綠色化學的環境效益

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簡介

近年來，關於採用綠色化學原則的討論非常熱烈。這一切始於20世紀90年代，並且這種熱潮並非徒勞。然而，許多人並不瞭解綠色化學是什麼，以及為什麼它如此重要。

綠色化學是化學領域的一個分支，它遵循化學和化學工程過程中的一些特定標準。這些原則確保有害化學物質的影響最小化到一定程度，從而保護環境免受汙染和破壞。綠色化學是一個大型領域，它將環境保護原則應用於工業規模。

雖然綠色化學與環境化學相關，但它主要關注化學物質對環境的影響，而環境化學則專門研究合成化學汙染物和環境目標。因此，綠色化學更多的是關於控制工業規模的化學品使用，以消除其對環境的負面和有害影響。

綠色化學原則

雖然沒有任何化學過程可以做到100%的綠色環保，但綠色化學的12項原則可以在很大程度上減少化學物質對環境的有害影響。這12項原則是：

廢物管理

它指出，應該儘量減少廢物的產生，而不是先產生廢物然後再試圖減少它。應該解決廢物的產生問題以控制它，而不是在生產後進行處理。

原子經濟性

它依賴於最大化用於合成化學副產物的所有試劑的原子數量。此外，它強調評估原子經濟性以提高反應效率。

使化學合成危害更小

它依賴於透過重新設計合成和化學途徑來降低化學反應的危害。在生產和廢物處理過程中應處理危害。

設計更安全的化學品

應在分子和原子水平上降低化學品的毒性，以便最大限度地減少對環境的危害。

使用更安全的溶劑和助劑

使用最安全的溶劑和助劑以減少廢物產生應該成為一種實踐，因為這些溶劑和助劑會產生大量的廢物。

節能設計

透過避免加熱和冷卻試劑來使用最節能的化學過程。也應避免加壓和使用真空條件。

使用可再生原料

使用植物性化學品代替實驗室化學品，以最大限度地減少對環境的影響。應減少從石油化工來源獲得的化學品。

減少衍生物的使用

應儘量減少臨時衍生物的使用。應減少衍生物以減少反應步驟、資源消耗和廢物產生。

使用催化劑

應使用催化劑來減少廢物、反應時間和能源消耗。因此，應採用使用催化試劑代替化學計量試劑的做法。

設計降解

必須優先建立可生物降解的廢物。應設計反應以產生易於降解的化學物質。化學產品也不應有毒。

即時汙染預防

應監測廢物產生過程，以檢查汙染物產生程式。應在反應的所有步驟中最大限度地減少汙染物。

事故預防

建立和遵循更安全的化學品處理方法，以最大限度地減少事故和對個人的傷害。同樣，建立一個更安全的廢物處理流程，以最大限度地減少環境和個人風險。

綠色化學的益處

• 綠色化學減少了有害化學副產物與人類使用的環境資源混合的機會。這些副產品可能是故意或無意地與資源混合。例如，用於農業的殺蟲劑可能會暴露於含水層中，從而汙染水資源。

• 綠色化學依賴於可生物降解的化學物質。這些物質對自然和環境的危害最小。其中一些化學物質還可以重複使用。使用可生物降解的化學物質對人類也有好處，因為當使用這些化學物質時，化學物質對人體健康的影響會最小化。

• 綠色化學有助於維持生態平衡。由於綠色化學中使用的產品不會生物放大，因此其使用不會對任何生物體造成危害。因此，不會有任何生物體因在反應過程中不受影響的化學物質而受到傷害。

• 綠色化學可以幫助解決最緊迫的生態問題，例如全球變暖和臭氧層破壞。由於造成這些結果的化學物質大量減少，全球變暖和臭氧層破壞在很大程度上得到了最小化。

• 由於廢物產生量減少，衛生填埋場的面積大幅減少。這有助於土壤保護，這意味著將會有更多空間用於農業和其他此類活動。

• 綠色化學帶來了更清潔的空氣，這意味著人們患呼吸系統疾病的機率會降低。由於車輛和工業排放減少，空氣汙染的可能性明顯降低。

• 綠色化學還為我們提供了無汙染、無危害的水，可以飲用，而不會有任何患病的可能性。減少水汙染也意味著水資源可用於動植物，從而帶來更多有用的水資源。

• 由於化學過程和產品危害性降低，工作場所變得更安全，特別是對於在化學環境中工作的人員而言。它還減少了事故的可能性和對防護裝置的需求。

• 化學家用物品的危害性降低。因此，消費者可以確保獲得更好的健康和長壽。此外，食品和藥品也變得更安全。

• 由於接觸有害化學物質減少，患慢性疾病的風險降低。這也適用於動物。簡而言之，綠色化學為我們提供了一個更安全、更清潔的環境，有益於健康和體能。

• 由於原子原理，反應效率提高，導致化學反應效率極高，產生的廢物很少。因此，無需或僅需極少量地進行廢物管理。

• 由於反應時間加快，生產所需的能源和資源減少。這有助於節約資源。

• 這導致廢物管理和再利用的成本降低。

• 較低的碳足跡意味著工業可以精簡併縮小規模。

結論

綠色化學是當務之急，因為我們正在處理許多正在逐漸破壞環境的環境和化學問題。如果我們遵循綠色化學的原則，許多環境和健康問題可以得到緩解。這就是為什麼它應該成為每個人的首要任務。

常見問題

問1. 環境化學和綠色化學的主要區別是什麼？

答。雖然綠色化學與環境化學相關，但它主要關注化學物質對環境的影響，而環境化學則專門研究合成化學汙染物和環境目標。

問2. 為什麼建議綠色化學採用原子經濟性？

答。原子經濟性宣揚原子水平的反應效率。這保證了更快的反應時間和更少的能源消耗。這些是建議綠色化學採用原子經濟性的一些原因。

問3. 即時汙染預防是什麼意思？

答。即時汙染預防意味著應監測廢物產生過程，以檢查汙染物產生程式。應在反應的所有步驟中最大限度地減少汙染物。