绿色化学,又称环境无害化学(environmentally benign chemistry)、环境友好化学(environmentally friendly chemistry)、清洁化学(clean chemistry),即减少或消除有害物质的使用和产生的化学品和过程的设计。通过绿色化学方法,我们可以减少甚至预防危害和污染,从而更好地保护人类和环境。
绿色化学是关于化学品及其过程的整体方法,主动从源头上减少危害和污染远胜于造成损害后再清理。百灵威致力于创新的科学解决方案,减少化学产品从设计、制造、使用、到处理,整个周期中各方面影响。
我们通过绿色化学方法减少或避免使用有害原料、试剂、溶剂,采用能减少或消除有害化学物质参与的绿色化学技术,不断努力开发新的、更好的绿色产品和工艺。
绿色化学十二原则
保罗·阿纳斯塔斯(Paul Anastas)和约翰·华纳(John Warner)于1998年在《绿色化学理论与应用》(Green Chemistry: Theory and Practice)一书中提出以下12条原则:
- 预防:设计化学合成以防止浪费,而不是试图去清理。
- 最大化原子经济性:以最少反应物原子的浪费,将其最大程度地结合到所需产物中。
- 危害性较低的化学合成:使用和产生对人类或环境毒性很小或无毒的物质。
- 更安全的化学品:设计完全有效且毒性很小或无毒的产品。
- 更安全的溶剂和反应条件:尽可能避免使用辅助物质(如溶剂,分离剂等),若使用,应无害。
- 能源效率:应认识到能源使用对环境的影响,尽可能在环境温度和压力下进行化学反应。
- 可再生原料:原料应是可再生的,而不是一次性消耗的。
- 避免使用化学衍生物:尽可能避免使用封闭或保护基团,或任何临时修改,因为衍生物会使用额外试剂并产生废物。
- 催化:使用催化剂(少量有效,可进行多次反应),而不是化学计量试剂(过量使用且只进行一次反应),以减少废物。
- 降解设计:设计化学产品,使其在使用后分解为无害物质,不会在环境中累积。
- 预防污染的实时分析:在合成过程中进行实时监控,最大程度地减少或消除有害副产品的形成。
- 减少事故可能性:设计能减少化学事故发生可能性的化学品及其物理形式(固体,液体,气体),包括爆炸,火灾和释放到空气中。
绿色化学的重要性
绿色化学的实践有益于人类健康、环境、商业和整个经济。
人类健康
- 清洁的空气和水(减少饮用水和生活用水中的有害物质)有利肺部和身体健康。
- 消除可能进入食物链的持久性有毒化学物质,使食物更安全。
- 减少接触内分泌干扰物等有毒化学物质,保障青少年正常发育。
- 减少工人接触有毒物质的机会,降低事故发生可能性(如火灾或爆炸)及个人防护设备需求,有利于提高工人的安全和生产力。
- 更安全的产品可提升对消费者的保障。
环境
- 绿色化学品对环境无害,它们会被降解为无害物质,或被回收使用。
- 减小有毒化学物质对动植物的威胁,以及对整个生态系统的破坏。
- 降低全球变暖,臭氧消耗和雾霾形成的可能性。
- 减少填埋场的使用,尤其是危险废物堆填区。
经济与商业
- 化学反应的产率更高。
- 减少合成步骤,可加快产品生产速度、提高产能、并节约水资源和能源。
- 减少废物可消除昂贵的补救措施、危险废物处理和产业末端处理。
- 用可再生物质替代消耗性原料。
- 减少石油产品的使用,减缓其消耗,避免其危害和价格波动。
- 通过提高产量减少制造工厂的规模或占地面积。
- 更安全的产品标识,更能引起消费者的兴趣,从而增加销量。
- 提高绿色化学品制造商及其客户的竞争力。
参考文献:
- American Chemical Society
- United States Environmental Protection Agency
- Anastas, P. T.; Warner, J. C. Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press: New York, 1998, p.30.