环境污染与绿色化学

篇一：浅谈绿色化学与环境保护

浅谈绿色化学与环境保护

摘要：目前环境污染问题日益严重，公众对环境问题日益关心，防污、治污，提倡绿色已成为当今的主题。绿色化学的着眼点就是使污染消灭在生产的源头，使整个合成过程和生产工艺对环境友好，这是治本、治根、从根本上消除污染的对策，对保护人类的生存环境有着十分重要的意义。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用，其产生与发展必将对环境起到大力推进作用，有利于实现人类社会的可持续发展。

关键字：绿色化学 环境保护 可持续发展

一． 人类面临严重的环境问题

目前人类正面临有史以来最严重的环境危机。由于人口急剧增加，资源消耗日益扩大，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；此外，人类的物质生活随着工业化而不断改善的同时，大量排放的生活污染物和工农业污染物使人类的生存环境迅速恶化，人类的生产生活受到了严重的影响。

在“绿色化学与环境保护的讲座”中，周钰明教授向我们介绍了当下人类面临的十大环境问题：⑴酸雨污染。⑵ 全球气候变暖。⑶臭氧层破坏。⑷土地沙漠化。⑸森林面积减少（每年约1700万公顷森林消失）。⑹物种灭绝与生物多样性锐减。⑺水环境污染与水资源危机。⑻水土流失。⑼城市垃圾成灾。⑽大气环境污染等。它们都直接或间接地与化学物质污染有关，因此从根本上治理环境污染的必由之路是大力发展绿色化学。

二． 绿色化学

1. 基本概念

绿色化学又称“环境无害化学”或“环境友好化学”或“清洁化学”，即是利用新的工艺和方法，减少或消除有害物质的使用，避免有害产物、副产物的产生，实现“零排放”，从而保护人类健康、社会安全和生态环境。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，是新世纪化学进展的主要方向之一。

2. 绿色化学的研究内容（12条原则）

⑴防止废物的产生而不是产生后再来处理； ⑵合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中；⑶只要可能，反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小；⑷设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小；⑸尽量不使用辅助性

物质（如溶剂、分离试剂等），如果一定要用，也应使用无毒物质；⑹能量消耗越小越好，应能为环境和经济方面的考虑所接受； ⑺只要技术上和经济上可行，使用的原材料应是能再生的；⑻ 应尽量避免不必要的衍生过程（如基团的保护，物理与化学过程的临时性修改等）；⑼尽量使用选择性高的催化剂，而不是提高反应物的配料比；⑽设计化学产品时，应考虑当该物质完成自己的功能后，不再滞留于环境中，而可降解为无毒的产品；⑾分析方法也需要进一步研究开发，使之能做到实时、现场监控，以防有害物质的形成；⑿化学过程中使用的物质或物质的形态，应考虑尽量减少实验事故的潜在危险，如气体释放、爆炸和着火等。

3. 绿色化学的特点

绿色化学实质上就是设计没有或只有尽可能小的对环境产生负面影响的。并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程的科学。绿色化学它是从源头阻止污染的化学，是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料。最大限度地节约能源。它的过程为零排放和零污染，具体内涵：

1．减量(Reduction)——“减量”是从省资源、少污染角度提出的，包括两层意思：减少资源用量和减少“三废”排放量。

2．重复使用(Reuse)——重复使用是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等。从一开始就应考虑有重复使用的设计。

3．回收(Recycling)——回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂等非反应试剂。化工生产中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。

4．再生(Regeneration)——再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。

5．拒用(Rejection)——拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的药品原料，拒绝在化学反应过程中使用。

4. 绿色化学的目标

⑴通过研发新技术开发以“原子经济性”为基本原则的新化学。

⑵改进现有的化学工业，减少和消除污染。通过发展新的分析方法与分析技术，实现在线、原位监测，并在有害物质形成以前加以控制，从而实现在源头预防、控制污染的目标 。尽可能做到“零排放或零污染”；这是发展生态经济和生态工业的关键。

三． 绿色化学的发展阶段

1. 全球发展过程

⑴美国1990年通过了污染预防法（Pollution Prevention Act of 1990）。它促进美国环保局

于1991年建立了绿色化学规划 。

⑵1994年8月于美国华盛顿市召开的208届美国化学会全国年会环境化学分会，首次以“绿色化学”为主题。

⑶1997年5月在美国先是由工业界、学术界、国家重点实验室等联合在互联网上组成了一个虚拟非盈利组织，以后演变建立了世界第一个绿色化学研究院（Green Chemistry Institute, GCI） 。

⑷同年6月在美国首都召开了第一届绿色化学和工程年会。

⑸1999年初，英国皇家化学会创办了国际性的“Green Chemistry”学术刊物。

2. 绿色化学在我国的兴起

⑴1995年，中国科学院化学部的院士们提出以“绿色化学与技术——推进化工生产可持续发展的途径”作为重要的科研选题。

⑵1997年，举办了以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题的香山科学会议。

⑶1999年底又在北京举行了以“绿色化学基本科学问题”为主题的21世纪核心科学问题论坛。

⑷并且，在国家科技部的支持下，已在中国科技大学等国内多个大学组建了绿色化学研究中心。

四． 绿色化学在环境保护中的地位

绿色化学与环境保护密切相关，其目标和任务是积极主动地防治环境污染，但又绝不是简单意义上的环境保护。绿色化学是在绿色化学新学科基础上开发的从源头上阻止环境污染以及全程治理、综合利用的化工技术，以及在化工生产和使用过程中实现废物的“零排放”，并生产出环境友好安全和无毒的化工产品。绿色化学的根本在“防”，而非“治”，其在始端就采取了有效的预防措施，以杜绝污染物的生成。绿色化学的出现得益于环境保护全球重视度的提高，随着科学技术的进步和社会的日益发展，绿色化学必将在环境保护中扮演越来越重要的角色，为环境保护开辟一条崭新途径。

五． 生物能前景

众所周知，煤、石油、天然气等矿物质资源是非可再生资源，人类在使用的过程中排放了大量的废气废水废渣，严重污染生态环境，不利于社会经济的可持续发展。随着经济和科技的发展，太阳能、核能、风能、生物能等新能源被逐渐被开发利用。但是太阳能、风能具有不确定性、分散性、效率低和成本高等缺点，核能也因为技术问题不能被广泛应用。所以

生物能被越来越多的人关注。

根据周教授的讲述，生物能源包括燃料酒精、生物柴油、生物氢能、生物燃气等。这些生物能源都是可再生的清洁能源，具有对环境污染相对较少，易于储存和运输，分布广泛等优点。周教授讲述了生物柴油的发展前景，查阅相关资料后我分析了生物氢能的发展前景。

氢能是经人类加工生产出来的二次能源，它具有以下优点：⑴是自然界存在最普遍的元素 。⑵除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的。⑶所有气体中，氢气的导热性最好，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。⑷无污染，不产生有毒有害气体。因此，氢能源是理想的新能源。

氢能虽然有如此多的优点，但尚待解决以下两个技术难题：⑴廉价的制氢技术(基础)：因为氢是一种二次能源，它的制取不但需要消耗大量的能量，而且目前制氢效率很低，因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。⑵安全可靠的贮氢和输氢方法(关键)：由于氢易气化、着火、爆炸，因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。

不同国家启动了不同的氢能开发计划。美国主要研究生物质制氢，太阳能制氢；欧洲侧重于生物质制氢太阳能制氢，氢能电动汽车；日本开发光生物制氢，氢能电动汽车；中国主要研究生物质制氢，有机废水制氢，氢能电动汽车。

生物制氢具有较好的环境效益。哈尔滨工业大学的学者利用细菌从污水中分解收集氢气，并于2000年2月初完成中试实验，产氢率达5.7m3/m3反应器/d ，被列入我国2000年十大科技进展。这是世界上首次完成生物制氢中试实验。2006年，在哈尔滨国际科技城——日产1200立方米氢气生产示范基地一次启动成功。历经15年的不懈努力，终于将这一技术升级至工业化应用规模，并开发出成套设备，实现了实验室研究成果向现实生产力的转化。

绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用，是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的产物，对化学本身而言是一个新阶段的到来，大力发展绿色化学是保护环境，确保人类社会可持续发展的有效途径和方法。

参考文献：《绿色化学》 朱清时 国科学院院刊；1997，(6)

《绿色化学与环境保护》 谢红涛 余瑞婷 (河南质量工程职业学院)

《环境保护与绿色化学》 舒代宁 成都大学学报(自然科学版)

《绿色化学及其研究进展》 李业梅，夏明俊

《田观领绿色化学在环境保护中的地位和作用》[期刊论文]-河北工程技术高

等专科学校学报 2002(02)

篇二：浅议绿色化学与环境治理

浅议绿色化学与环境治理

化学与环境科学学院 环境科学2008级汉班 姜雅娟 20081117080

指导教师 陈海燕 高级实验师

摘要 环境污染是目前世界各国普遍关注的问题，环境治理成了迫在眉睫的世界大事。绿色化学的产生，使人们改变了旧有的改善环境的思想。本文主要从绿色化学的内涵及绿色化学绿色技术应用及其相应的环境治理前景分别作了介绍和论述，指出为保护环境、实现化学和化工生产的可持续发展必须大力发展绿色化学技术。环境问题是当今全世界面临的头等大事, 环境保护是全人类迫切急需解决的共同事业。人类的生存和发展离不开化学, 更离不开环境, 只有把二者有机结合起来, 提倡、宣传和开发绿色化学,才能实现可持续发展。 关键词 绿色化学 绿色技术应用 环境治理的前景

人类与环境的相互作用必然给环境带来相应的影响, 倘若这种影响超出了环境的承受能力,则必然导致环境的污染。环境污染是早期社会生产发展的必然结果。在人类发展的过程中, 环境污染经历了蒸汽机时代的发生期,内燃机时代的发展期和原子能开始利用时代的公害泛滥期,给人类社会带来了严重的危害,这一系列事实说明了环境问题日益严重性,也证明了化学与环保的密切关系,惨重的代价和无数事实使人们逐渐认识到:在追求生产力和科学技术发展的同时, 必须治理环境、保护环境。化学贯穿于人类活动与环境的相互作用之中,它与能源、资源、材料、信息和生命紧密相联。绿色化学的研究和实施正在全球兴起,并被认为是实现可持续发展的重要途径。

1绿色化学

1.1. 函义[1]

绿色化学是用化学去预防污染,是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程。它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,使过程和终端均为零排放或零污染。从根本上区别于那些通过“三废”处理与利用来治理污染的化学方法。最大限度地追求“原子经济性”, 即: 原料分子中究竟百分之几的原子转化成了产物。理想的“原子经济性”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”。

1.2.研究内容[2]

绿色化学的研究,包括化学反应(化工生产)过程的4个基本要素:目标分子或

最终产品,原材料或起始物,转换反应和试剂，反应条件。具体而言,就是设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；研究、变换基本原料和起始化合物； 研究新的合成转化反应和新试剂。

1.3.绿色化学的特点[3]

绿色化学是当代化学的一个重要前沿,它是一门具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科。从科学的观点看,是对传统化学思维方式的更新和新发展； 从环境观点看,是从源头上消除污染；从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求；它的根本目的是把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组成部分。

1.4.绿色化学的12 项原则[4]

绿色化学作为一门新的学科,它的理论和原理还不是很成熟,但经过10多年的摸索和总结,该领域的先驱者已总结出一些绿色化学的理论和原则,其中P. T. Anastas 和J . C.Waner 绿色化学12条原则被国际化学界所公认,它反映了目前绿色化学的研究内容,也指明了未来绿色化学的研究方向,被称为绿色化学12项原则,其主要内容是:

(1) 从源头制止污染,而不是在末端治理污染；

(2) 合成方法应具“原子经济法”,即使参加反应的原子尽量进入产物；

(3) 在合成方法中尽量不使用、不产生对人类健康和环境有毒有害的物质；

(4) 设计具有高使用价值、低环境毒性的化学产品；

(5) 尽量不用溶剂等辅助物质,不得已使用时,它们必须是无毒的；

(6) 生产过程应该在温和的温度和压力下进行,而且能耗应最低；

(7) 尽量采用可再生的原料；

(8) 尽量减少副产品；

(9) 使用高选择性的催化剂；

(10) 化学产品在使用完后应能降解成无害的物质并能进入自然生态循环；

(11) 发展适时分析技术以便监控有害物质的形成；

(12) 选择参加化学过程的物质,尽量减少发生意外事故的风险。 2绿色化学技术的应用

2.1.在大气污染控制中的应用

大气中的SO2主要来自煤中含硫物经燃烧产生的产物,目前煤炭脱硫的方式

有:燃前脱硫、燃中固硫、燃后烟气脱硫。从绿色化学角度来讲,前者属于污染预防,后两者属于污染治理。绿色化的煤炭生物脱硫技术则是今后脱硫技术的发展方向。常用煤炭生物脱硫方法有生物浸出法、表面处理浮选法和微生物絮凝法等。有人将煤炭生物技术与非生物乳化技术相结合,提出煤炭脱硫的生物非生物综合新技术,可缩短脱硫时间。在微生物菌种方面在基础研究方面,国内在采用驯化传

统菌种的同时,还积极研究利用遗传学技术,对脱硫微生物进行改良。尽管煤炭生物脱硫技术还处于试验阶段,但它是一种很有前途的煤炭燃前脱硫方法。

2.2.在水污染控制中的应用

开发高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的水处理技术,特别是光、声、磁、电、无毒药剂氧化、生物氧化等多种手段联用的新型绿色技术将成为水处理技术研究的热点和方向。

2.2.1.工业及城市生活废水

目前,工业及城市生活废水是我国水环境污染的污染源之一。零排污水处理技术是以“绿色化学”为基础的新概念,从始端、终端和中间过程杜绝污染产生的新思路,能够最大限度地节水和彻底解决水污染的新技术,代表了21世纪水处理技术的发展方向。循环冷却水零排污技术的研究开始于20世纪70年代,发达国家循环冷却水系统的浓缩倍数一般都在5以上,甚至达到10,个别系统已达到零排污。美国开发的废水零排污技术可使废水处理后的水质达到饮用水标准并全部利用。国内研究开发的热水锅炉零排污技术可避免再生废盐水、煮炉水,启用冲洗水,停用冲洗水、连续排污水、定期排污水等废水排放,实现了零排放。蒸汽锅炉零排污技术的研究也在进行。

2.2.2.农药污染[5]

我国目前生产的农药多为高毒品种,生产过程也有公害。随着“绿色食品”的兴起,人们对无公害的“绿色农药”的要求也越来越迫切。新型的绿色农药主要有生物农药、现代化学农药、光活化农药等,这些农药将取代传统的化学农药而大大减少环境污染。

2.2.3.化学实验废液[6]

化学实验在化学教学中占有特殊地位,目前大多数大专院校的实验内容比较陈旧,而且基础实验、验证型实验偏多,实验手段、化学实验设备比较落后,这些因素导致对环境的污染较为严重。

2.3.在固体废弃物处理中的应用

2.3.1.城市垃圾

目前城市垃圾的处理技术主要有:(1)无害化垃圾卫生填埋场,虽然技术较简单;但一次性投资大,占用大量土地,仅能实现部分无害化,而且垃圾黑液的处理已成为世界性难题；(2)垃圾焚烧,这是发达国家曾经采用的主要处理技术,虽能实现减量化、部分资源化,但一次性投资巨大,而且废气中含有大量SO2、H2S、NOx、

HCl、重金属,尤其是会产生毒性很大的二恶英等二次污染物。符合绿色化学技术的有:热分选煤气化技术、固体废弃物电离气化技术,尤其是固体废弃物电离气化技术( SKYGAS) ,它不但是最终彻底解决固体废弃物无害化、资源化的最新技术,不会产生二次污染,而且运行成本低, 1 ～2 年就可以收回投资[7]。

2.3.2.白色污染

“白色污染”泛指一次性使用后未经合理收集和处理而造成环境污染的所有

塑料废弃物,包括农用地膜、塑料包装袋、一次性餐具等。对白色污染物的处理方法燃烧法、熔融法和降解法,对环境会产生污染,因此开发绿色化学产品可生物降解塑料则是人们追求的目标[8]。

2.3.3.矿山废弃物

在矿物开采过程中,产生了许多尾矿和废堆矿石,即通常所说的二次资源,目前在这方面的研究和利用较少,造成了资源的严重浪费和环境污染。金属矿物资源的高效利用,是以最低的能耗和最少的环境污染,来达到最高的矿物资源综合利用[9]。

3.绿色化学与环境治理的前景

反应原料的绿色化，即反应原料符合5R原则。原子经济性反应，在基本有机 原料的生产中，已有一些原子经济性反应的典范，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。高效合成法，不涉及分离高效的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。提高反应的选择性——定向合成，如不对称合成.环境友好催化剂，例如在正己烷的裂解反应中，固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性，更小的腐蚀性。物理方法促进化学反应，如微

波引发和促进DielsAlder 反应、Claisen 重排、缩合等许多重要的有机反应。酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向，如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。计算机可以辅助绿色化学设计和模拟，在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs 替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力，在21世纪化学必将大有可为.

目前，随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成，在很短的时间内，通向绿色化学的各种途径已隐约可见。这说明绿色化学是有效的，也是有益的。从科学观点认识，绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展；从环境观点认识，它是从源头上消除污染；从经济观点认识，它合理利用资源和能源，降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。其目的就是要把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理” 改变为“从源头上根除污染”然而，必须指出的是，绿色化学与环境治理是完全不同的概念。 环境治理是对已被污染的环境进行治理，使之恢复到被污染前的面目；而绿色化学则是从源头上阻止污染物的生成，即所谓污染预防。因此，只有通过绿色化学的途径，从科学研究出发，发展环境友好化学、化工技术，才能解决环境污染与经济可持续发展的矛盾。

如今，世界各国都极为重视绿色化学的发展，绿色化学及其带来的产业革命

正在全球兴起. 我国也已加入绿色化学的研究行列。1995、1996 年党的十四届五中全会和八届四次人大将可持续发展纳入了国民经济和社会发展“九五”计划和2010 年远景目标纲要，1997年由国家科委主办的第72届香山科学会议在北京召开，会议的主题就是“可持续发展问题对科学的挑战—绿色化学”。作为高等学校培养的各种层次的高素质人才，应努力学习有关知识，加强对保护环境，改善环境的责任感。创造一个清洁美好的生活环境是人类的共同愿望，给后代留下一个良好的环境，也是我们这一代人所必须履行的责任和义务。相信随着科学技术的进步和人们绿色意识的提高，只要我们用好绿色化学技术，搞好经济，我们赖以生存的地球环境定会变得更加美好。

主要参考文献：

[1]薛慰灵. 绿色化学—对环境更友善的化学[J]. 化学教育, 1997 (9) : 1- 5.

[2]闵恩泽, 傅军. 绿色化工技术的进展[J]. 化工进展, 1999, 18 (3) : 5- 7.

[3]梁文平, 磨晋. 当代化学的一个重要前沿—绿色化学[J]. 化学进展, 2000, 12 (2) : 228- 230.

[4] 钟劲茅,吴光辉,邓安民—绿色化学在环境保护中的作用[J]. 南昌航空工业学院学报,2002（2）：34-37

[5]刘建超,贺红武,冯新民. 化学农药的发展方向绿色化学农药[J].农药, 2005, 44 (1) : 1 - 3, 39.

[6]邹少兰. 绿色化学与绿色化学实验[J]. 萍乡高等专科学校学报,2004 (4) : 25 - 28.

[7]毛健全. 治理环境污染中应用“绿色技术”之探讨[ J]. 贵州工业大学学报:自然科学版, 2001, 30 (5) : 92 - 97.

[8]刘国平. 白色污染与绿色浪潮[J]. 福建环境, 1996, 13 ( 5) : 14 -15.

[9] 夏金兰,等. 绿色化学与矿物资源高效应用[J]. 矿冶工程, 2001,21 (2) : 1 - 3.

[10] 郑明—浅议绿色化学与环境治理[J].甘肃高师学报，2009（5）:12-13

篇三：浅谈环境污染与绿色化学

浅谈环境污染与绿色化学

达县石桥中学教师 刘怡麟

摘要：本文主要从三个方面介绍环境污染，第一方面介绍大气污染；第二方面介绍水污染；第三方面介绍固体废弃物污染；最后介绍绿色化学的概念、核心及内容。 关键词：大气污染、水污染、固体废弃物污染、绿色化学

Of Environmental Pollution and Green Chemistry

Abstract: This article describes three aspects of environmental pollution, introduces the first air pollution; the second describes water pollution; the third introduces solid waste pollution; Finally, the concept of green chemistry, the core and content。

Water pollution;Solid waste pollution;Green Chemistry Key words: Air pollution；

1前言

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，环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。通常所说的环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等，都是如今化学工作者面临的重要任务。要了解环境的污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。随着我国全面建设小康社会步伐的加快，对能源生产和能源消费会有更高的要求，能源需求的持续快速增长必将使我国的环境保护面临更加沉重的压力。由能源开发利用导致的能源环境问题既是我国当前面临的现实问题，也是影响我国长远发展的战略问题，是我国实现可持续发展的基础和重要保障之一。人类利用能源的历史已非常久远，能源对人类发展的巨大贡献是显而易见的。在产业革命以前的漫长岁月中，能源消费以薪柴为主，由于消费量不大，一方面植物的自然生长足以补充其作为能源的消费，另一方面环境容量可以“吸收和消化”薪柴利用过程中排放的废弃物，因此，能源开发利用的环境影响基本上不成为问题。当时的环境问题主要是由于人口增长导致过度开垦造成的土质退化问题。产业革命促使矿物能源取代薪柴成为能源消费的主体，现代环境问题随之产生。经济、人口高速增长导致能源消费需求急速增长，人类赖以生存和发展的环境逐步恶化。总体而言，所有能源，包括可再生能源的开发利用，都会对环境产生不同程度的不利影响。

2环境污染

2.1大气污染

大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多，对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染，主要的污染物是烟尘和二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内，不经过肝脏的解毒作用，直接由血液运输到全身。

大气污染物的来源主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。化学在这方面发挥着重要作用。 大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病；对植物可使其生理机制受抑制，生长不良，抗病抗虫能力减弱，甚至死亡；大气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射(据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10～30%和

10～25%)而导致城市佝偻发病率的增加；大气污染物能腐蚀物品，影响产品质量；近十几年来，不少国家发现酸雨，雨雪中酸度增高，使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝，森林发育受影响，这与大气污染是有密切关系的。 2.2水污染

水污染是指被任何进入水体的物质，造成水中生态环境变化的状态。什么是水污染泥？在环境学领域，有一个重要名词叫“水体”，它包括我们平时所说的水，另外，还把水中的悬浮物、溶解物、水生生物和底泥都作为水体的组成部分来看。水体一般是指海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称；水体按类型可以分为海洋水体和陆地水体。陆地水体可分为河流、湖泊和地下水体。在环境学领域中，区分“水”和“水体”的概念非常重要，例如重金属污染物，由于本身的重量，容易从水中转移到底泥中，水中的重金属含量一般并不高，若着眼于水，似未受到重金属污染，但从水体看，可能受到较严重的污染。所以，我们平时说的水污染准确说是水体污染，即指排入水体的污染物超过了水体的自净能力，破坏了水体原有的用途。所谓水体污染就是指水、底质（底泥）和水生生物的污染。那么，水污染是怎么引起的呢？

水体中的污染物，根据它们的性质，可以概括为下列几类：1.病原体污染：生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水等，常含有病原体，如病毒、病菌和寄生虫。这类污水如不经过适当的净化处理，流入水体后，即会通过各种渠道，引起痢疾、伤寒、传染性肝炎及血吸虫病等。2.需氧性污染物：生活用水，造纸和食品工业污水中，含有蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物。这类物质随污水进入水体后，在微生物对它们的分解过程中，需要消耗水体中的溶解氧，使水体含氧减少，从而影响鱼类和其它生物的生长繁殖。当水中的溶解氧耗尽后，水中的有机物即产生厌氧消化，生成甲烷、硫化氢等，使水体出现臭味，危害水生生物的生存。3.植物营养污染物：造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水，含有氮、磷、钾等营养物，如果大量的这类污水排入水体，使营养物质增多，引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖。这类物质多呈红色，称“赤潮生物”。赤潮生物的大量繁殖，会覆盖水面，附在鱿类肋上，使它们呼吸困难。死亡的赤潮生物被微生物分解，消耗掉水中的溶解氧。有些赤潮生物体内及其代替产物含有生物毒素，常常引起鱼贝类中毒死亡，并能通过食物链，危害人体健康。4.石油污染物：多发生在海洋中，主要来自油船的事故泄露、海底采油、油船压舱水以及陆上炼油厂和生化工厂的废水。5.剧毒污染物：主要是重金属、氰化物、氟化物和难分解的有机污染物，它们大都来自矿山、冶炼废水，它们都富集在生物体中，通过食物链，危害人类健康。此外，水体的污染还有放射性污染，这是由于放射性物质进入水体造成的。盐类污染，各种酸碱盐无机化合物进入水体，使淡水含盐量增加，影响水质。热污染，发电站等的冷却水是热污染的主要来源，大量热水排入水体，使水温增高，水体中溶解氧减少，影响鱼类的生存与繁殖。

2.3固体废弃物污染

固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质。如采矿业的废石，工业的废渣，废弃的塑料制品，以及生活垃圾。应当认识到，固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值，实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用，因此，固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是，这些“放在错误地点的原料”，往往含有多种对人体健康有害的物质，如果不及时加以利用，长期堆放，越积越多，就会污染生态环境，对人体健康造成危害。

3绿色化学

3.1概念 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。

3.2绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

3.3绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来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中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。

3.4绿色化学的核心内容

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（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）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。原子利用率的表达式是： 原子利用率= （预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%

参考文献：

【1】朱清时. 绿色化学和新的产业革命[J]. 现代化工，1998（6）

【2】闵思泽. 环境友好石油炼制技术的发展[J].化学进展，1998（1）

【3】黄培强. 绿色合成：一个逐步形成的学科前沿[J]. 化学进展，1998（4）

【4】高兆林, 谭丕亨. 绿色化学浅说[J]. 山东化工，1999（2）

【5】王恩举.漫谈绿色化学．大学化学，2002，（4）

【6】徐光宪.今日化学何去何从？.大学化学，2003，（1）

【7】董昌耀，杨世忠．中学绿色化学教育实施策略探讨，化学教育. 2002

篇四：浅谈环境污染与绿色化学

浅谈环境污染与绿色化学

达县石桥中学教师 刘怡麟

摘要：本文主要从三个方面介绍环境污染，第一方面介绍大气污染；第二方面介绍水污染；第三方面介绍固体废弃物污染；最后介绍绿色化学的概念、核心及内容。

关键词：大气污染、水污染、固体废弃物污染、绿色化学

Of Environmental Pollution and Green Chemistry

Abstract: This article describes three aspects of environmental pollution, introduces the first air pollution; the second describes water pollution; the third introduces solid waste pollution; Finally, the concept of green chemistry, the core and content。

Key words: Air pollution；Water pollution;Solid waste pollution;Green Chemistry

1前言

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，环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。通常所说的环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等，都是如今化学工作者面临的重要任务。要了解环境的污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。随着我国全面建设小康社会步伐的加快，对能源生产和能源消费会有更高的要求，能源需求的持续快速增长必将使我国的环境保护面临更加沉重的压力。由能源开发利用导致的能源环境问题既是我国当前面临的现实问题，也是影响我国长远发展的战略问题，是我国实现可持续发展的基础和重要保障之一。人类利用能源的历史已非常久远，能源对人类发展的巨大贡献是显而易见的。在产业革命以前的漫长岁月中，能源消费以薪柴为主，由于消费量不大，一方面植物的自然生长足以补充其作为能源的消费，另一方面环境容量可以“吸收和消化”薪柴利用过程中排放的废弃物，因此，能源开发利用的环境影响基本上不成为问题。当时的环境问题主要是由于人口增长导致过度开垦造成的土质退化问题。产业革命促使矿物能源取代薪柴成为能源消费的主体，现代环境问题随之产生。经济、人口高速增长导致能源消费需求急速增长，人类赖以生存和发展的环境逐步恶化。总体而言，所有能源，包括可再生能源的开发利用，都会对环境产生不同程度的不利影响。 2环境污染

2.1大气污染

大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多，对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染，主要的污染物是烟尘和二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内，不经过肝脏的解毒作用，直接由血液运输到全身。

大气污染物的来源主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。化学在这方面发挥着重要作用。 大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病；对植物可使其生理机制受抑制，生长不良，抗病抗虫能力减弱，甚至死亡；大气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射(据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10～30%和10～25%)而导致城市佝偻发病率的增加；大气污染物能腐蚀物品，影响产品质量；近十几年来，不少国家发现酸雨，雨雪中酸度增高，使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝，森林发育受影响，这与大气污染是有密切关系的。

2.2水污染

水污染是指被任何进入水体的物质，造成水中生态环境变化的状态。什么是水污染泥？在环境学领域，有一个重要名词叫“水体”，它包括我们平时所说的水，另外，还把水中的悬浮物、溶解物、水生生物和底泥都作为水体的组成部分来看。水体一般是指海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称；水体按类型可以分为海洋水体和陆地水体。陆地水体可分为河流、湖泊和地下水体。在环境学领域中，区分“水”和“水体”的概念非常重要，例如重金属污染物，由于本身的重量，容易从水中转移到底泥中，水中的重金属含量一般并不高，若着眼于水，似未受到重金属污染，但从水体看，可能受到较严重的污染。所以，我们平时说的水污染准确说是水体污染，即指排入水体的污染物超过了水体的自净能力，破坏了水体原有的用途。所谓水体污染就是指水、底质（底泥）和水生生物的污染。那么，水污染是怎么引起的呢？ 水体中的污染物，根据它们的性质，可以概括为下列几类：1.病原体污染：生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水等，常含有病原体，如病毒、病菌和寄生虫。这类污水如不经过适当的净化处理，流入水体后，即会通过各种渠道，引起痢疾、伤寒、传染性肝炎及血吸虫病等。2.需氧性污染物：生活用水，造纸和食品工业污水中，含有蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物。这类物质随污水进入水体后，在微生物对它们的分解过程中，需要消耗水体中的溶解氧，使水体含氧减少，从而影响鱼类和其它生物的生长繁殖。当水中的溶解氧耗尽后，水中的有机物即产生厌氧消化，生成甲烷、硫化氢等，使水体出现臭味，危害水生生物的生存。3.植物营养污染物：造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水，含有氮、磷、钾等营养物，如果大量的这类污水排入水体，使营养物质增多，引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖。这类物质多呈红色，称“赤潮生物”。赤潮生物的大量繁殖，会覆盖水面，附在鱿类肋上，使它们呼吸困难。死亡的赤潮生物被微生物分解，消耗掉水中的溶解氧。有些赤潮生物体内及其代替产物含有生物毒素，常常引起鱼贝类中毒死亡，并能通过食物链，危害人体健康。4.石油污染物：多发生在海洋中，主要来自油船的事故泄露、海底采油、油船压舱水以及陆上炼油厂和生化工厂的废水。5.剧毒污染物：主要是重金属、氰化物、氟化物和难分解的有机污染物，它们大都来自矿山、冶炼废水，它们都富集在生物体中，通过食物链，危害人类健康。此外，水体的污染还有放射性污染，这是由于放射性物质进入水体造成的。盐类污染，各种酸碱盐无机化合物进入水体，使淡水含盐量增加，影响水质。热污染，发电站等的冷却水是热污染的主要来源，大量热水排入水体，使水温增高，水体中溶解氧减少，影响鱼类的生存与繁殖。

2.3固体废弃物污染

固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质。如采矿业的废石，工业的废渣，废弃的塑料制品，以及生活垃圾。应当认识到，固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值，实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用，因此，固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是，这些“放在错误地点的原料”，往往含有多种对人体健康有害的物质，如果不及时加以利用，长期堆放，越积越多，就会污染生态环境，对人体健康造成危害。

3绿色化学

3.1概念 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。

3.2绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

3.3绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来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中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。

3.4绿色化学的核心内容

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（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）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。原子利用率的表达式是： 原子利用率= （预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%

参考文献：

【1】朱清时. 绿色化学和新的产业革命[J]. 现代化工，1998（6）

【2】闵思泽. 环境友好石油炼制技术的发展[J].化学进展，1998（1）

【3】黄培强. 绿色合成：一个逐步形成的学科前沿[J]. 化学进展，1998（4）

【4】高兆林, 谭丕亨. 绿色化学浅说[J]. 山东化工，1999（2）

【5】王恩举.漫谈绿色化学．大学化学，2002，（4）

【6】徐光宪.今日化学何去何从？.大学化学，2003，（1）

【7】董昌耀，杨世忠．中学绿色化学教育实施策略探讨，化学教育. 2002

篇五：浅谈环境污染与绿色化学

浅谈环境污染与绿色化学

达县石桥中学教师 刘怡麟

摘要：本文主要从三个方面介绍环境污染，第一方面介绍大气污染；第二方面介绍水污染；第三方面介绍固体废弃物污染；最后介绍绿色化学的概念、核心及内容。

关键词：大气污染、水污染、固体废弃物污染、绿色化学

Of Environmental Pollution and Green Chemistry

Abstract: This article describes three aspects of environmental pollution, introduces the first air pollution; the second describes water pollution; the third introduces solid waste pollution; Finally, the concept of green chemistry, the core and content。

Key words: Air pollution；Water pollution;Solid waste pollution;Green Chemistry

1前言

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，环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。通常所说的环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等，都是如今化学工作者面临的重要任务。要了解环境的污染情况，消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定，提供可靠的分析数据。随着我国全面建设小康社会步伐的加快，对能源生产和能源消费会有更高的要求，能源需求的持续快速增长必将使我国的环境保护面临更加沉重的压力。由能源开发利用导致的能源环境问题既是我国当前面临的现实问题，也是影响我国长远发展的战略问题，是我国实现可持续发展的基础和重要保障之一。人类利用能源的历史已非常久远，能源对人类发展的巨大贡献是显而易见的。在产业革命以前的漫长岁月中，能源消费以薪柴为主，由于消费量不大，一方面植物的自然生长足以补充其作为能源的消费，另一方面环境容量可以“吸收和消化”薪柴利用过程中排放的废弃物，因此，能源开发利用的环境影响基本上不成为问题。当时的环境问题主要是由于人口增长导致过度开垦造成的土质退化问题。产业革命促使矿物能源取代薪柴成为能源消费的主体，现代环境问题随之产生。经济、人口高速增长导致能源消费需求急速增长，人类赖以生存和发展的环境逐步恶化。总体而言，所有能源，包括可再生能源的开发利用，都会对环境产生不同程度的不利影响。

2环境污染

2.1大气污染

大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多，对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染，主要的污染物是烟尘和二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳等。

这些污染物主要通过呼吸道进入人体内，不经过肝脏的解毒作用，直接由血液运输到全身。

大气污染物的来源主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。化学在这方面发挥着重要作用。

大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病；对植物可使其生理机制受抑制，生长不良，抗病抗虫能力减弱，甚至死亡；大气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射(据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10～30%和10～25%)而导致城市佝偻发病率的增加；大气污染物能腐蚀物品，影响产品质量；近十几年来，不少国家发现酸雨，雨雪中酸度增高，使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝，森林发育受影响，这与大气污染是有密切关系的。 2.2水污染

水污染是指被任何进入水体的物质，造成水中生态环境变化的状态。什么是水污染泥？在环境学领域，有一个重要名词叫“水体”，它包括我们平时所说的水，另外，还把水中的悬浮物、溶解物、水生生物和底泥都作为水体的组成部分来看。水体一般是指海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称；水体按类型可以分为海洋水体和陆地水体。陆地水体可分为河流、湖泊和地下水体。在环境学领域中，区分“水”和“水体”的概念非常重要，例如重金属污染物，由于本身的重量，容易从水中转移到底泥中，水中的重金属含量一般并不高，若着眼于水，似未受到重金属污染，但从水体看，可能受到较严重的污染。所以，我们平时说的水污染准确说是水体污染，即指排入水体的污染物超过了水体的自净能力，破坏了水体原有的用途。所谓水体污染就是指水、底质（底泥）和水生生物的污染。那么，水污染是怎么引起的呢？

水体中的污染物，根据它们的性质，可以概括为下列几类：1.病原体污染：生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水等，常含有病原体，如病毒、病菌和寄生虫。这类污水如不经过适当的净化处理，流入水体后，即会通过各种渠道，引起痢疾、伤寒、传染性肝炎及血吸虫病等。2.需氧性污染物：生活用水，造纸和食品工业污水中，含有蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物。这类物质随污水进入水体后，在微生物对它们的分解过程中，需要消耗水体中的溶解氧，使水体含氧减少，从而影响鱼类和其它生物的生长繁殖。当水中的溶解氧耗尽后，水中的有机物即产生厌氧消化，生成甲烷、硫化氢等，使水体出现臭味，危害水生生物的生存。3.植物营养污染物：造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水，含有氮、磷、钾等营养物，如果大量的这类污水排入水体，使营养物质增多，引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖。这类物质多呈红色，称“赤潮生物”。赤潮生物的大量繁殖，会覆盖水面，附在鱿类肋上，使它们呼吸困难。死亡的赤潮生物被微生物分解，消耗掉水中的溶解氧。有些赤潮生物体内及其代替产物含有生物毒素，常常引起鱼贝类中毒死亡，并能通过食物链，危害人体健康。4.石油污染物：多发生在海洋中，主要来自油船的事故泄露、海底采油、油船压舱水以及陆上炼油厂和生化工厂的废水。5.剧毒污染物：主要是重金属、氰化物、氟化物和难分解的有机污染物，它们大都来自矿山、冶炼废水，它们都富集在生物体中，通过食物链，危害人类健康。此外，水体的污染还有放射性污染，这是由于放射性物质进入水体

造成的。盐类污染，各种酸碱盐无机化合物进入水体，使淡水含盐量增加，影响水质。热污染，发电站等的

冷却水是热污染的主要来源，大量热水排入水体，使水温增高，水体中溶解氧减少，影响鱼类的生存与繁殖。

2.3固体废弃物污染

固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质。如采矿业的废石，工业的废渣，废弃的塑料制品，以及生活垃圾。应当认识到，固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值，实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用，因此，固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是，这些“放在错误地点的原料”，往往含有多种对人体健康有害的物质，如果不及时加以利用，长期堆放，越积越多，就会污染生态环境，对人体健康造成危害。

3绿色化学

3.1概念 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。

3.2绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

3.3绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来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中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。

3.4绿色化学的核心内容

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（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）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。原子利用率的表达式是： 原子利用率= （预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%

参考文献：

【1】朱清时. 绿色化学和新的产业革命[J]. 现代化工，1998（6）

【2】闵思泽. 环境友好石油炼制技术的发展[J].化学进展，1998（1）

【3】黄培强. 绿色合成：一个逐步形成的学科前沿[J]. 化学进展，1998（4）

【4】高兆林, 谭丕亨. 绿色化学浅说[J]. 山东化工，1999（2）

【5】王恩举.漫谈绿色化学．大学化学，2002，（4）

【6】徐光宪.今日化学何去何从？.大学化学，2003，（1）

【7】董昌耀，杨世忠．中学绿色化学教育实施策略探讨，化学教育. 2002

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