4.4.1绿色化学对可持续发展的意义
可持续发展是包括生态、经济和社会这三个子系统的可持续发展。（
重生女王倾天下）绿色化学是化学科学基础内容的更新;从生态观点看,它可以从源头上消除污染,促进自然生态系统的良性循环;从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,实现资源使用的“减量化、再使用、再循环”,是发展循环经济的关键措施;从社会观点来看,它改善人类生活环境,增强人的绿色意识,促进社会的和谐,符合社会可持续发展的要求。
绿色化学促进生态的可持续发展绿色化学为保护生态环境、恢复生态平衡提供了新的技术手段。首先,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,产品具有合理的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处置,在环境条件下易于降解。其次,尽可能使用无毒无害原料也无疑减少了在产品生产过程中环境的负荷;反应条件的改变方面,少用或不用挥发性有机溶剂,用催化反应来代替当量反应是减少污染最有效的方法之一,可直接改善对环境的友好程度。（
美男九个已足够）绿色工艺是指工业生产中对污染物低排放或零排放的工艺。有机合成工业在用烷基蒽醌法生产过氧化氢时,整个过程只消耗了氢气和氧气，是典型的零排放绿色工艺的例子。至于“废物”利用更是绿色工艺的重要内容,生产中流失的“三废”含有大量有害物质的同时也含有不少原料和成品,如果能最大限度地回收,既可降低生产成本,增加经济效益,又可大大降低污染指数。
绿色化学是经济可持续发展的必然选择
传统经济是由“资源——产品——污染排放”所构成的单向物质流动的经济,在这种经济中,人类以越来越高的强度把自然资源和能源开采出来,在生产加工和消费过程中又把污染和废物大量地排放到环境中去,对资源的利用常常是粗放的和一次性的。而绿色化学在合成过程中充分考虑能耗对成本与环境的影响,采用在常温常压下进行的合成方法,提高能源经济性,降低能源消耗;积极使用可再生原料,在经济合理和技术可行的前提下,选用可再生资源代替消耗资源,如用酶为催化剂,以生物质(生物体中的有机物)为原料的可再生资源代替不可再生的资源如石油,符合经济可持续发展的要求。（
超级机器人分身）从某种程度上来说,传统经济是通过把资源持续不断地变成废物来实现经济增长的。它忽视了经济结构内部各产业之间的有机联系和共生关系,忽视了社会经济系统与自然生态系统间的物质、能量和信息的传递、迁移、循环等规律,形成高开采、高消耗、高排放、低利用“三高一低”的线性经济发展模式,导致许多自然资源的短缺与枯竭,使经济发展不可持续。而绿色化学从企业、区域、社会三个层面上实现资源的循环利用。首先实现企业内部的清洁生产和资源循环利用。二是在区域的层面上实现共生企业或产业间的生态工业网络链。
丹麦卡伦堡工业区根据自身的资源情况,把发电厂的热供给炼油厂和制药厂,同时解决周围居民的供热。（
元徵宫词）发电厂脱硫产生的硫酸钙是石膏板厂的原料,同时硫酸可以被制成稀硫酸作为化工原料;发电厂用燃煤产生的粉煤灰来铺设公路,并供给小型的水泥厂。炼油厂的废水又可以供给发电厂用来冷却。这样,不仅降低成本,而且企业也获得了可观的经济效益,同时减少了污染。
广西贵港国家生态工业(制糖)示范园区,在蔗田系统、制糖系统、酒精系统、造纸系统、热电联产系统、环境综合处理系统之间,形成了甘蔗—制糖—蔗渣造纸、制糖—废糖蜜制酒精—酒精废液制复合肥料和制糖—低聚果糖这样3条主要的生态链,由于产业间彼此耦合的关系，资源性物流取代了废物性物流,各环节实现了充分的资源共享,将污染负效益转化为资源正效益。
三是在社会层面上实现区域和整个社会的废物回收和再利用体系。如德国的包装物双元回收体系(dsd)和日本的循环型社会体系。（
齐鲁书网）德国分别于1991年和1996年颁布《包装废弃物处理法》和《循环经济和废物管理法》,规定对废物管理的首选手段是避免产生,然后才是循环使用和最终处置。
绿色化学是促进社会和谐的内在驱动力社会发展的核心是人的全面发展和人口素质的全面提高。而人的健康是人与社会发展的基本,是建设和谐社会的必然要求。传统化学的发展除给环境带来无法承受的负荷外,已经给人的健康带来严重隐患,近年来,很多发达国家及发展中国家的癌病、白血病发生率一直呈上升趋势,调查表明,这直接或间接地归因于传统工业污染和化学污染。而绿色化学旨在寻找无害化学合成,尽量减少化学合成中的有毒原料和有毒产物,只要可能,反应和工艺设计应考虑使用更安全的替代品;设计和生产安全化学品,使化学品在期望功能得以实现的同时,其毒性降到最低;使用安全溶剂和助剂,或尽可能不使用助剂(如溶剂,分离试剂等),在必须使用时,采用无毒无害的溶剂代替挥发性有毒有机物作溶剂。（
灵域）
由此可见,绿色化学为人类的可持续发展提供了全新的发展方式，并因此会改善人类的生活、居住环境,促进人与自然、社会的和谐相处。
4.4.2美国“总统绿色化学挑战奖”
近10多年来,绿色化学和技术已成为世界各国政府关注的最重要问题之一,也是各国企业界和学术界极感兴趣的重要研究领域。政府的直接参与,产学研密切结合,促进了绿色化学的蓬勃发展。
1995年3月16日,美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年7月在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。这是世界上首次由一个国家的政府出台的对绿色化学实行的奖励政策,其目的是通过将美国环保署与化学工业部门作为环境保护的合作伙伴的新模式来促进污染的防止和建立工业生态的平衡,更确切地说,设立该奖项是为了重视和支持那些具有基础性和创新性、并对工业界有实用价值的化学工艺新方法,以通过减少资源的消耗来实现对污染的防止。美国“总统绿色化学挑战奖”共设立了变更路线奖、变更溶剂/反应条件奖、设计更安全化学品奖、小企业奖以及学术奖五个奖项,这些奖项为个人、团体和组织提供了一个机会,可以通过竞争总统奖来获取对某些基础性突破的支持,这些突破可使化学变得更为清洁、更为经济、更为美好;该奖还体现了国家对将绿色化学原理应用到化学的设计、加工和应用过程而产生的技术的重视。据统计,自1995年美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”以来,获得殊荣的环境友好化工技术已经减少了超过11亿磅的危险化学品和溶剂及2100万加仑水的使用,并减少了4亿磅二氧化碳的排放。
面对国际上兴起的绿色化学与清洁生产技术浪潮,我国国内的有关部门和机构也开展了相应的行动。1995年中国科学院化学部组织了《绿色化学与技术——推进化工生产可持续发展的途径》的院士咨询课题,并建议科技部组织调研,将绿色化学与技术工作列入“九五”基础研究规划。此后,以绿色化学为主题相继召开了多次讨论会,推动了研究工作的进行。近几年有关绿色化学的学术活动很活跃。1997年5月,以“可持续发展问题对科学的挑战—绿色化学”为主题的香山科学会议第72次学术讨论会在北京举行,中心议题为:可持续发展对物质科学的挑战、化学工业中的绿色革命、绿色科技中的一些重大科学问题和中国绿色化学的发展方向等。1998年在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会,此后于1999年在成都,2000年在广州分别召开了第二、第三届研讨会,并编辑出版了各届会议的论文集。1999年12月,由国家自然科学基金委组织在北京举行了第16次中华科学论坛,从科学发展和国家需求的战略高度对“绿色化学的基本科学问题”等进行了充分的研讨,并提出了如何在“十五”期间优先安排和部署我国在该领域的研究工作意见。
绿色化学彻底抛弃了“先发展、后治理”,发展经济以牺牲环境为代价的发展模式,进而采用绿色的与环境友好相结合的发展模式,从源头上防止污染的产生,从根本上减少或消除污染,满足了现代社会可持续发展的要求,是一条人口增长、经济发展、社会进步、环境治理和节约资源相互协调发展的必由之路。
思考题
1.绿色化学的研究包括哪些方面?
2.为什么说发展绿色化学研究是从源头上减少或消除化学工业对环境污染的根本措施?
3.原子利用率和化工生产中的产率有何区别?
4.请论述研究和开发绿色化学对可持续发展的重要意义。
5.为什么说绿色化学的基本思想可应用于化学化工发展的所有领域?
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