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化学及绿色化学

化学及绿色化学
化学及绿色化学

一、概念及核心内容

1.概念。绿色化学又称环境友好学或清洁化学,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。

绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。

绿色工程的12 条原则

1.努力保证使进出的所有材料都基本上是无害的.

2.污染预防取代末端处理.

3.应努力使分离和纯化操作尽量少用能源和材料.

4.最大程度提高效率设计产品、流程和系统应最大限度使用物质、能源、空间和时间效率.

5.产出拉动型而不是投入推动型生产例如不额外投入材料、热量和压力.

6.保存复杂性设计时宁愿考虑处置高度复杂的产品如硅计算机芯片而不是循环利用一般产品.

7.设计目标要考虑耐用性.8.设计时避免不必要的产能或容量.

9.在多组分产品中尽量少使用材料品种.10.设计产品、流程和系统时必须整体考虑能源和材料物流.

11.设计产品、流程和系统时要考虑产品使用期后的运作.12.投入的材料和能源最好是可再生的.

三、绿色化学的原则和研究内容

2 绿色化学的基本特征

绿色化学是当今化学科学研究的前沿,它吸收了传统化学化工、环境、物理、生物、材料和信息等学科的最新理论和技术,受到来自社会、技术、经济、环境、政治等多方面的推动力。从可持续发展的意义上来说, 绿色化学更多地代表了化学化工科学理念的重大变革, 也反映了社会对于科学发展的重塑和建构, 绿色化学在与社会现实的互动影响之下, 逐步朝向经世致用的目标前行。绿色化学的最大特点在于它在始端就采用预防污染的科学手段, 因而过程和终端近似零排放或零污染。它将工业革命以来沿袭的线形思维方式转变为非线形思维,把线形的和非循环的“原料—产品—废物”生产模式升级为非线性的和循环的“原料一一产品—剩余物—产品??”的生产模式。绿色化学工艺与一般的控制污染的技术有本质的区别, 它从根本上防止污染产生,其基本特征主要体现在五个“R”上: R e d u c t i o n (废物减排) ,即减少化学工业难题之“废液、废气和废物”排放;Reuse(重新利用),诸如催化剂、溶剂等持续性使用,从而可以有效降低成本及减少“三废”排放;Recycle(再循环) ,化工废弃产品回收成为原料重新参与制造过程;Regeneration(废物再生) ,也就是变废为宝,使得“三废’成为下一个生产环节的原料,以节省资源,减少污染;Rejection(拒绝使用),生产过程拒绝使用有毒、有污染的原料,这是防止污染的最根本方法。

3 绿色化学的基本原则

在1 9 9 8 年, A n s t a s 和W a n e r 就出版了“Green chemistry:Theory and practice”专著并提出了十二条原则, 美国化学会为此做了权威的解释: ( 1 ) 预防

环境污染( p r e v e n t i o n ) ; ( 2 ) 提高原子经济( A t o mEconomy);(3)提倡无害的化学合成方法(lesshazardous chemical synthesis);(4)设计更安全的化学品(designing safer chemical);(5)使用更安全溶剂和助剂(safer solventsand auxiliaries);(6)提高能量的使用效率(design for energy efficiency);(7)使用可再生的原料(use of renewable);(8)减少衍生物的生成(reduce derivatives);(9)开发新型催化剂( c a t a l y s t ) ; ( 1 0 )设计可降解材料(design for degradation);(11)加强预防污染中的实时分析(real time analysis forpollution prevention);(12)防止意外事故的安全工艺(inherently safer chemistry for

accident prevention)。十二原则涉及化学过程绿色化的原料、工艺、产品等各个方面,还涉及到成本、能耗和安全等方面的问题。当然,随着社会发展和绿色化学研究的深入, 绿色原则也

适当调整。如Anastas等在时隔4年之后,又提出了新的十二条原则:(1)尽可能利用能量而避免使用物质实现转换;(2)使用可见光有效地实现水的分解;(3)采用的溶剂体系可有效地进行热量和质量传递的同时,还可催化反应并有助于产物分离;(4)开发具有原子经济, 又对人类健康和环境友好的合成系统方法;(5)不使用添加剂,设计无毒无害、可降解的塑料与高分子产品;(6)设计可回收并能反复使用的物质;(7)开展“预防毒物学”研究,使得有关对生物与环境方面的影响机理的认识可不断地结合到化学产品的设计中;(8)设计不需要消耗大量能源的有效光电单元;(9)开发非燃烧、非消耗大量物质的能源;(10)开发大量二氧化碳和其他温室效应气体的使用或固定化增值过程;(11)实现不使用保护基团的方法进行含有敏感基团的化学反应;(12)开发可长久使用、无需涂布和清洁的表面和物质。在这新的十二条中,针对社会发展的需要,提出了一些绿色化学学科迫切需要解决的问题,如能源、温室效应等,应该说绿色化学新的十二条原则是对原来某些原则的具体化深化。2003年在美国佛罗里达,科学家们确定了9条工程界要遵守的绿色工程规则,将绿色的概念外延进一步扩大, 已经不再局限在化学化工领域, 它已拓展到整个工程领域,更重视人类社会和自然界的和谐、可持续及安全发展。目前绿色化学的研究重点是: 1. 设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物, 这是绿色化学的关键部分。2. 探索新的、更安全的、对环境更好的化学合成线路和生产工艺, 这可从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手。3. 改善化学反应条件, 降低对人类健康和环境的危害, 减少废弃物的生产和排放。绿色化学着重于更安全!这个概念, 不仅针对人类的健康, 还包括整个生命周期中对生态环境、动物、水生生物和植物的影响, 而且除了直接影响外, 还要考虑间接影响, 如转化产物或代谢物的毒性等。

为了更明确地表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论: (1)减量; (2)重复使用; (3)回收; (4)再生; (5)拒用。

三、绿色化学的发展前景

(1)反应原料的绿色化; (2)原子经济性反应; ( 3)高效合成法; ( 4)提高反应的选择性; (5)环境友好催化剂; (6)物理方法促进化学反应; ( 7)酶促有机化学反应;

(8)溶剂; ( 9)计算机辅助绿色化学设计和模拟; ( 10)环境友好产品。

三、设计“绿色新工艺”

我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,在贫困地区“三废”

处理不到位,污染事件屡见不鲜。人们不仅不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

1.设计环保工艺。开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替传统工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。更有实际意义的是绿色工艺的设计。如粉煤加压气化技术:该气化技术在高温高压下以粉煤为原料,纯氧作氧化剂生产合成气,气化炉采用拥有自主知识产权的多喷嘴对置式炉型。其工艺过程的特点是消耗低、煤种适应性广,碳转化率高,热效率高,适宜大规模放大等,是一项绿色的洁净煤利用技术。探索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径,积极改革旧工艺,探寻无污染或低排放的“绿色”新工艺。

2.开发和生产绿色产品。绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,不但可节约宝贵的资源,还可以减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒,使用后成为白色垃圾,在自然条件下,需数百年方能降解,对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解,生产时可在其中加入光

敏剂、化学助剂等,使其在使用后几个月内即分解成无害物质。逐步推广使用新配方汽油,减小由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽压、苯含量,还将逐步限制芳烃和烯烃含量,还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。这种新配方汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展.

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;

初中化学教育中的绿色化学

摘要:随着时代的发展,化学已成为日常生活中不可缺少的一部分,同时日益严重的环境问题不断冲击我们的思想。在初中阶段进行绿色化学理念的教育,是培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才的根本途径,也是解决环境问题的根本途径。绿色化学教育已经成为初中化学教育的趋势,有一定的必要性和紧迫性。 关键词:初中化学教育绿色化学化学实验 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。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。按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是:反应物的原子全部转化为期望的最终产物。它的主要特点是: 1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; 2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放; 3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品消纳,实现“零排放”; 4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 初中化学是化学教育的基础教育,在初中阶段进行绿色化学教育,把绿色化学基础知识融入化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实教学内容,这对于培养学生的绿色意识及环保意识有现实而深远的意义。 一、增强教师的绿色意识 化学教师在教学活动中起主导作用,因此教师观念更新,具备绿色意识才会产生积极的行为效果。因而教师应该努力做到:收集环境信息,增强自身环境意识;注意收集有关保护和改善环境的信息,以及与日常生活密切相关的化学污染问题。 二、渗透绿色化学思想 教师在全面把握教材的基础上,扩充绿色化学内容,如原子经济论、绿色反应、绿色能源等,引导学生建立绿色化学思想,用减量化、再利用、再循环的思维方式考虑和解决实际问题。化学教材中有许多涉及化工生产和实际生活的问题,是进行绿色意识渗透的好素材。采取实例讲解、对比实验和工业流程模拟的方法进行渗透行之有效。例如在讲“氮气的用途”时,介绍三种途径:(1)人工化学固氮;(2)雷雨闪电固氮;(3)豆科植物根瘤菌的固氮。人工化学固氮能耗高且工艺复杂,生产过程中易产生大量“三废”而严重污染环境;雷雨闪电固氮在实践上不便于控制和掌握,对环境也很不友善,固氮量有限且易流失;而植物根瘤菌,既不消耗能源,又不需要大量厂房和机械设备,对环境无污染的生物固氮是化学家不懈追求的目标。再如:在做CO还原Fe■O■的实验时,引导学生改进对尾气的处理,增强学生环保意识,由此激发学生在实验过程中对尾气、废液等的处理问题的探究;倡导回收旧电池,减少污染,等等。要求学生在课外多关心生活中的化学,鼓励他们多运用绿色化学知识思考,关心环保问题。 三、实施绿色化学实验 化学是一门实践性很强的学科,化学实验是化学教学中的重要环节。绿色化学实验是在绿色化学的思想指导下,用预防化学污染的新思想、新方法和新技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法。实践证明,绿色化学实验在激发学习兴趣、增强动手能力、培养创新思维、树立环保观念方面有其独特地位与功效。 1.推广微型实验是实现绿色化的重要途径。微型化学实验是指以微小量的试剂,在微型化的仪器装置中进行的化学实验。微型实验所用试剂量一般为常规量的十分之一至千分之一,它具有现象明显、操作简单快捷、节省经费、减少污染、安全、便于携带等优点。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。比如,做硫在氧气中燃烧的实验时,把硫粉从常规用量的0.5克减少为0.02克,生成二氧化硫的量从1克减少为0.04克,排污量大大降低。微型实验仪器可以利用废弃物代替。像注射器既能充当滴管、做

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教案.doc

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。 [问题2]硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些廉价易得到的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的化学反应原理和类型。 [学生活动]讲述酸雨的防治措施 [问题3]含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和进海海域,会出现水华、赤潮等水体污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点,并查阅资料了解有关的污染及治理情况。 [学生活动]讲述水体富营养化及治理 [问题4]“世界环境日”的来历怎样?历年“世界环境日”主题是什么?古人说:“千里之行,始于足下。”我们每个人应该为环境保护作些什么?

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

绿色化学与生活精编WORD版

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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;

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:

绿色化学与可持续发展

绿色化学与可持续发展 摘要:绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学,又称环境无害化学,环境友好化学或清洁化学。绿色化学吸收了传统化学化工.环境.物理.生物.材料和信息等学科的最新理论和技术,代表了化学化工科学理念的重大变革,具有可持续发展的意义。本文介绍了绿色化学的一般概念及绿色化学与环境保护的关系。从主要研究内容及发展现状和趋势等方面阐明了绿色化学是可持续发展的必由之路。 关键词:绿色化学,可持续发展,环境保护 当今时代,人类的生活与化学息息相关。无论是衣、食、住、行,都离不开化学。同时,对资源的开发利用成为了当今社会面临的制约经济发展、影响环境的重要因素。因此,可循环利用、、可持续发展、绿色化学生产被人们提上了议事议程。 绿色化学简介: 名词解释: 按照美国《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有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.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。 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。 重要性: 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。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。

绿色化学与环境保护(共2篇)

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 绿色化学与环境保护论文(共2篇) ---------------本文为网络收集精选范文、公文、论文、和其他应用文档,如需本文,请下载--------------绿色化学与环境保护论文(共 2 篇)本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!第 1 篇:浅谈绿色化学与环境保护绿色化学也被称作环境友好化学、环境无害化学、清洁化学。 绿色化学解决了化工产业在生态环境、资源和经济等方面的问题,是一门从源头上阻止污染的化学。 为了避免生态环境遭到严重的破坏,科学家已经开始研究和开发从本质上减少污染的清洁产品,即绿色化学与环境保护。 一、绿色化学绿色化学是一门能够保护地球环境的化学技术。 它可通过使用自然能源、化学技术和方法来避免给环境造成污染、避免排放有害物质、副产品和废物。 并考虑节能和节省资源。 它消除了各种有害化学物质对生态环境和人类健康危害,是控制化工污染的最有效手段。 绿色化学代表的是一种理念和愿望,它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用,绿色化学的发展趋势和目标就是适应社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求,绿色化学从其现在代 1/ 21

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绿色化学与工艺

摘要:进入21世纪以来,随着世界人口增长和经济的迅猛发展,环境污染和人类生态平衡问题越来越引起了人们的重视和关注。许多国家提出了人类长期可持续发展的战略性问题,从而出现了发展绿色经济,开发绿色科技的热点。化学,作为人类生活的基本要素,在资源利用和环境保护方面都有着重大意义。发展绿色化学、开发绿色产品及绿色化学工艺正成为近年来的趋势,也必将成为今后化学发展的一个重要方向。 关键词:绿色化工, 环境保护, 可持续发展 绿色化工与可持续发展 从人类的发展历程来看,人类与环境有着密不可分的关系,两者的相互作用,必然给环境带来相应的影响。若这种影响超出了环境的承受能力,则导致环境的污染。展望21世纪,由于人口急剧增加, 资源消耗日益扩大, 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此外, 人类的物质生活随着工业化而不断改善的同时,大量排放的生活污染物和工业污染物使得人类的生存环境迅速恶化。而化学工业是造成污染的一个主要原因,因此我们每个人都要树立绿色环保意识,特别是从事化学工业研究设计与生产的人员更要从根本上确立绿色化学与化工观念,逐渐减小和消灭化工生产对环境的污染。 如今,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,更重要的是合理利用资源并且开展绿色事业,以保证资源的永久利用,保证环境能够维持人类最基本的生存。“可持续发展”成为21实际经济和社会发展的重要战略。作为人类发展推动力的化工产业更应该以身作则,合理开发绿色产业并让资源的利用实现最大化,毫不夸张的说,如何实现绿色化工已是实现人类可持续发展的关键意义所在。 众所周知,可持续发展战略已成为世界许多国家指导经济、社会发展的总体战略,即经济的发展必须和人口、环境、资源统筹考虑。1987年世界环境与发展委员会提出采用可持续发展的总原则是:“今天的人类不应以牺牲今后几代人的幸福而满足其需要。”可持续发展的核心思想是在经济发展的同时,注意保护资源和改善环境,合理地保护和改善环境为可持续发展提供物质基础。 当前全球十大环境问题是:大气污染、臭氧层破坏、全球变暖、海洋污染、淡水资源紧张、污染土地退化、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。不难发现,在这些问题中,绝大多数都是与化工生产活动有关的,因此,不把化工对环境的影响消除,人类的生存环境将越来越恶化,可持续发展就更是遥遥无期了。所以说,根治环境污染的必由之路是大力发展绿色化工。 化工产业中,对环境产生污染的环节主要就在于其中的化学那一部分。唯有在化学设计方面对环境污染问题加以控制,工业产生中的污染才会得到改善。因

绿色化学与生活

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;

绿色化学与化工复习资料.doc

1、二十世纪人类面临的严重的环境危机是什么? 1、温室气体大量排放导致全球变暖(Global warming) 2、臭氧层空洞(Depletion of ozone layer) 3、生物多样性减少(Rapid reduction of living things manifoldness) 4、酸雨(Acid rain )成灾 5、森林锐减(Disruption of forest) 6、土地沙漠化(Desolation and boundlessness) 7、大气污染(Air Pollution) 8>淡水资源污染(Water Pollution) 9、海洋污染 10、垃圾围城——最严重的城市病 11、核冬天(NuclearWinter) 2、绿色化学的定义、特点及其与环境化学和环境治理的区别: 答:绿色化学,又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。它是利用化学原理和方法來减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。是一门从源头上减少或消除污染的化学。 特点 从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维方式的创新和发展; 从经济观点看,绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本、符合经济持续发展的原理和方法; 从环境观点看,绿色化学是从源头上消除污染,保护环境的新科学和新技术方法。 绿色化学是更高层次的化学。 绿色化学与环境化学和环境治理的区别环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对坏境影响的科学。环境治理则是对已被污染了的坏境进行治理,即研究污染物对坏境的污染情况和治理污染物的原理和方法。 而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科,它是利用化学原理来预防污染,不让污染产生,而不是处理已有的污染物。 3、绿色化学的十二条原则是什么? 1、Prevent waste 防止污染 2、Design safer chemicals and products时时在线监测来阻止污染 3、Design less hazardous chemical syntheses 设计安全的化学品个产品 4、Use renewable feedstocks设计没有危险的化学合成路线 5、Use catalysts, not stoichiometric reagents设计化学药品和产品使用后"J降解 6、Avoid chemical derivatives 使用可再生原料 7、Maximize atom economy使用催化剂,而不是化学剂量的试剂 8、Use safer solvents and reaction conditions尽量使用安全的试剂和反应条件 9> Increase energy efficiency避免使用化学衍生.物 10N Design chemicals and products to degrade after use 最大化原子经济性 11、Analyze in real time to prevent pollution 增加能效 12、Minimize the potential for accidents 最小化化学事故

绿色化学工艺

绿色化学工艺的开发和应用 脱永笑(10093041) 华东理工大学化工系,上海200030 摘要开发和应用绿色化学工艺,是现代化学工业的发展趋势和前沿技术。生产化学品的原料、催化剂、溶剂的绿色化和“原子经济”反应以及生物技术等清洁生产方法的开发和应用,对维护人类健康,保护生态环境,实现化学工业的可持续发展具有重要意义。 关键词化学工艺绿色化开发应用 1 引言 化学与化工对人类做出了巨大贡献。人类生活的各个方面,从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等高档耐用消费品,无不同化学和化工有关。高科技的发展更是离不开化学和化工的有力支持。可以说化学和化工改变了人类的生活方式,提高了人类的生活水平。但化学和化工的这些巨大贡献伴随着一定的代价,那就是制造、使用与处理这些合成化学物质对人类健康及生活环境造成的负面影响。[1]美国TRI(Toxics Release Inventory) 1994 年的统计结果表明,化学工业为最大的有害物质释放工业,超过排在前10 名的其他9 个行业的总和。可见化学工业在环境污染中的特殊地位,这就对化学与化工研究者提出了挑战,同时也带来了巨大的研究与发展机遇。化学物质对环境的影响只有在近期才得到广泛的重视。在二次世界大战以前及其随后的一段时期里,很少有人谈到化学物质的制造、使用及处理方式对环境的影响。只有到了20 世纪50 年代末60 年代初期,人们才开始关心化学物质如何对人类健康与环境造成危害这一问题,认识到化学物质的使用可能导致意想不到的负作用。因此,有害化学物质的处理及环境保护受到了重视,并成为重要的研究方向之一。 随着对环境污染认识的深入及知识水平的提高,人们提出了绿色化学(Green Chemistry) 的概念,并将其作为防止环境污染的根本途径。绿色化学的研究内容为:寻找一个基本的方法来改变某一产品或过程的内在本质,以降低或消除其对人类健康及环境的影响。绿色化学工艺即是以绿色化学为基础的化学工艺,体

化学与环境保护

化学与环境保护 摘要:从环境保护出发,介绍了环境污染的现状及防治方法,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省资源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。 关键词:环境污染,环境治理,绿色化学 1 前言 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,使化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,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作出了巨大的贡献,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,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。在大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。特别是伦敦烟雾事件,其致死人数最多,5天内4OOO多人死亡。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。1956年,13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,一会酣睡,一会兴奋异常惨痛而死。环境污染威胁着人们的健康,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,已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 水是一切细胞和生命组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础。由于人类大规模的生产活动,在使用水的同时,也往往使某些有害物质进人水体,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的努力,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”通过专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产等,为水资源保护与可持续利用作出了积极的贡献。 2.2 大气污染及治理 排放到大气中的主要污染物有二氧化硫、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排放有害气体和烟雾;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、船舶等交通工具的煤烟、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方面:一是大气中温室气体增加导致气候变化;二是大气臭氧层破坏;三是酸雨和污染物的越界输送。为了保护全球大气环境,改善本国的环境质量,一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如,英国

浅谈绿色化学与化工生产的零排放

32 https://www.doczj.com/doc/5a13246582.html,/ 浅谈绿色化学与化工生产的零排放 孟宇 陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 陕西 榆林 719300 【摘要】随着工业的快速发展,能源的消耗与自然资源的利用在满足人类社会生存和发展的同时也给生态环境带来了大量的威 胁,因此,为了缓解工业生产给环境带来的压力,绿色化学的研究和探索成为了化学生产技术发展的主流方向。本文以绿色化学为基础,对化工生产零排放进行了简要介绍。 【关键词】绿色化学 化工生产 零排放1 绿色化学概述 1.1 绿色化学的产生和内涵 随着技术的发展,化学作为一种生产技术,在上一个世纪大大的推动了社会的进步和发展。但是,它在给人们创造出巨大财富的同时,也为人类的生活环境带来的一定的威胁。在人们对化学进行不断的探索的过程中,由于科学自身所存在的不确定性,使得化学家在探索过程中必然会遇到很多未知或者不可预知的事物,因此,只有通过对这些事物进行长期的研究才能够准确把握他们的特性,这些事物可能已经对人类社会和人类的生存环境造成了严重的影响。 目前,化学已经与人类的生产和生活息息相关,甚至渗透到了国名经济生产的各个领域。在20世纪末期,无论是新合成还是已发现的化合物的种类已经达到了一千万种,这这数量与90年以前人们所发现的化合物的数量相当。在对化学不断追求和探索的过程中,化学改善了人们的生活,为问们生活提高带来了无限希望,同时也为人们带来各种化学废品,例如污水、烟尘、有毒灰尘等,为了缓解化学给人们带来的这种危害,出现了绿色化学。 所谓的绿色化学,它又被称为环境无害化学或者环境友好化学等,顾名思义,就是就是对环境无害的化学。它是由美国化学会提出的,目前已经受到了全世界各个国家的响应。绿色化学的目的在于通过对化学原理的利用从根本上根除工业生产对环境带来的各种危害和潜在的威胁,所有反应物会通过一定的化学反应转化为可以分解和可吸收的产物,不会对环境造成危害。因此,绿色化 学的实质是指,在生产和使用化学品时候要对原料进行合理有效的利用,尽最大可能消除化学品的使用而产生的各种有毒和危险的物质。 但是,目前我们经常说的绿色化学则是指能够对环境起到保护作用的化学技术,同时,这项技术不仅可以依赖于自然资源,尽量避免出现能源负担的现象,还可以利用各种可再生和可循环利用的能源,例如,太阳能、风能等,通过对这些能源的开发和储藏来节省能源,有效的避免化学物质最后生成的有害物质,减少废弃物的排放量,进而达到保护环境的目的。 1.2 绿色化学的主要研究内容 绿色化学的研究内容主要是设计出对环境产生最小副作用的化学品,这种副作用不仅是指技术上,还包括经济上。绿色化学是对环境污染进行预防的最基本,最核心的手段。因此,它的主要研究内容将化学反应的四个主要因素都概括在内,即第一,研究、探索对人类生存环境有利的原材料;第二,探索有效的转换反应和试剂;第三,通过各种化学反应减少对人类健康和环境有害的物质;第四,研究对人类生活和环境无害的化学物质。以上内容不仅是绿色化学发展所要达到的主要目标,同时也是化学发展的主要方向。 1.3 绿色化学的主要特点 通过对绿色化学的发展、内涵和研究内容的介绍,可以知道绿色化学主要有以下四个特点: 第一,绿色化学能够实现对自然资源的充分利用,提高能源的利用率;第二,在不对环境造成危害的前提下实现化学反应,减少废物的排放量;第三,提高对原子的利用率,提高化学物质的分解率,实现工业生产的“零排放”;第四,生产出对环境和人类健康有利的化学产品。 2 化工成产的零排放概述 2.1 零排放的内涵 所谓的零排放,主要包括两个方面的内容:其一是要对在工业生产过程中所产生的各种废弃物的排放量进行控制,降低到零排放;其二是对化工生产过程中产生的废弃物进行循环利用,进而提高资源的利用率,降低废弃物的排放。但是,从不同的角度来说,它的内涵也有所差异。从零排放实现过程的角度来说,就是将一种工业生产过程中产生的废弃物转化成为另一种工业生产的原料或者其他有利用价值的物质,进而通过循环的化学反应形成工业生产生态系统。从技术的角度来说,零排放就是在工业生产的过程中能够实现原料、资源、能源的自然转化,提高各种能量之间的转化率,降低废弃物的排放量。零排放实现的主要依据是能量守恒定律和物质不灭的自然规律,尽管在化工生产的过程中出现了一定能量的损耗,但是这些损耗的能量是以其他形式,例如空气、水等形式被排放到了环境中去。但是,无论是从哪种角度对零排放进行阐述,他们 的本质都是相同的,就是生态环境保护。 2.2 化工生产的零排放 化工生产的零排放就是指在化工生产的过程中,实现能源和能量的高程度的转化,彻底消除工业废弃物对环境所产生的破坏作用。由于我国关于生态保护的工作开启较晚,因此,以我国目前所具有的技术,达不到真正的化工生产的零排放。但是,我国在不断对实现这一目标而进行不断的探索和研究。 化工生产所产生的废弃物主要有三种,即废水、废气、废物。只要在化工生产中根除这三种废弃物对环境的破坏,就会达到化工生产的零排放。 目前,我国对于在化工成产过程中产生的废水,一般都会建造一个专业的污水处理机构,将工业废水经过过滤、消毒实现循环利用,进而降低工业废水对江河湖泊的污染;化工生产所产生的固体废弃物都是通过专门的处理机构,进行销毁或者循环利用;而对于废气的排放则是比较复杂,由于气体的扩散性,即使再严密的气体过滤设备也会使得气体通过空隙向空气中,这就加剧了废气零排放的处理难度。但是,零排放的实现与企业的经济状况也是息息相关。高科技的废弃物处理设备对于具有足够的经济实力的企业可以负担得起,但是对于一些小企业却无法实现。 此外,目前的一些化工企业不得已对废弃物进行循环利用,达到“零排放”的要求,但是他们也仅仅是在废弃物的排放方式、地点、渠道等方面进行改变,因此,这些化工生产所产生的废弃物并没有真正的销毁,最终还会排放到环境中。所以,从化工生产的零排放的实现程度上说,它只是一种理想状态,零排放的实现是一个复杂而艰巨的人物。 参考文献 [1]陈静,徐章法,施汉:《染料工业废水零排放的可行性研究》,《环境污染治理技术与设备》,2006年第6期 [2]魏源迁,王新华,王爱玲,伍良生,李剑锋,门浩,胡曼冬:《论生态加工液与零排放生产》,《金刚石与磨料磨具工程》, 2004年第3期

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