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1、甘肃联合大学学生毕业论文（设计）题 目：建立绿色化学，减少环境污染作 者： 指导教师： 学 院（系）： 届别与专业： 学制与学历： 二九年十一月十日主要内容简介:文章针对近几十年来，由于科学技术飞跃进步，工农业迅速发展，人类的需求越来越多，各种各样的环境问题严重危及到人类自身的生存和发展，因此，提出绿色化学作为一种新的环保理念，其教育和普及在保护环境上具有重大意义。指导教师姓名职 称论文评语成 绩指导教师总评意见： 评审人： 年 月 日注：1评语、成绩须由指导教师填写。 2评语及总评意见应包括学术价值、实际意义、达到水平、学术观点和论证有无错误。建立绿色化学，减少环境污染化工学院 化学系 环境
2、监测与治理技术专业 2007级2班左亮亮指导教师 田江红摘要 文章针对近几十年来，由于科学技术飞跃进步，工农业迅速发展，人类的需求越来越多，各种各样的环境问题严重危及到人类自身的生存和发展，因此，提出绿色化学作为一种新的环保理念，其教育和普及在保护环境上具有重大意义。关键词 绿色化学；环境保护；环境问题传统化学为人类创造了大量物质财富，也使生活质量、生活水平有了很大的提高，但同时也造成了有史以来最严重的环境污染，当今重大的环境污染问题几乎都与化学品的生产有着直接或间接的关系。化学如何才能在创造财富的同时不污染环境，在提高生活质量和生活水平的同时不危害健康。环境问题的解决途径在哪里?保护环境持续
3、发展，这是人类社会生存与发展的唯一选择。20世纪90年代出现的化学新领域绿色化学，就是为了从根本上防止和治理环境污染，从治标转向治本。绿色化学的中心内容是利用化学原理，在化学品的设汁、生产和应用时都能做到无污染、无毒害或极少。把化学知识、化学技术和化学办法应用于所有化学品和化学过程中，以做到：(1)采用的原料是无毒无害的；(2)反应条件(包括催化剂和溶剂)也是无毒无害的；(3)反应具有高选择性，尽可能不产生毒副产品，最好能实现“零排放”，具有原子经济性；(4)产品对人体的健康没有影响，对环境不产生污染。1 绿色化学的概念绿色化学指什么?它可以诠释为环境友好化学，其核心内涵是利用化学原理，在反应
4、过程和化工生产中，从源头上减少或彻底消除使用和生产有害物质。减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，理想的化工生产方式是，反应物的原子全部转化为期望的最终产物。哪个国家最先提出这个口号?绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域，给化学家提出了一项新的挑战，国际上对此很重视。绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。1990年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991年，“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环保署(EPA)的中心口号。1996年，美国设立了“绿色化学挑战奖”，以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。经过十多年的研究
5、和探索，绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则，这些原则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1。2 绿色化学的主要特点（1）充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；（2）在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；（3）提高原子的利用率，尽量使所有作为原料的原子都被产品所消耗，实现“零排放”；（4）生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。3 绿色化学研究的问题(12项原则)应该着眼于当前和发展未来并重，就目前来说，主要研究问题共有12个方面。（1）防止防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。（2）原
6、子经济设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。（3）较少有危害性地合成反应设计合成工艺只选用或产生对人体或环境毒性小、最好是无毒的物质。（4）生成的化学产品是安全的设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。（5）溶剂和辅料是较安全的尽量不用辅料(如溶剂或析出剂)，当不得以使用时，尽可能是无害的。（6）能量的使用要讲效率尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境的影响和经济效益。合成过程尽可能在大气环境的温度和压强下进行。（7）用可以回收的原料只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之废弃。（8）尽量减少派生物应尽可能避免或减少多余的衍生反
7、应(用于保护基地或取消保护和短暂改变物理、化学工程)，因为进行这些步骤需添加一些反应物，同时也产生废弃物。（9）催化作用催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。（10）要设计降解按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。（11）防止污染进程能进行实时分析需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。（12）防止事故发生在化学过程中，反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 4 环境问题当前，人类面临着一系列重大而又紧迫的全球性环境问题。其中，“温室效应
8、”、臭氧层破坏和酸雨是人们最为关注的重大环境问题。4.1 温室效应近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏，大气中CO2的浓度不断上升。CO2就像温室的玻璃一样，并不影响太阳对地球表面的辐射，但却能阻碍地面反射回高空的红外辐射，这就像给地球罩上了一层保温膜，使地球表面气温增高，产生 “温室效应”。近年来，全球地表温度持续升高。有人认为，全球变暖将可能导致两极的冰川融化，海平面升高，淹没许多城市。虽然这样的灾难还未发生，但是两极常年冰冻区的冰川确实有融化的迹象2。4.2 臭氧层遭到破坏在大气的平流层中，有一个厚度约20km、含量相对较高的臭氧层。它像个巨大的过滤网，吸收和滤掉太阳光中
9、过量的紫外线问题，有效地保护着地球上生物的生存。但近几十年来，臭氧层逐渐受到人类生产生活所排放出的一些污染物，如：冰箱、空调等设备制冷剂的氟氯烃类化合物以及其他用途的氟溴烃类化合物的破坏，臭氧迅速耗减甚至出现了“臭氧层空洞”。臭氧层中臭氧含量减少，将使到达地面的紫外线辐射大量增加，这将严重损害动植物的基本结构，降低农作物产量、危害海洋生命、使气候和生态环境发生变异，特别是人和地球上的生物会因此遭受极大伤害。4.3 酸雨顾名思义，酸雨就是酸性的雨水。从广义上讲，酸雨是指pH小于5.6的雨、雪、霜、雹等大气降水，形成原因主要是二氧化硫和氮氧化合物在氧气和水的共同作用下会形成酸雾，随着雨水降下就成为
10、酸雨。酸雨能直接毁坏农作物、森林和草原，使土壤酸性增强，湖泊酸化造成鱼类死亡，加速建筑物、桥梁等的腐蚀，危害极大。上述这些重大的环境问题，几乎都与化学用品的生产有着直接或间接的关系。大量人工制取的有毒化合物进入环境后，会在环境中扩散、迁移、累积和转化，不断地恶化环境，严重威胁人类和其他生物的生存，而且环境污染造成的损害是全面的、长期的、严重的、不可弥补的3。如何保护环境，保护环境对化学提出了什么样的要求成为化学和化学家面临的前所未有的挑战。建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发，重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此，工业、农业、日常生活等采用无
11、毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化，是从“本”治理环境污染的重要途径。 人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明做出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的
12、热点和重要科技前沿。绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生4。化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。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，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放
13、型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。5 环境问题产生的根源 5.1 环境问题产生的认识论根源5.1.1 人类中心主义的误导51-51免 费论文网-网-欢迎您 现代众多的环境问题在很大程度上缘于人们认识上的短视和盲区，表现在人类共享问题上，就是对自然的片面认识所产生的一系列错误自然观自然控制论、环境决定论和人类中心主义论；表现在人与社会发展关系问题上，就是一种机械的发展观。(吴次芳等：我国沿海城市的生态危机与调控机制以长江三角洲城市群为例，中国人口、资源与环境，2005年第3期)很久以来，人
14、们以人类为中心，忽视自然，忽视人的生存本质，放大了人的主体性，认为人可以成为自然界的征服者。无视自然的存在和价值，使文明的发展一步步地走向了人类的对立面，人类在追求进步的同时也为自己的持续发展设置了障碍和陷阱。51-51免 5.1.2 业务知识欠缺，管理者素养低下51-51免 费论文网-网-欢迎您 尽管30年来我国环评队伍的“质”和“量”都大幅提高，但环评队伍业务素质仍参差不齐，某些环评人员职业素质不高，责任心不强，不坚持科学评价，不能以客观事实和科学数据说话，评价结论含糊，模棱两可。某些环评单位或评审专家出于经济利益的考虑，站在投资者的立场上，不能全方位考虑环境负荷，丧失了第三方咨询机构起码
15、的科学性和公正性；还有个别环评单位弄虚作假，编造、伪造数据，或者隐瞒事实，严重影响了环境影响评价制度的落实5。这些现象都使环境问题疏于监管而逐渐恶化。51-51免 费论文网-网-欢迎您5.1.3 法律意识淡薄，依法办事观念不强51-51免 费论文网-网-欢迎您 在2005年的“环评风暴”中的“圆明园事件”折射出人们的法律意识和依法办事观念的欠缺。由此可见，加强法律法规学习和强化全社会的依法办事观念迫在眉睫。51-51免 费论文网-网-欢迎您5.1.4 观光旅游观念趋同，审美情趣单调1-51免 费论文网-网-欢迎您必须承认，很多工程的初衷更多的仅是为开发旅游资源，以“满足游客”的需求。但是仅从狭隘的旅游观光观念出发，这种审美视角和情趣就会有失偏颇。在我国大力开发旅游资源的今天，审美情趣也在“畸形”发展。以圆明园为例，如果我们把圆明
