现代生活与化学-绿色化学论.doc

现代生活与化学 年级专业：电气工程及其自动化1202 学 号：043120231 姓 名：张 凯 指导教师：彭绍辉 绿色化学与可持续发展摘要：化学与生活息息相关，人们与化学的关系越来越紧密。在当今社会高度发展、环境问题更为复杂的今天，我们要更好的利用化学，发展绿色化学，为人类的发展、社会的进步创造更好的条件。关键词：绿色化学；可持续发展；目 录 第1章、发展绿色化学的重要性.1 1.1绿色化学是社会发展的必然趋势.1 1.2绿色化学对人类社会发展有促进作用.1第2章、生活中的化学问题.2 2.1燃放烟花带来的危害.2 2.1.1严重污染环境 .2 2.1.2危害人们身体健康.2 2.2居室装修产生的化学问题.2 2.3食品中存在的化学问题.2第3章、如何发展绿色化学.3 31采用无毒、无害并可循环使用的新物料.3 3.1.1原料选择.3 3.1.2溶剂的选择.3 3.1.3催化剂的选择.3第4章、生物技术的应用.4 4.1生物技术的应用具有优越性.4 4.2生物技术的应用与推广有利于实现可持续发展.4参考文献.5第1章发展绿色化学的重要性1.1绿色化学是社会发展的必然趋势人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和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；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“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。1.2绿色化学对人类社会发展有促进作用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。化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。第2章生活中的化学问题2.1燃放烟花带来的危害2.1.1严重污染环境每年在过春节的时候，许多人都爱燃放烟花爆竹，用燃放烟花爆竹来庆贺新年，这在我国早已成为一种习俗，已经延续了一千多年。这种习俗虽能增添节日的气氛，却带来了不少危害。烟花的燃料是火药，主要成分为硫黄、碳粉、火硝（硝酸钾）或氯酸钾，而且还按一定比例添加金属粉末（如镁，铝，锑等）和硝酸锶等一些硝酸盐。燃放时喷射出五颜六色的火焰的同时还大量产生二氧化碳，二氧化硫，二氧化氮，一氧化氮等有害气体和各种金属氧化物的粉尘，造成空气污染。2.1.2危害人们身体健康其中二氧化硫和二氧化氮具有极强的刺激性和腐蚀性，它会刺激人的呼吸道，使人咳嗽，引起气管炎等疾病。尤其在除夕之夜，鞭炮声震耳欲聋，使整个城市硝烟弥漫，造成很严重的污染，危害人们身体健康。2.2居室装修产生的化学问题居室是人们休息生活的主要场所，创造一个优美舒适，清洁的居所环境，对促进人体健康和保持精神愉快极为重要。而近年来，伴随着科技的发展和人们生活水平的提高，越来越多的装潢材料涌入市场，不少家庭已不满足于简陋的居所，对室内进行大肆的装修；艳丽新颖的壁纸，高级木地板，吊棚、地毯、花岗岩、大理石等等以及各类家电、新潮家具。这的确给居室增添不少华丽，温馨的情调，但却有无数的“隐形杀手”伴随着这些美丽不请自来，它们躲在暗处露出狰狞的笑容在你不知不觉间侵害了你的身体。相当一部分“杀手”是隐藏于装潢材料中的。如住房装修材料中大量使用瓷砖、马赛克、大理石、花岗岩等这些材料中都含有不同程度的放射性辐射元素，而国家对化工建筑材料要求的标准是51.610-4l/kg，如果使用了超标准的装修材料，人们就会出现头晕、白血球降低等症状。2.3食品中存在的化学问题（1）食物本身存在的化学物质，如毒蘑菇、河豚、发芽的土豆。（2）微生物污染产生的化学物质，食物在加工过程中或者储藏方法不当或时间过长，都有可能被真菌或者被病毒所污染。如谷物发霉后产生的黄曲霉素可以致癌。大肠杆菌、沙门氏菌污染的食物导致急性肠炎。（3）食品中人工添加的化学物质：如色素、保鲜剂；蔬菜、水果中农药残留所造成的污染。（4）兽用药品和植物激素。动物饲养过程中兽医治疗用的各种药物、饲料添加用药、如抗生素、磺胺药、抗寄生虫药、促生长激素、性激素等，这些化学物质都可以在动物体内残留。植物生长过程中的催熟剂、贮藏所用的保鲜剂等都可能造成食物污染。（5）食品容器、包装材料等带来的食品污染。如P V C（聚氯乙烯）保鲜膜与食品接触，一同加热可产生致癌物。第3章如何发展绿色化学3.1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料3.1.1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。以塑料为例，据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。3.1.2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。3.1.3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂，这些液体酸催化剂的共同缺点是：对设备腐蚀严重，对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境，多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟，这种催化剂选择性高，乙苯收率超过99.6%，而且催化剂寿命长。第4章生物技术的应用4.1生物技术的应用具有优越性 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一，它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发，它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程，其产品常常又具有特殊性能。因此，生物技术的研究和应用倍受青睐。4.2生物技术的应用与推广有利于实现可持续发展 可持续发展，系指满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展。可持续发展意味着维护、合理使用并且提高自然资源基础，这种基础支撑着生态抗压力及经济的增长。可持续的发展还意味着在发展计划和政策中纳入对环境的关注与考虑。环境保护是可持续发展的重要方面。可持续发展的核心是发展，但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件，必将实现可持续发展。参考文献1 彭秧锡.食品化学污染及其防治策略J.粮油食品科技，2003，（3）：2829.2 金征宇.食品安全导论M.北京:化学工业出版社，2005.3 张坤民.可持续发展论C，北京：中国环境科学出版社，1999，136.