绿色化学的环境效益

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简介

近年来，关于采用绿色化学原则的讨论非常热烈。这一切始于20世纪90年代，并且这种热潮并非徒劳。然而，许多人并不了解绿色化学是什么，以及为什么它如此重要。

绿色化学是化学领域的一个分支，它遵循化学和化学工程过程中的一些特定标准。这些原则确保有害化学物质的影响最小化到一定程度，从而保护环境免受污染和破坏。绿色化学是一个大型领域，它将环境保护原则应用于工业规模。

虽然绿色化学与环境化学相关，但它主要关注化学物质对环境的影响，而环境化学则专门研究合成化学污染物和环境目标。因此，绿色化学更多的是关于控制工业规模的化学品使用，以消除其对环境的负面和有害影响。

绿色化学原则

虽然没有任何化学过程可以做到100%的绿色环保，但绿色化学的12项原则可以在很大程度上减少化学物质对环境的有害影响。这12项原则是：

废物管理

它指出，应该尽量减少废物的产生，而不是先产生废物然后再试图减少它。应该解决废物的产生问题以控制它，而不是在生产后进行处理。

原子经济性

它依赖于最大化用于合成化学副产物的所有试剂的原子数量。此外，它强调评估原子经济性以提高反应效率。

使化学合成危害更小

它依赖于通过重新设计合成和化学途径来降低化学反应的危害。在生产和废物处理过程中应处理危害。

设计更安全的化学品

应在分子和原子水平上降低化学品的毒性，以便最大限度地减少对环境的危害。

使用更安全的溶剂和助剂

使用最安全的溶剂和助剂以减少废物产生应该成为一种实践，因为这些溶剂和助剂会产生大量的废物。

节能设计

通过避免加热和冷却试剂来使用最节能的化学过程。也应避免加压和使用真空条件。

使用可再生原料

使用植物性化学品代替实验室化学品，以最大限度地减少对环境的影响。应减少从石油化工来源获得的化学品。

减少衍生物的使用

应尽量减少临时衍生物的使用。应减少衍生物以减少反应步骤、资源消耗和废物产生。

使用催化剂

应使用催化剂来减少废物、反应时间和能源消耗。因此，应采用使用催化试剂代替化学计量试剂的做法。

设计降解

必须优先创建可生物降解的废物。应设计反应以产生易于降解的化学物质。化学产品也不应有毒。

实时污染预防

应监测废物产生过程，以检查污染物产生程序。应在反应的所有步骤中最大限度地减少污染物。

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事故预防

创建和遵循更安全的化学品处理方法，以最大限度地减少事故和对个人的伤害。同样，创建一个更安全的废物处理流程，以最大限度地减少环境和个人风险。

绿色化学的益处

• 绿色化学减少了有害化学副产物与人类使用的环境资源混合的机会。这些副产品可能是故意或无意地与资源混合。例如，用于农业的杀虫剂可能会暴露于含水层中，从而污染水资源。

• 绿色化学依赖于可生物降解的化学物质。这些物质对自然和环境的危害最小。其中一些化学物质还可以重复使用。使用可生物降解的化学物质对人类也有好处，因为当使用这些化学物质时，化学物质对人体健康的影响会最小化。

• 绿色化学有助于维持生态平衡。由于绿色化学中使用的产品不会生物放大，因此其使用不会对任何生物体造成危害。因此，不会有任何生物体因在反应过程中不受影响的化学物质而受到伤害。

• 绿色化学可以帮助解决最紧迫的生态问题，例如全球变暖和臭氧层破坏。由于造成这些结果的化学物质大量减少，全球变暖和臭氧层破坏在很大程度上得到了最小化。

• 由于废物产生量减少，卫生填埋场的面积大幅减少。这有助于土壤保护，这意味着将会有更多空间用于农业和其他此类活动。

• 绿色化学带来了更清洁的空气，这意味着人们患呼吸系统疾病的几率会降低。由于车辆和工业排放减少，空气污染的可能性明显降低。

• 绿色化学还为我们提供了无污染、无危害的水，可以饮用，而不会有任何患病的可能性。减少水污染也意味着水资源可用于动植物，从而带来更多有用的水资源。

• 由于化学过程和产品危害性降低，工作场所变得更安全，特别是对于在化学环境中工作的人员而言。它还减少了事故的可能性和对防护设备的需求。

• 化学家用物品的危害性降低。因此，消费者可以确保获得更好的健康和长寿。此外，食品和药品也变得更安全。

• 由于接触有害化学物质减少，患慢性疾病的风险降低。这也适用于动物。简而言之，绿色化学为我们提供了一个更安全、更清洁的环境，有益于健康和体能。

• 由于原子原理，反应效率提高，导致化学反应效率极高，产生的废物很少。因此，无需或仅需极少量地进行废物管理。

• 由于反应时间加快，生产所需的能源和资源减少。这有助于节约资源。

• 这导致废物管理和再利用的成本降低。

• 较低的碳足迹意味着工业可以精简并缩小规模。

结论

绿色化学是当务之急，因为我们正在处理许多正在逐渐破坏环境的环境和化学问题。如果我们遵循绿色化学的原则，许多环境和健康问题可以得到缓解。这就是为什么它应该成为每个人的首要任务。

常见问题

问1. 环境化学和绿色化学的主要区别是什么？

答。虽然绿色化学与环境化学相关，但它主要关注化学物质对环境的影响，而环境化学则专门研究合成化学污染物和环境目标。

问2. 为什么建议绿色化学采用原子经济性？

答。原子经济性宣扬原子水平的反应效率。这保证了更快的反应时间和更少的能源消耗。这些是建议绿色化学采用原子经济性的一些原因。

问3. 实时污染预防是什么意思？

答。实时污染预防意味着应监测废物产生过程，以检查污染物产生程序。应在反应的所有步骤中最大限度地减少污染物。