化学与社会论文_化学与社会发展论文

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化学与社会

论

文

院系：计算机与通信工程学院

专业班级：13级3G软件02班

姓名：陈君

学号：541313140204

绿色化学与绿色能源

绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学介绍了绿色化学的一般概念及绿色化学与环境保护的关系,从化学反应条件的绿色化、化学反应途径的绿色化及产品绿色化等方面,就绿色化学对环境的友好性进行了阐述,展望了绿色化学在环境保护方面的发展前景.关键词：绿色化学、环境保护、可持续发展、绿色能源

1、引言

当今时代，人类的生活与化学息息相关。无论是衣、食、住、行，都离不开化学。同时，对资源的开发利用成为了当今社会面临的制约经济发展、影响环境的重要因素。因此，可循环利用、可持续发展、绿色化学生产被人们提上了议事议程。我们都知道，随着工业化的大范围普及，环境污染问题已经到了不能再忽略的地步了。尤其我们发展中国家，化工生产需求很大，而对能源的二次回收利用的不够直接造成的环境破坏远远高于其他发达国家。这对我们的经济建设造成了巨大的负面影响。如何正确、有效地解决这个问题，是每一个中国人的责任。其实，实现可持续发展是战略已成为世界许多国家指导经济，社会发展的总体战略，即经济的发展必须和人口、环境、资源统筹考虑。1987年世界环境与发展委员会提出采用可持续发展的总原则是：“今天的人类不应以牺牲今后几代人的幸福而满足其需要。”可持续发展的核心思想是在经济发展的同时，注意保护资源和改善环境，合理地保护和改善环境为可持续发展提供物质基础。环境对发展的约束是由于不合理的发展破坏了环境所致，而合理的发展又为治理环境提供了更多的技术和资金。

2、绿色化学的定义

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

3、绿色化学的核心内容

原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，实现“零排放”。如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放，是典型的零排放例子。不仅充分利用资源，而且不产生污染；并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂，生产有利于环境保护、社区安全和人身健康的环境友好产品。绿色化学化工的目标是寻找充分利用原材料和能源，且在各个环节都洁净和元污染的反应途径和工艺。对生产过程来说，绿色化学包括：节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性；对产品来说，绿色化学旨在减少从原料的加工到产品的最终处置的全周期的不利影响。绿色化学不仅将为传统化学工业带来革命性的变化，而且必将推进绿色能源工业及绿色农业的建立与发展。因此绿色化学是更高层次的化学，化学家不仅要研究化学品生产的可行性和现实用途，还要考虑和设计符合绿色化学要求、不产生或减少污染的化学过程。这是一个难题，也是化学家面临的一项新挑战。国际上对此很重视，1996年美国设立了“总统绿色化学挑战奖”，并首次授予Monsanto公司(变更合成路线奖)，Dow化学公司(改变溶剂/反应条件奖)，Rohm＆Haas公司(设计更安全化学品奖)，Donlar公司(小企业奖)和Taxas A＆M大学的M．Holtapple教授(学术奖)，以表彰他们在绿色化学领域中的杰出成就。绿色化学将使化学工业改变面貌，这一趋势将在21世纪更加强劲，并将出现崭新的局面。我国的乡镇企业，特别是化工、染料、造纸、皮革等污染较严重的工厂应从环境保护大局出发，一方面研究和改革工艺流程，采用符合绿色化学要求的化学过程，减少和消除污染；另一面要重视现有的废物处理，要严格控制排放标准，解决三废治理问题。做好环境保护，为子孙后代造福。这是对人类负责和关心的态度。

4、我国绿色化学与绿色能源的发展

根据资料得，我国“九五”和2010年的环保目标是：到本世纪末，力争环境污染和生态破坏加剧趋势得到基本控制，部分城市和地区环境质量有所改善，2010年基本改变生态环境恶化的状况，城乡环境有比较明显的改善。为实现“九五”环保目标的两大举措是：①实现污染物排放总量的控制，使2000年主要污染物排放总量控制在1995年水平，确保环境污染加剧的趋势得到基本控制；②实施跨世纪绿色工程计划，主要包括地区和流域环境综合整治项目、城市环保基础设施建设项目、生态环境恢复和保护项目等，重点是三河（淮河、辽河、海河）、三湖（滇池、巢湖、太湖）水污染防治和SO2污染与酸雨控制。

此外，绿色化学中涉及到的不只是地面上各个工厂里的作业，更应该多开发一些绿色能源，如风力、潮汐、太阳能、核能等已经比较普及的能源站。这里我再大概谈谈绿色能源对绿色化学的作用。

风就存在于我们的身边，我们人类也都习惯了风的存在。可是什么是风能，风能又有哪些特点，人类是怎样一步一步地开发利用风能，以及为什么风能又会成为21世纪人类理想的能源资源呢？风能蕴藏量丰富。风能是全球水能的10倍多，我国仅陆地上就有风能资源大约1.6×109ｋW。风能可以再生，永不枯竭。风能是太阳能的变异，只要太阳和地球存在，就有风能，它取之不尽，用之不竭，是可再生的。同时它清洁无污染，随处都可开发利用。风能作为一种清洁、安全的可再生能源，千百年也来一直受到人类的重视。下面介绍几种绿色能源：

（1）核能技术：核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素（如铀、钍）的原子核发生分裂反应时所释放的能量，通常叫原子能。核聚变能是指轻元素（如氘、氚）的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电，也可以供热。核能的最大优点是无大气污染，集中生产量大，可以替代煤炭、石油和天然气燃料。

（2）生物质能技术：这是利用动植物有机废弃物（如木材、柴草、粪便等）的技术。①热化学转换技术，把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气，或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭；②生物化学转换技术，主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气，沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用，工业沼气技术也开始应用。③生物质压块成型技术，把烘干粉碎的生物质挤压成型，变成高密度的固体燃料。

（3）风能技术：风能是一种机械能，风力发电是常用技术，目前世界上最大风力发电机为3200千瓦，风机直径97.5米，安装在美国夏威夷。风电技术的逐步成熟和风电机性能价格比的提高，使风电成本降低，逐步具备了与其他能源竞争的实力。风电在某些国家能源构成及消费中的比例越来越高，而且随着技术的进步，社会的发展，这一比例还会更高。风能等洁净、可再生能源的开发与利用将成为人类实施能源可持续发展战略的重要举措与途径。

（4）太阳能：太阳能发电板可以将太阳光转换成能源，它既可以用来供电，也可以用来加热水。它们的选择非常多，具有不同的大小和形状，安装相当简单而且基本不需要什么维护。我国皇明太阳谷就是一个利用太阳能的非常成功的例子。

（5）地热能技术：地热能有蒸汽和热水两种。地热蒸汽有较高压力和温度，可直接通过蒸汽轮机发电；地热热水最好是梯级利用，先将高温地热水用于高温用途，再将用过的中温地热水用于中温用途，然后再将用过的低热水再利用，最后用于养鱼、游泳池等。

5、结论

绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科，是实用背景强、国计民生亟需解决的热点研究领域。对整个工业来说，研究绿色推行绿色化学是提高效益、节约资源和能源、改善环境、保持可持续发展的战略施。最后，用一句话结束对绿色化学与环保、可持续发展关系的看法：我们需要发展，但我们更需要绿色的生活环境！