏、甜密素、彭大素、薯粉墨、促长剂、快大王、香料香精、着色素等铺天盖地的食品添加剂[1],使人们达到了谈“化”色变的境界,甚至在英文中出现了一个新词汇chemophobia(化学恐惧症)[2]。而在此时绿色化学的出现为化学化工发展带来了新希望。 1.绿色化学简介 按照英国《绿色化学》(Green Chemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应高效利用原料,(最好使用可再生原料),消除废物的产生,避免使用有毒有害的和危险的试剂和溶剂。绿色化学体现了环保观点,通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,是近十年产生和发展起来的,是一个门新兴交叉学科,涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等,内容广泛。绿色化学的最大特点是在反应开始就采用预防污染的科学手段,因而过程和反应结束均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学发展的主要方向之一。我国在《新课程标准》中也已注重绿色化学[3],无论是实验还是基础知识,都很好的融入了绿色化学的思想。 2.绿色化学与教材 把绿色化学理念和新版高中化学教材中的知识点相结合,促进学生对绿色化学的认识了解。将课内和课外的知识相结合,从实际社会生活入手,融入绿色可持续发展的观念。 2.1 化学工艺绿色化。化学工艺的绿色化,主要强调原子经济反应[4],提高原子的利用率,实现污染“零排放”。在制作呼吸面具、潜水艇、载人飞船等相应的课外实验教学中,很多学生都非常好奇相关信息,而其制氧方式便与绿色化学相关,过氧化钠跟二氧化碳生成碳酸钠和氧气的反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2NaCO3 + O2。人吸入氧气,呼出二氧化碳,这个过程,便很好的利用了原料,达到了资源的充分利用,实现所说的原子经济性。 2.2 能源绿色化。21世纪能源成为一个热点问题,无论是石油、煤矿还是树木、森林以及能耗问题都被人们所关注,目前日本的核泄漏问题也吸引了足够的重视,学生们对于诸如此类源自身边的话题,也较感兴趣。在高中教材中相应的分析了“采用高分子膜淡化技术[5]”以及“离子交换膜法电解制碱技术”等相应的低能耗技术,同时也专门谈及了“使用石化燃料的利弊及新能源的开发”,而在此处,可以结合日本核泄漏问题,讲解相应核能的利用问题,顺带分析,在核泄漏后如何相应的做出有效的后处理。提倡充分利用资源能源,并且在能源开发时,尽可能的较少污染物的排放。 2.3 原料绿色化。中学课本中,在很多地方都相应的提及了原料绿色化有关的内容。从原料入手相对符合绿色化学的5R原则[6]。如在高中课本中,在分析氯气的漂白作用时,可以结合生活中的事例,解释其在自来水厂和造纸厂的应用[7],其在使用时,易产生二噁英和其他的有机氯化物,这些物质多为致癌物质和强突变物质,会带来相应的危害。因而现在较少的使用氯气进行漂白,取而代之的是二氧化氯(ClO2)、过氧化氢(H2O2)、臭氧(O3)等,这种采用无毒、无害的原料,相应可以减轻对环境的污染。 2.4 产品绿色化。绿色化学的要求之一就是生成有利于环境保护、社区安全和人体健康的产品。在高中教材中“肥皂和洗涤剂”部分,提到洗涤剂中含有磷元素,会导致富营养化[8]现象,水生的藻类大量繁殖,水中的溶解氧降低,水质变化。在生活中,学生们都会看见一些富营养化的现象,比如水华、赤潮等,教师可分析其原理,说明传统合成洗涤剂导致水体的污染的问题,目前,科学家正在积极研制无磷等新型洗涤剂,以较少环境的污染,即环境友好型产品。 3.绿色化学与实验 绿色化学实验是在绿色化学的理论指导下,运用预防而非末端治理的方式对常规实验进行改造。在此研究中,通过改进实验方案,进行药品替换,或是设计环保的微型实验。这符合绿色化学的原则,使学生实验贴近绿色化学的理念。通过实验,让学生理解绿色化学的概念和意义。从实验课堂入手,让学生感受,绿色化学就在身边,从而产生环保意识。 4.绿色化学与课堂教学 课堂教学最重要的理念在于吸引学生的注意力,并且最大程度的讲知识传授给学生。出于社会的现状,学生不可能选择完全自主发现的形式进行学习,仍然需要教师传授及引导。而相应的,如何让把绿色化学的理念和中学课本中的知识点相结合,将课内和课外的知识相结合,很好的体现了授之以渔的理念,并融入可持续发展的观念。 学生们对于生活中的一些与化学有关的事物,并不了解。比如药品、涂料、塑料、食品、纺织品、化妆品等。人类的衣食住行,都离不开化学。而在这些东西的加工、应用及后处理等问题上,很大程度都应用了绿色化学的理念。通过这些的分析,与高中课本的结合,让学生体会到绿色化学无处不在,同时对之产生浓厚的兴趣。比如:用玉米作为外包装[9]、用竹纤维制衣[10]等环保理念下的新型工业,但仍有大量传统工业过程需要绿色化改造的过程。 当学习到苯酚、甲醛等物质时可以分析胶合板中含有胶水,其主要成分是甲醛、苯酚、脲醛树脂等,另外一些相应的涂料、油漆及所用的一些粘合剂[11]也含有苯酚等。而这些物质都有一定的毒性,通过呼吸道、皮肤会进入身体,影响人的视力及神经系统,同时,相应的可进行迁移说明,在某些大理石、花岗岩、瓷砖中,会含有放射性元素,这样既分析了课本内容,同时让学生了解身边的事物,具有一定的实用性。而其实在这些产品的加工生产过程中,可以尽量避免相应的有毒物质以及放射性物质的残留,减小毒害作用,在此就需要应用到了绿色化学的理念,以防为主。

绿色化学在有机化学化工中的应用

绿色化学在有机化学化工中的应用 发表时间:2019-03-07T14:05:27.970Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第33期作者:谷若非董淑涛[导读] 绿色化学是 21 世纪化学化工研究的重要研究方向,是实现可持续发展规律的重要保障。 1江苏智盛环境科技有限;2江苏智盛环境科技有限 摘要:绿色化学是 21 世纪化学化工研究的重要研究方向,是实现可持续发展规律的重要保障。绿色合成,作为当代有机合成发展的一个重要学科前沿,已成为化学发展的一个方向。该文介绍了绿色化学的含义及基本要点并综述了近年来国内外绿色化学在有机化学化工中的应用一些进展。 关键词:绿色化学;有机化学;绿色有机合成 在人类文明史上,有机化学对提高人类的生活质量做出了杰出的贡献。然而,不可否认,有机化学以及依其建立起来的有机化学工业,对整个人类赖以生存的生态环境造成了严重的污染和破坏。过去人们主要围绕终端污染控制模式进行污染控制化学研究,这种模式解决问题的主要手段是治理、停产甚至关闭,人们为治理环境污染而花费大量的人力、物力和财力。应该说,它对发展污染控制技术和治理环境污染产生了积极的作用。但是这种模式只能减少污染物的排放而不能阻止它的发生。20 世纪80 年代中后期人们对污染预防和清洁生产的认识逐步提高,污染的全过程控制模式逐步代替终端污染控制模式。所谓全过程控制模式主要是通过改变产品设计和生产工艺路线使不生成有害的中间产物和副产品,实现废物或排放物的内部循环,达到污染最小化并节约资源和能源的目的。在这种模式理念的指导下,20 世纪 90 年代初,化学家提出了“绿色化学”的概念,即如何从源头上减少、甚至消除污染的产生,通过研究和改进化学化工过程及相应的工艺技术,从根本上降低、以至消除污染的产生,通过研究和改进化学化工过程及相应的工艺技术,从根本上降低、以至消除副产品和废弃物的生成,从而达到保护和改善环境的目的。 绿色化学作为一个多学科交叉的新研究领域,已成为当今国际化学化工研究的前沿,是 21 世纪化学科学发展的重要方向之一。 绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。它主张在反应过程和化工生产中对环境友好,从根本上也即生产源头上消除污染,符合理想要求的反应就是绿色反应,符合理想要求的化学工业就是绿色化学工业,整个才会有正确持续的作用。 一、绿色化学的主要内容 绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化而开展的。原子经济性反应最先由美国 Stan-ford 大学的B.M.Trost 教授提出,它是绿色化学的核心内容之一。它的特点是:化学反应中所有参加反应的原子都进入产物中,没有“废弃物”。例如:化合反应、加成反应和分子间结构互变或异构化的重排反应都是原子经济性反应。然而,它们毕竟只是众多化学反应中的少数几种,所以在化学反应中纯粹的原子经济性反应是不多见的。在此需要特别指出的是,在化学实验中,即使是原子经济性反应,也往往会变成非原子经济性反应,因为实验中得到的产物,通常都被当作“废弃物”扔掉。但是,我们却可以通过“收回重用”的办法,使部分非原子经济性反应变成原子经济性反应。 二、实现绿色有机合成的途径 (一)改变合成所用的原料和试剂。 在有机化学反应中常常使用一些有害的原料,如氰化氢、丙烯氰、甲醛、环氧乙烷和光气等。它们都严重地污染环境,危害人类的健康和安全。在合成一个人们所需的化学品时尽量减少或不使用对人和环境有害的起始原料。例如,传统上,地毯片衬里是由沥青、聚氯乙烯 PVC、聚氨酯 PU 制造的,它们性能令人满意,却由于无法循环使用而存在固有的不足。聚烯烃树脂具有粘附力强、不易变形、可循环利用、原料毒性低等优点,故 Shaw In-dustries Inc.公司将几种聚烯烃树脂结合,选择为 Eco Worx tm 的聚合物基体。 (二)反应条件的选择。 1.溶剂的选择 在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能很好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及用超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。无溶剂的净相有机反应(干反应)可在固态或液态进行。例如以超临界流体作为有机超临界流体是指处于超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体状态,其密度接近于液体(比气体约大 3 个数量级),而粘度接近气态(扩散系数比液体大100 倍左右)。烃基芳烃在超临界 CO2中的自由基溴化已有报道。Burk 小组报道了以超临界 CO2流体为溶剂提高催化不对称氢化反应的对应选择性,这无疑是一个极好的绿色合成。 2.催化剂的选择 催化剂的合理选择和应用是化工过程中最关键的技术之一。传统的催化剂应进行改进,这样就会使其选择性、与反应体系的相容性清洁性都进一步提高。 三、结语 人类社会是在同环境斗争中诞生和发展起来的。今天,世界经济的迅速发展和人口的急剧增加对地球生态环境的压力已经达到相当紧张的程度。实施可持续发展是我们义不容辞的责任。绿色化学作为一门新型的交叉学科,毫无疑问,将对保持良好的环境,社会和经济的可持续发展有重要的意义。曾为人类文明做出过不可磨灭贡献的有机化学化工,在 21 世纪,依然面临着新的机遇和挑战。有机化学应该发展“理想的”合成方法,即强调实用的,环境友好的,资源可持续利用的,它从简单易得的原料出发,在温和的条件下经过简单的步骤,快速、高选择性地转化为目标分子。而现行的有机合成方法很少能达到“理想的”境地,这就需要化学家从理念、原理、方法等方面进行改革和创新。原子经济性、手性合成、环境友好的“洁净”的反应介质等绿色化学原理对有机化学化工的发展将有更重要的指导意义。绿色化学有待在理论、实践领域中进行更深入的研究发展,其发展必然会推动人类社会的进步。

绿色化学题目

《绿色化学与化工》教学指导 一说明 1、目的任务:本课程是是一门新兴的多学科交叉渗透学科,是化学、化工类专门人才拓宽知识面的重要选修课。通过本课程的学习,使学生掌握绿色化学与化工的基本概念、基本原理,了解化学、化工生产中的资源与能源合理利用及生态环境可持续性发展间的关系,达到开阔视野,拓宽知识面,便于学生从整体上认识化学学科,树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念。同时使学生及时了解最新最热门的科学技术成果的研究进展以及国内外发展状况,为成为知识渊博、研究方向明确的高素质人才打下基础。 2、课程类别:限选课,自学课程 3、学分与总学时:学分:2学分总学时:34学时讲课(辅导):4学时 4、学时分配 5、课程考核及成绩评定办法: 考查:自学笔记40%、读书报告或小论文30%、期终考查30% 6、教材与参考书: 1、李德华.绿色化学化工导论.北京:科学技术出版社,2005 2、闵恩渍. 吴巍编著. 绿色化学与化工.北京:化学工业出版社,20004. 3、仲崇立. 绿色化学导论.北京:化学工业出版社, 2000 4、贡长生、张克立. 绿色化学化工实用技术.北京:化学工业出版社, 2002 5、沈玉龙、魏利滨、曹文华.绿色化学.北京:中国环境科学出版社, 2004 6、顾国维、何澄. 绿色技术及其应用.上海:同济大学出版社,1999

7、P.T.阿纳斯塔斯, J.C.沃纳.李朝军,王东.绿色化学理论与应用. 北京:科学出版社, 2002 二、课程教学内容和教学要求 第一章绪论 【教学要求】 了解绿色化学的产生、发展、重要性;掌握绿色化学的定义和特点。 【教学内容】 一、绿色化学的产生和发展; 二、绿色化学的定义和内容; 三、绿色化学——可持续性发展的必由之路。 【重点】 绿色化学的定义和内容 第二章绿色化学原理 【教学要求】 掌握绿色化学的12条基本原则;掌握原子经济性反应及绿色化学手段; 【教学内容】 一、原料绿色化; 二、化学反应原子经济性; 三、无害化学合成 四、绿色化学品 五、溶剂绿色化 六、提高能源效率 七、利用可再生资源为原料 八、减少化学合成的衍生步骤 九、开发新型催化剂 十、设计可降解化工产品 十一、预防污染的实时在线分析; 十二、防止化学事故发生的安全生产工艺。 【重点】

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绿色化学与现代生活 学院:经济与管理学院 专业:物流工程 班级: 142 名字:丁文雄 学号: 目录 摘要 (3) 1.绿色化学的基本内容 (4) 1.1 技术原理 (4) 1.2 12个基本原理 (4) 1.3发展历史 (6) 1.4中国历程 (7) 2.绿色化学的研究成果 (7) 2.1开发"原子经济"反应 (8)

2.2采用无毒、无害的原料 (7) 2.3采用无毒无害的催化剂 (9) 2.4采用无毒、无害的溶剂 (10) 2.5利用可再生的资源合成化学品 (11) 2.6环境友好产品 (12) 3.绿色化学与生活 (12) 3.1绿色化学与生活的联系 (12) 3.2绿色化学面临的挑战 (14) 3.3怎样实行绿色化学 ? (14) 摘要 随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。 1.绿色化学的基本内容 1.1 技术原理 它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 1.2 12个基本原则 1. 防止污染优于污染治理:防止废物的产生而不是产生后再来处理; 2. 提高原子经济性:合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中; 3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物:只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小;

化学与环境保护

化学与环境保护 篇一:化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发,介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节约能源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献,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,由于只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面,1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常,惨痛而死。而大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境,实现人与自然的协调发展,已经成为世界各国共同关注和思考的问题。

2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础,是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动,使某些有害物质进入水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面:一是大气中温室气体的增加导致气候变化,二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞,三是酸雨和污染物的越

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