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化学与社会

化学是一门实践性和应用性很强的科学，化学知识广泛深刻地渗透进个人和

社会生活的各个方面，化学物质、化学现象、化学变化无时不在。因此，贴近生

活、贴近社会，也是化学学科改革的重要指导思想。化学给人类的衣食住行带来

方便的同时，也对人类赖以生存的环境带来了许许多多的负面影响：受传统发展

观的影响，化学工业向环境排放了大量的污染物，一些化学品被不加节制地滥用，

给生态环境造成了严重的影响。同时，人类社会发展到今天已是无法离开造成当

前环境急剧恶化的化学产品和化学工业、生活品质退化的年代了。因此，我们既

要为了开创更加美好的生活而发展化学和化学工业，又要避免让化学品生产过程

和化学品来破坏我们赖以生存的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发

展，又能满足环境的要求，并且保证可持续发展的新化学——绿色化学。同时，

由于环境监控、治理及社区安全、人身健康保险等费用的增加，绿色化学当前不

仅仅是为了环保，也是降低成本、充分利用资源的需要。现在，保护环境已成为

人们的共识。

绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指能够保护环

境的化学技术。它通过使用自然能源,从而可以避免给环境造成负担，利用太阳

能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、

减少废弃物排放量。它涉及到有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内

容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，在获得物质

的转化过程中充分利用每个原料原子，因此既可以充分利用资源，又不产生污染，

因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作

为新世纪化学进展的主要方向之一。

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，又产生了大量排放物，造成严重的环境污染。例如，某些化学品的

乱用给整个生态环境造成了非常严重的影响，许多物质排放大环境后能在环境中

残留和积累，给环境造成了破坏。化学工业上的偶然事故也会给人类和环境造成

突发性的影响。而绿色化学的目标是在整个化学过程不产生污染，即将污染消除

与生产之前。科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为

了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。绿色化学的研究重点是：

设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物。从研究、变换基本原料和起

始化合物以及引入新试剂入手，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成

路线和生产工艺。改善化学反应条件，降低其对人类健康和环境的危害，减少废

弃物的生产和排放。绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作

用，是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人

类社会的可持续发展具有重要意义。绿色化学不同于环境保护，它不是被动地治

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。

综上，美国的总统科技顾问P．Anastas博士和马萨诸塞大学的J．C．Waner

教授通过大量的研究工作，提出了绿色化学的12条原则，其可作为实验化学家

开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和

标准。这些原则目前已成为世界范围内公认的指导绿色化学发展的基本原则：

1、防止污染优于污染治理。环境都有自己的承载能力，而对于污染其有一

定的自净能力，当污染没有超过它的自净能力时，它便能够处于原先的平衡，也

就是我们所说的生态平衡。而当此平衡被破坏时，物种之间的关系也将发生变化，

而这些变化很多都是不可逆转的，平衡破坏了就难以恢复。先污染后治理是非常

不科学的做法。

2、提高原子经济性，设计合成方法时应最大限度地使所用的全部材料均转

化到最终产品中。近年来，开发原子经济性反应已成为绿色化学研究的热点之一。

实现反应的高原子经济性，就要通过开发新的反应途径、用催化反应代替化学计

量反应等手段，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。例如，

1997年的新合成路线奖的获得者BCH公司的工作：该公司开发了一种合成布洛

芬的新工艺，传统生产工艺包括6步化学计量反应，原子的有效利用率低于40%，

新工艺采用3步催化反应，原子的有效利用率达80%，如果再考虑副产物乙酸的

回收利用，则原子利用率就可以达到99%。利用原子经济反应进行绿色设计，采

用无毒、无害的原料和环境友好或可循环使用的新材料等研究，以及对能源工业

中汽油的催化降烯烃和造纸工业中的催