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绿色化学与环境保护_万里平

绿色化学与环境保护_万里平
绿色化学与环境保护_万里平

 

摘 要 近年来国际上较普遍提倡和开展的绿色化学与技术的研究,目的是发展环境友好技术、环境无害技术或清洁生产技术,同时强调化学过程的原子经济性,反应的高选择性,不生成或很少生成副产品或废物,实现或接近零排放过程。通过介绍国内外对绿色化学的研究进展,指出国外对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展开的。绿色化学的发展能节省资源、减少环境污染,并将成为可持续发展战略的核心内容。 

关键词 绿色化学 环境保护 研究进展 

ABSTRACT The purpose of the study on green chemistry and

technology advocated and developed in the world recently, is to develop environment-friend technology, environment-harmless technology or clean production technology, and to emphasize economic aspect of atomic during chemical process and high selectivity of reaction, resulting in no or less byproduct or waste to realize or close to zero exhaust. Through the introduction on the development of the study on green chemistry at home and abroad, it is pointed out that the study on green chemistry abroad are mainly focused on chemical reaction, raw material, catalyst, solvent and green product. The development of green chemistry can result in energy saving, reduction of environmental pollution, and will be the core of sustainable development strategy.

KEY WORDS green chemistry , environmental protection ,

study and development

1 前 言 

当前由于许多废水、废气与废渣仍未经严格处理就外排,导致我国工业生产造成的环境污染仍十分严重。一方面旧帐未清,许多老厂的治污措施因种种原因,并未完全到位;另一方面又新建了许多污染较难治理的小厂,使环境对污染的负担呈有增无减的趋势。目前世界各国都在为未来经济与社会可持续发展制定发展战略。我国已在“九五”规划中将“科教兴国”与“可持续发展”列为国家重要议事日程,要走可持续发展道路,就必须在工业生产技术上有质的飞跃,否则增加生产就会不断增加废物排放量。近年来国际上较普遍提倡和开展的绿色化学与技术的研究,目的是发展环境友好技术、环境无害技术或清洁生产技术,同时强调化学过程的原子经济性,反应的高选

择性,不生成或很少生成副产品或废物,实现或接近零排放过程。工艺过程中强调使用无毒无害原料、溶剂及催化剂,同时生产环境友好产品。这样可以减少末端治理,从根本上解决环境污染问题[1]。 

2 绿色化学的定义及重要性 

“绿色化学”是在20世纪90年代提出的,其核心是利用化学知识和技术预防污染,从源头消除污染,避免或减少废物的产生。“绿色化学”又称为无害化学、环境友好化学和清洁化学,在此基础上发展起来的技术称为绿色技术、环境友好技术和清洁生产技术[2]。传统化学虽然具有不可替代的作用,但在许多场合却不能有效地利用资源,

又大量排放废物造成

绿色化学与 环境保护 

Green Chemistry and Environmental Protection

万里平* 赵立志(西南石油学院) Wan Liping Zhao Lizhi

(Southwest Petroleum Institute )

严重污染。从环保、经济和社会的要求来看,化学工业已不能再使用和产生有毒、有害物质了,需大力研究与开发从源头上减少和消除污染的技术。绿色化学是废物不产生或少产生、不再有或仅有少量废物处理,是更高层次的化学,其主要特点是“原子经济性”,即在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,进而可以充分利用资源,同时不产生污染。绿色化学可变废为宝,使经济效益大幅提高。其手段是依靠科技进步,寻找充分利用原材料和能源的在各个环节都净化和无污染的反应途径和工艺,创造出生产单位产品的产污系数最低而资源和能源消耗最少的先进工艺技术,从化学反应入手,从根本上减少环境污染,而不仅是对废水、废气、废渣等局部性终端治理技术的开发。绿色化学包括节约材料和能源,淘汰有毒原材料;在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性;对产品而言,绿色化学旨在减少从原材料的提炼到产品的最终处置全过程的不利影响[3]。绿色化学不仅对传统的化学工业带来革命性的变化,而且还将推进绿色能源工业、绿色农业的建立和发展。 

理想的绿色技术应是高选择性的化学反应,极少副产品,甚至达到“原子经济性”,实现零排放。在未来20年内,绿色化学的研究将主要集中在以下几个方面:减少排放的废物,目标是零排放;提高材料、能源和水的使用率,大量使用再生材料,更多依靠可再生资源;更安全的流程、分配和产品;通过诸如生命周期评价等手段减少总的对环境的负面影响;为提取每个单位资源创造更多消费和社会价值;用绿色化学改善社会生活。 

3 国外发展现状 

近几年,国外对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展开。 3.1 化学反应的绿色化 

“原子经济反应”是有机合成追求的理想目标,是实现“零排放”绿色技术的基础。在工业生产中用丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸、齐格勒-纳塔聚合乙烯或丙烯、丁二烯和氢氰酸合成己二腈都是原子经济性反应的典型例子。有的反应,已由二步反应改成采用一步的原子经济反应,如环氧乙烷的生产,原来是通过氯醇法二步制备,发现银催化剂以后,改为乙烯直接氧化成乙烷的反应[1]。 

提高反应的选择性是实现化学反应绿色化的另一途径,尤其是烃类氧化,其反应的选择性尤为重要。由于烃类选择性氧化一般为强放热反应,目的产物大都是热力学上不稳定的中间化合物,在反应条件下很容易被进一步深度氧化为二氧化碳和水,其选择性是各类催化反应中最低的。所以控制氧化反应深度,提高目的产物的选择性始终是烃类氧化反应中最具挑战性的难题。一种新的氧化-还原模式提出,利用能还原的金属氧化物的晶格氧作为烃类氧化的氧化剂,反应是在没有气相氧分子的条件下进行的,可避免气相和减少表面深度氧化,从而提高反应的选择性。根据这种模式,Dupont-Monsanto公司已成功开发丁烷晶格氧氧化制顺酐的提升管再生工艺,顺酐的收率提高到72%,未反应的丁烷可循环利用。此外工业上重要的邻二甲苯氧化制苯酐,丙烯和丙烷氧化制丙烯腈均可进行晶格氧氧化反应的探索,一方面是根据不同的烃类氧化反应,开发选择性好、载氧能力强、耐磨强度好的新催化剂,另一方面要根据催化剂的反应特点,开发相应的反应器及工艺。 

3.2 原料的绿色化 

Tundo报道用CO2代替剧毒光气生产碳酸二甲酯的新方法,Riley报道了工业上成功开发一种由胺类和CO2生产异氰酸酯的新技术。另外还有用其它原料代替剧毒氢氰酸来合成新物质的报道,例如从二乙醇胺原料出发,经过催化脱氢,开发生产氨基二乙酸钠的工艺,改变了过去的以氨、甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线。 

3.3 催化剂的绿色化

以前烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸催化剂,其缺点是严重腐蚀设备,危害人身健康和社区安全,产生废液废渣,污染环境。多年来,国外正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发固体酸烷基化催化剂[4]。另外,国外已开发采用大孔硅铝磷酸盐沸石、MCM-22和MCM-56新型沸石、高度脱铝的丝光沸石或β沸石催化剂,代替原有的固体磷酸或三氯化铝催化剂,改善了生产环境,并且已经形成工业化规模。 

3.4 溶剂的绿色化 

当前常用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC),在

其使用过程中有的会引起地面臭氧的形成,有的会引起水源污染,因此需采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物作溶剂,已成为绿色化学的重要研究方向。最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界二氧化碳作溶剂和超临界水氧化技术[5]。超临界二氧化碳是指温度和压力均在其临界点(31.1℃、 73.8大气压)以上的二氧化碳流体。它通常具有液体的密度,因而有常规液态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度、溶剂溶解度和粘度等性质均可由压力和温度的变化来调节。超临界二氧化碳的最大优点是无毒、不可燃、价廉等。采用超临界二氧化碳代替有机溶剂作为油漆、涂料的喷雾剂和泡沫塑料的发泡剂已在工业上应用,在原有喷涂工艺中,采用超临界二氧化碳,有机溶剂用量减少2/3到4/5,大大减少了挥发性有机溶剂排放量;用二氧化碳代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂,已获1996年美国总统绿色化学挑战奖的“改变溶剂/反应条件奖”。另外,超临界二氧化碳的萃取物较干净,溶剂用量少,用超临界二氧化碳回收废石油产品的研究被称为环境友好的过程。目前,超临界二氧化碳的技术成本尚嫌高,广泛使用有实际困难[6]。 

3.5 产品的绿色化 

国外目前正大力研究环境友好化工产品,如新配方汽油和低硫、低芳柴油。在石油化工产品方面,对于严重破坏生态环境和污染环境的化工产品,都要求开发相应的对环境无害的替代品,国外已成功开发保护大气臭氧层的氟氯烃代用品和防止“白色污染”的生物降解塑料等。特别值得重视的是,国外还在大力开发一些比现有产品对环境更友好、人身更安全的化工产品,如新的海洋生物防垢剂、THPS杀菌剂、灭火制冷剂、二酰基肼杀虫剂等。 

4 国内发展现状 

同国外相比,我国对绿色化学的研究尚处于开创阶段,我国在1996年召开了“工业生产中绿色化学与技术”研讨会,1997年香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战──绿色化学”为主题召开了学术讨论会,1998年《化学进展》杂志还出版了“绿色化学”专辑,上述一切都有力地推动了我国绿色化学的研究与发展,其重要性已逐渐为各方面所认识,而且在各个行业都取得了有效的进展。 

4.1 石油行业与绿色化学 

油气田的开发生产中,每一步都离不开化学药剂,研制出新型药剂不仅有利于保护储层、提高经济效益,同时也可保护周围环境,起到经济效益、社会效益“双赢”的目的。现已开发出一系列绿色化学产品,如:绿色钻井液、绿色完井液、绿色防垢剂等,另外还有光催化氧化处理含油废水的报道等。 4.2 石化行业与绿色化学 

中国石油化工集团公司根据市场与环保要求,已经或正在开展绿色化学技术的研究工作,其中包括:分子筛合成乙苯、丙烯氨氧化制丙烯腈、以固体酸代替液体酸催化制十二烷基苯、非晶态合金加氢催化剂及应用。 

4.3 造纸行业与绿色化学 

我国目前造纸厂以草类为原料所占比重较大,而草浆液的治污措施尚未完全解决,正处于科技攻关阶段。具体措施有,用中高浓无氯漂白或少氯漂白纸浆的新技术取代全氯漂白纸浆的传统方法,如采用O2、 H2O2 、O3等作为漂白剂对纸浆在高浓度下进行漂白。开展生化法制浆的研究,生化法制浆得率高、能耗低、污染少,已被列入生物学尖端技术研究范围[1]。 4.4 染料行业与绿色化学 

在染料行业,苯胺用途很广,苯胺的生产用硝基苯为原料。老生产工艺用铁粉做还原剂,间歇操作,每年生产1.5万t苯胺要排放20万t的苯胺废水和铁残渣(残渣占40%),其中还有200~400 mg/L的苯胺和微量硝基苯、苯、邻苯二胺等杂质,严重污染环境。而苯胺气相催化加氢新工艺,即采用硝基苯气相催化加氢法制苯胺,反应在气-固流化床中连续进行,彻底消除了产生铁泥的来源,三废排放量仅为传统方法的5%[7]。 

4.5 建筑行业与绿色化学 

建设部要求大力开发绿色建材,“绿色建材”是指:安全无害、低污染、低能耗,技术先进、工艺清洁,配制过程或生产过程不使用甲醛、卤化物溶剂或芳香类碳氢化合物,不含汞及其化合物,不使用含铅、镉、铬及其化合物的颜料和添加剂。国家已强制要求

使用水性涂料(比如丙烯酸类乳胶漆),使用天然植物墙纸,供水管道使用HDPE、PP等树脂材料[8]。 

5 结束语 

发展绿色化学与技术,消灭和减少环境污染,这是国家社会、经济持续发展的必由之路。我们要加强对绿色化学与技术的宣传,深切认识绿色化学的重要性,国家应制定相应的政策鼓励开发绿色技术,对现有装置实现绿色技术改造,要将绿色化学应用于有机合成、催化、生物化学、分析化学、环境化学等各学科,开发新反应、新催化材料、新高分子、新酶催化剂,我们有理由相信“绿色化学”将成为21世纪化学进展的主要方向之一。 

参 考 文 献 

[1] 闵恩泽.绿色化学技术.江西南昌:江西科学技术出版 社,2001 

 [2] 蒋海涛,韩润平.绿色化学浅议.江苏环境科学,2001, 14(1):40~41 

[3] 顾国维.绿色技术及应用.上海:同济大学出版社,1998 [4] 姚国欣.科技进步与学科发展.北京:中国科技出版社, 1998 

[5] 闵恩泽.绿色化工技术的进展.化工进展,1999,26(3):5~ 9 

[6] Gourgouilla D,Schrive L. An environmentally friendly process for the generation of used oils. Environ.Sci.Technol., 2000,34(6):3469~3473 [7] 北京市环境保护科学研究院.三废处理工程手册──废水 卷.北京:化学工业出版社,2000 

[8] 吴人坚,吴东凯.生态建筑与绿色化学建材.环境导报, 2001,2:47~49 

 

 

(收稿日期 2002-02-10) 

(编辑 黎 英) 

会讯

《油气田环境保护》第四届编委暨通讯员会议于2002年8月29日至9月1日在四川省成都市召开。 

会议期间完成了《油气田环境保护》编委会的换届改选工作;听取了《油气田环境保护》第三届编委会及编辑部工作报告;修改了编委会章程。与会代表一致表示:将在新一届编委会领导下,充分发挥编委(通讯员)的作用,为把《油气田环境保护》办成精品期刊而共同努力。 

(黎 英 供稿) 

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)

环境污染治理中绿色化学技术的运用

环境污染治理中绿色化学技术的运用 摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状,总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况,并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。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;绿色技术;环境治理;化学技术 如何防治环境污染,以确保生态环境持久的平衡发展,是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染,臭氧层破坏,全球变暖,海洋污染,淡水资源紧张和污染,土地退化和沙漠化,森林锐减,生物多样性减少,环境公害,有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中,多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关,少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下,一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应,最有效的利用原料,包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源,最大限度的降低能耗,最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制,最大限度地减少排放与废物。 2.绿色化学概述 2.1绿色化学的定义 绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上,将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说,绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。 2.3绿色化学的特点 绿色化学被公认是解决世界环境污染的重要途径。与环境化学相比,有其哲学上的合理性和经济上的可行性。环境化学主要研究“末端”污染治理技术,而绿色化

绿色化学及其发展方向

绿色化学及其发展方向 摘要:伴随着社会经济生活的不断发展及进步,我国的化学应用过程中不免会对环境和人体造成一定的伤害,本文从我国化学发展所面临的问题出发,在对化学发展问题分析的基础上提出了发展绿色化学是化学发展趋势的必然选择的观点。并针对如何发展绿色化学的角度出发,对环境保护目的下的绿色化学提出了解决问题的策略,坚持资源、环境及经济生活的可持续发展。 关键词: 绿色化工; 环境保护; 可持续发展 当今 ,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展 ,既要发展经济 ,又要保护自然资源和环境 ,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。 一、绿色化学定义 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。它是一门从源头上阻止污染的化学 [1] 二、绿色化学遵循的相关准则 绿色化学应该以“预防为主,治理为辅”作为行事准则,这样能够从源头上就解决好污染问题,保护环境。在日常生活生产活动最大限度地减少分离溶剂与试剂之类的物质,尽量选择使用无污染、无害

等辅助物质。尤其是那些能够对人们身体健康与生活环境造成毒害的物质,更是需要控制其在生产生活中的使用。 三、绿色原料是可持续发展基石 所谓的“绿色原料”也就是化学品需要使用到的原材料,在采用、产生、利用、再循环利用与废弃物处理等诸多环节里和生态环境和谐共存。同时,此材料不会对人类身体健康成危害,还具有促进健康与净化吸收这样的主要功能。现阶段,国内白色污染方面相对较为严重,这也是由于塑料制品的大量使用而引发的。通过绿色原料的生产实现有效降解熟料的目的,已经成该领域重点关注的研究课题。在这方面国际上现使用方式有生物降解塑料,还有光、化学以及组合等降解塑料的类型。化学品传统生产过程中通常都是用含剧毒的氢氰酸与光气之类的物质作为原料生产异氰酸酯,当前已经被基本无毒害的二氧化氮与胺类生产异氰酸酯所代替。用这两种原料完成两步生产氨基二乙酸钠,并采用二乙醇胺与催化脱氢两种物质为原料成功开发出安全生产氨基二乙酸钠的这种新工艺。 四、从环境保护角度出发,促进绿色化学的应用 4.1原料的绿色化 在绿色化学的应用中,绿色化选择原料是应用的基础。通过原料的选择可以有效的降低化学过程对环境所带来的消极影响。简而言之,过原来的绿色化,来实现绿色化学在应用中环保型效应。 4.2溶剂的绿色化在绿色化学的应用中还可通过选用溶剂的绿色化来实现对环境的保护,降低对人体的各类伤害。绿色化的溶剂安全

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

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

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;

绿色化学的兴起及其在中国的发展状况

绿色化学的兴起及其在中国的发展状况 前言:化学在保证和提高人类生活质量、保护自然环境以及增强化学工业的竞争力方面均起着重要作用。化学科学的研究成果和化学知识的应用,创造了无数的新产品,并走进了千家万户的生活中,使我们衣食住行各个方面都受益匪浅,更不用说化学药物对人们防病祛疾、延年益寿、更高质量地享受生活等方面起到的作用。但是另一方面,随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物,这些正威胁着人们的健康,伤害着我们的地球。 目前人类正面临的十大环境问题是:(1)大气污染;(2)臭氧层破坏;(3)全球变暖;(4)海洋污染;(5)淡水紧张和污染;(6)土地退化和沙漠化;(7)森林锐减;(8)生物多样性减少;(9)环境公害;(10)有毒化学品和危险废物。应当说这十个问题都直接或间接地与化学物质污染有一定关系。因此从根本上或源头上治理环境污染的必由之路就是要大力发展绿色化学【1】。 摘要:化学工业在给人类带来丰富的新产品的同时,也带来了严重的环境污染.于是 绿色化学应运而生.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,它是一门从源头上阻止污染的化学.本文简要介绍了绿色化学的起源、概念、实现途径和以及在中国的发展现状。 关键词:绿色化学;环境污染;原子经济性 正文: 绿色化学的定义 绿色化学又称(1)、环境无害化学 (2)、环境友好化学 (3)、清洁化学 绿色化学即是用化学的技术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、副产物等的使用和生产。绿色化学的理想就在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物总之,绿色化学是一门具有明确社会要求和科学目标的新兴交叉学科,就是要以体现当代最新科学技术的物理、化学、生物手段和方法,从源头上根除污染实现化学与生态协调发展为宗旨来研究环境友好的新反应、新过程、新产品。 从科学观点认识,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展; 从环境观点认识,它是从源头上杜绝污染或彻底阻止污染的化学,它的着眼点就在于废物不再产生,不再有废物处理的问题; 从经济观点来看,它是合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展要求,力求使化学反应具有“原子经济性”,实现“零排放”。 因此,绿色化学是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组

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

绿色化学的发展与前景

绿色化学的发展与前景 摘要:随着社会的发展,化学产业迅速发展,不断推动着人类社会的进步,同时,也给环境带来了极大的负担,威胁着人们的健康和赖以生存的自然环境。然而污染防治虽卓有成效,但仍以治理为主,效果有限且费用昂贵,因此,绿色化学的出现极好地适应了发展趋势,将为社会的进一步发展和化学学科新的飞跃发挥巨大的作用。 关键词:绿色化学清洁生产环境污染 The development of Green Chemistry and Engineering Abstract: Accompanied with the development of the society, the chemistry industry is also developing quickly. As a result, it pushes forward the advance of society. However, meanwhile, it brings great burdens on the environment, which threat the health of man and the nature. Although the preventions of pollution are fruitful, we still mainly depend on treatments after pollution, it works out to a certain extent, and it really costs a lot. So, that’s why Green Chemistry, which fits the tendency of environmental protection well, is greatly welcomed. It will make efforts for the further development of the society and chemistry. Key words: Green Chemistry, Cleaner Production, Environmental pollution 随着21世纪的到来, 人类生产生活与化学越来越密不可分。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起了决定性的作用。目前, 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, 达到人人、事事、处处都离不开化学及其制品的程度。 然而,另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用, 给人类本来绿色平和的生态环境带来了极大的破坏,威胁着人们的健康, 以及人类赖以生存的自然环境的可持续发展。工厂向大气中排放大量酸性物质,造成雨水被大气中存在的酸性气体污染,pH<5.6,达到酸雨的标准,致使许多建筑物、植物、以及人文自然 CO浓度大景观遭到严重破坏;而在生产过程中的大量有机物燃烧,致使空气中 2 幅升高,造成温室效应,使地球生态环境遭威胁;大量氯氟烷烃(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)的生产和使用使臭氧层出现明显的空洞,易使人发生皮肤癌、白内障等疾病,也会削弱人的免疫力,与此同时,对生态环境的影响也显著,会使农作物减产且品质下降,渔业产量下降以及森林被破坏。。。还有黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。

绿色化学与环境

绿色化学与环境 肖唐文材料工程技术09-01 2009630406 摘要:环境污染的日益加剧给人类社会的可持续发展带来了严峻挑战。绿色化学应运而生,改变着人们旧有的环保观念,对指引人类从根本上消除污染、实现社会自然的和谐意义重大。 关键字:绿色化学环境保护环境污染 1引言 传统化学工业给人类社会创造了无尽的财富,但也给人类的生存环境带来了危难。随着化学工业的迅猛发展,各种化学品的产量大幅度增加,产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质,污染物的大量排放使得我们的生存环境状况日益恶化。而环境的好坏,又直接关系着人类的生存与兴衰。保护环境,已成为人类紧迫和重要的任务。每一门科学在其发展过程中都充满着探索与进步,化学工作者既然能够用自己的聪明才智为人类社会增辉添彩,同样也有办法来解决化工生产过程中出现的种种污染。绿色化学的出现和发展势必会对环境保护起到推动作用,指引人类走进绿色生活。 2绿色化学概论 2.1绿色化学的定义 绿色化学是20 世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域。其目标为开发可以消除或减少有害物质的使用与产生的环境无害化学技术[6],是从源头上防止污染的科学方法,也是使化工生产可持续发展的途径,已成为国际科研的前沿与未来化学发展的主要方向之一。绿色化学是绿色化学即环境友好化学,主要指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。其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[1],因而过程和终端均为“零排放” [2]或零污染。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,是新世纪化学进展的主要方向之一。 2.2绿色化学的目标 绿色化学的研究目标是利用可持续方法来降低维持人类生活水平及科 技进步所需化学产品与过程所使用与产生的有害物质。 危险性(risk)是有害性(hazard)与暴露性(exposure)的函数[6],可以简单的表示为两者的乘积:

绿色化学作业答案

1简答:绿色化学的目标、化学工作造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子 2为什么要大力发展绿色化学 3绿色化学及其与环境污染治理的异同 4什么是绿色化学品怎样设计安全的化学品 5举例说明原子经济反应是不产生污染的必要条件 6试论计算机辅助绿色化学合成路线设计的必要性和方法 7怎样在反应过程中使化学反应绿色化 8试论分析化学在绿色化学发展中的作为 9简述绿色化学12原则 1、简答:绿色化学的目标、化学工业造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子。 答:绿色化学的目标是:化学过程中不产生污染,即将污染消除与其产生之前。实现这一目标后就不需要治理污染,因其根本就不产生污染,是一种从源头上治理污染的方法,是一种治本的方法。 化学工业造成的危害:由于受传统发展观的影响,化学工业向环境排放了大量的污染物,一些化学品不佳节制地被滥用,给整个生态环境造成了非常严重的影响。当代全球十大环境问题中至少有7项与化学工业和化工产品的化学物质有关,在所有释放有毒有害物质的工业中,与化学工业相关的产业处于第一位,该行业排放的有的有害物质是处于第二位的冶金工业的4倍。许多物质排放到环境后会在环境中残留和积累,对环境造成破坏,另外,化工生产中的偶然事件也会对人类和环境造成突发性的影响。

风险试剂:绿色化学中所指的风险实际指的是氢氰酸 生物质的种类:生物质主要有来年各类,即淀粉和木质纤维素。玉米、小麦、土豆等是淀粉类的代表,农业废料(如玉米杆、麦苗杆等),森林废物和草类等是木质纤维素的典型代表。 可再生资源:指那些通过天然作用或人工活动能再生更新,而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源,又称为更新自然资源,如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。 原子利用率:原子利用率微目标产物的量(一般为质量)与按化学计量式多的所有产物的量的和之比,用原子利用率可以衡量在一个化学反应中,生产一定来那个的目标产物到底会生成多少的废物。 环境商(EQ):环境商EQ定义为EQ=E*Q,式中E为环境因子,Q为根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度,用于评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏。 环境因子:环境因子(E因子)定义为E=废物质量/目标产物质量。在这里,对于每一种化工产品而言,目标产物以外的任何物质都是废物。 2、为什么要大力发展绿色化学 答:A. 大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求,一个世纪依赖,为满足人类社会和工业生产的需要,化学取得了十分辉煌的进步,创造了巨大的功绩,但是由于受陈旧的思想禁锢,化学工业给整个自然界带来了巨大的灾难,使地球的生物多样性和生态环境遭受巨大破坏,但是,我们都知道,离开了化学工业,人们的物质生活水平将手机大的限制,我们也不能再像以前一样只是靠转移生产地而解决我们所面临的殊多问题。我们既要为开创更加美好的生活而发展化学和化学工业,又不能让化学品生产过程和化学品破坏我们的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发展,又能满足环境需要,以保证可持续发展的新的化学——绿色化学。 B. 发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。目前,各化学工业公

环境保护与绿色化学教案

课题环境保护与绿色化学 教学目标 知识与技能 1、了解一些环境保护的知识及“绿色化学”的思想; 2、通过收集、调查、发言,培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能力。 过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料; 2、课堂中,学生根据准备的材料进行发言,讨论。 情感、态度与价值观 通过参加环境教育活动,学习一些环境知识,增强环境保护意识,树立主人翁社会责任感,体会化学与社会发展的关系。 教学重点增强环境保护意识,体会化学与社会发展的关系。 教学难点课前资料的收集与整理。 课前准备1、提前一周印发阅读材料,布置学生分组进行调查,收集资料,访问身边的人群,为课堂的讨论发言做好充分准备。 2、小组长负责召集成员进行原始材料的收集和分类整理,准备发 言内容。 3、材料可以是图片、文字(报刊杂志,复印材料等)、实物、影 片等。 教学过程 一、创设情境,引入课题 1、播放幻灯片《森林狂想曲》

这是一幅多么迷人的自然美景。然而,如今的地球正在遭受着前所未有的灾难 2、播放幻灯片《环境污染》 (边播放边讲解)大气污染加剧、水污染严重、赤潮、酸雨、臭氧空洞、固体废弃物与日俱增、温室效应、水土流失、土地沙漠化……。生存环境的日益恶化,严重威胁着人类的健康和生命,于是,全人类大声疾呼:“Save Our Soul”,(拯救生命),保护地球,保护环境。 3、播放幻灯片《环境保护与绿色化学》 [引言]纵观历史,从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到,仅仅注重资源开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,必须做到合理开发资源,最大限度地利用好资源,还要保护好环境,而化学不仅在资源的开发和综合利用上发挥重要的作用,在环境保护方面也大有用武之地。 [展示]幻灯片《大气环境和水环境监测》 要了解环境的污染情况,消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律,就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定,提供可靠的分析数据。化学工作者承担着繁重的环境监测工作。 二、组织学生发言、讨论,了解一些环境污染及防治措施知识 [引言]俗话说:“明枪易躲,暗箭难防”。难防,不等于不触防。隐藏在我们身边的无形杀手究竟是什么?下面请第一小组同学代表给大家讲讲。 [问题1] 居室污染的来源、危害及防治措施。 [学生活动]讲述居室污染的来源、危害及防治措施。

高中化学必修二《环境保护与绿色化学》【创新教案】

第二节化学与资源综合利用、环境保护 第二课时环境保护与绿色化学 教材分析 地位与作用: 本节课为人教版必修二第四章第二节,是高中化学必修模块的最后一节,以化学与可持续发展为主题,站在资源利用和环境保护这一角度,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,是上节内容进一步深化。人类从自然界获取全部的能源,其中的大多数属于不可再生的资源。人类要实现可持续发展的同时,不仅要注重资源开发,而且要做到资源的合理开发和利用,同时我们还应做好环境的保护。而化学不仅对资源的合理开发起到指导作用,同时在资源的综合利用以及环境保护方面也有重要意义。为此,教材在安排学习第一节内容之后,紧接着又安排了第二节内容,为的就是让学生在第一节课的学习基础上,通过这节课的学习增强环保意思,增强自身再扔,同时对“绿色化学”与可持续发展有一个全面的认识。 本课内容分两个主题,主题1首先是让学生在做社会调查和资料收集整理的基础上,意识到环境污染的严重性和环境保护的紧迫性,并让学生对常见的环境污染进行交流与讨论,找出相关污染的来源、危害及防治措施。主题2则建立在学生了解已有环境知识的基础上,在讨论中认识环境污染的预防(绿色化学)的相关知识与科学方法,从而逐步形成绿色化学的观念。 教学目标 ㈠、知识与技能 1. 了解当今存在的主要环境问题,知道环境污染的几种类型及防治,及其危害。 2. 能描述出绿色化学的含义,树立绿色化学的观念。 3. 通过环氧乙烷制备讨论,认识化学反应在制造新物质方面的作用以及新物质的合成对人类生活的影响。、 4.以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例,体会化学对环境保护的意义 ㈡、过程与方法: 1、通过收集、调查、发言,培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能

绿色化学与我们的生活

绿色化学与我们的生活 化学是一门实践性和应用性很强的科学,化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面,化学物质、化学现象、化学变化无时不在。因此,贴近生活、贴近社会,成为化学学科改革的重要指导思想。化学给人类的衣食住行带来福祉的同时,也对人类赖以生存的环境带来了诸多的负面影响。现在,保护环境已成为人们的共识。然而为什么要保护环境?究竟怎样来保护环境呢?保护环境对化学提出了什么样的要求呢?要回答这些问题,还得从环境问题说起。 第二次世界大战后,社会生产力突飞猛进。机器的广泛使用,为人类创造了大量财富,而工业生产排出的废弃物却造成了严重的环境污染。大量的人工制取的有毒化合物进入环境后,在环境中扩散、迁移、累积和转化,不断地恶化环境,严重威胁人类和其他生物的生存。1962年,美国生物学家雷切尔?卡逊的科普作品《寂静的春天》出版了,书中详细描述了滥用化学农药造成的生态破坏:“神秘莫测的疾病袭击了成群的小鸡,牛羊病倒和死亡……孩子在玩耍时突然倒下了,并在几小时内死去……仅能见到的几只鸟儿也奄奄一息……这是一个没有声息的春天。”这本书引起了全世界的强烈反响。 人们惊奇地发现在短暂的几十年时间内,工业的发展已经把人类逼进了一个被毒化了的环境中,而且环境污染造成的损害是全面的、长期的、严重的。人类开始认识到保护环境的重要性,20世纪60年代起,在工业发达国家兴起了要求政府采取措施解决环境问题的“环境保护运动”。人类没有保护好环境的教训自古就有了。古代,

经济比较发达的美索不达米亚、希腊、小亚细亚等地区,由于不合理的开垦和灌溉,后来成了不毛之地。黄河流域是中国古代文明的发祥地,由于滥伐森林,水土严重流失,造成了水旱灾害频繁,土地日益贫瘠。保护环境的意识也并非现在才有,我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得解决环境问题的关键就是保护环境,而保护环境就是保护我们自己。解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒的物质和形成废弃物。为此,人们提出了“绿色化学”(GreenChemistry)和“清洁化学”(CleanChemistry)等新的理念。 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,减少废弃物的生产和排放。绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用,是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此,绿色化学实验的理念,理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。

论环境污染的绿色化(新版)

论环境污染的绿色化(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0038

论环境污染的绿色化(新版) 【摘要】环境污染是目前全球各国普遍关注的问题。但绿色化学的产生,改变了人们旧有的改善环境的思想。文章从绿色化学的最原始污染的预防上对消除污染更有效的观点展开讨论,认为绿色化学才是消除污染的最有效的方法。 【关键词】绿色化学;环境污染;环境治理 当今时代,化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,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,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现,仅依靠开发更有

效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。 一、概念及核心内容 1.概念。绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。 2.核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个

浅谈绿色化学与环境保护

浅谈绿色化学与环境保护 姜东昌(中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221008) 摘要:环境污染的日益加剧给人类社会的可持续发展带来了严峻挑战。绿色化学应运而生,改变着人们旧有的环保观念,对指引人类从根本上消除污染、实现社会自然的和谐意义重大。 关键字:绿色化学环境保护环境污染 1引言 传统化学工业给人类社会创造了无尽的财富,但也给人类的生存环境带来了危难。随着化学工业的迅猛发展,各种化学品的产量大幅度增加,产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质,污染物的大量排放使得我们的生存环境状况日益恶化。而环境的好坏,又直接关系着人类的生存与兴衰。保护环境,已成为人类紧迫和重要的任务。每一门科学在其发展过程中都充满着探索与进步,化学工作者既然能够用自己的聪明才智为人类社会增辉添彩,同样也有办法来解决化工生产过程中出现的种种污染。绿色化学的出现和发展势必会对环境保护起到推动作用,指引人类走进绿色生活。 2绿色化学 2.1基本概念 绿色化学即环境友好化学,主要指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。其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[1],因而过程和终端均为“零排放”[2]或零污染。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,是新世纪化学进展的主要方向之一。 2.2绿色化学的研究内容 (1) 从源头制止污染[1], 而不是在末端治理污染; (2) 合成方法应具“原子经济性”, 即尽量使参加过程的原子都进入最终产物; (3) 在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质; (4) 设计具有高使用效益、低环境毒性的化学产品; (5) 尽量不用溶剂等辅助物质, 不得已使用时它们必须是无害的; (6) 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;

环境保护与绿色化学

课题环境保护与绿色化学 一、教学设计 新的课程标准要求我们教学要生活化,要采取“探究性教学”、“互动对话式教学”,要从学生已有的生活和知识经验出发,以学生主体性,引导学生发现问题,并引发思考和讨论,最终解决问题。本节课学习的环境保护是目前社会发展的重大问题,直接影响到人类的生存与发展。然而由于人口的急剧增长和经济的高速发展,我们向自然过多的索取,使环境遭到严重的破坏。保护生态环境,尊重自然,是人类实现可持续发展的基础。绿色意识为核心提倡环境保护,走可持续发展之路是当今社会发展的必然。。本课内容分两个主题,主题1首先是让学生在做社会调查和资料收集整理的基础上,意识到环境污染的严重性和环境保护的紧迫性,并让学生对常见的环境污染进行交流与讨论,找出相关污染的来源、危害及防治措施。主题2则建立在学生了解已有环境知识的基础上,在讨论中认识环境污染的预防(绿色化学)的相关知识与科学方法,从而逐步形成绿色化学的观念。 二、教材分析 1、地位与作用 本节课为人教版必修二第四章第二节,是高中化学必修模块的最后一节,以化学与可持续发展为主题,站在资源利用和环境保护这一角度,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,是上节内容进一步深化。人类从自然界获取全部的能源,其中的大多数属于不可再生的资源。人类要实现可持续发展的同时,不仅要注重资源开发,而且要做

到资源的合理开发和利用,同时我们还应做好环境的保护。而化学不仅对资源的合理开发起到指导作用,同时在资源的综合利用以及环境保护方面也有重要意义。为此,教材在安排学习第一节内容之后,紧接着又安排了第二节内容,为的就是让学生在第一节课的学习基础上,通过这节课的学习增强环保意思,增强自身再扔,同时对“绿色化学”与可持续发展有一个全面的认识。 2、教学目标分析 一、知识与技能 1、让学生了解当今存在的主要环境问题和一些环境保护的知识 2、培养学生的环境保护意识和绿色化学思想 3、通过收集、调查、发言,培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能力。 4、培养学生多角度、全方位分析、思考问题,综合运用知识解决问题的能力 二、过程与方法 1、课前学生按照学习内容进行社会调查,并查阅相关资料; 2、学生在课堂上就本节课的内容进行发言和讨论。 三、情感、态度与价值观 通过参加环境教育活动,了解一些环境知识,增强环保意识,树立主人翁社会责任感,体会化学与社会发展的关系。 教学重点加强学生环境保护意识的培养,体会化学在环境保护中的作用与绿色化学的思想内涵;。

环境污染与绿色化学

环境污染与绿色化学 姓名: 黄赛学号: 101103108 班级: 1011031 摘要: 当今社会随着工农业的迅速发展,由化学物质产生的环境污染也越来越严重,正一步步破坏着我们的家园,侵蚀我们生活的环境。面对越来越严重的环境问题,需要我们正确使用化学物品,绿色化学理念的提出正符合当今时代的需求,所以我们要继续走下去。 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。 近年来,随着地区经济的迅猛发展,环境污染问题也越来越严重,防止环境污染,保护环境,维持生态平衡,已成为社会发展的一项重要举措,也是每个公民应尽的义务。 造成环境污染的污染源是:1、公共厕所排出的粪便散发出难闻的气味,让人恶心。2、工厂排出的废水又黑又臭,还浮着一些秽物。3、工厂排出的废气很刺鼻,会散发到小镇的各个角落。4、化肥厂排出的气体中含有粉尘、铅、煤灰等对人体有害的物质。5、公园的草坪上常有游人丢弃的垃圾,既不卫生,又影响市容。 污染物对环境和生物有很大的危害:使空气变得浑浊,对人的肺部有很大危害;生活垃圾处理不好会滋生细菌,严重影响人的健康;污水会影响生活水,直接侵害人体。 面对日益严重的环境污染,人类更应该有一种危机意识。尤其是化学污染成为首要问题。 二恶英是一种剧毒物质,在已知化合物中毒性最强。主要来自城市垃圾焚烧、含氯化学品的杂质、纸浆漂白和汽车尾气等。废电池处理——迫在眉睫;电池是靠腐蚀化学作用产生电能的,而其腐蚀物中含有大量的重金属污染物——镉、汞、锰等。当其被随意丢弃在自然界时,这些有毒物质便会慢慢从电池中溢出来,进入土壤或水源,再通过农作物进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼,有的还能够致癌。河流污染;土壤污染:农业生态环境尤其是土壤中重金属的污

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