化学工业绿色发展及现实意义阐释

2018-02-11高宇航

中国校外教育 2018年22期

◆高宇航

(辽宁省盘锦市高级中学)

化学工业在国民经济中属于一个重要支柱产业，近些年来化学工业发展迅速，基本上满足了国防科技工业建设与发展的需要，但是却存在着缺陷，最为突出的就是化学工业的绿色发展问题，与发达国家存在较大的差距。

一、绿色化学概述

绿色化学具有环境无害化学、环境友好化学和清洁化学等别称，其化学反应与化学过程都以原子经济性为原则，就是在生成新物质的化学反应过程中，对参与化学反应的各原料原子进行充分利用，从而实现化学废水的零污染排放。绿色化学的理想目标即是要将化学污染扼杀在化学生产的源头，让化学工业的合成与生产过程都具有环境友好的特性，制止生成具有毒性的有害物质，这也使得化学工业产生的废物不需再处理，绿色化学具有对污染治本且治根的优势。站在化学工业发展的角度，绿色化学可以对资源与能源进行最大限度地合理利用，从而最大化地降低化学工业的生产成本，能够满足经济可持续发展的要求。

二、化学工业的绿色发展

对于以往普通化学反应而言，要科学处理其反应后的副产物具有极大的难度，而且治理成本非常高，甚至治标不治本。而在化学工业领域推行绿色发展理念，践行绿色化学，却可以从根本上克服上述缺陷。而化学工业的绿色发展主要可以体现在以下几个方面：

(一)溶剂的绿色应用

以往在化学工业生产中，普遍采用有毒、有害、挥发性大的有机溶剂进行化工生产，对水源造成极大的污染，有的会形成地面臭氧。而随着绿色化学的开展，无害溶剂、近临界水和超临界液体等渐渐取代了有机溶剂来参与化学工业生产中的化学反应，可减少有毒物质或有害物质的工业废水的排放，利于保护环境，同时也降低化学工业的治污成本。

(二)能源的循环应用

在国内，石油与煤等能源比较丰富，而在化学工业中，超过95%的有机化学品都源于石油与煤等不可再生能源。因此，化学工业生产过程具有能源消耗大和污染物质含量多的特点。而践行绿色化学之后，却可以充分利用可再生能源，甚至使用生物质能源来取代石油与煤等不可再生能源。一方面，可以节约资源，实现能源的循环应用；另一方面，也可以保护环境，与自然和谐共处。

(三)催化剂的绿色应用

在化学反应中，催化剂能够改变反应速率。而当前，绿色化学常见的有机合成催化剂包括沸石、硅胶、树脂、分子筛以及石墨，等等。而除了这些催化剂，也有电催化与酶催化等。近些年来，绿色催化剂已经渐渐取代了重金属催化剂，能够在很大程度上降低环境污染，同时也避免设备遭到严重的腐蚀。

(四)可降解材料的绿色应用

可降解材料是当前应用比较广泛的绿色材料，比如PHA、PLA、壳聚糖及其衍生物、聚酸酐等等，是比较常见的生物降解高分子和光降解高分子，如今在化学工业中获得了一定的应用。

三、化学工业绿色发展的现实意义

污染问题在长期以来都是困扰着化学工业健康发展的严峻问题，而化学工业的化学反应过程伴随着原子之间的重新组合与相变情况，意味着化学工业存在极大的节能降耗潜力。这是在严峻形势下伴生的机遇，意味着绿色化学具有极大的发展空间，其现实意义比较大。

(一)绿色化工是化工可持续发展的重要途径

国内具有人口基数大的特点，且近些年来工业化进程在不断加快，工业污染物排放量非常大，是导致我国面临严峻环境危机与资源短缺形势的重要原因之一。在这样的背景下，环境污染和可持续发展之间的矛盾愈演愈烈。而绿色化工是解决这一矛盾的重要突破口，也是不可或缺的化工发展道路。因此，要实现化工可持续发展，解决化工带来的严重环境污染，保护环境，就必须落实绿色化工，这具有不可忽视的现实意义。

(二)绿色化工是“治标不治本”向“治标治本”转型的治污手段

在以往的化学工业领域，都是采取先污染后治理的事后控制方法来治污，只获得治标不治本的结果。而绿色化工却是基于化学工艺源头而落实环保治污措施，在生产过程中实现废物的集成与资源化，降低化工生产的成本，减少资源的不必要消耗，甚至实现废弃物的零毒性排放，将化学产品全生命周期对周围环境的不良影响降到最低。

(三)绿色化学被赋予了保护人类健康与生存环境的责任

从经济发展角度来看，绿色化学是化学工业可持续健康发展的重要途径，从环境保护角度来看，绿色化学是实现治标治本的无害化治污手段，而站在造福人类社会的角度，绿色化学被赋予了保护人类健康与地球这个生存环境的重要使命和责任。这也是绿色化学的现实意义所在。比如，当前汽车行业迅猛发展，其汽车尾气与工业废气的一起排放加剧了大气污染。其中，光化学烟雾就是非常主要的大气污染现象之一，其是碳氢化合物与氮氧化物等一次污染物在阳光作用下发生化学反应而生成臭氧、PAN、醛、酸和酮等多种二次污染物后，混合形成的烟雾现象。光化学烟雾具有浅蓝色的表征，且具有刺激性的特点，容易导致人或动物的眼睛及其粘膜受到刺激，出现头痛或呼吸疾病等问题，且会导致大气的能见度下降，也会伤害到农作物，如橡胶开裂，等等。由此可见，不管是从经济发展、环境保护角度，还是从人类健康和生存环境角度来看，绿色化学的落实势在必行。