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绿色化学与能源范文1
绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命,其主要强调节约自然、防止污染。受经济发展程度的影响,近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展,长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量,且对环境造成了极为严重的影响。自绿色化学革命以来,我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来,且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向,以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。
一、绿色化学的基本原理
绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”,其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染;遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性;确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应;研究可降解的化学品,减少不必要的资源浪费等。绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。
二、发展绿色化学化工业的重要意义
(一)绿色化学化工业的发展可以降低环境污染,营造更健康的生活环境
传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染,严重影响人们的身心健康。绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止,以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率,减少各种能源的未充分反应而造成的污染;加大废水、废弃物的加工处理工序,禁止污染物的排放。以化学工业发展中对二氧化硫和二氧化碳的利用程度,二氧化硫漂浮到空气中会酸化空气,容易引起酸雨等危及人、动植物健康的现象,而二氧化碳是引起全球气候变暖的罪魁祸首,化学工业中引入两种气体时要强化对其的封闭性控制,确保其在反应的过程中不会泄露。有毒有害物质的精细化处理、防止各种污染为人们的正常生活创造了更为舒适的居住环境,有利于人们的身心健康。
(二)绿色化学化工业强调资源的充分利用,极大的降低了生产成本
绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能,这样各种资源的利用率就达到了90%――100%,降低了废弃物排放对环境的影响外,节约了生产生本的投入,为化学工业的发展省却了一笔不小的生产成本。省却的生产成本可以进行更为科学严谨的化学工程试验,从而又推进了绿色化学化工业的进一步发展。
(三)绿色化学化工业在一定程度上可以避免不必要的自然灾害
诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生主要原因虽是自然因素,但经济社会发展中对各种资源的不合理的开采、各种对自然环境有影响的工程施工在一定程度上讲都是灾难发生的诱因。绿色化学化工业的发展大大降低了对各种自然能源的开采和利用,社会发展对自然环境的依赖程度降低,将引发地质灾害的人为诱因降到最低值。
三、绿色化学化工业的发展前景
(一)绿色化学取代不可再生能源的消耗
当前有机化学品的主要成分来自于不可再生的能源,如煤和石油,降低了能源的储备量之外还对环境造成严重的污染。绿色化学化工业正在极力研制从可再生的地质能源和生物能源中汲取有效的成分以取代对不可再生能源的消耗。绿色的能源将成为未来社会发展的主要能源来源,有利于发展的可持续性。
(二)绿色化学革新制药领域
目前化学制药是我国重要的医药用品的来源,但化学制药工业发展中存在化学药品的品种多且更新快、制药过程的化学品反应步骤多、对制药的各种原材料的需求量大等状况,废水、废气、固体废弃物的排放量巨大,环境污染严重。且各种药品都是用化学品配置而成,含有不同程度的有毒成分,印证了“是药三分毒”的说法,人们长期的服用化学药品,对其身体各器官均会造成不同程度的损伤。绿色化学制药中虽仍采用各种化学物质,但由于提炼技术的更新,大大加大对有毒有害物质的提取程度,既降低了药品对人体的伤害,也强化了制造工艺的原子经济性。
(三)高效可降解材料作用于社会发展的各个领域
塑料袋、塑料管等塑料制品是一种难以降解、难以腐蚀的物质,其对自然环境的影响非常严重,绿色化学的普及后可以强化对生物、光等降解高分子的利用,加强对高效降解材料的研发。高效降解材料可以利用于塑料袋等生活用品的普及中,也可以利用到生物医学材料等领域,为人类造福。
(四)绿色化学化工业推进二次利用工程建设
生活中不可避免的会产生各种生活垃圾,生活垃圾的不合理处理便会对人们生活造成一定的影响,因而随着绿色化学化工业的发展各种科学处理并循环利用垃圾的方法逐渐全面化,无论是生活垃圾和建筑垃圾,均可以通过有效的途径进行处理。这样经过处理的垃圾被正常投入到利用中后便成为一种资源,这种资源与其他不可再生能源不同,后者只会越来越少,而其会随着生活的发展而不断的增长。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用便推动了废弃物的二次利用,为社会节省发展成本的基础上降低了各种生活垃圾对人们的生活和自然环境的影响。
随着经济的发展和社会各方面的发展,原有发展模式的弊端愈加明显,制约着社会可持续发展的步伐。而绿色化学化工业对缓解资源紧缺、改变日益恶化的环境问题有积极的影响,且其可以极大的提升人们的生活质量,对保障人民和国家发展安全做出巨大的贡献。本文根据绿色化学的基本原理,分析并总结了发展绿色化学化工业的重要意义及其发展前景,呼吁政府、企业和个人加大对绿色化学化工业的关注和研究力度,以推进社会的可持续发展建设。
参考文献:
[1]刘珊珊.实行绿色化学工业 促进社会可持续发展[J].商情,2013,(25).
绿色化学与能源范文2
【开场致辞】亲爱的来宾和观众朋友们,大家好!欢迎来到2015年“绿色制造,专业先行”的颁奖现场。今天,我们有幸请到了今晚的特约嘉宾――绿色制造!随着我国经济的突飞猛进和制造业的一路崛起,绿色制造的出现为我们全人类提供了良好的环境保障,而这一切,又离不开许多与它息息相关的专业提供的支持。今天,就让绿老师为这些在背后默默付出的专业颁奖!
特别贡献奖
【工】善其事・机械
队长:机械工程
获奖者:机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程、工业设计、机械工艺技术
【颁奖词】离开机械难以谈制造,绿色制造从机械改造开始;离开机械难以谈生产,绿色生产从机械革新初行;离开机械难以谈运输,绿色运输从机械节能起步。
・事迹・
男女比例严重失衡,毕业之后做焊工、刨工、电工……不不不,你看到的不是机械类专业的全部。设备工程师、工艺工程师、产品工程师……没错,这些也是从机械类专业走出来的高端人才。经济学家厉以宁曾说过,在我国,蓝领阶层将越来越成为有修养的人,他们和白领一样都将成为社会的中坚力量。
机械类专业重视学生的实践能力和动手能力。经过严谨的制图实训,精准的装配图和零件图跃于纸上;通过霸气的电工实习,用电知识和电工安全操作规程尽收囊中……这些都是专属机械学子的成就感。
近年来,我国的大型工业在逐渐复苏,社会对于精通现代机械设计与管理的人才的需求量越来越大。如果你比较喜欢动手拆装东西,能常常想到新奇的点子,那就选机械类专业吧,这类专业将会充分满足你的好奇心和动手的欲望。
画外音:
在我国开设有机械类专业的几百所高校中,既有清华大学、北京交通大学等名校,也有一些颇具实力,但名气不大的地方院校,如燕山大学、南京工业大学、广西科技大学等。其中,燕山大学是原机械部四小龙之一,该校的机械工程学为国家一级重点学科,其实力不容小觑。
最上进新人奖【武】利其器・能源
队长:新能源科学与工程
获奖者:新能源科学与工程、新能源材料与器件、能源与环境系统工程
【颁奖词】想要实现绿色制造,就必须得研发和使用新能源。新能源不仅可以重复利用,而且具有无公害、效值高等强大优势。因此,毫无疑问,它是绿色制造的“得力助手”。
・事迹・
新能源主要包括太阳能、风能、海洋能、地热能和氢能等,这些能源资源丰富,可以再生。
开发新能源是有效解决能源危机和改善环境质量的主要途径。我国目前使用的主要能源是煤炭等化石燃料,发电效率低,而且会产生有害气体,是我国雾霾天气的主要元凶。要想解决这一棘手问题,就要提高对新能源的开发与利用。在我国西部偏远的沙漠、草原等地区,就可以架设风机进行发电,而不需要通过主电网长距离供电。
新能源科学与工程专业主要研究新能源的种类和特点、利用的方式和方法、应用的现状和未来的发展趋势。新能源材料与器件专业主要研究与开发新一代高性能绿色能源材料和器件。能源与环境系统工程专业主要研究如何改善能源消耗产生的废物对环境的影响。
画外音:
在高校中,新能源科学与工程专业基本都依托于传统的能源专业成立,比较好的有南京大学、东北大学、重庆大学、天津理工大学等。开设有新能源材料与器件专业的学校较少,比较好的有华东理工大学、东南大学、电子科技大学等。开设有能源与环境系统工程专业的学校更少,目前仅有东华大学、华南农业大学等七所高校开设有此专业。
最佳劳模奖
【农】惠苍生・植物
队长:植物科学与技术
获奖者:植物科学与技术、设施农业科学与工程
【颁奖词】从表面上看,你与制造业互不相干,但实际上,你们相互依存,相互制约。有了你的绿色原料,方能成就它的绿色制造;有了它的技术支持,方能推动你的绿色改良。
・事迹・
农业是人类的“母亲产业”,人类的衣食住行始于农业,社会生产的发展始于农业,人们生活水平的保障与提高一样始于农业。所以,农业帐篷下的植物生产类专业,发展前景十分光明。
年轻的植物科学与技术专业出生于2002年,最先在山东农业大学成立。它是个不折不扣的“混血儿”,是一个将传统农业生产技术与现代生物技术有机结合的专业,成立之初曾在社会上引起了广泛的关注。
设施农业科学与工程是指设施农业的完整科学体系和生产体系,该专业旨在教会学生利用相关的设施和设备,为生产对象创造适宜的生长发育环境,实现设施农业的优质高产。
画外音:
目前,植物生产类专业的毕业生就业岗位最多的地区是北京,薪酬最高的地区是厦门。比较好的大学有西北农林科技大学、河北农业大学、河南农业大学、华中农业大学等。其中,西北农林科技大学由教育部与农业部、国家林业局等十六个部委和陕西省共建,是中国西北地区现代高等农业教育的发源地,学科实力雄厚。
开源节流奖
【理】生万物・化学
队长:化学
获奖者:化学、应用化学
【颁奖词】绿色材料,难离化学;绿色包装,难离化学;绿色加工,难离化学;绿色回收,难离化学;绿色制造,难离化学!传统化学,有时与污染共存;绿色化学,时刻与环保同在。
・事迹・
氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖,钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙……没错,接下来出场的就是与我们的生活密切相关的化学先生。
在我们的生活中,化学无时无刻不在。我们常用的汽油、煤油、柴油都不是最原始的存在,它们都是要通过对原油进行分馏、裂化、重整、精制等化学加工才能形成的。化学凭借强大的创造力,为人类提供了丰富多彩的物质基础。化学,既能让人最大限度地利用原料,也能让人最小限度地消耗能源。因此,化学类专业的重要性不言而喻。
化学专业是理科性质的专业,偏重于研究。应用化学专业是工科性质的专业,更偏重于实际应用。
画外音:
北京大学的化学专业实力位居榜首,南开大学、南京大学、复旦大学的化学专业也属国内一流水平。吉林大学、厦门大学等院校也有雄厚的实力,均具有化学一级学科博士学位授予权。另外,吉林大学还设有无机化学、物理化学、高分子化学等国家级重点学科点,南开大学的有机化学、高分子化学亦为国家级重点学科。
社会责任奖
【管】行天下・环境
队长:环境科学与工程
获奖者:环境科学与工程、环境工程、环境科学
【颁奖词】绿色制造是协调环境与社会经济发展的重要手段,它要求在绿色制造初期――设计阶段就得考虑整个制造过程是否会对环境产生影响,从决策源头上抑制环境污染的产生。所以,在这个过程中,环境生态类专业的学子们便要大显身手了。
・事迹・
随着人们对环境的日益重视,环境保护已经成为一个世界关注的焦点,在未来数十年内是我国环境保护事业大发展的黄金时期。
环境科学与工程专业主要培养具备城市和城镇污染防治和水资源保护等方面知识的人才。环境工程主要培养具备有机废水的生物化学处理、可持续发展的垃圾填埋处置及环境污染修复的生态工程方面知识的人才。环境科学专业主要培养具备环境监测与环境质量评价方法以及进行环境规划与管理技能的人才。
环境生态类专业的课程任务总体来说比较轻松,学生有较多的自主时间。
绿色化学与能源范文3
一、低碳经济和绿色化学的概念与内涵
现代社会出现资源、环境问题的根源在于人类的生产、消费模式。以碳为主的能源物质在被人类利用之后,都变成了以CO2为主要物质的气体,造成了温室效应、蝴蝶效应。在多哈提出低碳经济理念之后,全国乃至全球都在倡导低碳模式经济。Lowcarbon是低碳的英文诠释,是指排放更少的以二氧化碳为主的温室气体。而低碳经济是一种高效的、环保的经济模式,其特点是耗能更低、污染更少、排放减少等,要求在利用能源时提高使用效率,且着重于清洁能源的开发与使用,其实质是提高能源利用效率和清洁能源结构问题。从碳到低碳是一个从化学到社会生活的过程,是一场涉及生产方式、生活方式和价值观念的全球性革命,它与我国的化学教育有着紧密的关联。绿色化学重视对环境的保护,通过清洁能源、原子经济等内容的学习,可实现绿色化学。绿色化学是对化学原理的转化,通过化学方法来减少有毒、有害物质的生产和应用,在研究过程中,弱化有害、有毒作用,强化其绿色作用,从技术和经济角度分析,绿色化学能够从源头、生产过程以及使用等各个环节减少并降低污染。因此,在平时的化学教学中,贯彻“低碳经济”的观念,培养学生“绿色化学”的可持续发展理念显得尤为重要。
二、在化学教育中重视低碳经济与绿色化学教育
我国的《九年义务教育化学课程标准(实验)》明确指出了化学课程的性质、目的以及方法。在义务教育阶段中的化学课程,教学目的是让学生了解化学为社会发展带来的影响,利用化学来认识科学技术和社会、生活中的相关问题。同时,学生能够从化学教育中了解化学物品给人们生活和健康带来的影响,且能够借助化学手段治理环境污染,开发并且利用化学资源。另外,化学教育中要强调学生对自然和社会的责任心,当学生在遇到与化学相关的问题时,能够利用化学知识科学地解决问题。由此可知,我国新课程对中学化学有了全新的诠释和要求,新课标更加注重培养学生的科学和人文素养,为新课程理念下的中学化学教学指明了方向。
三、对中学生进行低碳经济与绿色化学教育的基本策略
中学化学教学要选择真实的问题情境,突出科学观念、科学思维、科学方法、科学主题,重视学生创新意识和创新能力的培养,将科学教育与人性发展有机融合起来。在平时的化学教育中可以做到以下几个方面。
(一)贯彻绿色化学和低碳经济的观念
让学生接受绿色化学思想,把绿色化学内化为自己的自觉行为。初中和高中的化学课本直接或者间接地对绿色化学都有涉及,但仅是停留在书本的概念之上。在平时的教育中,教师应该引导学生通过实践来加深对绿色化学的理解。如利用周末时间带学生到化学工业园进行参观、实践,亲身接触化学物质的转变和生产过程,形象地说明绿色化学理念的重要性,低碳经济的影响力。介绍空气污染及防治,抓住时机向学生介绍绿色化学及其主要特点,在教学中尽可能渗透、强化绿色化学的思想理念。例如教授温室效应及其危害与防治,使用燃料对环境的影响,金属资源的利用与保护等。同时通过绿色化学的教育,让学生形成良好的生活习惯,真正实现节能减排,低碳经济。
(二)建立绿色化学和低碳经济的意识
人教版新课程下的化学教材,着重于从多个角度阐述了绿色化学和低碳经济的内涵、概念。例如从环境保护的角度讲述了酸雨、大气污染与温室效应的关联;介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念;介绍了有毒物质的性质、使用、保存;介绍了与绿色化学相关的再生、使用替代产品、回收以及重复使用的工业化学内容。其中包含了许多低碳经济的理念,例如:以海水为原料提取镁、接触法制硫酸……这些绿色化学技术充分说明了低碳经济并不一定需要极高的成本,也不需要很高的技术,只要我们共同努力,做好自己,就能很好地应对全球变暖等环境问题,为地球尽一份力量。
(三)从实验中体验绿色化学和低碳经济
绿色化学实验具有基本的5R原则,即reduce(减量)、recycling(回收)、reuse(循环使用)、rejection(拒绝使用)、regeneration(再生)。从化学试剂的选择、化学反应条件的控制、化学反应结束后三废的处理等,充分体现了能源、化学试基础教育剂、化学反应、反应产物、剂量等的低碳化等特点。这些具体包含在以下三个方面。
1.将化学实验微型化,实现绿色化学。课堂演示实验以及学生自主实验,要避免出现有毒、有害物质的污染。实验应在小烧杯或小试管中进行,在点滴板上观察。由于实验药品剂量的普遍减少,既节约了药品资源,又减少了化学污染,同时还能够直观地观察实验结果,效果非常明显。
2.优化实验内容、装置和方法。化学实验离不开气体、液体和固体的产物,部分实验产物具备毒性或者对环境、人体有害的特点,因此,实验中既要保证实验的效果,还要对实验的内容和仪器、方法进行改善,尽可能在密闭条件下或在通风橱中进行,以减少实验产物对环境的污染。
3.妥善处理化学实验的废弃物。化学实验为了能够得到科学、真实的实验数据,往往要产生许多废弃物,而这些产物却没有较好地得到处理。在实验教学中,教师应该引导学生利用化学反应洗涤、吸收或转化,将有害产物回收利用。这样不但能够提升学生绿色环保和绿色化学的意识,而且还能给学生及早灌输低碳经济的观念,将普通的化学实验最终提升为绿色化学实验。
(四)实践低碳生活
绿色化学与能源范文4
绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。
目前,绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。采用无毒、无害原料和溶剂,高选择性化学反应,从源头上消除污染的绿色化学过程将得到普遍关注。
未来几年,我国资源、能源消耗将呈持续增长趋势,面临的环保压力也将越来越大,完成节能减排的任务也更加艰巨。因此要积极引进、推动绿色化工的建设,通过环保、绿色化学工艺过程的开发,使化工行业生产从原料到产品的整个过程实现绿色化。如用无毒无害的原料代替剧毒的光气和氢氰酸等制备中间体,以无毒无害的溶剂代替挥发性有机溶剂等。
据了解,在太湖蓝藻暴发事件后,常州市政府采取了一系列措施,积极开展环保专项治理活动。对全区范围内排水工业企业,集中式污水处理厂、规模化畜禽养殖场的污染物排放量及去向以及企业立项。建设、三同时等执行情况按照方案进行全面调查。对进入化工园区的企业,严格执行区域环评要求,同时鼓励经济效益和产业发展前景好、管理规范、污染轻的企业做大做强,大力推进企业兼并重组,提升化工园区的产业层次,较好地从源头上解决污染问题。
绿色化工不仅使化工行业达到节能减排的目标,而且还通过绿色化学品以及绿色化学工艺在其他领域的应用,推动其他行业实现绿色生产。因此说,绿色化工已成为节能减排的助推器。
绿色化学与能源范文5
【关键词】绿色化学;环境污染;环境治理
当今时代,化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现,仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。
一、概念及核心内容
1.概念。绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。
2.核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。
二、渗透“绿色化学”思想
我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。
白色污染是当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。然而随着塑料的大量使用,废弃塑料难于降解,严重污染了人们所居住的环境,还有的塑料会引起人类新的疾病的产生。通过对城市垃圾焚烧场的烟尘分析发现以下几种含氯有机物常同时存在,即:多氯二苯并-对二恶英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、氯苯和氯代酚等。这些物质都是对人体非常有害的。如今,绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化学,还有现在所提倡的“绿色学校”,都成为最时髦的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种绿色意识,是人类重新审视自然的表现。传统观念中把人类和自然放在对立的位置上,人类总是妄图征服自然,操纵自然,为己所用,却完全不顾及自己赖以生存的环境破坏。而绿色意识把人看成是自然界中的一员,追求的是人与自然的统一以及人对自然的尊重。只有培养人类真正意义上的“绿色意识”,才能实现对环境,对人类更友善的化学——绿色化学。
因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池;使用太阳能热水器;使用节能灯;不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的一次性饭盒,少使用与废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。如环境友好的海洋生物防垢剂,新配方汽油,环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱,无磷洗衣粉,太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多骑自行车,少用机动车。
三、设计“绿色新工艺”
我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”基本没有经过任何处理就四处排放,污染十分严重。以2006年甘肃徽县铅锭冶炼厂铅中毒事件为例,涉及村民2000多人,其中373人为儿童。这些儿童中,90%以上血铅超标,最高者血铅含量超标数倍,被诊断为重度铅中毒,被诊断为重度铅中毒年龄最小的孩子,只有1岁2个月。而成人中血铅超标也很普遍。依次来看,人们不仅不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”
的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学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。
1.设计环保工艺。开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。更有实际意义的是绿色工艺的设计。如粉煤加压气化技术:该气化技术在高温高压下以粉煤为原料,纯氧作氧化剂生产合成气,气化炉采用拥有自主知识产权的多喷嘴对置式炉型。其工艺过程的特点是消耗低、煤种适应性广,碳转化率高,热效率高,适宜大规模放大等,是一项绿色的洁净煤利用技术。探索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径,积极改革旧工艺,探寻无污染或低排放的“绿色”新工艺。
2.开发和生产绿色产品。绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,用再生塑料制造各种容积,不但可节约宝贵的资源,还可以减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒,使用后成为白色垃圾,在自然条件下,需数百年方能降解,对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解,生产时可在其中加入光敏剂、化学助剂等,使其在使用后几个月内即分解成无害物质。逐步推广使用新配方汽油,减小由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽压、苯含量,还将逐步限制芳烃和烯烃含量,还要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。这种新配方汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。
四、绿色化学与环境治理
绿色化学与能源范文6
关键词:清洁生产;绿色化工技术;资源有效利用;资源回收
随着工业化生产的扩大和发展,全球环境日益恶化,人们越来越担心地球的生态环境,也促进了化工行业的清洁生产的提出。清洁生产(cleaner production)是由联合国环境规划署工业与环境规划行动中心(UN-EP/PAC)提出的,它表述了原材料-生产-产品-消费使用的全过程的污染防治途径。典型的绿色化工技术包括原料绿色化、化学反应绿色化、反应介质绿色化、产品绿色化,而“工艺”是将原料和能源转化成中间品和终产品的过程。化工生产过程中涉及的问题包括分子化学到能量化学的所有方面。实现绿色化学工业产品生产必须从绿色化工设计着手,将生产过程设计得绿色化,减少废弃物、实现零排放、实现原材料的有效利用,从而减少环境污染。
1 以下主要论述化工的清洁生产的主要方法
1.1 要实现化工的绿色化,在化工工艺的基础上,需设计其生产过程以实现绿色化。
1.1.1 多使用绿色清洁的原料,有些化工原料中含有对人体有害的物质,或者在加工过程中产生有害的副产物或终产物。控制源头是绿色化进程中最主要的一部分。
1.1.2 控制化学反应过程,在反应过程中可以控制反应条件以减少有害中间产物或终产物的产生,其基本原理是改变化学反应途径或使反应趋于完全。要实现这一步,必须有充足的设计的知识。
1.1.3 使用选择性高的催化剂,在反应过程中,使用选择性高的催化剂不仅能够加快反应速率,提高工作效率,更重要的是高选择性的催化剂促进反应向特定的方向进行,减少有害物质的生成。
1.1.4 使用清洁催化剂,在使用催化剂的反应中,一些有害的催化剂会对环境造成危害,所以在化工反应中使用清洁的催化剂是非常必要的。
1.1.5 使用清洁溶剂,许多化工反应是在溶剂中进行的,有些有毒溶剂易挥发会造成大气污染,有害溶剂也会对产品造成影响。清洁溶剂会减少有害物质破坏环境。
1.1.6 原料和副产品的循环利用,很多有毒有害的原料和副产品可以通过反应进一步生成无毒无害的产品,从而消除了对环境的污染,并且实现物质的充分利用,更符合绿色化学的观念。
1.1.7 如果反应中有有害原料,可以寻找清洁的原料来代替有害原料,如果没有清洁原料,努力开发一些清洁的产品是很有发展前景的,也为环境友好做贡献。
1.2 在化工过程的设计和生产过程中,也要以清洁生产为目标来设计,做到少排放、少污染、少浪费。
1.2.1 改革生产工艺和设备,在生产过程中,如果采用先进的生产工艺和生产设备,就会提高生产效率、降低生产成本,减少废弃物的产生、降低环境污染,节省人力、物力、财力,实现生态和生产效益最大化。
1.2.2 合理有效利用资源,在生产过程中原材料、能源等消耗占成本的大部分,如果不能合理利用这些资源将造成很大浪费,增加无谓的成本。在生产中要实现原料的综合利用,充分利用和回收各种能源,使资源的利用发挥最大效益。
1.2.3 合理组织物料循环,物料循环主要包括流失的物料回收后作为原料返回流程;生产过程中生成的废料经处理后作为原料或原料的替代物返回生产流程;生产中生成的废料经处理后作为原料用于其它生产过程:如企业生产过程中的循环用水、煤气等的综合利用,既能节约能源和资源,降低成本,又能大幅度减少了物料流失和“三废”的排放,实现清洁生产。
1.2.4 产品体系改革,清洁生产是为了节省原料,及时回收副产品或者未完全反应的原料,循环利用资源,实现产品最大化利用,减少环境污染,在化工产品生产过程中和使用过程中不对人体健康造成危害,并且废弃的产品要利于降解,不对环境造成二次污染。另外还要简化包装,鼓励采用可再生的材料制成包装材料或便于多次使用的包装材料。总之,清洁产品应该在生产过程、使用过程中甚至使用之后,都对环境无害。
2 清洁生产技术
在清洁生产过程中我们会用到各种技术来达到目的。
2.1 过程模拟技术,过程模拟技术可以通过过程建模与优化控制技术相结合进行生产流程优化,因此成为国内外研究的热点和实现清洁生产的重要技术之一。
2.2 过程集成技术,要使化工过程的能耗物耗和环境污染最小,就必须把整个反应系统集成起来作为一个有机整体进行优化。
2.3 采用清洁的生产工艺,采用或创新新的工艺不仅能够提高工作效率,而且能够将化工产业中的有害、有毒的物质除去,减少化学污染。
2.4 清洁的反应体系,反应体系对反应十分重要,以超临界CO2、近临界水、高温液态水和离子液体等作为清洁生产的反应体系,可以获得良好的反应效果。
2.5 超常规反应技术,由于人们对物质状态和反应过程的认识有限,对物质的利用主要基于其正常状态下的物性。随着人们对各种物质处于不同极限状态的特性的研究,化学反应过程在极限状态下的特性受到化工界的广泛关注,于是各种超常规状态的技术不断涌现,如超临界流体技术、超重力技术等。
2.6 催化技术,催化技术是化学工业实现清洁生产的主要方法。在化工生产中,为了减少副反应的产生、加快工作效率,通常使用高效清洁的催化剂。尤其在有机生产中,为使反应更大程度朝着特定方向进行,催化剂必不可少。
2.7 化工设备技术,随着化工工艺的进步和发展以及环保要求的不断提高,化工设备技术也不断发展和完善。目前,化工设备逐渐专业化、系列化,并朝着大型化、微型化和智能化方向发展。
2.8 清洁能源,现在主要是燃烧煤炭和石油来提供能源,然而煤炭和石油的燃烧对环境是有很大的污染的,其开采的过程也会对环境造成影响。面对国际上提倡节能减排,在我国化工行业中使用清洁能源是发展的必然趋势。我们要开发清洁的能源技术,其中包括太阳能、风能、地热、潮汐能等来保护环境。
3 清洁生产发展中的不利因素
我国在化工行业的清洁生产做的还不够完善,在法律方面并没有太明确的规定,大多数人们的道德素质还未提升到环境保护的层次上面。另外,我国的清洁生产技术不够先进,需要从外国引进先进的生产技术或者自我研制设计新技术。一些小工厂、小企业为了自身的经济利益,拒绝使用贵重的原材料和机械设备,导致有害产品的产出,对人们健康造成危险,污染环境。
4 结束语
总之,尽管我国在化工产业的清洁生产方面没做到完美,但一直在不断进步发展过程中。我希望我能协同同行们将我国的化工清洁技术精益求精,努力向着更好的环境发展,为我国现今环境问题做出有效的控制。
参考文献
[1]崔媚娟.清洁生产在新型化工生产中推行方式的分析[J].能源与环境,2009.