【文章內容簡介】 綠色化學的原則綠色化學的原則概括起來主要有12項：（1）防止環(huán)境污染；（2）提高原子經濟性；（3）盡量減少化學合成中的有毒原料和有毒產物；（4）設計安全的化學品；（5）使用安全的溶劑和助劑；（6）提高能源經濟性；（7）原料的再利用；（8）減少官能團的引人；（9）新型催化劑的開發(fā)；（10）產物的易降解性；（11）以降低環(huán)境污染為宗旨的現場實際分析；（12）防止生產事故的安全生產工藝。這些原則主要體現了對環(huán)境的友好和安全、能源的節(jié)約、生產的安全性等,符合學發(fā)展觀的要求。（二）綠色化學的研究內容綠色化學的研究內容不僅涉及原料、工藝和終端產品的綠色化，而且還涉及到成本、能耗和安全等方面的問題，目前其研究內容主要包括：原子經濟性反應和零排放、原料的綠色化、綠色溶劑、綠色催化、助劑的綠色化、新的合成路線的選擇、綠色化學工藝、綠色過程系統(tǒng)集成等，而且其內涵仍在不斷充實發(fā)展中。綠色化學的原則可以運用于整個化學工業(yè)，在考慮產品純度和收率的同時，還應考慮過程的三廢、毒性、能耗以及安全性等，只有綜合考慮后才能使一條合成路線、一個生產過程、一個化合物符合社會發(fā)展的需要而傳統(tǒng)的落后工藝必須進行淘汰。二、綠色化學的發(fā)展現狀綠色化學是更高層次的化學，傳統(tǒng)化學雖然可以得到人類需要的新物質，但是在許多場合中卻既未有效地利用資源，又產生大量排放物造成嚴重的環(huán)境污染,從根本上治理環(huán)境污染的必由之路是大力發(fā)展綠色化學。綠色化學的主要特點是“原子經濟性”，傳統(tǒng)化學向綠色化學的轉變可以看作是化學從“粗放型”向“集約型”的轉變。綠色化學及其帶來的產業(yè)革命，對我國這樣一個新興的發(fā)展中國家是一個難得的機遇。我國在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指引下，清潔生產,環(huán)境保護受到各級政府高度重視。1994年,國務院常委會通過了《中國21世紀議程》，并把它作為中國21世紀人口，環(huán)境與發(fā)展的白皮書，在其第三部分“經濟可持續(xù)發(fā)展”中明確。2004年9月綠色化學與化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展明確提出，改善工業(yè)結構與布局，推廣清潔生產工藝與技術。同年，原化工部召開第八次全國化工環(huán)保會議，發(fā)出了“全面推廣清潔生產，實現化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的號召，明確提出實施清潔生產是化工系統(tǒng)的重要任務，強調依靠科技進步，加強“三廢”治理與廢物綜合利用，節(jié)約資源，并取得了明顯的成效。為實施科教興國戰(zhàn)略，實現到2010年以及21世紀中葉我國經濟、科技和社會發(fā)展的宏偉目標,確?？萍甲陨戆l(fā)展能力不斷增強，迎接新世紀挑戰(zhàn)的切需要而制定的《國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃》，亦將綠色化學的基礎研究項目作為支持的重要方向之一。中國科技大學綠色科技與開發(fā)中心在該校舉行了專題討論會，并出版了“當前綠色科技中的一些重大問題”論文集；香山科學會議以“可持續(xù)發(fā)展問題對科學的挑戰(zhàn)—綠色化學”為主題召開了第72次學術討論會??上述活動已推動了我國綠色化學的發(fā)展。同時，我國政府根據科學家的建議已把綠色化學列人重點支持的重大基礎領域，并根據我國已有的基礎確定如下具體目標：一是對我國的環(huán)境至關重要的一些工業(yè)，如煤炭、石油、化工、造紙、制革、釀造和制藥中的綠色化學開展基礎研究；二是在“原子經濟性”和可持續(xù)發(fā)展的基礎上研究合成化學和催化化學的基礎問題，即綠色合成和綠色催化等；三是綜合利用現代生物技術和化學化工技術的綠色生化工程，如生物煤炭脫硫，微生物造紙，新生物煤炭脫硫和新生物質能源等；四是研究如何用類似于生物分子的自復制和自組裝過程生產一般分子(特別是無機小分子)和特殊功能的納米粒子。三、綠色化學與可持續(xù)發(fā)展的關系（一）綠色化學有助于生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展綠色化學為人類保護生態(tài)環(huán)境、恢復生態(tài)平衡展示了新的圖景與技術保障。首當其沖是開發(fā)和生產綠色產品。簡單地說就是不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康，具體地說是產品具有合理的使用功能及使用壽命，產品易于回收、利用和再生，報廢后易于處置，在環(huán)境條件下易于降解。其次，生產無害化，綠色化。在原料、反應條件、催化劉、溶劉等化工生產過程無害無毒，綠色環(huán)保。再次，推廣綠色技術。綠色技術就是要求生產零排放或低排放的技術。當然，“廢物”利用也是綠色技術重要組合部分。綠色不可一蹴而就，因此在漸進的過程中，“廢物”利用技術就是重要的過渡性技術，能有效推進綠色化工化學。（二）綠色化學是經濟可持續(xù)發(fā)展的必然選擇傳統(tǒng)經濟發(fā)展是由資源到產品，中間外加污染排放的單向流動的模式，這促使人們無休止地向大自然索要資源和能源。這種粗放和一次性的資源和能源利用無疑是浪費，而這種浪費帶來更嚴重的結果是環(huán)境污染。然而綠色化學就能從根本解決這些問題。綠色化學應有之義就是環(huán)境與人類發(fā)展平衡，然具體落實卻眾多方向。例如，合成過程中充分考慮能耗對成本與環(huán)境的影響，設法降低能源消耗，采用在常溫常壓下進行的合成方法；積極使用可再生原料替代消耗資源；用酶為催化劑；以生物質(生物體中的有機物)代替石油。從某種程度上來說，傳統(tǒng)經濟有一個弊端就是廢物多，毒害多，而且這些廢物與毒害都是人類用眾多資源與能源換來的，因而造成了浪費，導致許多資源的枯竭，使經濟發(fā)展難于持續(xù)。然而，綠色化學提出在企業(yè)、區(qū)域與社會三者之間實現資源的循環(huán)利用。具體地說，企業(yè)要清潔生產和循環(huán)利用資源；區(qū)域要實現生態(tài)的共生企業(yè)鏈；社會要保障廢物回收和再利用。（三）綠色化學是促進社會和諧的內在驅動力社會發(fā)展的核心是人的發(fā)展與提高。人類要發(fā)展的根本前提是生理和心理健康，也是和諧社會的應有之義。傳統(tǒng)化學給人類社會，自然環(huán)境帶來無法磨滅的傷害與污染，已然嚴重危險到人類生理健康。近年來，癌病、白血病等惡性病的發(fā)生率逐步攀升。調查顯示，這些疾病高發(fā)與化工污染關系密切。然而無論是在生產，還是在日常生活中，綠色化學核心理念就是實現無害無毒，綠色環(huán)保。在生產中，綠色化學要求無污染，無毒害，出產綠色產品；生活中，綠色化學要求廢物回收處理，毒害及時清除，實現綠色環(huán)境。因此，綠色化學為我們良善的生活提供了技術和觀念上的保障?？偠灾?，可持續(xù)發(fā)展不可能脫離綠色化學，二者相互融攝。四、綠色化學的發(fā)展趨勢探究綠色化學和整個化學的發(fā)展一樣是前景廣闊的。綠色化學正處于連續(xù)性技術進步和非連續(xù)性技術進步的不斷開拓中，原有技術的改進、新的發(fā)現和創(chuàng)造發(fā)明的涌現推動著綠色化學不斷完善，達到環(huán)境友好的目的。因此某些對化學學科發(fā)展有重要意義，同時又有潛在的重大經濟和社會效益某研究領域中綠色化學的發(fā)展趨勢值得關注。第一，其發(fā)展趨勢是不對稱催化合成，科學家已越來越清楚地認識到外消旋藥物中錯誤前對映異構體是一種“藥物污染”，它的毒副作用可能比醫(yī)藥上有活性的對映異構體的療效要大得多。一個典型的例子是一種叫 Thalidomide 的藥物。第二，是酶催化和生物降解，迅速發(fā)展的生物技術為酶催化反應媒供了很多的機遇。目前，遺傳工程處理的微生物在合成用于人類治療的稀少而有效的肽方面的作用已經旋立。同樣的分子生物技術還能用來加強工業(yè)過程催化劑使用的酶的性能，這同傳統(tǒng)催化技術是非常類似的。第三，分子氧的活化和高選擇性氧化反應，綠色氧化過程應是采用無毒無害的催化劑，它應具有很高的氧化選擇性，不產生成很少產生副產物，達到盡可能高的原子經濟性。同時，對于氧化劑的要求是它們參與反應后不應有氧化劑分解的殘留有害物，因此最好的氧化劑是氧。純氧作氧化劑是重要發(fā)展方向，它大大減少了尾氣排放量，從而減少隨尾氣帶人大氣的揮發(fā)性有機物造成的污染。因此，新發(fā)展的氧化催化劑應在緩和條件下活化分子氧，通過各種活潑的催化氧化物種，使反應物分子高選擇性地轉化為產物。第四，清潔的能源，隨著世界人口持續(xù)增長，能源和食品問題將成為21 世紀人們面臨的主要難題。要解決清潔的能源問題，發(fā)展燃料電池是一條重要出路。氫氣由于燃料熱放高，而且產物為水，因此被認為是未來最理想的高效清潔能源。氫氣燃料電池早巳研究成功，而且用它驅動的汽車已問世。但由于氫氣生產成術較高，無論烴類制氫或電解質氫作為燃料使用，都缺乏競爭力，因此研究廉價獲取氫的方法是解決以氫氣為燃料的第一步。第五，可再生資源的利用，目前可再生生物質資源主要利用的是谷物淀粉類，而作為植物重要組成部分的木質素利用不多。由于木質素極其穩(wěn)定，降解十分因難。現在已發(fā)現一些細菌和真菌含有可使木質素降解的木質索過氧化酶、錳過氧化酶、漆酶等，但其降解效率較低，因此纖維素特別是木質素的酶解腦，將是今后研究開發(fā)的熱點。第六，持續(xù)發(fā)展的第二資源，垃圾回收和再生利用，稱得上是 21 世