第十讲 绿色化学原理.ppt

化学家的反思------ 绿色化学 当今社会，环境污染问题日益突出，人们发出了对“绿色社会”的呼唤，同时也迫使化学家们提出了“绿色化学”的新观念。在绿色化学的热潮中进行冷静的思考，我们不难发现绿色化学并非解决环境问题的关键，其根本应是全人类绿色观念的建立，即化学家们不仅要消灭“化学盲”，而且要全社会消灭“绿盲”。 化学——环境污染的“替罪羊” 现在，公众对化学存在着一种很深的误解，认为化学就是带来环境污染的罪魁祸首，甚至歧视化学、厌恶化学，产生了“恐化学症” ，似乎有化学就不会有“绿色”，“化学”已经被许多人所误解为“污染”同义词。 在日常生活中，某些所谓“绿色食品”的广告经常声称“本产品绝不含有任何化学元素(化学品)”，或许他们是一些“化学盲”，可以原谅。即使在科技发达的美国，报刊也有类似荒唐的报道。 不幸的“化学人”必须认识到：化学已经成为环境污染的“替罪羊”。 不可否认，化学、化学工业在某些场合给环境带来污染，但公众采取的是“一叶障目”的做法。专家指出，这是不公平的！事实上，化学的历史贡献是不容抹杀的：在解决粮食生产以养活人类的世界性问题上，如果没有哈伯的合成氨化学固氮法，世界总人口由本世纪初的十几亿到现在的六十亿以上是不可能的；同样，在延长人类寿命的世界性问题上，如果没有磺胺药、青霉素、链霉素等许多药物的化学制药方法，人的预期寿命的空前提高也是不可能的。 其实，作为知识本身而言，化学只不过告诉人们，哪些物质对人类有益，哪些对人类有害，如何操作全在于人类自己。但是，人们只在利用化学吃饱、医好、穿好等等之余却记住了哪些是有害的，从而将人类自身偶尔的操作之错迁怒于化学。 于今，化学家们因从事化学、告诉人们化学物质的真相而蒙冤。 作为一个真正的化学家，他不仅应在学科领域去突破，而且应在化学宣传领域去努力。 尽管如此，由于环境问题是一个综合性的问题，因此即使绿色化学家们在学科与化学教育方面作出了努力，他们也只能消除人们对化学的误解，并非解决问题的关键，真正解决环境问题还依赖于全人类的反思。 作为一个系统工程，全球每一个人都应反思，因此绿色观念贯穿于所有领域，而且互相联系，互相依存。具体地说，为了适应环境保护和可持续发展的要求，只有进行真正在观念上进行绿色革命，即人文社会领域宣传绿色伦理，科技界坚持绿色科技观，政府推行绿色政策，人人自我开始绿色行动，世界的明天才会更美好，中国在国际舞台上才会具有竞争力，我们的未来才会充满绿色。如果说不懂化学、科技的人是“化学盲”、“科盲”，那么不懂绿色观念的人应该是“绿盲”，真正的“色盲”。 第一节 绿色化学的产生和发展 一、绿色化学的产生 传统化学虽然为人类提供了数不尽的物质产品，同时在生产过程中产生的大量有害物质造成了严重的环境污染。 随着环境污染的日益严重和公众对环境问题的日益关心，人们开始对化学工业提出质疑，对化学科学提出怀疑。也使化学进入了两难境地，一方面社会持续地要求大量的增加先进的化学品，另一方面对制造这些化学品的工业的怀疑和恐惧的程度也增加了，保护生态环境、加强污染治理成为公众的共同心声。 1、环境保护经历的三个时期 ??(1) 20世纪中期以前——稀释废物来防治污染时期 在20世纪中期以前，由于对化学物质的长期毒性、生物积累乃至致癌性缺乏足够的认识，认为只要充分降低某一化学物质在特定介质中的浓度就足以减轻其最终影响，人们是将化学品直接排放到大气、水体和土壤中作为其最终处理方法的。应当说自然生态系统对某些外来的化学物质是有一定的抵抗和净化能力(称为环境的自净能力)的，但这种能力是有一定限度的，当污染物超出环境的自净能力时，就会对环境造成严重破坏，进而通过呼吸、饮食等途径进入人体，威胁人类健康。因此，采用稀释废物来防治污染的办法导致了20世纪30年代以来世界范围内的八大公害事件。 (2)20世纪中期至八十年代末——末端治理时期　 由于对化学品的环境危害有了较多的了解，各国政府相继立法限制废物的排放浓度和排放量，于是许多企业不得不将废水、废气和废渣进行处理后才能排放，然而这并没有从根本上解决环境污染问题。一方面有毒有害物质仍源源不断地被排放到环境中，1993年美国仅以365种有毒物质估算，其排放量就达到了30亿吨。另一方面，处理污染物所需费用十分巨大。1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美圆，而美国政府清理已污染地区的费用更高达7000亿美圆。 高昂的费用使环境治理陷入困境。 (3)20世纪九十年代以后——污染预防为主，末端治理为辅时期 1990年，美国颁布了污染防止法案，将污染防止确定为美国的国策。绿色化学在这一背景下应运而生。绿色化学的目标是改变现有化学化工生产的技术路线，实现从“先污染，后治理”向“从源头上