摘要：人类活动对环境的影响日益强烈，绿色化学的发展具有重大的意义，绿色化学，即“环保化学”，是当今世界上最热门的词之一。美国化学家贝采里乌斯在其《人类之友》杂志上撰文指出，“从长远来看，化学在很大程度上可以算是一门‘环保科学’”。 “绿色化学”的基本目标是对化学与化学整体进行反思与变革，以节省资源、控制污染为目标。“绿色化学”的理念与目的是：不再使用有毒、有害的材料，也不会再制造废料。这是一个从源头上遏制环境污染、追求可持续发展的新学科。
关键词：绿色化学；可持续发展；绿色能源；
正文：近二十年来，由于全球环境污染、能源短缺、社会对环境保护与可持续发展等问题日益突出，化工产业的重要性也日益受到人们的关注。人类的存在和发展，就是利用和消耗自然资源。化学为这一过程提供了科学依据。化学工业是人类文明和社会发展的基础，也是工业发展的重要基础。随着世界人口的迅速增加和人们的消费水平的提高，人们在应对自然的同时，也感受到了极大的压力。化工生产的发展，为人类的生产、生活提供了源源不断的能源和物资。但是，这也是造成能源和环境问题的罪魁祸首。因此，化工行业总是备受争议。“绿色化学”的出现，为人类从化学角度解决环境和能源问题提供了新的思路。
1.绿色化学是可持续发展的必由之路
现在，人类正处于一场前所未有的环境危机之中。随着人口的快速增长和资源消费的持续增长，人均耕地、淡水、矿产等资源占有量的逐年下降，人口和资源的矛盾日趋激烈，另一方面，随着工业化的发展，人们的物质生活水平得到了提高，大量排放的生活污染物和工业污染物使人类的生存环境迅速恶化。近期一系列的测试结果显示，约半数的城市儿童血液中的铅水平已经超出了国际上接受的水平。在工业中，100%的人都会染上铅。在交通高峰期，学生的身体里的铅浓度是正常水平的两倍。血液中的铅水平升高会导致智力低下，注意力不集中，导致 ADHD。上面的讯息显示，我们的子孙，因为他们的智力下降，已经到了很大的危险。
关掉某些污染严重的工厂，就能暂时减轻环境问题。但是，由于工人的下岗，不但使社会动荡不安，而且使外国资本廉价出售，使国家工业处于危险之中。所以，归根结底，还是要依靠科技来解决。我们需要找到一种既不会对环境造成损害，也不能实现可持续发展的办法。
全球十大最具威胁的环境问题是：空气污染、臭氧层破坏、气候变迁、海洋污染、淡水资源匮乏。上述十个主要的问题都与化学污染有很大的关系。因此，要从根本上解决环境污染问题，必须大力发展“绿色化学”。
2.绿色化学的特点
化学是一门从一种物质到另一种物质的学科。常规的化学合成方法可以得到新的原料，但是在许多情况下，如果使用不当，会产生大量的气体，从而对周围的环境产生严重的影响。绿色化学是一种以“原子经济”为核心、能最大限度地发挥原料中的原子，实现“零排放”、最大限度地利用资源，同时又不会对环境产生任何污染的一种新的化学。从传统的化学向绿色化工的转型，从“粗放型”向“集约型”过渡是一个重大的发展过程。“绿色化学”在“绿色化工”和“清洁”工艺中起着举足轻重的作用，它的“变废为宝”和“经济利益”。传统的化学还有很多环保的方法，而“绿色化学”则是从传统的化学方法中继承了对环境的损害。绿色化工正在推动一场世界性的工业革命。这样的变化将持续到下一个世纪，对于我们这样的新兴发展中国家而言，是一次难得的机遇。上个世纪我们错过了很多机遇，这次我们必须抓住。
3.绿色化学的研究内容
一般情况下，化学过程由四个主要因素组成：目标分子或产物，原材料，转化反应和试剂，反应条件。这两个层次紧密相连，有时不能完全分开。要对一种化工过程是否能够实现“绿色化学”进行评估，就需要将以上几个方面的因素结合起来。首先，从某一方面进行改进，然后对问题进行全面的思考，看是否总体上有所改进（正面效应大于负面效应），并指出为了让整个流程更健康，还需要进一步改进。因此，绿色化学可以分为以下几个部分。
1）为了节省能源，降低环境污染，化学合成效率成为当前绿色化学领域的一个重要课题。反应效率由选择性、区域选择性、非对映体选择性、对映体选择性、选择性选择性以及原子经济性等三个因素构成。一种高效的合成不仅要求具有很高的选择性，还要求具有良好的原子经济性和最大限度地利用原料分子中的原子。若参与反应的原子全部转变为产品，达到“零排放”的目的，就可以达到最大限度地利用资源，而不会造成环境污染。这就是一种绿色的理想化学反应。在当前的化工行业中，已经出现了许多具有良好的原子经济性的实例，例如：氢甲酞化、甲醇拨制乙酸、杜邦公司的从丁二烯、合成己二睛等。举例来说，澳化的甲基三苯基麟在反应中只使用了亚甲基，也就是只有在一份的质量中才能得到使用。从原子经度的观点来看，这是非常不划算的。不但利用率仅为4%，还生产出了278份“废物”三苯麟。
2）对人体和环境更加安全的化合物进行设计或再设计。通过对化合物的结构与反应之间的关系，对其进行改性，使其发挥最优的效果，并使其具有最大的毒性。要使一种化合物具有最佳的毒性和最大的毒性，几乎是不可能的。医药界和农药界对这一问题进行了不懈努力，并取得了可喜的成果。这个化学产品的设计更安全，这个主意并不新鲜。绿色化学要介绍、推广和应用这些概念，并把它应用到所有有商业价值的化学制品上，而不只是药物和农药。“更安全”的绿色化学概念，不仅涉及到人体的健康，而且也涉及到对生态环境，动物，水生生物和植物在整个生命过程中所产生的影响，这些都是由其所产生的。绿色化学需要更加深入地了解化合物的暴露、接触途径、摄入、吸收、分布机制以及进入机体的毒性机制。绿色化学在设计新化合物的同时，也需要对多种已有的化学产品进行重新评价和重新设计。
3）工业的发展给人们带来了很多新的物质，这些物质在持续地提高着人们的生活质量的同时，也带来了大量的生活废物和工业废物，这使得人们的生存环境急剧恶化。为保证人们的物质生活质量和对环境的损害，我们需要开发新的环保材料和能源。例如，有数据显示，1989年，美国企业就用了540亿多吨的塑料。塑料在打开后立即丢弃。这些塑料对我们的环境造成了很大的危害，如果把它们埋起来，就会让它们永远留在土壤里，燃烧起来会释放出强烈的毒素。最近几年，有些西方强国将污染转移到了第三世界。近期，在北京、上海等地，美国的大量塑料废物被发现并被曝光。在我国，塑料包装也大量应用，塑料温室和地膜也在农村得到了普遍的应用。这种塑料垃圾所引起的“白色污染”在国内也日益猖獗。而解决这一问题的关键是开发一种能够自然分解或者“生物降解”的新型塑料。国内外已经出现了几种可降解塑料、可降解塑料等新技术。第一种是由美国杜邦公司制造的。光合生物降解塑料是国家八五计划中的重要课题之一，并在此基础上进行了研究。
4）生物技术是一种新的绿色能源，是一种新的化学技术，它需要综合其他领域的成果，比如，生物技术是未来的一种能源。根据能源的不同，人类能利用的能源主要有三种，分别是：直接的太阳辐射能和间接的化石能源、煤炭、石油、天然气以及生物质能、水能、风能、海洋能。地球自身的能源，包括储存在地球内部的地热、铀和铀等核聚变能源以及诸如氦、氖、氦等核聚变能源地球和月亮、太阳等天体之间有规律地运动所形成的能量，如潮汐能。到目前为止，人们所使用的能源大多是从太阳间接获得的，以前很长时间都是使用木材，最近一百多年里，人们一直在使用煤和油。
太阳和其它恒星都是通过核聚变而形成的。科学家们正在研究人造方法，从实验室到工业生产。由于核聚变可以将水中的原子用作燃料，所以，利用核聚变技术，可以为下一代提供充足的电力。这个目标是否能够实现，何时能够实现，还没有一个明确的结论。
地球表面每年从太阳直接吸收的能量约为十倍于地球上的煤炭，石油，天然气和含铀量，这是全球人类一年能源消费的15000倍。现有的太阳能技术可以达到1的转化效率。近十年来，太阳能捕获的费用已大大降低，而且在内华达州等以色列和美国的部分地方也得到了广泛应用。另一方面，通过光合作用，地球上的植物可以捕捉到大约太阳的辐射能量，而这些能量的使用将会满足人们对能量的需要。现在，生物学家正利用基因法改良植物的种类，让它们能更好地燃烧。比如，改良油菜品种可以让菜籽含有较高的燃烧价值，从而在未来取代汽油。
结论:上述只是部分关于绿色化学的介绍。可见，“绿色化学”的基本目标，就是要从节约资源、预防污染的角度，对传统的化学进行改造，实现对环境的控制，由“治标”、“治本”，转变为“发展清洁工艺”、“减少污染源头”、“生态”产品。从根本上说，彻底消除化学污染，达到“绿色化学”的目的，是一个重要的技术和经济问题。在化学发展史上，有许多阶段，既有核心，也有目标。只要有对化学和社会有用的东西被发现，就能吸引到更多的人才和资源。尤其是在当今社会，由于政府和社会舆论的重视，信息、情报的发达与快速，使得科研政策、法令的制定具有重要的指导作用，同时也使得企业界与学术界的交流更为广泛。这些要素在科技目标的实现中扮演着举足轻重的角色。“绿色化学”是一种新的、新的化学防治方法。美国科技基金会和环境组织专门为绿色化学的研究提供资金，并且设立了“总统绿色化学挑战奖”，以表彰在绿色化学领域有重大突破的成就。将来，必然会有新的收获。目前，在环保化学领域所取得的成绩，相对于要解决的污染所占比重来说，仍是微不足道的，而且大多是在发达国家，但是其发展潜力却是很大的。如前所述，化学安全的化学合成技术和经济可行，安全的化学合成，使得化学工作者可以在已有的知识基础上评估和设计绿色化学。到了下一个世纪，如果化学没有绿色，那么化学工业就无法实现现代化，那么化学产品将无法在世界上占有一席之地。
我们将成为21世纪的化学工作者，我们有责任研发出更加环保的新型化学产品，以防止化学污染。
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