绿色化学提出的背景

按照美国《绿色化学》杂志的定义，绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物并避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。而今天的绿色化学是指考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量、能够保护生态环境的化学。

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，是近十年兴起的一个课题。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。

中国化工学会副理事长龚七一介绍说，世界上很多国家，包括我国，已把“化学的绿色化”作为新世纪化学发展的主要方向之一。而绿色化学提出的背景是化学在给人类创造物质文明的同时，由于认识、技术、管理、经济等原因，也对生态环境或人类健康造成了危害。

龚七一指出，一些发达国家曾走过“先污染、后治理”的路子，严重地破坏了生态环境。但随后，这些国家加强立法和治理，对向大气、水和土壤等排放废气、废水、固体废物等“三废”的生产企业加以罚款或关停，使其加工费用又增加了废物控制、处理和埋放，以及环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。所以，从环保、经济和社会的要求看，化学工业将承担不起产生“三废”的处理费用，需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。

1990年美国颁布了污染防止法案，将污染防止确立为美国的国策。所谓污染防止就是使得废物不再产生，不再有废物处理的问题，绿色化学正是实现防止污染的基础和重要工具。1996年，美国还设立了总统绿色化学挑战奖。日本也制定了新阳光计划，在环境技术的研究与开发领域，确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧化碳固定与利用技术等绿色化学的内容。

这些由政府主导的行为都极大地促进了绿色化学的蓬勃发展，使绿色化学的研究成为国外企业、政府和学术界的重要研究与开发方向。而在龚七一看来，绿色化学对我国来说，“既是严峻的挑战，也是难得的发展机遇。”

与传统化学的区别

龚七一说，绿色化学与传统化学既有联系又有区别。绿色化学是传统化学的继承和发展，在传统化学中也有一些符合绿色化学原则的化学过程及化学品，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物，过程和终端均为零排放或零污染。但龚七一说，“并非所有化学过程及化学品都符合绿色化学原则。”

他指出，绿色化学是指设计的化学品和化学过程没有或者只有尽可能小的环境副作用，并且在技术和经济上是可行的。绿色化学是实现污染预防的一个重要的科学手段，包括合成、催化、工艺、分离和分析监测等许多化学领域。

龚七一还说，绿色化学也不同于环境化学。环境化学是研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。绿色化学的最大特点在于，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或零污染。因而，绿色化学是研究污染的根源在哪里，而不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。

总之，绿色化学关注在现今科技手段和条件下，能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方面和各种类型的化学过程，主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子，具有原子经济性，因此它既能够充分利用资源，又能够实现防止污染。

因而龚七一认为，“很明显，绿色化学要求副作用尽可能小，它是一种理念，是人们应该倾力追求的目标。”

着重于更安全的概念

一般说来，一个化学反应主要受四个方面的影响，一是原料或参与反应物的性质；二是合成路线和工艺的特点；三是反应条件；四是产物或目标分子的性质。这四个因素相互紧密联系，而且在一定条件下息息相关。龚七一告诉大家，“这四个方面也是绿色化学与工程技术所研究的方向。”

绿色化学与工程技术有其应用的原则，概括起来主要有12项，包括防止环境污染、提高原子经济性、尽量减少化学合成中的有毒原料和有毒物、设计安全的化学品、使用安全的溶剂和助剂、提高能源经济性、原料的再利用、减少官能团的引入、新型催化剂的开发、产物的易降解性、以降低环境污染为宗旨的现场实际分析和防止生产事故的安全生产工艺。

上述这些原则主要体现在对环境的友好和安全、能源的节约、生产的安全性等方面。龚七一说，目前绿色化学的研究重点是设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线及生产工艺，改善化学反应条件、降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。

龚七一特别强调，绿色化学着重于更安全这个概念，不仅针对人类的健康，还包括整个生命周期中对生态环境、动物、水生生物和植物的影响，而且除了直接影响之外，还要考虑间接影响，如转化产物或代谢物的毒性等。

与日常生活的关系

当今，化学物质已成为人们日常生活中不可或缺的一部分，那么，绿色化学与人们的日常生活有哪些方面的密切关系呢？

龚七一举例，农业的增产增收，在很大程度上离不开化肥、化学农药、农膜等农用化学品；制造和加工业，是“你中有我、我中有你”，离不开相互之间的配套发展，如汽车制造离不开轮胎、橡胶密封制品和功能性化工材料；建筑、装修业，离不开化工建材和涂料、粘合剂等化工装饰材料；食品加工，离不开食品用化工产品，如调味剂、防腐剂、膨松剂、合成色素等；人们的衣着，则离不开化纤、染料及印染助剂。

龚七一还说，国防装备的现代化更离不开材料的现代化，正可谓“有了材料的现代化，才有装备的现代化”。“上天入海”化学工业起着重要作用，它给发射的火箭及卫星提供的高能燃料和碳纤维等特殊功能性材料，以重量计占80%左右；它给潜艇提供的特种涂料和功能性化工材料也很可观。

此外，化学工业又是高技术产业的重要组成部分，它与代表当代技术革命的信息技术、生物技术、材料技术等高技术产业密不可分。同时，化学工业还是国民经济和国家财政收入的龙头行业。据有关部门统计，2011年上半年我国石油和化学工业实现产值5.32万亿元，占全国工业总产值的13.4%；实现利润近4250亿元，占全国工业实现利润的17.6%。

必须正视的现实问题

由于化工过程高温高压、易燃易爆、有毒有害，有的“三废”治理难度大、成本高，所以现实中也存在着一些问题。

龚七一指出，目前我国化工废水、废气、固体废物的处理没有得到很好的解决，“三废”排放量在全国工业总排放量中分别占第一、四、五位，对生态环境和人类及生物的生命健康构造了严重危害。

实际上，在我国化学工业发展过程中，由于大干快上、缺少资金、监管不力等因素，曾经走过一段弯路，主要是遍地开花，特别是“三废”治理项目要求“三同时”（同时设计，同时施工，同时运行），但是在资金拮据的情况下往往把三废治理项目给砍了。龚七一认为，这种后遗症和尴尬现象在某些时候、某些地方仍时有发生，是一种变相的自我残杀、自毁形象的行为。

另外还有这样的新闻报道，有些污水处理厂为降低成本，虽然安装了污水处理设备，但实际上只是个摆设，很少进行使用。而在企业中推广其他绿色化学项目时，类似的问题也或多或少地存在。

面对当前公众的“谈化色变”现象，龚七一认为，倡导“绿色化学”和推行“责任关怀”是消除“谈化色变”现象，确保化学工业可持续发展的重要路子和对策。它将不仅让人类享有化学、化工创造的现代文明，而且从生产和使用过程中真正消除对人类健康和生态环境的危害。

龚七一指出，推行绿色化学不是简单的污水处理项目，而是一项系统工程，涉及到观念的转变、政策的引导、科技的投入、技术的创新、管理的强化、相应体制和机制的改革等多个方面，既是一项长期的战略任务，又是迫在眉睫、必须实施的化工可持续发展的硬任务，在推行中可能会出现这样或那样的问题，“但是，这是一项功在当代、利在千秋的伟大事业，势在必行。”