绿色化学论文
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绿色化学论文绿色化学是一种新的化学方法和原则,可以减少或消除对环境的污染和生态系统的破坏。
绿色化学通过改变化学过程和产品的设计,在制造、使用和处理化学品和材料的过程中减少对环境的负面影响。
在绿色化学中,有几个关键原则需要遵循。
首先,最好的方法是预防污染,而不是事后处理。
通过设计更安全、更环保的化学品和工艺,可以避免大部分的化学污染。
其次,应该最大限度地利用原材料和能源的效率。
这意味着在生产过程中减少废物和能源的浪费。
第三,绿色化学要求使用与健康和环境影响最小相关的化学品。
这也意味着避免使用有毒、有害和易爆炸的物质。
最后,应该设计可重复利用和易于分解的产品和材料,以减少对环境的影响。
绿色化学在许多领域有着广泛的应用。
例如,在药物开发领域,绿色化学可以通过设计更环保的合成路线和替代有毒试剂来减少对环境的负面影响。
同样地,在塑料制造和废物处理领域,绿色化学可以用可再生材料替代传统塑料,并设计易于降解的塑料,以减少塑料污染。
此外,绿色化学还可以用于净化水和空气,以及提高能源效率和储存可再生能源。
绿色化学的重要性不仅在于保护环境和生态系统,还在于可持续发展的推动。
绿色化学可以帮助我们减少对有限资源的依赖,并开发新的更环保的技术和产品。
通过推动绿色化学,我们可以实现经济、社会和环境的可持续发展。
在实践中,推动绿色化学的方法包括制定环保法律和政策,促进环境意识的提高,开展相关研究和创新,并为绿色化学提供适当的资源和支持。
总之,绿色化学是一种重要的化学方法和原则,可以减少对环境的污染和生态系统的破坏。
在各个领域中,绿色化学的应用可以帮助我们实现经济、社会和环境的可持续发展。
通过推动绿色化学,我们可以为未来的世代创造一个更清洁、更健康的环境。
高职绿色化学教育论文篇1:高职绿色化学教育论文高职绿色化学教育论文1绿色化学的概念及重要性绿色化学,又叫清洁化学、环境友好化学,其实质是让反应过程保持原子经济性,使整个反应过程无污染,反应物充分利用,达到提高反应转化率和经济效益的目的。
这对于预防污染,治理污染,爱护环境,节省能源有着极其重要的作用。
我国提出建设环境友好型社会,走可持续进展的道路,这与绿色化学的本质不谋而合。
高校生作为将来社会的接班人,就应当具有建设环境友好型社会,实现我国可持续进展道路的意识。
因此,他们应当深刻理解绿色化学的理念,丰富绿色化学的学问,满意社会进展的需求,为服务于社会做预备。
总而言之,在高职教育中普及绿色化学,融入绿色化学非常重要。
2在高职化学教育中融入绿色化学的方法探讨随着绿色化学概念的深化人心,各大高校纷纷对推行绿色化学教育做出举措。
但是由于绿色化学概念较为新奇,教学方式提出较晚,还有许多不足之处,下面就如何加强高职化学教育中绿色化学部分提出几点建议。
2.1提高老师重视程度由于老师质量参差不齐,部分老师还未意识到绿色化学理念在化学教育中的重要性,更未关注绿色化学所独有的教学方式的变化。
作为高校老师,面对化学教育上的重大改革,首先应端正态度,充分熟悉绿色化学对社会和环境的重要作用,乐观的学习和了解有关绿色化学的相关学问,做到读书破万卷,讲课如有神的境界;其次,应宣扬和推广绿色化学理念,提高自身专业技能,更新学问体系,将讲课内容向绿色化学方面过渡,准时向同学传达先进学问;第三,要培育同学的绿色化学意识,在此基础上才能强化授课效果,并使同学对绿色化学有了清楚的熟悉,从而再日后的学习中发挥主动性,乐观拓展学问范围。
2.2编写绿色化学专用教材教材是教学的基础,在教材中贯彻绿色化学理念,才能真正使其深化同学之心。
教材的编写,首先应对传统化学的反应式进行优化,使其达到绿色化学的标准。
例如接触法制硫酸一节中,硫铁矿燃烧后的残渣富含铁元素,可回收用于炼铁工业,废气中含有肯定量的SO2,若直接排放会污染空气,此时将其通过石灰乳或氨水,便可得到生石膏或亚硫酸铵,胜利消退了污染并生产了副产品。
可编辑修改精选全文完整版化学工程论文范文(5篇)绿色化学工程对化学工业节能的作用摘要:目前,我国的生态环境恶化速度较快,因此,必须在提高化学工程技术水平和工艺水平的同时,强化化学工程与工艺的评估,强化环保管理,采取绿色评估方法,合理利用化工原料,从而促进绿色环保工作的有效推进。
随着传统化工行业的不断发展,许多化学工艺在应用过程所消耗的大量资源已经成为了一个当前急需解决的关键问题。
同时,当前环境污染问题日益严重,对自然生态系统造成了巨大的损害。
因此,必须加强对自然环境的保护,提高对化学工艺的利用效率,从而促进自然环境的可持续发展。
关键词:绿色化学工程;化学工业节能随着科学技术的进步,绿色能源和环境保护技术在各个领域得到了广泛的应用,它在促进工业发展方面发挥了重要的作用。
随着我国化学工业的迅速发展,化学原料的用量也在不断增加,对人体的健康和生活质量产生了很大的影响。
为此,有关部门也开始采用绿色化学技术,将绿色的化学技术应用到化工产品的生产中,从而达到节能减排的目的。
从而,在降低环境污染与破坏的前提下,对化工产品的相关工艺进行改进。
在推动绿色环保工作有效进行的同时,也可以推动社会的协调发展。
1绿色化学工程工艺概述绿色化学技术也被称为环保无害化,它是一种利用化学方法避免在化学过程中引起的环境污染的科学。
绿色化学工程技术的核心内容就是利用化学的基本原理,对设计和生产过程中产生的有毒有害成分进行有效的处理,从而达到绿色、环保的目的,从而降低化工生产对环境和人们身体健康造成的伤害,正是因为可以让化工生产反应过程实现无害化,所以被称之为绿色化学工程工艺。
绿色化学工程技术在世界范围内已被广泛采用,它的特点是可以从源头上解决化工污染,并可预防污染,而非污染后的净化治理。
应用绿色化学工程技术设计和生产化工产品,既能最大限度地提高材料利用率,又能有效地防止非再生资源的浪费。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的必要性2.1产业可持续性发展的需要随着化工行业的发展,化工行业的发展必然会向着无公害、可持续发展的方向发展,这就要求化学工程和技术手段对大气、水体和土壤的污染进行有效的处理,从而达到对化工原料、加工、生产、处理、储运等全过程的清洁管理,这对化学工业可持续性发展具有重要的意义。
绿色化学方面论文浅谈绿色化学的进展摘要:绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学,因此这门学科还可称为环境无害、友好化学与清洁化学。
世界各国在最近几十年来主要是围绕化学反应材料、参与反应的催化剂以及化工产品的“绿色化”展开研究的。
关键词:绿色环保;化学;研究当今社会,我们正面临着有史以来最为严峻的危机,尤其是环境危机。
大家知道,世界各国的人口正在急剧的增加,导致人类对于可再生与不可再生的资源的消耗日益扩大,耕地、淡水和矿产等资源人均占有量日趋减少,所以人口与资源的矛盾逐渐变得“尖锐化”,环境保护问题就成为世界经济与人类社会发展进步的重要问题之一。
化学工业及其相关产业作为国民经济的支柱产业之一,在为人类创造物质文明作出重大贡献的同时,在生产、生活中也不断排放出大量的有害物质,所以,化学工业及其相关产业也给人类及环境带来不可小视的危害。
眼下,西方发达国家对于环境的治理,已开始从末端治理污染转向开发清洁工业技术、消减污染源头、生产环境友好产品,这就从治标转向了治本,是一大进步。
“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。
世界各国在最近几十年来主要是围绕化学反应材料、参与反应的催化剂以及化工产品的“绿色化”展开研究的。
遵照上述主线,文章评述了最近几十年来人类在绿色化学方面进行的一些主要的研究进展。
一、化学原料的高效充分利用——原子经济性反应近年来,化学家们孜孜不倦地研究原子经济性反应,取得很多宝贵成果。
例如,用氯醇法合成环氧乙烷,其原子利用率只有25%,采用乙烯催化环氧化方法仅需一步反应,原子利用率达到100%,产率99%。
但是现在已经应用于工业上的一些技术——“原子经济性反应”,仍然还需要进一步从环保、技术、经济等方面进行研究及相关的改进。
人们在化学反应中想要实现高原子经济性,还需要开发新的途径或者用催化反应来替代化学计量反应等方式来实现。
1997年的新合成路线奖的获得者BCH公司的工作即是一个很好的例证。
绿色化学论文绿色化学硕士研究论文篇1浅谈生活中的绿色化学摘要:当今社会环境问题日益严峻,对于化学这门能污染环境,更能治理环境的科学肩上所负有的责任就更显得日益沉重。
“绿色化学”这一理念的落实也更显得重要。
下面本人就从绿色化学的一般概念及绿色化学与环境保护的关系,化学反应条件的绿色化、化学反应途径的绿色化及产品绿色化等方面,就绿色化学对环境的友好性进行了阐述,展望了绿色化学在环境保护方面的发展前景。
关键词:绿色化学;环境保护;可持续发展;绿色能源当今时代,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。
我们都知道,随着工业化的大范围普及,环境污染问题已经到了不能再忽略的地步了。
尤其我们发展中国家,化工生产需求很大,而对能源的二次回收利用的不够直接造成的环境破坏远远高于其他发达国家。
这对我们的经济建设造成了巨大的负面影响。
如何正确、有效地解决这个问题,是每一个中国人的责任。
其实,实现可持续发展是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。
环境对发展的约束是由于不合理的发展破坏了环境所致,而合理的发展又为治理环境提供了更多的技术和资金。
一、强化绿色化学意识绿色化学是用化学去预防污染,是设计研究没有或仅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和化学过程。
它是在始端就采用污染预防的科学手段,使过程和终端均有零排放或零污染。
从根本上区别于那些通过“三废”处理与利用来治理污染的化学方法,最大限度的追求“原子经济性”。
绿色化学的重要性论文(精选)[摘要]绿色化学是现代化学发展的必然趋势,是可持续发展理念的重要内容,高校是培养未来化学工程师的摇篮,在高校开展绿色化学教育具有十分重要的意义。
[关键词]绿色化学;化学教育;意义绿色化学又称为清洁化学,是由美国化学会提出来的一个新概念,绿色化学经过20多年的发展,世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学进展的主要方向之一,成为化学相关学科的一个重要思想,得到全世界广泛的响应。
绿色化学的核心是利用化学反应的原理从反应的源头上减少和消除化学化工生产对环境的污染和人类健康的不利影响,从传统的“末端治理”变成“源头预防”,并且使反应物的原子全部转化为期望的目标产物,因此绿色化学不仅是通过防止污染物的生成来保护环境的一种方法,也是增加效率和降低生产成本的一种方法。
如今绿色化学的理念已经被国际化学界所认同,并在实际的合成路线开发、生产工艺设计、生产技术改进等方面按照绿色化学提出的12条原则对化工产品进行设计、研究、开发,这必将对生态环境的改善和人们的生活质量的提高产生深远的影响[1]。
1、绿色化学在高校教育中的重要性随着我国高校教育的不断深入与发展,高等教育的人才培养目标已不再是培养单纯的专业技术人才,而是培养具有高度的社会责任感和具有综合专业素质的人才,以适应时代和社会发展的需要。
绿色化学作为可持续发展理念的重要组成部分是当代大学生应当具备的基本专业素养[2]。
化学学科的必然要带动化学教育内容的,新的化学教育内容应该不断融入化学学科的新知识、新进展,而绿色化学就是在可持续发展背景下诞生的新学科,绿色化学理念与传统化学生产中的只考虑生产效率而不考虑生产过程中或生产后对环境的污染或者是先污染再治理的理念有本质上的不同,随着绿色化学的发展,绿色化学已变成了一种防止环境污染的生产实践,即在设计化学产品和过程中使其对人类健康和生态环境影响最小,最大程度上节约资源、减少污染,可以说绿色化学是更无害、更便宜、更智慧的化学,将来必定会在社会发展中发挥更大的作用[3]。
环境污染与绿色化学的相关论文(共2篇)第1篇:环境污染与绿色化学的相关性研究目前,全球面临的一个全球性的严峻问题即为环境保护,虽然科技进步使得人们生活质量都在不断地提高,但是,伴随着经济的快速发展,环境污染的程度也越来越严重,因此,环境保护已经成为了全球性的一个热门话题。
本文主要研究如何减少化学反应过程所带来的环境污染问题。
1绿色化学的概述 1.1绿色化学的概念所谓绿色化学,其主要是通过采取化学方法将一些对于生态环境和人类健康有害物质,在其生产或使用的过程中消除掉。
同时通过对能源进行充分合理的利用,达到以最小的成本代价换取治理环境污染的目的。
绿色化学的整个过程都必须符合我国经济和环境的可持续发展战略。
1.2绿色化学的主要特点绿色化学最主要的特点就是原子经济性,原子经济性主要是利用化学原理,在化学物质使用的过程中或其实施的过程中充分的利用每一个原料,或者是将一些废弃的原料原子通过化学转换的方法转化为一些新的化学物质,再进行充分地利用,从而可以实现“零排放”,不会对周边生态环境造成污染。
另外,也可以将绿色化学看作是传统化学工程的一种可持续发展战略,将传统的粗放型化学生产过程,转变成为现代绿色集约型的化学生产过程。
1.3绿色化学的重要性虽然我国社会经济的快速增长,工业化进展也日益加快,但由于前期我国粗放式的发展模式,以至于对原有的生态环境带来严重的污染,甚至影响到人们的身体健康。
根据相关数据显示,各种有害气体、水以及固态废杂污染都呈现出日益增长的趋势,例如在农村耕地中大量使用一些化肥、农药以至于出现土地日益贫瘠的现象;在人们的日常生活中使用的塑料袋,导致白色污染日益加重。
当人们意识到这些环境污染的严重性时,也开始了加大了污染治理的力度,然而也付出了较高的代价。
因为有些环境污染是不可能在短时间可以解决的,例如全球变暖、雾霾天气、臭氧层破坏以及农田重金属污染等。
所以,如果想要解决环境污染问题,同时促进工业经济发展,那么就必须严格使用绿色化学的方法和技术,以此来实现环境和经济的可持续发展策略。
绿色化学论文绿色化学教学是高校教学发展的必然趋势,也是当前世界各国所面临的环境污染问题的必然选择。
下文是店铺为大家搜集整理的关于绿色化学论文的内容,欢迎大家阅读参考!绿色化学论文篇1浅谈绿色化学摘要:化学给人类的衣食住行带来方便的同时,也给人类赖以生存的环境带来了诸多的负面影响。
每一门科学的发展都充满了探索与进步,而人的因素是起着决定性的作用,最终就是要靠着人们不断地提升自我认识,来解决这个存在的问题。
化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的物质,这些物质或许已经对我们的环境造成了这样那样的破坏。
一方面,很多著名的环境事件如酸雨、白色污染、水体富氧化以及臭氧层空洞等方面,这些都是与化学方面有关;另一方面,就是把所有的环境事件问题全部的归纳为化学方面的原因,这是不公平的,像一些沙尘暴、煤的燃烧和森林锐减等方面,则不是化学方面的原因造成的。
在最初的化学工艺的流程当中,没有把废渣、废气处理流程纳入考虑的工艺流程范围内,因此,大多数的化学工艺都会给环境带来污染的。
所以,保护环境已经成为全球的共识。
然而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。
关键词:环境保护绿色化学反应效率生物技术1 引例1976年7月10日,意大利塞维索的伊克梅萨化工厂逸出三氯苯酚,其中含有剧毒化学品二恶英(简称TCDD),造成严重的环境污染,使多人中毒。
厂周围8.5ha范围内所有居民被迁走,1.5km内植物均被填埋,在数公顷土地上铲除掉几厘米厚的表土层。
二恶英毒性比DDT高出1万倍,有致癌和致畸作用。
事隔多年后,当地居民中畸形儿仍大为增加。
由于TCDD已渗透到工业和生活中,难以防范,故这次事故发生后,引起了公众恐慌。
在德国中部下萨克森州的哥廷根有两条相邻的小溪,但其颜色却截然不同。
一条是普通的小溪,另一条却因为化学污染变成绿色的溪流。
这条绿色的小溪是由于附近的一个工厂在遭遇火灾后,工厂内的化学物质流入小溪而致。
高中绿色化学的教育论文一、绿色化学我国是人口超级大国,同时也是资源丰富的国家。
社会经济的高速发展,必然带来资源的高消耗,人口数量的不断提升,人们所能占有的资源也是屈指可数。
我们可以清楚的看到,摆在我国面前最大矛盾就是:通过对生态环境的“牺牲”来换取经济的“腾飞”,还是更好的限制人均资源的消耗来保护目前的生态环境,最大限度的降低破坏。
工业在我国占据了举足轻重的作用,关系到整个国民经济的发展,而其中我们所熟悉的化学工业为其他行业持续不断的提供更多的科学服务和产品支持。
但是,我们不得不面对在追求经济高速发展的同时,整个大自然也受到了空前破坏的问题。
生态失去平衡和环境受到严重污染制约了经济的发展,也影响了人类的日常生活、健康,不断加深社会各个领域的矛盾,出现更多的问题。
面对这种现状就必须让我们通过改变研究模式来改变生产模式,将“绿色化学”的理念融入到化学工业中,将能从源头控制和防范污染。
绿化化学无疑是“无害”为基础的环境化学,通过化学的先进技术和手段更大限度的消除或者降低有害于人类健康、生态环境的原料、产物、副产品、催化剂、溶剂等生产和使用。
绿色化学的核心理念是倡导不要使用有害、有毒的物质,更加不能产生过量的废弃物,不合理的处理废弃物。
这是一门从源头加强防范和控制污染的化学,或者说这是一个更有层次的化学理念。
从绿色化学的定义上我们就能看出它是以可持续发展为目标而产生的理念。
绿色化学理念引导人们更加重视环境。
早在1996年美国就以“总统绿色化学挑战奖”作为美国绿色化学挑战计划中的主要内容,通过这个奖项的设立,其目的是为了鼓励人们敢于探索绿色化学,积极使用和推行绿色化学的科研成果。
在上个世纪90年代我国的主要力量还放在经济发展上,也在1996年举行过以“工业生产中绿色化学与技术”为主题的研讨会,通过这个小小的研讨会也体现了我国对环境保护的重视,对绿色化学工业成果研究和开发。
后来的一年,在香山会议上宣布了我国以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题的研讨工作机构。
绿色化学论文范文关于绿色化学的论文:浅论“绿色”化学教育摘要:在中学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。
本文提出了几点在中学化学教育过程中渗透实施绿色化学教育的设想,使更多的教育工作者投入这项工作,共同努力,使中学绿色化学教育成为可能。
关键词:绿色化学化学教育绿色化学教育环境与发展问题,已成了当代世界共同面临的两难选择,成了对21世纪人类最严峻的挑战,人类不得不面临新的环境问题。
为了从根本上预防和治理环境污染,必须依靠近年在国际上引起极大关注的化学领域——绿色化学(Green Chemisty)。
一、“绿色化学”的提出和内涵“绿色化学”这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中,以突出化学对环境的友好。
1995年,美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究,鼓励支持重大的创造性的科学技术突破,从根本上减少乃至杜绝化学污染源。
由于上述原因,使得“绿色化学”这个名称广为传播。
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。
在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%(原子经济性)。
原子的利用率越高,意味着生产过程中废物的排放量越少,对环境的影响也越小。
把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中,便绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分,这是中学化学教育的崭新课题。
二、“绿色化学”在中学化学中的渗透1、立足课堂,渗透绿色知识。
化学课堂是教学的主阵地,也是向学生传授环保知识的好场所。
而绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。
在实施环境教育过程中,要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感。
化学教师要充分挖掘和利用教材中的环保知识内容,采取渗透的方式,在介绍某种物质或操作方法时自然地引入相关的环保知识,让学生增长环保知识。
绿色化学农药
10化本100900027 龙丹
【摘要】简要介绍了农药对农业发展的重要性及绿色化学的理念和原则。
主要阐述了绿色农药的涵义以及无公害绿色农药的发展方向是:以绿色化学为理论依据和指导原则,开发绿色农药新品种,研制绿色农药制剂,从而维护农业的可持续发展。
【关键词】绿色化学;绿色农药;绿色农药制剂;农业可持续发展
前言
化学农药面临的挑战
目前人类正面临有史以来最严重的环境危机
由于人口急剧增加、资源消耗日益扩、大人均耕地淡水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发展不断改善的同时大量排放的生活垃圾和工农业污染物使人类的生存环境迅速恶化。
人们对环境污染的危害性的认识也逐渐深入,预防与治理的措施也不断发展,最后提出了绿色化学的概念。
由于绿色化学就是从源头上阻止污染,其理想是不再使用有毒有害物质,不再产生废物,不用处理废物。
因此有人在世界范围内掀起了非难农药,甚至是主张取消农药的浪潮。
为了环境取消农药,是不是一种最明智的做法呢?在有限的耕种地上,想要解决温饱问题,我们必须有农药的支撑。
其次农药在农产品收获后的储运、保鲜、销售及加工等过程中也起重要作用。
另外农药还可以防治疾病的传播媒介,是人类预防疾病的有力武器【1】。
农药在人类的生活中承担着如此重要的作用,但旧型农药的危害有不能免除,那作为农药中的主体化学农药又如何发展呢?
一绿色化学(Green Chemistry)及其原则
绿色化学最早是由美国提出的。
1991 年美国环保署开始将绿色化学纳入其工作的中心,1995 年3 月16 日,克林顿总统宣布设立“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取得的最新的高水平的成就。
目前,绿色化学与绿色化学技术在国际上已逐渐形成化学、化工领域研究的一个新热点[2]。
绿色化学的核心是将污染消灭在生产的源头,要求:①在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料;②在无害的条件(溶剂和催化剂等)下反应;③减少副产物,甚至实现“零排放”;④产品应是环境友好的,即产品在其加工、应用及功能消失之后均不会对人类健康和生态环境产生危害。
正因为如此,绿色化学又称为环境无害化学(Environmental Benign Chemistry),在其基础上发展的技术称为环境友好技术(Environmental Friendly Technology)。
采用绿色化学技术能从根本上消除污染,具有重大而深远的意义。
农药作为一种特殊的化学产品,只有以绿色化学和绿色化学技术为理论依据和指导原则,走绿色农药的道路,才能更好地保护生态环境,建立和恢复农业生态系统的多样性和良性循环维护农业,的可持续发展。
二绿色农药的涵义
绿色农药又叫环境无公害农药或环境友好农药,是指对防治细菌、害虫高效,而对人畜、害虫天敌、农作物安全,在环境中易分解,在农作物中低残留或无残留的农药。
绿色农药本身和其生产过程应具有以下特点:①绿色农药有很高的生物活性,即控制农业有害生物药效高,单位面积使用量小;②选择性高,包括对农业有害生物的自然天敌和非靶标生物无毒或毒性极小;③对农作物无药害;④使用后在农作物体内外、农产品及在土壤、大气、水体中无残留或即使有少量残留也可以在短期内降解,生成无毒无害的物质而完全融入大自然;
⑤合成方法应具有“原子经济性”,即尽量使参加反应过程的原子都进入最终产物,尽量减少农业生产过程中的副产物,或将一个反应的废物作为另一个反应的原料,实现“封闭循环”和“零排放”;③在生产过程中尽量不使用对人类健康和环境有毒有害的物质,如使用高效绿色催化剂,尽量不使用有机溶剂[3]。
三绿色农药发展的现状
1900年亚砷酸铜在美国成为第一个世界上被立法的农药,1个世纪以来化学农药得到长足的发展。
至1999 年化学农药产量达200多万吨,总销售额为3 00多亿美元其类别有除草剂,杀虫杀螨剂,杀菌剂,植物生长调节剂等。
我们可以将化学农药的发展大致分为3个阶段,5 0 年代以前开发的以有机氯有机磷为代表的农药称为第1代农药;60年代以除虫菊酯氨基甲酸酯类为代表的农药称为第2代农药;80年代以后出现的超高效大批量生产的农药成为第3 代农药(或现代农药)。
从这3个阶段我们可以看出化学农药在逐渐向高效低毒低残留发展。
但仍不能满足时代的需要,由于环境的要求和绿色化学的提出,现在的农药应该改造成安全性更高的无污染农药或无公害农药。
使之朝着更健康的方向发展有人称这种与环境相容的农药为绿色农药它包括生物农药( 微生物农药植物源农药基因工程农药和激素等)。
化学合成类绿色农药及半合成类生物农药。
四绿色农药的发展方向
21世纪,绿色农药的发展必然是“高效”“经济”、“低副作用”、“与环境相容”。
其中“高效”是基础,“经济”是目的,“低副作用”和“与环境相容”是条件。
1.生物农药生物农药是绿色农药的首选品种之一,它是指利用农业有害生物自然天敌的活体和某些生物代谢的次生物质作为农药,对有害生物进行防治的一类制剂。
主要有植物源农药、微生物农药、动物源农药、转基因作物和基因工程农药等。
2.半合成生物农药生物农药和化学方法的结合形成了半合成生物农药。
既包括对微生物农药有效成分的化学修饰,也包括对植物源农药有效成分的改性、修饰。
植物源的半合成农药前已述及,在此特指微生物半合成农药,主要是农用抗生素。
半合成农用抗生素是以天然农用抗生素的活性物质为先导物,通过化学或生物转化等技术改变其功能基团,以达到提高活性和稳定性、降低对人畜及寄生植物毒性的目的而形成的抗生素。
现今的半合成方法主要用来对抗生素进行修饰达到以下目的:(1)提高抗生素的活性。
如在抗生素的研究过程中,通过结构改良提高生物活性的成功例子很多,特别在医用抗生素的研究中;农用抗生素应用该方法成功的实例如Avermectin 和Milbemycin 等。
(2)降低对人畜及寄生植物的毒性。
如吡咯霉素是从Streptomycesf umanus 的发酵液中分离获得的,虽具有一定的杀虫活性,但对人畜毒性相当高。
人们通过结构改进,将其脱去共价键,从而降低其毒性。
先把吡咯霉素转化成具有很高活性的中间化合物,但它们同时容易使植物产生药害,因此,人们将其改变成化合物Chlorfenapyr。
这种化合物进入昆虫体内后,就会被代谢为中间化合物而发挥杀虫作用。
Chlorfenapyr 杀虫活性很高而对植物的毒性低于吡咯霉素,它们的作用机理均为线粒体氧化磷酸化的解脱剂,使氧化磷酸化不能进行。
Chlorfenapyr 在昆虫体外没有任何活性,已被美国氰胺公司开发应用于各种作物上。
(3)提高抗生素的稳定性。
如Pyrrolinitrin 是由假单胞细菌Pseudomonaspyrrocinia 产生的抗真菌抗生素。
它在实验室和温室中对灰霉病和稻瘟病具有很好的防治效果,但田间效果令人失望,要原因是它对光的不稳定性。
汽巴嘉基公司的科学家发现这一现象后,经过改变其结构,即将第 3 位的- Cl 基用- CN 基取代,生成化合物fenpiclonil,就可大大提高其光学稳定性,在阳光下照射的半衰期由1/2 s 提高到48 h。
3.开发农药新剂型,提高农药安全性绿色农药的概念包括绿色农药制剂。
农药对环境造成的污染在很大程度上是由于制剂不是绿色而造成的,制剂的好坏直接影响农药的使用效率。
农药残留的主要原因之一是由于农药制剂的物理化学性能不良,对要保护的植物表面的吸附能力弱,不能很好地湿润和铺展,造成大量农药无效浪费,并由此残留在植物上或土壤中,被雨水冲入河流或渗入地下,造成污染。
乳油、粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂是农药的4 大基本剂型,但是在安全性方面都有其不足。
如粉状制剂在制造、包装、使用过程中的粉尘对环境和操作人员的污染;液用制剂在喷雾时雾滴漂移的污染;制剂中有机溶剂对环境的污染;存在毒性和环境问题的某些表面活性剂或其他助剂的使用造成的污染;制剂中固体
填料对农作物的污染等。
因此,应该研究和开发绿色农药制剂,提倡和使用低毒、低污染的农药剂型及其相应所用的表面活性剂、填料和助剂,以水基制剂取代油基制剂,以水分散性颗粒取代粉状制剂。
绿色农药制剂是农药达到“绿色”必不可少的重要技术环节[4][5]。
结束语
发展农业科学与技术的初级目标是满足人口增长和社会文明对农产品的需求,它的高级目标是让人类与包括动物界、植物界在内的大自然和谐发展与共存。
绿色农药和绿色农药制剂就是以绿色化学为理论依据和指导原则,采用无公害的原材料和不生成有害副产品的工艺制备生物效率高、药效稳定、易于操作使用、对环境友好的农药产品,它是保护生态环境,建立和恢复农业生态系统的多样性和良性循环,维护农业可持续发展的基本保证之一。
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