浅析我国绿色化工的发展

张兴宇

(山西四诚工程技术咨询有限公司，山西 太原 030006)

专题讨论

浅析我国绿色化工的发展

张兴宇

(山西四诚工程技术咨询有限公司，山西 太原 030006)

绿色化学技术是在确定目标化学产品主要化学性质不变的条件下，通过重新设计或者一定程度上改变目标化学产品的分子结构，来达到降低或者直接去除目标化学产品在设计生产过程中产生的有害中间物的目的，它的制造过程节能、高效、环保，与传统的化工生产过程中高能耗、高污染现象形成鲜明对比。目前，全世界有很多国家大力发展工业建设，提高经济水平，但对全球的生态环境产生了越来越大的破坏，因此，推广绿色化学有着极其重要的现实意义。通过分析绿色化学的特点及应用现状，提出了未来发展绿色化学的相应举措。

绿色化学；发展方向；环境友好型化学

引 言

绿色化学又称“环境无害化学”和“清洁化工”，它基于多种化工理论和基础，在合成、生产和应用化工产品时，通过有效利用无毒无害的原料(最好可再生)，并最大限度地降低有毒有害中间产物，从而避免在工业合成、生产和应用化工产品时产生有害物质，并产出绿色无污染的目标产品，真正的将现有化工企业生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”[1-2]。

1 绿色化工的特点及现状

绿色化工不同于传统化工，首先，绿色化工是通过重新设计或者一定程度上改变目标化学产品的分子结构，或者寻找可替代的目标产品，这种目标产物与原产物有非常相近的化学性质和物理性质，最大程度地保证目标产物所具备原产物的主要理化性质，同时，大幅度地减少目标产物在生产过程中产生的有害物质，同时，在工业生产过程中所使用的能源均为清洁能源。这种以化学方法来降低化学污染的形式在二十世纪末期开始被重视，并在发达国家迅速推广[3]。

1.1 绿色化工的特点

1) 使用清洁能源，并提高化工合成时能源的利用率，使用有效的节能措施降低能源消耗。例如，山西运城盐湖区利用风力发电电解NaCl溶液的生产过程。

2) 化学反应过程无毒、无害，最大程度地降低废物排放，直接从源头避免了化工生产过程对环境产生的影响，是真正意义上的“清洁生产”。

3) 提高了原子的使用率。最大化地利用原材料的原子，通俗说就是提高产品的产率。不仅降低了生产成本，还能实现污染物排放的降低，向“零排放”靠近。

4) 绿色化工产品本身的环保性。绿色化工通过先进的技术手段改变了目标物质的分子结构，最大程度地保留原有产品的主要理化性质，并降低了不利性质(如对人体、对环境有害的性质)，通过这种方式设计生产出来的化学产品也将会是对环境无害的环境友好型产品。

1.2 绿色化工的应用现状

从1990年美国颁布《污染防治法案》开始后，他们便对绿色化学开始进行深一步的研究。到目前为止，美国以设立“总统绿色化学挑战奖”、成立绿色化学研究所等方式，鼓励国内发展绿色化工，现在许多发达国家，以各种方法来推动本国内绿色化学的发展。1995年，中国科学院确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题，连续几年内，通过开研讨会、出版学术报编等多种方式推动绿色化学的发展。在1997年，我国在召开“可持续发展问题对于科学的挑战及绿色化学”研讨会后，也极大地推动了我国对绿色化工的相关研究与产业的发展。

我国绿色化学的应用和成就案例：

1) 光催化水净化项目便是一项既有科技含量，又有实用价值的示范工程。基于对有毒难降解有机污染物光催化降解、光催化反应的扎实研究，中国科学院赵进才院士团队研制了光催化水净化反应的小试设备，并与企业合作建立了光催化水净化工程技术研究中心，直接连接企业实际废水管道，设计处理量达到100 t/d。目前，该项目已经完成设备的加工及山东、内蒙古等地示范工程的建设。

2) 近年来，由清华大学化学系李亚栋院士等共同撰写的综述文章《新型纳米晶催化材料在绿色化学中的应用》已在《国家科学评论》发表。这篇综述论文简述了纳米晶作为绿色催化剂近年来的发展历程，阐述了以贵金属及金属氧化物为代表的纳米晶材料在环境污染物消除、精细化学品合成等催化领域的基础研究探索，为我国绿色化工自主研究做出了贡献。

3) 由于传统石化燃油给大气环境带来严重污染，造成我国近年来出现大量雾霾天气。据有关报道，国内将在2017年使用新标号汽油、低硫柴油以及其他无污染燃料，将大大减少汽车尾气造成的污染，说明我国工业合成燃油的技术水平在不断提高，不断向绿色化工靠拢。又如，在山东推行的用二甲醚作汽车用燃料，二甲醚既经济又环保，这具有很好的发展前景。再如，2016年，山西省太原市将所有的燃气、燃油出租汽车全部替换为电动汽车，并完善相关服务，大幅度地减少了汽油和天然气汽车尾气的污染，表面上看是汽车尾气的排放量减少，实际上，电动汽车需要用电，发电需要燃煤，而山西这个能源大省的发电产业将加大电力生产过程中污染物减排的治理措施，实现了污染物的集中治理，这是绿色工业的又一体现。

2 如何促进绿色化学产品的发展

近几年，绿色化学工程在我国发展势态良好，但依旧存在大量问题，如，社会重视力度不够、发展思维单一、人才短缺等。因此，若想更进一步发展绿色化工，我们必须采取相应措施，促进绿色化工的推广，深化全社会对绿色化工的认知，改革传统化工工艺。这样，我们才能实现保护环境和可持续发展的同时进行。

1) 鼓励采用绿色化学工艺，加强宣传力度。尽管绿色化学产业已兴起多时，但由于宣传力度不够，在全社会范围内，它仍未被人们认知与了解，这在一定程度上，对绿色化工产业的发展极为不利。为了实现人们对绿色化工进一步的认知与了解，我们可以通过互联网传播、电视资讯、移动信息等各大平面媒体，对“绿色化工”的应用和前景，加大宣传强度。各大工业省市发展绿色工业旅游，让政府、相关企业和高校教育机构等认识到发展绿色化工的意义，促使全社会意识到使用绿色生产方式、节能减排的重要性，甚至可以通过立法等手段，让绿色化工在我国有良好的发展前景。

2) 在学术领域设立相关专业和研究课题，引入国外先进的绿色化工技术，在发展绿色化学的道路上寻找合作伙伴，并驾齐驱。绿色化工的发展既要依靠微观理论，如，分析化、物理化学和生物化学等学术，同时，还要依托宏观的化学技术。建议我们要加强全社会对绿色化工产业建设资金投入的力度，设立与绿色化工学术应用有关的科学技术研究中心和高等实验室。向发达国家学习，设立激励体制，鼓励创新，并持续不断地为实验室和科学技术研究中心的研发提供资金保障。

3) 重视人才培养。目前，我国绿色化工处于新发展阶段，人才短缺严重，为了满足绿色化工发展所需的储备人才力量，教育部门必须建立起完善的人才培养体系，如，高等院校开设绿色化工的相关专业学科；化工生产行业应该制定严格的培训体系，对相关从业人员进行培训，同时，增加相关从业人员的薪资酬劳；高等实验室以及科学技术研究中心的技术人员积极向国际上绿色化学产业较为发达的国家学习，与国际接轨。

3 结束语

新世纪初期，全球均在为改善环境污染问题而努力，很多国家致力于清洁能源的开发与研究，绿色化工随着环境问题的日益严重，而逐渐被人们所重视，近期，严重的雾霾严重影响我国广大人们的健康，这期间，相信人们对发展绿色化工和绿色工业会有更进一步的认知和认同。在工业发展的路程上，人们对环境问题和工业发展总会有新的认识，思路应当逐渐改变过来，传统化工工业的发展和环境问题成“反比”，而绿色化工工业的发展却有助于环境问题的治理。所以，努力开发应用绿色化工的生产方法，重视对绿色化工行业的人才培养，在学科教育上加大投入，是及其必要的。

[1] 杜群.绿色化学化工基本问题的发展与研究[J].硅谷，2012(7):15.

[2] 于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业,2013(5):132.

[3] 谢学端.实施全面环保管理 建设绿色化工企业[J].化工管理,2009(12):60-62.

Development of green chemical industry in China

ZHANG Xingyu

(Shanxi Sicheng Engineering Consulting Co., Ltd., Taiyuan Shanxi 030006, China)

Green chemistry technology is to reduce or remove directly target chemical products in the process of our design and production of harmful intermediate, by redesigning or partly change the molecular structure of the target chemicals, under the condition of determining the target chemical product mainly chemically unchanged. In contrast to the high energy consumption, high pollution phenomenon of the traditional chemical production process, its manufacturing process is of energy saving, high efficiency, and environmental protection. At present there are many countries in the world develop industrial construction to improve the economic level, which do great damage to global ecological environment. So the promotion of green chemistry is of great practical significance. By analyzing the characteristics and application status of green chemistry, this paper puts forward the corresponding measures for future development of green chemistry.

green chemistry; development direction; environmentally friendly chemistry

2017-01-10

张兴宇，男，1987年出生，2011年毕业于山西农业大学，现主要从事化工节能、环保工程等技术咨询服务工作。

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.01.20

X383

A

1004-7050(2017)01-0065-03