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人类进入绿色化学的时代迫在眉急
发布者: 发布时间:2017-9-25 阅读:335
     

  8月17日傍晚,美国副总统拜登抵达北京,开始对中国进行正式访问。据了解,在拜登此次长达6天的访问安排中,加强中美两国在环保、新能源等方面的合作是重要内容之一。而在美国拥有“绿色化学之父”尊称的美国环保局助理局长保罗·阿纳斯塔斯,在本月初访华期间,多次谈到了他的绿色化学观。借此,我们向读者推荐这位美国环保人士在访华期间的一次讲话。这位“绿色化学之父”所传达的理念,对中国化工产业的发展,不无裨益。

    化学工业的治污费已超过加工费

    1991年,绿色化学由美国化学会(ACS)提出,并成为美国环保局的中心口号。绿色化学不单是一门学科或产业单元,而是一种新的思维方式,是关于日常生活的产品及生产过程的重新设计。其核心是利用化学原理从源头减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

    上世纪90年代末,我和同事约翰·华纳提出了绿色化学的12项基本原则,并致力于推动绿色化学生产。这些原则现已成为世界化工界的共识。目前,绿色化学的研究网络已经遍布全球30多个国家。根据美国环保局的调查,绿色化学产品和加工使得危险废料的年产量减少至30亿磅,每年节约400亿加仑水资源,每年节约能源为220亿千瓦。

    构成社会和经济的基础都是化学物质。化学影响了每一个构成我们社会与经济看得见、摸得着与感觉得到的东西。绿色化学强调的是在传统化学的基础上,必须考虑绝对减少毒性物质和废弃物产生,并且在材料的获取、生产、储存与流通等所有过程实现环境友好。可以说,绿色化学和绿色工程是从根本上解决环境问题的可持续方案。

    化学工业的绝大多数工艺都是多年前开发的。当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来,由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质,加工费用已发生了很大变化。以我提出绿色化学概念的第二年即1992年为例,美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元,而清理已污染地区的费用却高达7000亿美元。

    大量与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,更多的是来自其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质、分离和配方中使用的溶剂。当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC),其在使用过程中有的会引起臭氧的形成,有的会引起水源污染。因此,采用无毒无害的溶剂代替VOC已成为绿色化学的重要研究领域。

    在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界二氧化碳作溶剂。超临界二氧化碳是指温度和压力均在其临界点以上的二氧化碳流体。它通常具有液体的密度,因而有常规液态溶剂的溶解度。在相同条件下,它又具有气体的黏度,因而又具有很高的传质速度。超临界二氧化碳的最大优点是无毒、不可燃、价廉等。这种物质用途非常广泛,如干洗衣物、制造塑料,甚至可以去除咖啡中的咖啡因等。而且,这种技术并不释放二氧化碳,而是固定和利用二氧化碳,这也是在气候变化的背景下特别需要的。

    我们一直在消耗资源、产生废物,然后投入巨资来清洁环境。

但是,我们必须得向前看,让过去出现的问题未来不再出现。绿色化学让我们欣慰的正是这一点,可以让我们发挥创造力,从源头杜绝污染,不让曾经的错误一犯再犯。

 

 
 
 

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