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绿色化学与可持续发展
近年来,随着世界人口增长和经济的迅猛发展,世界资源的巨大消耗以及由此而产生的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、开发绿色科技的热潮。由于化学在人类经济发展中的重大作用以及它在资源利用和对人类生存环境所产生的巨大影响,发展绿色化学成为了贯彻可持续发展的一个重要方向。
【关键词】
绿色化学现代生活可持续发展
一、"绿色化学"的提出与内涵
"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。绿色化学即是从源头上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。它是实现污染预防的基本的和重要的科学手段,包括许多化学领域,如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。可以看出绿色化学是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组成部分。
来人类社会和经济发展所带来的影响,及时调整产业结构,大力发展绿色技术和绿色产业。因为绿色化学及其产业是既能适应我国当前的经济发展模式,又能适应我国民族特点的科学和产业。绿色化学产业以保护和挽救资源为目的,促进人和自然的和谐与协调,追求可持续的发展,几乎涉及所有的行业。为了全面推动绿色化学及其产业的发展,应加强对绿色化学与技术的宣传,制订对绿色化学与技术的奖励和扶持政策,以促进我国绿色化学及其产业的发展。
绿色化学的研究目标是运用当代物理先进技术和化学方法相结合,研究和开发环境友好的新反应、新工艺、新技术、新产品,站在可持续发展的高度,实现资源-环境-经济-社会发展的协调与和谐。
我国结合了国情,选择以下重点领域开发绿色化学技术:
(一)、防止污染的洁净煤制物
洁净煤技术包括煤炭燃烧前的净化技术、燃烧过程中的净化技术、燃烧后的净化技术,以及煤炭的转化技术。我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,其生产量和消费量均居世界首位。在已探明的能源资源结构中,%,是石油和天然气贮备量的几十倍;在能源消费构成中,%、%达到2010年的60%%。因此大力研究开发洁净煤技术,有利于节省能源,改善我国大气的质量,减少环境污染,是实现绿色产业革命战略的重中之重。
(二)、绿色化工生物技术
将廉价的生物质资源转化为有用的化学工业品和燃料是发展我国绿色化学的战略目标。发展绿色生物化工技术包括微生物发酵技术、酶工程技术、基因工程技术和细胞工程技术。植物资源是地球上最丰富的可再生的有机资源,每年以1600亿吨的速度再生,相当于800亿吨石油所含的能量。我国每年农作物秸杆就有10多亿吨,但是利用率不到5%(主要用于造纸)。若利用绿色生物化工技术将其转化为有机化工原料,则至少可制取2×105吨乙醇,8×107吨糠醛和3×105吨木质素,创造数百亿元的价值。因此,生物质资源的转化和利用,绿色化学和技术是大有作为的
(三)、化学资源高效利用的绿色技术
我国是一个人口众多,资源相对紧缺的国家,开发矿产资源高效利用的绿色技术和低品位矿产资源回收利用的绿色技术,是绿色化学研究的重要目标。目前,生物催化技术、微波化学技术、超声化学技术、膜分离技术等引起人们的极大关注,并且有的已投入工业应用,展示了广阔的发展前景。深心绿色化学与技术在矿物资
源利用中的研究和应用,将导致选冶工业技术和制度的革新,由此带来行业面貌的更新。
(四)、精细化学品的绿色合成技术
精细化学品是高新技术发展的基础,关系到国计民生,在国民经济中占有极其重要地位。然而,许多精细化学品的制备合成步骤多,原辅材料用量大,总产率比较低。因此,探索和研究既具有高选择性,又具有高原子经济性的绿色合成技术,对于精细化学品的制备至关重要。组合合成已成为绿色化学中实现分子多样性的有效捷径。
(五)、生态农业的绿色技术
我国是一个农业大国,发展生态农业,利在当代、功在千秋。绿色食品代表着人类食品消费的发展方向,而生态农业产业化代表着农业现代化的发展方向。在我国,积极推动以绿色食品生产为内容的生态农业产业化经营,是实现可持续发展的必然选择,它标志我国农业发展的战略性的历史转折。但研究开发高利用率无污染的生态肥料和高效低毒的生态农药,以及农副产物高附加值的绿色转化技术,对于促进农业绿色产业化,发展我国的生态业,绿色化学任重而道远。
四、"绿色化学"是实现可持续发展的明智选择
绿色化学要求在综合考虑环境因素与社会可持续发展的前提下,重新审视传统的化学问题。随着全球性环境污染问题的日益加剧和能源、资源急剧减少,环境问题日益严峻,绿色化学已成为21世纪的主题,是化学学科发展的必然趋势。对于化学工业而言,绿色化学是化学工业可持续发展的科学和技术基础,是提高效益、节约资源和能源、保护环境的有效手段和方法。绿色化学的发展将带来化学及相关学科的重大进步和生产方式的变革。
发展绿色化学是我国化学工业持续发展的必由之路我国在可持续发展战略的指引下,环境保护受到各级政府部门的高度重视。原化工部在调查各企业废物综合利用情况的基础上,制定并颁发了《化学工业资源综合利用细则》,明确了依靠科技进步,加强‘三废’治理,使化学工业资源节约与废物综合利用不断发展,化学工业万元能耗由1990年的7141×103kg标准煤下降到1996年的418×103kg标准煤,下降35%,实现节能71627×1010kg标准煤,化工废物综合利用产值1990年为12157亿元人民币,1996年增加到49177亿元人民币,同时,每年可少排放废水113×1012kg,废气3000多亿m3,废渣近110×1010kg,但是由于人口剧增,工业化进程的加快,大量排放的生活污染物和工业污染物使我国人民面临着日益严重的环境资
源危机。据统计,我国目前总能源利用率约30%左右,矿产资源利用率为40%—50%,社会最终产品仅占投入量的20%—30%,单位国民生产总值能耗是发达国家的3—4倍,主要工业产品能源原材料消耗比国外先进水平高30%—90%。我国人均水资源占有量不到世界平均占有量的25%,每年缺水500亿m3,但工业单位产品用水量却高出发达国家的5—10倍。如此巨大的资源、能源消耗,不仅造成了极大的浪费,加大了产品成本,同时也成为环境污染的主要来源。工业废水每天排放量近108kg,全国27条主要河流其中15条受到严重污染;SO2年排放量超过213×1010kg,全国40%国土受到酸雨的危害;由于盲目过量和不合理的施用化肥、农药,导致土壤贫瘠化加剧,许多地表水域呈“富营养状态”;废弃塑料已经带来很严重的白色污染。
目前全世界污染最严重的20个大城市中,我国就占了半数。最近进行的一系列检测表明,我国城市儿童已有一半左右的血铅含量超过了国际公认的铅中毒标准。血铅含量升高将会导致智能降低和注意力的缺失。我们的子孙后代已受到平均智能降低的严重威胁!因不符合国际环保标准,每年约有70多亿美元的出口商品不能进入国际市场。估算,每年我国国民收入的20%因生态资源破坏而损失掉,其中化学物质污染就占到80%—90%。这表明,环境污染,尤其是化学物质污染,正在危胁着我国人民生产和生活质量的进一步提高,制约着我国经济的健康发展。而要彻底治理环境污染,实现社会、经济、资源与环境的可持续发展,根本出路是依靠科技进步,大力发展绿色化工。
发展我国绿色化学的对策绿色化学能够从根本上改善人类生存环境,并可促进经济效益大幅度提高,由它所带来的产业革命刚刚在全球兴起,并将持续到21世纪,它对我国这样新兴的发展中国家无疑是一个难得的机遇。我们应抓住这一绿色革命的契机,大力发展绿色化学,以对付日益严峻的生态危机对我们的挑战。我们应将绿色化学的推广与发展作为一种政府行为。
专家预言,能根本改善人类生存环境,并可促进经济效益大幅度提高的绿色化学及其带来的产业革命已经在全世界兴起,必将对21世纪世界经济的发展乃至全人类产生深远的影响。
【参考文献】
[1]朱清时. 绿色化学和新的产业革命[J]. 现代化工,1998(6)。
[2]田广生。中国气候变化影响研究概况。环境科学研究,2000,13(1)。