時(shí)間：2023-07-04 09:26:18
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0引言
近年，社會(huì)公眾的環(huán)保意識(shí)逐步地提升，國家也大力地倡導(dǎo)在社會(huì)中發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，建立友好型的工藝技術(shù)。在這種背景下，綠色的化工技術(shù)就被研發(fā)出來，其中綠色技術(shù)更多的是指在傳統(tǒng)的化工產(chǎn)品生產(chǎn)期間，減少對(duì)外界環(huán)境的污染，降低資源的消耗，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
1綠色化工技術(shù)的重要性分析
化工企業(yè)在生產(chǎn)化工產(chǎn)品期間，應(yīng)用綠色技術(shù)來避免生產(chǎn)過程給外界環(huán)境帶來的破壞和污染。盡量地去降低能耗，使用節(jié)能環(huán)保的材料，這樣才能夠使公司在激烈的化工市場(chǎng)中，獲得獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。從原材料運(yùn)輸?shù)焦S，然后再將原材料運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)線上，在各作業(yè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制，使化工產(chǎn)品的生產(chǎn)走向環(huán)保化。利用零污染、低耗能的技術(shù)，來減少污染物的排放，進(jìn)而全面提高化工企業(yè)內(nèi)部的制造技術(shù)水平。在印刷和藥物的生產(chǎn)領(lǐng)域中，都會(huì)應(yīng)用一些綠色化工技術(shù)，此時(shí)該技術(shù)就為國內(nèi)的化工行業(yè)指明了未來的發(fā)展方向。
2綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用分析
2.1合理地選擇催化劑
在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域中，使用大量的催化劑（如圖1所示）會(huì)顯著地提高化學(xué)反應(yīng)的效率，進(jìn)而加快化工產(chǎn)品生產(chǎn)的速度，可以明顯提高整個(gè)化工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。因而，化工企業(yè)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)狀況，以及根據(jù)生產(chǎn)出來的化工產(chǎn)品特性，來選擇催化劑。此外，還要避免化工產(chǎn)品所形成的副產(chǎn)物被隨意地丟棄、排放，而造成化工產(chǎn)品的副產(chǎn)物危害到外界的環(huán)境。此時(shí)，要重點(diǎn)去管控好催化劑的使用，應(yīng)用一些無毒無害催化劑。在此基礎(chǔ)之上，還要加強(qiáng)對(duì)各廢棄物排放管控，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的要求，來選擇催化劑材料，選擇毒性不大，而且危害程度較低的材料，才能夠保證化工產(chǎn)品的生產(chǎn)綠色化。
2.2應(yīng)用沒有污染的化工原材料
科學(xué)地選擇化工材料是降低化工污染的一個(gè)有效的方法，通常情況下，社會(huì)公眾都會(huì)認(rèn)為化學(xué)合成物大多都是化工原料，并且認(rèn)為大多數(shù)的化合物都有毒性，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生較大危害。隨著近年國內(nèi)科技技術(shù)的飛速發(fā)展，一些化工原料被研制出來，有些化工原料是從農(nóng)作物和植物中提取出來，它可以替代化學(xué)的合成物，來充當(dāng)化學(xué)產(chǎn)品的制劑。因而，選擇危害較小、綠色環(huán)保材料，從源頭上去抑制化工的污染。在生產(chǎn)期間，確保化學(xué)制劑使用合規(guī)，避免使用那些毒害較大、污染較大的化學(xué)藥品。
2.3科學(xué)選擇化學(xué)反應(yīng)
在化工產(chǎn)品生產(chǎn)期間，要求能夠使用一些高效的化學(xué)反應(yīng)，才能夠提高化學(xué)反應(yīng)效率。通?；瘜W(xué)反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，而對(duì)外界環(huán)境帶來污染破壞。此時(shí)，公司要綜合考量化學(xué)反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，來實(shí)現(xiàn)降低污染的目的，這也是當(dāng)前綠色技術(shù)的一個(gè)重要組成和應(yīng)用的目的。公司綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本、經(jīng)濟(jì)效益和污染問題，應(yīng)用合理的化學(xué)反應(yīng)方法，來實(shí)現(xiàn)控制化工污染的目的。
3綠色化工技術(shù)的應(yīng)用分析
3.1應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù)
化工企業(yè)應(yīng)用比較清潔的技術(shù)，能夠有效地減少生產(chǎn)過程的污染，例如，通過一定的處理設(shè)備，來降低化工產(chǎn)品的粉塵、廢氣，對(duì)廢棄物進(jìn)行回收利用，這樣會(huì)實(shí)現(xiàn)資源的高效使用，也能夠減少固體垃圾的產(chǎn)生。當(dāng)這些化工的污染物進(jìn)入到地下水和土壤中，會(huì)擴(kuò)大污染的范圍。有些工廠內(nèi)部有大量的懸浮顆粒物的粉塵，這些粉塵就會(huì)形成粉塵污染，空氣中的固體離子增多，當(dāng)吸入到人體內(nèi)部會(huì)直接導(dǎo)致心肺病的產(chǎn)生。因而，要科學(xué)地處置生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的粉塵和廢棄物，來實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)的目的。
3.2應(yīng)用生物技術(shù)
將新型生物技術(shù)運(yùn)用到化學(xué)制品的制造中，例如可以運(yùn)用基因工程技術(shù)、生物技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù)，利用生物體內(nèi)部所產(chǎn)生的生物酶，來作為化學(xué)反應(yīng)的催化劑。將生物化工的合成技術(shù)作為當(dāng)前化工產(chǎn)品的一個(gè)主流技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目的。生物技術(shù)中的膜技術(shù)是仿生學(xué)的一個(gè)重要技術(shù)組成，它也可以實(shí)現(xiàn)再生資源的循環(huán)利用，來形成化學(xué)品。綠色的生物技術(shù)需要從動(dòng)植物內(nèi)部提取相應(yīng)的原料，例如，煤炭、石油等都是由生物經(jīng)過數(shù)萬年的生物化學(xué)反應(yīng)，而形成的能源原料。在當(dāng)前的一些化學(xué)反應(yīng)中，會(huì)使用生物酶作為催化劑，這種催化劑的催化效率顯著地要高于化學(xué)試劑的效率，這樣生物酶作為催化劑，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)、無污染生產(chǎn)的目的。并且化學(xué)的反應(yīng)比較溫和，形成的副產(chǎn)物對(duì)外界環(huán)境危害較小。
3.3利用友好型的環(huán)保產(chǎn)品
在化工生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的污染物會(huì)直接影響到人們的日常生活。因而，在使用環(huán)保產(chǎn)品期間，要盡量地避免使用那些高污染的產(chǎn)品。汽車在行駛中可以燃燒生物柴油、生物汽油，這些生物材料的生產(chǎn)制造不會(huì)對(duì)外界產(chǎn)生較大的污染。同時(shí)，生物酒精汽油燃燒時(shí)對(duì)外界的環(huán)境破壞力度較小，有些化石燃料內(nèi)部有大量的硫化物，在燃燒之后，會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，會(huì)直接危害到大氣的平衡，以及會(huì)給國內(nèi)的大氣帶來破壞。社會(huì)公眾平時(shí)會(huì)使用一些塑料的產(chǎn)品，塑料的包裝袋，這些塑料袋的使用會(huì)給人們的生活帶來便捷。當(dāng)人們使用完了之后，就會(huì)將這些塑料袋隨意丟棄，塑料袋難以分解，分解時(shí)間會(huì)長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年，會(huì)給社會(huì)環(huán)境帶來極大的影響，也會(huì)形成大量的固體廢棄垃圾。因而，需要對(duì)現(xiàn)有的化工技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，生產(chǎn)一些環(huán)保型的乙醇汽油，可降解分解的塑料，供為大眾使用。例如，化工產(chǎn)品生產(chǎn)單位將其經(jīng)營的重心轉(zhuǎn)移到綠色產(chǎn)品生產(chǎn)上，大量的使用農(nóng)作物植物，作為原料的提取材料。在生產(chǎn)期間，可以使用甘蔗來提取乙醇，作為稀有的原料物質(zhì)。
3.4清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前國內(nèi)的清潔生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到金屬冶煉，海水淡化等各個(gè)行業(yè)中，應(yīng)用的清潔技術(shù)生產(chǎn)的有害物質(zhì)不多，而且清潔技術(shù)會(huì)直接將廢棄物排放控制在環(huán)保的要求標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。在海水淡化工程中，應(yīng)用環(huán)保清潔的方法，來在海水中去提純淡水。淡水是人們基本的生活用品，社會(huì)對(duì)于淡水需求量較大，然而國內(nèi)淡水資源卻偏少，這是利用海水淡化技術(shù)，為人們提供豐富的淡水資源。在生產(chǎn)淡水期間，利用環(huán)保型的化學(xué)制劑，來提純淡水、蒸餾淡水，這種化學(xué)試劑的危害都較小。
3.5優(yōu)化改善現(xiàn)有的化工工藝流程
在化工產(chǎn)品生產(chǎn)期間，企業(yè)要轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的生產(chǎn)方式，改變過去僅僅依靠一個(gè)裝置給各個(gè)設(shè)備供熱的模式，可以給廠房的頂層安裝太陽能電池板，來利用太陽能為化工生產(chǎn)線提供電力來源。此時(shí)，化工產(chǎn)品的生產(chǎn)單位也可以購置余熱的收集裝置，利用該裝置，可以將生產(chǎn)線上的各類熱收集。然后，對(duì)這些能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步地轉(zhuǎn)化為電能，來為生產(chǎn)線進(jìn)行循環(huán)的使用。
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）04-0044-02
綠色化學(xué)，也被稱為環(huán)境友好化學(xué)，清潔化學(xué)或無污染化學(xué)，主要是指在化學(xué)品的設(shè)計(jì)、制造和使用過程中，利用一系列的原則來減少、甚至消除有毒有害物質(zhì)的使用或在過程中的生成的化學(xué)。綠色化學(xué)的核心是“原子經(jīng)濟(jì)性”，基本原理是公認(rèn)的十二原則。綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)，與環(huán)境保護(hù)不同，綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染，而是主動(dòng)地防止化學(xué)污染，是從物質(zhì)產(chǎn)生的源頭控制廢物的產(chǎn)生，減少對(duì)環(huán)境的污染。所以綠色化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義， 這與現(xiàn)代化工工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)相吻合。
一、綠色化學(xué)課程教學(xué)的意義
大學(xué)生是我國科學(xué)技術(shù)未來的生力軍，在大學(xué)課程中開設(shè)綠色化學(xué)課程，通過相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)大學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，有利于從根本上防止污染，有利于實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。作為化學(xué)教育工作者，我們有責(zé)任和義務(wù)將綠色化學(xué)及相關(guān)知識(shí)引入高等教育知識(shí)體系中，并系統(tǒng)傳授給學(xué)生。
隨著對(duì)綠色化學(xué)科學(xué)研究的不斷深入，綠色化學(xué)的思想和觀念逐步為人們接受，并被引入高校教W活動(dòng)中，很多高校都開設(shè)了綠色化學(xué)課程。綠色化學(xué)作為一門新的課程，具有涉及知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。與化學(xué)其他課程不同，綠色化學(xué)沒有完善的知識(shí)體系和教學(xué)大綱，因此如何結(jié)合時(shí)代特點(diǎn)和專業(yè)知識(shí)，為大學(xué)生講授綠色化學(xué)課程，是任課教師在教學(xué)過程中面臨的主要問題。作者從2009年開始在江蘇師范大學(xué)為環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生講授綠色化學(xué)課程，在教學(xué)過程中積累了一些經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了一些有益的嘗試。
二、綠色化學(xué)課程教學(xué)方法的探索
針對(duì)綠色化學(xué)的課程特點(diǎn)，我們對(duì)其教學(xué)方法進(jìn)行了以下探索。
（一）精選教學(xué)內(nèi)容 啟發(fā)學(xué)生的興趣
綠色化學(xué)是一門新興的學(xué)科，發(fā)展很快，但沒有較為成熟的教材，需要教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)選取教學(xué)內(nèi)容。這也為教師提供了一定的自由空間，教師可以結(jié)合自己的科研方向和學(xué)術(shù)思想、提供最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)。另一方面，綠色化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容與有機(jī)化學(xué)聯(lián)系緊密，涉及很多有機(jī)合成反應(yīng)的方法和條件，如果只進(jìn)行抽象的講解，學(xué)生容易感到枯燥乏味。因此在教學(xué)過程中，應(yīng)適時(shí)地結(jié)合實(shí)際生活，用生動(dòng)的實(shí)例充實(shí)課堂教學(xué)，展現(xiàn)綠色化學(xué)在現(xiàn)代生活中的重要作用，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣。例如，介紹“白色污染”及解決措施，這樣學(xué)生就會(huì)對(duì)綠色化學(xué)有更加充分的了解，也能夠加深學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)在日常生活中的實(shí)用性和重要性的認(rèn)識(shí)。
綠色化學(xué)是一門交叉學(xué)科，發(fā)展速度很快，而且涉及很多化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域， 因此我們?cè)跐M足教學(xué)基本要求的前提下， 采用靈活多樣的教學(xué)形式，并經(jīng)常對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新。比如在課堂教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的接受情況，將一些相關(guān)的具有應(yīng)用價(jià)值的最新研究成果添加到教學(xué)內(nèi)容中。另外，也可以利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源來提供關(guān)于綠色化學(xué)的最新科研成果的鏈接，以便學(xué)生隨時(shí)閱覽、學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解綠色化學(xué)的研究動(dòng)態(tài)及最新進(jìn)展，提高學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們對(duì)新問題的求知欲望，使學(xué)生獲取更多的知識(shí)。
（二）多種教學(xué)方法結(jié)合使用，啟發(fā)學(xué)生思考
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主要是“講解―接受型”教學(xué)模式，教師是教學(xué)信息的主動(dòng)發(fā)出者，學(xué)生則是被動(dòng)地接受知識(shí)，這種教學(xué)中師生的互動(dòng)交流少，教學(xué)氣氛沉悶，也阻礙了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。相比之下，研究性教學(xué)是深受廣大師生歡迎的教學(xué)方式，可以將課程的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成生活、生產(chǎn)或科學(xué)中的實(shí)際問題，以學(xué)生為中心，在教師的引導(dǎo)下按照科學(xué)研究的模式來分析、解決這些問題，最終達(dá)到學(xué)生獲取知識(shí)、提高能力的一種教學(xué)過程。
在研究性課堂教學(xué)中，教師作為指導(dǎo)者，在設(shè)定的問題情境中要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考問題， 幫助學(xué)生找到解決問題的辦法，這種教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。如在講授綠色溶劑技術(shù)這個(gè)章節(jié)時(shí)，我們讓學(xué)生在課前查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解有關(guān)的科學(xué)前沿內(nèi)容。在該章節(jié)的課堂教學(xué)過程中， 可以將這節(jié)課的10～15 分鐘左右的時(shí)間留給學(xué)生介紹自己的學(xué)習(xí)體會(huì)，以及對(duì)綠色溶劑技術(shù)的理解，分組進(jìn)行討論，以提高他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維方式。這種自主學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生文獻(xiàn)查閱和使用網(wǎng)絡(luò)資源的能力。課堂教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有機(jī)結(jié)合可以有效地提高教學(xué)效果，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。
作為一門專業(yè)課，綠色化學(xué)每節(jié)課要傳遞的信息量非常大，多媒體教學(xué)技術(shù)的運(yùn)用大大提高了綠色化學(xué)課程的學(xué)習(xí)效率。但是，多媒體教學(xué)的缺點(diǎn)是容易導(dǎo)致學(xué)生一直處于抄筆記的狀態(tài)，沒有時(shí)間去消化和思考教師講授內(nèi)容，不能和教師互動(dòng)，只能被動(dòng)接受課堂內(nèi)容。所以要改善教學(xué)效果，就應(yīng)該結(jié)合本課程的特點(diǎn)以及學(xué)生的實(shí)際情況，合理地使用多媒體教學(xué)手段，注意不同教學(xué)手段間的配合使用。
課堂教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的主要場(chǎng)所，但豐富多彩和形式多樣的課外活動(dòng)是對(duì)課堂教學(xué)的良好補(bǔ)充，將二者有效結(jié)合起來，能夠起到事半功倍的效果。為全面提高學(xué)生的綠色化學(xué)素質(zhì)，我們一方面組織學(xué)生到學(xué)校的實(shí)習(xí)基地，有合作的化工廠或制藥公司參觀調(diào)查并進(jìn)行交流。另一方面，通過課外實(shí)驗(yàn)教學(xué)來配合課堂教學(xué)進(jìn)行綠色化學(xué)教育，讓學(xué)生在具體的實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)一步強(qiáng)化綠色化學(xué)觀念，如在環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中分別采用有機(jī)溶劑和離子液體為反應(yīng)介質(zhì)合成一些有機(jī)化合物，讓學(xué)生對(duì)兩種合成方法進(jìn)行比較。這樣不僅能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，而且能使他們用理論聯(lián)系實(shí)際，真正感受到環(huán)境污染帶來的危害性，增加他們迫切保護(hù)環(huán)境的積極性。另外在畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)中有意識(shí)按綠色化學(xué)要求進(jìn)行，開展專題講座，環(huán)保展覽宣傳等，讓綠色化學(xué)融入人才培養(yǎng)全過程，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
（三）建立合理的考核機(jī)制，注意與學(xué)生的互動(dòng)和反饋
在教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生上課聽講不認(rèn)真，主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性低，部分學(xué)生為了獲得更高的平時(shí)成績(jī)，抄襲別人的作業(yè)。因此，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，優(yōu)化考核體系顯得尤為重要。
綠色化學(xué)課程的最終成績(jī)包括課程論文成績(jī)和平時(shí)成績(jī)兩部分。在每學(xué)期的授課中，我們通常在完成課堂教學(xué)任務(wù)前給出課程論文的具體要求，要求學(xué)生根據(jù)綠色化學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，結(jié)合課程論文的具體要求，查找和閱讀有關(guān)的文獻(xiàn)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，整理和撰寫課程論文。考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，在這個(gè)環(huán)節(jié)通常也會(huì)給出一些相關(guān)指導(dǎo)，如每個(gè)數(shù)據(jù)庫的使用教程和視頻等，課程論文的完成很好地培養(yǎng)了學(xué)生檢索文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)、分析問題和解決問題的能力，也為環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。
綠色化學(xué)的平時(shí)成績(jī)一般由出勤率，作業(yè)和課堂表現(xiàn)構(gòu)成。不同于其他化學(xué)類課程的考核方式，在綠色化學(xué)課程的考核中，我們將學(xué)生在課堂教學(xué)中的表現(xiàn)以及課后心得體會(huì)也計(jì)入平時(shí)成績(jī)。如在某些章節(jié)的課堂教學(xué)前，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，給每組學(xué)生布置一些題目，課堂教學(xué)中，每組可派出代表對(duì)相關(guān)問題給出解答，組與組之間可以互相提問。學(xué)生通過這個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)可以更好地了解相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的背景知識(shí)，更深刻地掌握教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。教師根據(jù)每組學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行打分，并將這部分成績(jī)計(jì)入平時(shí)成績(jī)中。課程結(jié)束后，每個(gè)參與的學(xué)生都要總結(jié)該課程的學(xué)習(xí)心得體會(huì)，對(duì)課程進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)并給出自己的意見和建議，這部分內(nèi)容也作為平時(shí)成績(jī)的一部分。以上教學(xué)活動(dòng)的開展，一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，另一方面學(xué)生給出的意見和建議可以督促任課教師改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)水平。在這門課程中，部分評(píng)價(jià)意見如下：1.綠色化學(xué)這門課跟我們的生活關(guān)系密切，感覺很有用；2.課堂上老師舉的例子很生動(dòng)，學(xué)到了很多東西，擴(kuò)展了知識(shí)面；3.通過準(zhǔn)備課程論文，感覺自己查閱文獻(xiàn)的能力提高了；4.喜歡老師的講課，內(nèi)容吸引人，但是有部分反應(yīng)有機(jī)化學(xué)里沒學(xué)過，能否多講一些。
總的來看，學(xué)生對(duì)這門課程的關(guān)注程度高，總體滿意程度也比較高。
三、結(jié)語
綠色化學(xué)是一門面向21 世o的高層次化學(xué)，它體現(xiàn)了化學(xué)、科學(xué)技術(shù)、社會(huì)之間的相互影響和聯(lián)系。在綠色化學(xué)教學(xué)中，教師采用研究性教學(xué)的方式，能幫助學(xué)生獲得相關(guān)的知識(shí)、技能和能力，有助于學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，從而更好地理解人與自然、人與社會(huì)、人與人之間的相互依存關(guān)系， 激發(fā)其社會(huì)責(zé)任感。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 胡常偉，李賢均.綠色化學(xué)原理和應(yīng)用[M].北京：中國石化出版社，2006.
[2] 張禮和.化學(xué)學(xué)科進(jìn)展[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.
[3] 沈玉龍，王克誠.國外大學(xué)的綠色化學(xué)教育[J].化學(xué)教育， 2006（10）：63-64.
一、引言
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)或環(huán)境友好化學(xué)，是指用化學(xué)的技術(shù)、原理和方法來降低或消除對(duì)人體健康、安全和生態(tài)環(huán)境有毒有害的化學(xué)品的使用和生產(chǎn)[1]。綠色化學(xué)是以開發(fā)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)為核心理念，在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子，在反應(yīng)過程中和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除有害物質(zhì)的生成，實(shí)現(xiàn)了從根源上就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)每個(gè)環(huán)節(jié)均為零排放和零污染。綠色化學(xué)文件倡導(dǎo)主動(dòng)地根本上切斷化學(xué)污染，而不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染，它合理利用資源和能源、降低生產(chǎn)成本，符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，符合世界的環(huán)保要求。隨著綠色化學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到綠色化學(xué)的科研成果對(duì)解決環(huán)境問題所具有的重大意義，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到對(duì)社會(huì)大眾，尤其是在校學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育，教學(xué)中溶入綠色化學(xué)理念，對(duì)綠色化學(xué)的發(fā)展至關(guān)重要。
二、印刷工程專業(yè)進(jìn)行綠色化學(xué)教育的必要性和緊迫性
當(dāng)今社會(huì)，工業(yè)生產(chǎn)高度發(fā)展的同時(shí)也帶來了一系列的環(huán)境問題，它制約了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，危害了人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。印刷行業(yè)也毫無例外地面臨著環(huán)境、資源等問題。印刷與人類的生活密不可分，同時(shí)印刷行業(yè)也是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，印刷業(yè)日新月異地不斷發(fā)展，絢麗多彩的印刷品在給人類帶來文明的同時(shí)，也造成了環(huán)境污染，印刷行業(yè)的污染來源眾多，從印前、印刷到印后加工，每個(gè)環(huán)節(jié)都存在污染源，如圖1所示。長(zhǎng)期以來，印刷業(yè)為了在微利中求取高利潤(rùn)，忽視了環(huán)保綠色的因素，傳統(tǒng)印刷過程對(duì)自然資源和能耗的過度消耗，印刷過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、噪音、粉塵、固體廢棄物等，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重污染，對(duì)人類健康產(chǎn)生了極大的危害，致使長(zhǎng)期以來印刷行業(yè)都頂著“高污染”的帽子，已嚴(yán)重阻礙行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。隨著全球?qū)G色環(huán)保的重視，人類的環(huán)保意識(shí)也在不斷提高，各行各業(yè)都在積極采取綠色環(huán)保行動(dòng)。印刷行業(yè)為了適應(yīng)可持續(xù)性發(fā)展的需要，就必須積極利用綠色化學(xué)的知識(shí)和技術(shù)把印刷工業(yè)的“先污染，后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上節(jié)約能源、根除污染”，如更新原材料，進(jìn)行綠色印前設(shè)計(jì)，改進(jìn)工藝標(biāo)準(zhǔn)和新的管理理念，引進(jìn)高新設(shè)備，淘汰落后工藝、技術(shù)和產(chǎn)能，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境的污染等，使印刷變?yōu)榫G色環(huán)保印刷，已成為印刷業(yè)面臨的歷史責(zé)任，也是全世界印刷業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，是消費(fèi)者未來的必然需求，這也將成為今后一代甚至幾代印刷人的歷史使命?；瘜W(xué)家提出的綠色化學(xué)正是從化學(xué)角度對(duì)環(huán)境治理提出的新概念，其根本就是從節(jié)約資源和防治污染的角度重新審視和改革傳統(tǒng)化學(xué)，從而使人類對(duì)環(huán)境的治理由治標(biāo)轉(zhuǎn)向治本[2]。印刷專業(yè)的學(xué)生是未來印刷科技革命的主力軍，印刷科學(xué)技術(shù)的掌握者、創(chuàng)造者、應(yīng)用者及傳播者，對(duì)印刷專業(yè)學(xué)生的教學(xué)中滲透“綠色化學(xué)”理念，進(jìn)行綠色化學(xué)教育，使其樹立綠色化學(xué)觀，增強(qiáng)環(huán)境責(zé)任感，具有極其重要的意義。
三、印刷工程專業(yè)實(shí)施綠色化學(xué)教育的措施
1.在印刷化學(xué)課程教學(xué)中引入綠色化學(xué)。綠色化學(xué)教育早在1997年已經(jīng)開始引起高校的注意，目前，已有越來越多的高校開展了形式多樣的綠色化學(xué)教育，但是也有一些高校并沒有意識(shí)到將此重要的新信息、新知識(shí)傳授給學(xué)生的重要性，這一遲緩行動(dòng)必將阻滯教育的快速發(fā)展。在高等院校與化學(xué)相關(guān)的專業(yè)和課程中，進(jìn)行綠色化學(xué)教育，存在著緊迫性和必要性。印刷工程專業(yè)雖然與化學(xué)關(guān)系密切，但由于教學(xué)總課時(shí)緊張，不可能對(duì)綠色化學(xué)課程獨(dú)立設(shè)課，可以采取在學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)課——《印刷化學(xué)》的教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的滲透。教師在教學(xué)中，不僅要傳授學(xué)生學(xué)習(xí)印刷所必要掌握的基本化學(xué)知識(shí)和技能，且要在平時(shí)的教學(xué)中深入研究教材，及時(shí)挖掘、適時(shí)滲透綠色化學(xué)思想。比如，在無機(jī)化學(xué)的鹵化銀內(nèi)容的教學(xué)中，除了介紹鹵化銀制備生成、特點(diǎn)及常規(guī)應(yīng)用，還可以特別講解鹵化銀在印刷膠片(菲林)中的應(yīng)用，鹵化銀顆粒作為菲林的感光材料，膠片經(jīng)曝光會(huì)產(chǎn)生潛影——一種看不見的影像。當(dāng)菲林顯影的同時(shí)，鹵化銀晶體(結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化)便轉(zhuǎn)化為黑色金屬銀顆粒的聚結(jié)，不可避免地大量的銀離子和一些化學(xué)物質(zhì)被留在了廢顯影液和定影液中。這些物質(zhì)若不經(jīng)處理直接排入環(huán)境中，重金屬銀離子能污染水資源和土壤而造成對(duì)環(huán)境的危害。讓學(xué)生明白在印刷工藝流程中，出菲林環(huán)節(jié)的去除，不僅節(jié)省人力、財(cái)力和時(shí)間，更是從源頭上減輕了環(huán)境污染治理的負(fù)擔(dān)。在有機(jī)化學(xué)中，可以專門介紹作為溶劑型油墨分散介質(zhì)的溶劑，說明為避免環(huán)境污染和按照綠色化學(xué)的要求應(yīng)加以回收利用。油墨中的有機(jī)揮發(fā)物，可以形成比二氧化碳更嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，而且在陽光的照射下會(huì)形成氧化物和光化學(xué)煙霧，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境[3]。對(duì)于酒精潤(rùn)濕，潤(rùn)版溶液中所含有的異丙醇，遇高溫?fù)]發(fā)后的蒸汽具有難聞的氣味，且有毒，遇明火會(huì)引起火災(zāi)，被光線照射易生成臭氧，刺激眼睛及上呼吸道，危害人體健康，不利于環(huán)境保護(hù)，影響植物生長(zhǎng)。因此，減少或替換異丙醇在膠印潤(rùn)版液中的用量是一種必然的趨勢(shì)。再如講解油墨中的溶劑、有機(jī)顏料、染料在包裝上的遷移對(duì)食品、藥品的污染，印刷紙張中過度添加的熒光增白劑對(duì)人體的傷害。配合觸目驚心的圖片、驚心動(dòng)魄的數(shù)據(jù)、紀(jì)實(shí)的新聞報(bào)道等對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色教育。在教授高分子酶時(shí)，可以介紹高分子酶在生物油墨制備及廢紙脫墨中的應(yīng)用，如酶法脫墨不僅脫墨效果顯著，且能降低化學(xué)藥品用量，減輕廢水處理負(fù)荷。
通過這些教學(xué)，不僅可以使教學(xué)過程更加生動(dòng)有趣，更能使學(xué)生視野開闊，在潛移默化中受到綠色化學(xué)教育，增強(qiáng)綠色化學(xué)觀念和意識(shí)，加深對(duì)印刷專業(yè)的了解，提起學(xué)習(xí)興趣和積極性，啟發(fā)他們自己去思考人類生活中的綠色化學(xué)的重要性。
2.印刷專業(yè)理論課教學(xué)中綠色化學(xué)的滲透。在印刷專業(yè)理論課教學(xué)中綠色化學(xué)的滲透，具體地說，就是針對(duì)印刷工業(yè)的發(fā)展前沿和學(xué)生未來的職業(yè)需要，整合印刷工程專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，每節(jié)課花費(fèi)幾分鐘的教學(xué)時(shí)間，將涉及有關(guān)綠色化學(xué)方面的知識(shí)及時(shí)地、適當(dāng)?shù)卮┎逶诮虒W(xué)中，這樣在課堂教學(xué)中占時(shí)不多，而學(xué)生又能收獲頗多。印刷工程專業(yè)課程涉及了印前設(shè)計(jì)、印刷工藝、印后加工等印刷各個(gè)環(huán)節(jié)及印刷材料、印刷設(shè)備的內(nèi)容，在這些課程教學(xué)中，可以充分利用教材中的綠色化學(xué)相關(guān)知識(shí)，結(jié)合具體的教學(xué)大綱及任務(wù)，將綠色化學(xué)知識(shí)“適時(shí)、適度、適量”地滲透于課堂教學(xué)中。
在印前設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教授學(xué)生合理拼版技巧，滿足印刷機(jī)的最大印刷面積和合理紙開的同時(shí)，還能提高工效，減少時(shí)間、機(jī)械損耗以及紙張開切損耗的浪費(fèi)。合理選擇印刷用紙、油墨等印刷耗材，如選用環(huán)保、印刷質(zhì)量好、可反復(fù)清洗、經(jīng)久耐用的可清洗紙質(zhì)，常用的有合成紙和石頭紙。也可使用本色紙，本色紙以秸稈為原料抄造而成，不消耗林木資源，更可避免由于秸稈焚燒、堆放造成的環(huán)境污染，不經(jīng)漂白，安全健康，且所印刷刊物長(zhǎng)時(shí)間閱讀不易造成視覺疲勞[4]。
在印刷環(huán)節(jié)，教學(xué)中滲透能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)的思想，如講授計(jì)算機(jī)直接制版系統(tǒng)(CTP)、數(shù)字化工作流程軟件、中央集中供墨系統(tǒng)、油墨預(yù)置技術(shù)等對(duì)節(jié)能的貢獻(xiàn)以及采取單張紙印刷機(jī)的噴粉收集裝置、印刷設(shè)備廢氣收集裝置對(duì)環(huán)保的影響[5]。普及正確的印刷設(shè)備操作及維修方法，把環(huán)保理念細(xì)化到每一個(gè)印刷操作細(xì)節(jié)上。
印后加工環(huán)節(jié)，教學(xué)生分析不同的材料特性，正確選擇后加工材料，如膠裝、覆合使用的膠水需不含有苯、酮、醛等對(duì)人體有害物質(zhì)，在使用過程中不產(chǎn)生氧化、分解沉淀物及揮發(fā)性煙霧，且能在短時(shí)間內(nèi)快速熔解具備膠粘特性，節(jié)省電能。新型材料水性上光油和UV上光油不含溶劑，不會(huì)危害人體，目前已在標(biāo)簽、食品、藥品包裝袋等產(chǎn)品的包裝上得到廣泛應(yīng)用。另外，合理選擇低碳、節(jié)能、減排的印后加工方式，如印后上光和覆膜一樣，也可以保護(hù)印刷品表面，提高印品表面光澤度，但是選擇上光，從工藝上來講比覆膜要簡(jiǎn)單，從成本上來講也更合算。
3.用綠色化學(xué)思想設(shè)計(jì)、改進(jìn)印刷實(shí)踐教學(xué)。印刷工程專業(yè)作為我校的國家級(jí)特色專業(yè)，加強(qiáng)課堂基礎(chǔ)理論教學(xué)的同時(shí)，非常重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練，開設(shè)的課程中《印刷化學(xué)》、《印刷材料與適性》、《印刷信息記錄材料》及《印刷原理與工藝》等都有涉及到了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)和綠色化學(xué)的聯(lián)系最緊密、最直接，可以直觀地體現(xiàn)節(jié)約資源和防止污染這一綠色化學(xué)的根本目的，是培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)觀的一條非常重要的途徑。為了更好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育，有必要對(duì)相關(guān)實(shí)踐課程教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新性的改革。
首先，在保證教學(xué)效果的前提下，教師要強(qiáng)化綠色化學(xué)教育意識(shí)，大力推廣微型實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以盡可能少的試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)，使用無毒或毒性小的試劑替代毒性大的試劑，節(jié)約水、能源、紙張、油墨及其他實(shí)驗(yàn)耗材。微型實(shí)驗(yàn)既可節(jié)約原料的消耗又可減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，減少污染，是推廣綠色化學(xué)的重要實(shí)踐，且體現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念[7]。如在油墨的適性和油墨配色等實(shí)驗(yàn)中，采用幅面小的微型印刷適性儀，實(shí)驗(yàn)紙張、油墨、洗版溶劑的取用量都可以減小，同時(shí)又可減少實(shí)驗(yàn)廢水的產(chǎn)生，減少對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的污染。
其次，要結(jié)合印刷專業(yè)特點(diǎn)，增設(shè)與專業(yè)內(nèi)容及環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)中滲入綠色化學(xué)的基本觀念，達(dá)到激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維、引導(dǎo)學(xué)生樹立綠色化學(xué)思想觀念、增強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)保的感性認(rèn)識(shí)，如在印刷材料與適性實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的油墨廢液和廢紙等可以積攢下來，用于帶領(lǐng)學(xué)生做一些課題實(shí)驗(yàn)研究，如“印刷油墨廢水的處理”、“印刷廢紙脫墨”以及“再生紙的制備”等。在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中，帶領(lǐng)學(xué)生做一些課題，如“環(huán)保大豆油墨的制備及適性研究”、“天然色素可食性油墨的制備”等。
再次，可通過采用多媒體技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)印刷實(shí)驗(yàn)原理、印刷設(shè)備結(jié)構(gòu)、故障產(chǎn)生及解決進(jìn)行仿真。印刷工程專業(yè)大多是上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)，隨著印刷機(jī)的飛速運(yùn)轉(zhuǎn)，不可避免地存在著大量紙張、油墨、潤(rùn)版液、印版等實(shí)驗(yàn)材料的消耗，廢液、廢氣的排放，噪聲的污染及人身安全問題，不僅給師生身體健康帶來極大的危害，且對(duì)環(huán)境造成較大的破壞。同時(shí)難聞的氣味、轟鳴的噪音可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生反感，失去實(shí)驗(yàn)興趣，不能達(dá)到有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。利用印刷模擬系統(tǒng)進(jìn)行印刷實(shí)驗(yàn)課教學(xué)將是一個(gè)不錯(cuò)的多媒體仿真實(shí)驗(yàn)的選擇，它是一種印刷故障學(xué)習(xí)系統(tǒng)，它不僅呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前一臺(tái)虛擬的印刷機(jī)，印刷機(jī)的細(xì)部及操作面板與印刷機(jī)幾乎一致，學(xué)習(xí)者可以了解印刷機(jī)的各部位結(jié)構(gòu)。同時(shí)印刷故障的影響因素繁多，也造就了印刷故障具有多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，學(xué)生難以在短時(shí)間內(nèi)掌握對(duì)眾多印刷故障的識(shí)別、診斷和解決能力，而印刷模擬系統(tǒng)能夠模擬不同機(jī)型和印刷材料(包括薄膜、箔、紙張、印版以及水性或溶劑油墨)存在的數(shù)百種多樣而復(fù)雜的印刷問題，印刷模擬系統(tǒng)的應(yīng)用使得學(xué)生在脫離真實(shí)印刷機(jī)的情況下，可以根據(jù)虛擬印刷品學(xué)習(xí)快速判斷印刷故障的類型、產(chǎn)生的原因和有效的解決方法。在模擬系統(tǒng)操作過程中，學(xué)生可以身臨其境，猶如操作真正的印刷機(jī)，且不存在印刷材料的損耗、廢氣廢液的產(chǎn)生及噪聲的污染[8]。模擬實(shí)驗(yàn)雖然在操作上不能代替實(shí)際的上機(jī)操作而存在缺點(diǎn)，但其成功率高，無污染、安全可靠，趣味性強(qiáng)，不失為常規(guī)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的有益的補(bǔ)充，不僅能夠彌補(bǔ)理論教學(xué)中的疏漏，還可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)非常見問題的認(rèn)識(shí)，從而提高教學(xué)質(zhì)量，增進(jìn)學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)又使那些耗材昂貴、污染環(huán)境、危害人身安全的實(shí)驗(yàn)變成了綠色化實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)了“零污染”和“零排放”。
4.開展形式多樣的綠色化學(xué)課外活動(dòng)。全面實(shí)施綠色化學(xué)教育，樹立學(xué)生的環(huán)保觀念，可以在學(xué)生中開展形式多樣的綠色化學(xué)課外教育活動(dòng)。如組織學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境保護(hù)法規(guī)、參加綠色化學(xué)及環(huán)境保護(hù)治理方面的講座。組織學(xué)生制作環(huán)保網(wǎng)站、環(huán)保微電影、環(huán)保海報(bào)等，通過社會(huì)調(diào)查寫調(diào)查報(bào)告或環(huán)保論文，并進(jìn)行比賽評(píng)優(yōu)。還可利用節(jié)假日組織學(xué)生參觀一些造紙、油墨、印刷廠等印刷相關(guān)企業(yè)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，在潛移默化中增強(qiáng)環(huán)保的意識(shí)和責(zé)任感，形成低碳生活的理念，提高自身的基本素質(zhì)。
四、結(jié)語
針對(duì)這些情況，當(dāng)前一些普通高校進(jìn)行了相關(guān)研究與實(shí)踐，以提高基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)效果，但是，大多數(shù)高校主要是根據(jù)學(xué)時(shí)來選擇安排教學(xué)內(nèi)容，利用改進(jìn)教學(xué)手段來增加教學(xué)內(nèi)容，著眼于局部，頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，教學(xué)效果雖有所提高，但是效果不甚明顯，沒有找到從根本上提高基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)效果的方法。本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出了《基于“綠色化學(xué)”理念的理工科院校藥學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)化學(xué)系列課程整合與優(yōu)化的研究與實(shí)踐》課題，依托重慶郵電大學(xué)中藥學(xué)專業(yè)和制藥工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了實(shí)踐。
一 培養(yǎng)具有“綠色化學(xué)”理念的大學(xué)生是人類社會(huì)對(duì)高?；瘜W(xué)教育的基本要求
“綠色化學(xué)”是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)，它用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生和使用，有利于引導(dǎo)學(xué)生熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發(fā)展，牢固樹立綠色意識(shí)，自覺成為未來的綠色人才。“綠色化學(xué)”是人類與自然和諧的化學(xué)，是面向未來提出的化學(xué)新概念，同時(shí)也為化學(xué)教學(xué)提出了新課題。
因此，本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在基礎(chǔ)化學(xué)教別強(qiáng)調(diào)引入“綠色化學(xué)”理念，在緒論部分專門設(shè)有“建立綠色化學(xué)理念，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展”這一部分，強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué)的必要性，并且基于“綠色化學(xué)”理念選擇教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過程中滲透“綠色化學(xué)”理念，將從源頭上預(yù)防化學(xué)污染的新觀點(diǎn)逐步深入學(xué)生心中。特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)專業(yè)特色與學(xué)生能力培養(yǎng)的需要，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上滲透綠色化學(xué)理念，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中大大減少了獨(dú)立的基本操作單元實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，將大部分基本操作實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)安排在實(shí)驗(yàn)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)虛擬與仿真實(shí)驗(yàn)室中實(shí)施，同時(shí)大大增加實(shí)用性、綜合性實(shí)驗(yàn)，將部分基本操作融入綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)原材料都是無毒或低毒的，刪除了一些毒性高、污染大、效果差的合成實(shí)驗(yàn)。打造以“綠色化學(xué)”為特色的教學(xué)、科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，努力培養(yǎng)具有“綠色化學(xué)”理念的大學(xué)生。
二 基于“綠色化學(xué)”理念對(duì)四大基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的整合實(shí)踐
1．教學(xué)內(nèi)容的整合原則
第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院將無機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)兩門課程整合，很好地解決了這兩門課程中的內(nèi)容重疊問題，同時(shí)使無機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容得到了引申，使知識(shí)的系統(tǒng)化更加顯著。本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)基于“綠色化學(xué)”理念將四大基礎(chǔ)化學(xué)進(jìn)行整合，即將無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)和有機(jī)化學(xué)四門課程進(jìn)行整合，根據(jù)藥學(xué)專業(yè)要求，立足理工科院校注重四大基礎(chǔ)化學(xué)的關(guān)聯(lián)，確保整個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)體系的完整，總課程名稱設(shè)為基礎(chǔ)化學(xué)，具體按照普通化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)三門課程進(jìn)行排課。本化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)一起討論、確定教學(xué)內(nèi)容和相應(yīng)的學(xué)時(shí)數(shù)，并且備有一些選學(xué)內(nèi)容供學(xué)時(shí)稍充分的學(xué)校選用，或者供學(xué)生自學(xué)，但是緊密把握“面向藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)”、“知識(shí)點(diǎn)之間的連貫”及“難易程度循序漸進(jìn)”這三個(gè)基本原則，使學(xué)生有興趣學(xué)，更輕松地學(xué)。
2．整合后教學(xué)內(nèi)容的具體安排
針對(duì)大學(xué)第一學(xué)期，新生入學(xué)較晚，學(xué)習(xí)時(shí)間較短，需要一段時(shí)間適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)、生活等實(shí)際情況，第一學(xué)期的普通化學(xué)先介紹藥學(xué)與化學(xué)的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)化學(xué)在藥學(xué)專業(yè)中的作用，讓學(xué)生首先從思想上重視它，同時(shí)介紹“綠色化學(xué)”的基本概念和原則，突出綠色化學(xué)在醫(yī)藥工業(yè)和社會(huì)發(fā)展中的意義及必要性，站在整個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)角度強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué)的重要性和必要性，先行建立“綠色化學(xué)”理念。具體內(nèi)容是：先介紹簡(jiǎn)單且與中學(xué)化學(xué)銜接較多的氣體和溶液，引入大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)的教學(xué)；然后利用熱化學(xué)反應(yīng)方程式引入化學(xué)反應(yīng)熱、熱力學(xué)第一定律和第二定律，引出判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的吉布斯自由能判據(jù)；從吉布斯自由能變的符號(hào)判斷反應(yīng)方向和大小，表示反應(yīng)限度，引入化學(xué)平衡，與中學(xué)化學(xué)緊密銜接，同時(shí)進(jìn)一步銜接化學(xué)反應(yīng)速率，使學(xué)生易于理解；有了平衡依據(jù)后，再分別介紹酸堿平衡與酸堿滴定，沉淀溶解平衡與沉淀滴定，氧化還原平衡與氧化還原滴定，配位平衡與配位滴定；作為含量測(cè)定的加深，再介紹比色法和分光光度法。最后，聯(lián)系中學(xué)化學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單介紹原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的基本概念和基本理論，并且在每部分都要說明它在藥學(xué)中的作用。第一學(xué)期的理論學(xué)時(shí)經(jīng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一討論并經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)后定為64學(xué)時(shí)。
基于現(xiàn)代藥物大多是有機(jī)物的現(xiàn)實(shí)，有機(jī)化學(xué)在藥學(xué)相關(guān)專業(yè)非常重要，經(jīng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一討論并經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)后有機(jī)化學(xué)理論課程定為96學(xué)時(shí)，安排在第二學(xué)期和第三學(xué)期授課。并且根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系按照官能團(tuán)分類介紹有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容，注重與中學(xué)有機(jī)化學(xué)銜接，強(qiáng)調(diào)具有某一類官能團(tuán)的化合物其理化性質(zhì)，每部分都要介紹一些有顯著藥理活性的化合物和該類化合物的合成工藝，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)綠色合成工藝路線，以及該類化合物的構(gòu)效關(guān)系。同時(shí)簡(jiǎn)單介紹一些波譜知識(shí)，如紅外、質(zhì)譜和核磁共振譜等，能夠推導(dǎo)簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，為今后的中藥化學(xué)、天然藥物化學(xué)和藥物合成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)重在一些綜合性、實(shí)用性的綠色化學(xué)合成，既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果，同時(shí)也踐行了綠色化學(xué)理念。
經(jīng)過一年半的大學(xué)學(xué)習(xí)后，在學(xué)生基本上都適應(yīng)了大學(xué)學(xué)習(xí)、生活的情況下，而且具備了較好的數(shù)學(xué)和化學(xué)基礎(chǔ)之后，第四學(xué)期將深入介紹基礎(chǔ)化學(xué)難點(diǎn)部分的物理化學(xué)，在化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上，加深對(duì)化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)，最后引入新知識(shí)相平衡，包括表面化學(xué)與膠體化學(xué)和藥學(xué)前沿知識(shí)，以及化學(xué)知識(shí)及其技術(shù)在藥學(xué)專業(yè)中的應(yīng)用，要求講原理時(shí)必須講它的應(yīng)用，重點(diǎn)是在藥學(xué)方向的應(yīng)用上。最后提綱挈領(lǐng)，建立整個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)的基本框架和知識(shí)體系。這樣就把基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)整合，避免了重復(fù)，同時(shí)按照知識(shí)的難易程度和前后關(guān)系安排教學(xué)內(nèi)容，節(jié)約了學(xué)時(shí)、方便了學(xué)生理解、提高了教學(xué)效果，以適應(yīng)少學(xué)時(shí)的理工科院校藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)。
三 基于“綠色化學(xué)”理念對(duì)四大基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容整合的初步效果
1．學(xué)生成績(jī)明顯提高
近年來，隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提高，在我國的化學(xué)工藝得到了新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，人們對(duì)于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)原料的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了更高的要求。本文所提到的綠色化學(xué)工程與工藝是能夠?qū)ξ覈瘜W(xué)工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)生促進(jìn)作用的主要工藝手段，而綠色化學(xué)工程在實(shí)施的過程中也會(huì)涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，其中會(huì)對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中需要運(yùn)用到的原料以環(huán)保的方式進(jìn)行處理，繼而從根本上使我國化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域在生成過程中因化學(xué)材料而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題得到解決。
1綠色化學(xué)工程與工藝
1.1綠色化學(xué)工程與工藝的概述
綠色化學(xué)工程與工藝指的就是在進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)的過程中所應(yīng)用到的工藝不涉及到能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生污染的化學(xué)物質(zhì)，并且在將其投入到使用當(dāng)中的時(shí)候，其的工藝環(huán)節(jié)可以對(duì)普通的化學(xué)生產(chǎn)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和治理[1]。由此可以看出，綠色化學(xué)工程與工藝在投入到化學(xué)生產(chǎn)的過程中具有兩種特性，其一是化學(xué)領(lǐng)域污染的加重推動(dòng)了我國綠色化學(xué)工程的發(fā)展，綠色化學(xué)的發(fā)展拉近了人與自然的和諧發(fā)展；另一點(diǎn)便是綠色化學(xué)工程和工藝可以有效降低化工業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過程中的廢棄物處理以及對(duì)環(huán)境污染物的規(guī)制。
1.2綠色化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用
通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，我國傳統(tǒng)的化工業(yè)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物以及生產(chǎn)工藝都會(huì)對(duì)我國的環(huán)境以及能源造成大量的污染和消耗，而且想要對(duì)其進(jìn)行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來看，化工生產(chǎn)之所以會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，其中的主要因素在于其在生產(chǎn)過程中對(duì)于化學(xué)原材料的選擇。綠色化學(xué)工程及工藝在投入到實(shí)際應(yīng)用過程中所遵循的原理便是以及綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)為基本原則來進(jìn)行，而該種生產(chǎn)方式對(duì)防治化學(xué)生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染和能源消耗問題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學(xué)工程和工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中基本采用的都是不具有危害性的化學(xué)原料作為其產(chǎn)品的生產(chǎn)主要原料，也就是說，綠色化學(xué)工程和工藝是在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)之初便對(duì)環(huán)境污染問題進(jìn)行了相應(yīng)的預(yù)防。
2綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用
當(dāng)前，綠色化學(xué)工程和工藝在我國各類化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用的都十分廣泛，并且對(duì)我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排起到了良好的促進(jìn)作用，這些作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。首先，綠色化學(xué)工程及工藝中涉及到的生物技術(shù)對(duì)我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術(shù)指的是在生物的體內(nèi)存在一種具有高效催化功能的生物酶，這種生物酶又可以稱之為催化酶。這種從生物體內(nèi)提取出的催化酶具有非常好的催化功能，將其應(yīng)用于生物的催化過程中，其不但可以利用自身具有的超強(qiáng)的專一性來促進(jìn)生物酶反應(yīng)的總體效率，與此通知其還可以提升總體的反應(yīng)質(zhì)量[3]。與此同時(shí)，綠色化學(xué)工程及工藝還將這種生物技術(shù)引入到了化學(xué)工程的生產(chǎn)過程中，其通過將自然界中的可再生資源用生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成化學(xué)原料的方式來進(jìn)行最終的化學(xué)生產(chǎn)，這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少，同時(shí)還使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的能源反應(yīng)效率得到了相應(yīng)的提高，繼而從根本上減少了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物以及污染物的排放數(shù)量。其次，綠色化學(xué)工程及工藝中還會(huì)涉及到清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)可以說是一個(gè)絕對(duì)的綠色生產(chǎn)技術(shù)，其可以對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所需要用到的化學(xué)原料進(jìn)行綠色處理（無毒、無害、無廢棄），故其在能夠增加化學(xué)院材料使用效率的同時(shí)，還從根本上提高了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的總體質(zhì)量。與此同時(shí)，其還可以將化學(xué)生產(chǎn)中所排放出的污染物和廢棄物進(jìn)行處理，使其變成有機(jī)物質(zhì)或能夠供人們生活的沼氣資源，繼而使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的綠色生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語
綜上所述，本文通過研究可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國所提出并實(shí)施的綠色化學(xué)工程與工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中主要采用的是無毒無害的經(jīng)過加工以后的化學(xué)物品。而且其中所涉及到的節(jié)能減排綠色生產(chǎn)工藝在投入到生產(chǎn)的過程中，使用的也都是以清潔生產(chǎn)為最終目的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)。故其不但能夠使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)在實(shí)際的生產(chǎn)過程中排出的污染物對(duì)于環(huán)境的破壞性得到大幅度減少，還可以使其生產(chǎn)出的產(chǎn)品與自然環(huán)境的生長(zhǎng)形成互補(bǔ)，繼而保證了我國社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]王艷麗，喬昱.闡述綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能發(fā)展的作用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，16（02）:147-154.
隨著我國的改革開放和現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入，各大化工型企業(yè)建設(shè)也越來越多，各種化工原料的使用直接危害著人類健康，破壞著生態(tài)環(huán)境，而綠色化學(xué)工程與工藝的研究正是為了減少這些污染和損傷，并通過一種化學(xué)的方法使之得到改善和提高，達(dá)到促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展。
1對(duì)綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)與分析
綠色化學(xué)一直是我們的一個(gè)設(shè)想和夢(mèng)想，它是要求化工企業(yè)在進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中，不再使用那些對(duì)自然環(huán)境和人類有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生“三廢”的困擾，達(dá)到綠色生產(chǎn)的目的。從當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝不能從根本上解決和治理這些化學(xué)排放物，而且成本高，消耗大。而綠色化學(xué)工程與工藝則是通過對(duì)化學(xué)技術(shù)及方式的改變來達(dá)到促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量及社會(huì)環(huán)境的徹底治理。
1.1化學(xué)原料無毒性
原料是一切污染的源頭，只有從源頭上進(jìn)行控制和改變，才能使化學(xué)污染現(xiàn)象從根本上得以根除，所以綠色化學(xué)工程與工藝要實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)目標(biāo)就是要禁止使用有毒害性的原料，把這些污染性強(qiáng)的原料換作一種可再生資源來代替，不僅節(jié)能環(huán)保，還可以為我國資源的節(jié)約創(chuàng)造條件。
1.2化學(xué)反應(yīng)的選擇性
大家都知道，化學(xué)反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生出另外一些物質(zhì)，比如說烴類選擇性氧化不僅產(chǎn)生大量的熱量，而且終產(chǎn)物也不穩(wěn)定，可以說這種反應(yīng)的選擇性是最低的，而且從化學(xué)知識(shí)中我們還知道，一些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體的形式，要想得到更多的終產(chǎn)物，那么就要對(duì)其使用選擇性較高的試劑，這樣可以有效的降低成本，節(jié)省資源，減少污染。
1.3催化劑的高效無害性
在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)常常會(huì)使用到另一種物質(zhì)來作為反應(yīng)中的催化劑，不僅可以提高其反應(yīng)速度，還可以為企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤(rùn)，便催化劑的使用也是一個(gè)重要的污染源，所以綠色化學(xué)工程與工藝中對(duì)催化劑的研究也在不斷的深入，旨在開發(fā)一種既能夠提高化學(xué)反應(yīng)效率，更保護(hù)自然環(huán)境的催化劑。比如說分子篩催化劑、烷基化固相催化劑等等。
2綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能工作中的應(yīng)用及作用
2.1綠色化工技術(shù)的應(yīng)用
綠色化工技術(shù)是一種沒有污染性、沒有毒害性、沒有廢物產(chǎn)生的技術(shù)，也可以叫做清潔生產(chǎn)技術(shù)，這種技術(shù)在我國的綠化化學(xué)工程研究中已經(jīng)有了突破，比如說我們所常見的對(duì)城市垃圾的處理、農(nóng)村用生活垃圾所建造的沼氣池、風(fēng)能、太陽能技術(shù)的使用等等。從清潔生產(chǎn)技術(shù)的范圍上來看，有以下幾種：生物工程技術(shù)、綠色催化技術(shù)、輻射加工技術(shù)、超臨界流體技術(shù)等等，這些技術(shù)與傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝相比具有很明顯的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)人類健康及環(huán)境保護(hù)都能起到很大的作用。
2.2生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)也是從生物學(xué)的角度進(jìn)行研究和開發(fā)的，它只要包括一些微生物、酶以及基因、細(xì)胞等方面的技術(shù)研究。從它在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用來看，主要有化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。因?yàn)槲覀兯岢木G化化學(xué)工程與工藝中的催化劑需要運(yùn)用大自然中的一些無毒無害物質(zhì)，比如說工業(yè)酶，它與其它化學(xué)催化劑相比，具有無污染、反應(yīng)不強(qiáng)烈、終結(jié)物性能穩(wěn)定、沒有不良影響等等優(yōu)點(diǎn)，所以在化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用也得到了人們的認(rèn)可和肯定。
2.3有利于環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)品開發(fā)
在近年來我國的化學(xué)工程與工藝研究中，許多環(huán)境友好型的產(chǎn)品已經(jīng)頻頻開發(fā)，不僅節(jié)能環(huán)保，而且具有良好的發(fā)展前景。比如說為了保護(hù)大氣的臭氧層不被破壞而開發(fā)研究另一種產(chǎn)品來代替氟利昂；隨著汽車用戶的增多，控制汽油給大氣帶來的污染，而進(jìn)行研究的無污染燃料二甲醚就是一個(gè)很好的例子，其它的諸如太陽能的使用及推廣，無磷洗衣粉的上市等，都是綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的一種促進(jìn)和提高，更是人類的一種進(jìn)步。
2.4綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的打造
為了使綠色化學(xué)工程與工藝走上可持續(xù)發(fā)展之路，可以在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)上采取一些相對(duì)應(yīng)的措施，打造綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展循環(huán)型經(jīng)濟(jì)帶，這樣可以進(jìn)一步減少廢物的排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。
3結(jié)語
社會(huì)的進(jìn)步需要經(jīng)濟(jì)發(fā)展來作為動(dòng)力，但人類的健康則需要綠色環(huán)保來奠定基礎(chǔ)，為了實(shí)現(xiàn)人類文明的不斷升華，人民生活質(zhì)量的不斷提高，必須對(duì)環(huán)境資源保護(hù)問題加以重視和關(guān)注，而只有把綠色化學(xué)工程與工藝切實(shí)有效的實(shí)施下去，才能從根本上解決環(huán)境污染問題，達(dá)到節(jié)能減排、綠色生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)人類真正意義上的綠色低碳生活理念，推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]張浩,楊順博,馬振.關(guān)于綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用探析[J].化工管理,2016,(11):211.
[2]劉冠辰.淺析綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排的促進(jìn)作用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,(34):107-108.
0引言
我國近年對(duì)于環(huán)境保護(hù)和能源保護(hù)的意識(shí)逐漸增強(qiáng)，在某種程度上來說，節(jié)能環(huán)?？梢愿玫乇Ｗo(hù)環(huán)境，同時(shí)也能夠?qū)τ行У馁Y源進(jìn)行合理利用，使其最大限度地發(fā)揮出作用，并且也能夠緩解人與自然之間的矛盾。這對(duì)于保證人類的生存，保護(hù)地球具有重要意義，同時(shí)這也是可持續(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。綠色化學(xué)工程主要在化學(xué)工程的基礎(chǔ)上將綠色節(jié)能環(huán)保理念合理的進(jìn)行融合，其最終目標(biāo)是可以達(dá)到生產(chǎn)無公害的效果。雖然從某種意義上來說，這屬于一種理想化的設(shè)想，但是這也更加符合化學(xué)工程自身發(fā)展和實(shí)踐工作的目標(biāo)。
1化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的分析
1.1綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的意義
分析傳統(tǒng)的化學(xué)工藝，傳統(tǒng)的化學(xué)工程所使用的工藝在對(duì)有毒污染物進(jìn)行處理的時(shí)候，往往都存在著非常明顯的滯后性，這在一定程度上為有毒污染物提供了必要的時(shí)間準(zhǔn)備。很多化學(xué)工藝都是當(dāng)污染物產(chǎn)生之后才著手進(jìn)行有針對(duì)性的處理，這在某種程度上加重了其污染物處理的成本，同時(shí)也達(dá)不到具體治理的效果。舉例來說，傳統(tǒng)工藝當(dāng)中的煙氣除塵，雖然在某種意義上進(jìn)行了相關(guān)的氣體凈化，但是其污染物卻能夠直接地轉(zhuǎn)化為廢水或廢渣，這樣就需要再繼續(xù)進(jìn)行一道工序來作清潔處理，無疑增加了相應(yīng)的成本。而將綠色化學(xué)工藝引入其中，能夠直接在生產(chǎn)過程中或排放的過程中將清潔工作完成，這樣可以通過相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防的效果，進(jìn)而可以有效地對(duì)污染情況進(jìn)行控制。從另一方面來說，化學(xué)工程的基礎(chǔ)資源便是化學(xué)原料，化學(xué)原料對(duì)于化學(xué)生產(chǎn)過程中的相關(guān)工藝選擇具有重要決定作用，而綠色化學(xué)工藝能夠從源頭上對(duì)原料生產(chǎn)而造成的各種化學(xué)污染進(jìn)行根治，通過化學(xué)工程與綠色化學(xué)工藝的結(jié)合，可以更加高效地對(duì)各類自然資源進(jìn)行利用，從某種程度上能夠?qū)崿F(xiàn)深度開發(fā)和清潔無污染的效果。
1.2綠色化學(xué)工程工藝開發(fā)的重要性
在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，為了促進(jìn)綠色工藝的合理利用，需要應(yīng)用選擇性較高的試劑進(jìn)行相關(guān)的工作。比如石油化工，在其生產(chǎn)的過程中，烴類選擇氫化反應(yīng)的比較多，這是一種比較典型的強(qiáng)放熱反應(yīng)，其最典型的調(diào)整為生成物性質(zhì)活躍，而且可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步的氧化反應(yīng)。所以催化過程中這類反應(yīng)并非是最佳的選擇，而且其生成物不穩(wěn)定，更加不利于相關(guān)產(chǎn)物的提取工作。因此，對(duì)這種情況進(jìn)行改善，必須選擇具有較高選擇性的試劑來進(jìn)行催化。這樣就能夠更好地降低成本，同時(shí)可以達(dá)到節(jié)約資源的效果，在某種程度上還能夠有效地確保生成物的純度。在綠色化學(xué)工程當(dāng)中，通過這方面的實(shí)踐可以為具體的生產(chǎn)工作提供重要的基礎(chǔ)技術(shù)支持，并且在未來的時(shí)間內(nèi)，隨著越來越多的化學(xué)反應(yīng)被逐漸的應(yīng)用到研究課題之中，綠色化學(xué)工程也將會(huì)成為更加熱門的課題。雖然當(dāng)前在化學(xué)工藝領(lǐng)域中，對(duì)于無毒、無公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異，但是這些工作對(duì)于推動(dòng)全局、對(duì)于綠色化學(xué)的深入研究具有重要的意義，而這也是確保建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)的一個(gè)重要體現(xiàn)。
2化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用
2.1綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用
當(dāng)今社會(huì)，綠色化學(xué)工藝對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的意義，而對(duì)于綠色化學(xué)工藝的重視和開發(fā)也能夠顯示出全社會(huì)、全國乃至全世界對(duì)于綠色生活和節(jié)能環(huán)保的重視。分析化工歷史，在一百多年的時(shí)間里，人們對(duì)于自然的危害正在不斷地加劇和蔓延，特別是我國這樣的工業(yè)大國，此時(shí)正面臨著19世紀(jì)英國那樣的生活，甚至這種危害程度比那時(shí)還要嚴(yán)重，被扣上了“三廢”問題頭銜。在這種背景下，資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、水土流失、人口壓力巨大等問題逐一地?cái)[在了人們的面前，使人們逐漸地認(rèn)識(shí)到了節(jié)能環(huán)保的重要性，而化學(xué)工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)其又是保障和促進(jìn)人類發(fā)展必不可少的一個(gè)產(chǎn)業(yè)。因此，在化學(xué)工程節(jié)能中利用綠色化學(xué)工程將是一個(gè)重要的選擇。
2.2綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用
從當(dāng)前環(huán)境來分析，節(jié)能環(huán)保工作的實(shí)現(xiàn)途徑有如下幾點(diǎn):①開發(fā)新技術(shù);②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。從綠色化學(xué)工程和化學(xué)工藝的發(fā)展來說，其工藝的實(shí)現(xiàn)能夠?yàn)楣?jié)能減排的實(shí)現(xiàn)提供重要的保障，而且能夠被廣泛地應(yīng)用到諸多的領(lǐng)域當(dāng)中。從當(dāng)前的角度來說，其主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:其一是清潔生產(chǎn)技術(shù);其二是利用生物技術(shù);其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。清潔生產(chǎn)技術(shù)也就是無毒、無公害的技術(shù)，這是一種綠色的技術(shù)，從目前正在發(fā)展的情況來看，脫磷脫硫技術(shù)就屬于此。在城市化建設(shè)過程中對(duì)于相關(guān)城市垃圾的處理等必須遵循無公害原則，比如可以循環(huán)利用和可回收利用相關(guān)垃圾，通過對(duì)生物垃圾的回收利用能夠制作沼氣。從某種意義上來說，清潔生產(chǎn)技術(shù)所涵蓋的范圍比較廣，其這不僅涉及到了生物工程技術(shù)等范圍，同時(shí)也涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色脆化技術(shù)，其對(duì)于超臨界瘤體技術(shù)也具有較好的表現(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領(lǐng)域內(nèi)，這都將是一場(chǎng)新的環(huán)保節(jié)能革命。利用生物技術(shù)就是對(duì)細(xì)胞工程和基因工程等進(jìn)行合理高效的應(yīng)用，當(dāng)前生物技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到生物化工領(lǐng)域和生物仿生領(lǐng)域兩個(gè)主流。生物酶是一種非常高效可行的催化劑，因此這種物質(zhì)被廣泛地應(yīng)用到了醫(yī)藥生產(chǎn)的各個(gè)方面。在綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中對(duì)于生物技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地促進(jìn)可再生能源的合成，比如有機(jī)化合物原料的使用是從動(dòng)植物范疇發(fā)展到了石油與煤炭的范疇之中，而今天在各行各業(yè)都開始廣泛地使用有機(jī)合成的原料進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)和生活。綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，所有涉及到的催化劑大多都是酶類，分別是工業(yè)酶或自然界中的酶，和其他的化學(xué)催化劑比較，酶類催化劑的特點(diǎn)更加突出，其反應(yīng)條件比較溫和、生成物比較優(yōu)良、污染物比較少，因此也更加適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境發(fā)展需要。環(huán)境友好型產(chǎn)品對(duì)于綠色化工工藝也具有促進(jìn)作用，在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中涉及到很多應(yīng)用實(shí)例。在空調(diào)制冷過程中一般都會(huì)涉及到氟利昂的使用，而氟利昂則會(huì)對(duì)臭氧層造成一定的影響，同時(shí)影響紫外線，容易造成全球氣候變暖等情況出現(xiàn)，因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品，這可以有效地推動(dòng)節(jié)能環(huán)保的政策;無磷洗衣粉的使用，在某種程度上減少了其對(duì)于河流的污染，也降低了其對(duì)于人類身體的傷害，這些都是綠色化學(xué)工藝在現(xiàn)實(shí)生活中的體現(xiàn)，說明環(huán)境友好型產(chǎn)品既是綠色化學(xué)的保障，也能夠促進(jìn)綠色化學(xué)工藝的進(jìn)步。
3結(jié)語
筆者主要就化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的開發(fā)和促進(jìn)作用作了簡(jiǎn)要的分析。綠色化工是建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇，其對(duì)于生產(chǎn)和生活具有深遠(yuǎn)的意義，同時(shí)也有助于人類的可持續(xù)發(fā)展，因此需要予以充分的重視。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言：進(jìn)入21世紀(jì)以來，環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，而且，隨著人口的繼續(xù)增加，能源的持續(xù)減少，不可再生資源已經(jīng)臨近枯竭，生活垃圾核工業(yè)污染物也在無情的破壞著生態(tài)環(huán)境，人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學(xué)生產(chǎn)過程中，通過不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生以及處理廢物，生產(chǎn)無污染無傷害的目的正是綠色化學(xué)的設(shè)想。這雖然只是設(shè)想，但通過改進(jìn)化學(xué)技術(shù)和方法，是可以達(dá)到減少有危害的化學(xué)產(chǎn)物的，綠色化學(xué)工程與工藝正是為了保證人類健康、生態(tài)環(huán)境，為促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)而實(shí)施的。
一、綠色化學(xué)工業(yè)的概念
總結(jié)我們前面所闡述的，我們可以把其定義為無污染化學(xué)，所以在進(jìn)行綠色化學(xué)工藝的過程中所產(chǎn)生的某種手段就是綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)，利用其原理從根源對(duì)普通化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的破壞進(jìn)行整治。就綠色化學(xué)的特點(diǎn)來說，有以下兩點(diǎn)，第一，綠色化學(xué)的本質(zhì)就在于適中保持人與自然的和諧相處，近幾年的快速發(fā)展而導(dǎo)致的環(huán)境破壞也就加速了綠色化學(xué)的快速發(fā)展；第二呢，綠色化學(xué)形成的結(jié)果是對(duì)環(huán)境友好的，綠色化學(xué)可以漸漸對(duì)付各種環(huán)境中產(chǎn)生的不利人類和自然發(fā)展
的因素。
但是究其根基，綠色化學(xué)是對(duì)環(huán)境的保護(hù)以及防范；而我們所說的環(huán)境化學(xué)就是對(duì)預(yù)防之后而無法達(dá)到效果的環(huán)境進(jìn)行進(jìn)一步的革新和處理，所以綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)在起點(diǎn)和終點(diǎn)都是不一樣的。那么在其反應(yīng)過程中，對(duì)于有害物質(zhì)進(jìn)行擯棄，就可以制止不利產(chǎn)物的生成，但是在當(dāng)前發(fā)展來看，這種想法只停留在表層，但是我們相信，通過科學(xué)家們的不斷努力，這種想法終究會(huì)實(shí)現(xiàn)的。
二、傳統(tǒng)化學(xué)與綠色化學(xué)的根本區(qū)別
化學(xué)可以理解為是研究從反應(yīng)物向其生成物轉(zhuǎn)化的的科學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)在一定程度上是以資源過渡消耗和環(huán)境嚴(yán)重污染為代價(jià)的先污染后治理的化學(xué)工藝，其導(dǎo)致的危害是資源不可再生和環(huán)境污染，嚴(yán)重地威脅著人類生存和可持續(xù)發(fā)展，如目前全世界每年產(chǎn)生的廢物達(dá)3-4 億噸；而綠色化學(xué)（也稱為環(huán)境友好化學(xué)）是從源頭上防止環(huán)境污染的新興科學(xué)。雖然傳統(tǒng)的化學(xué)與綠色化學(xué)都為人類生活做出了巨大貢獻(xiàn)，但綠色化學(xué)的根本思想是運(yùn)用高選擇性和原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)，使用無毒無害的助劑、原料，生成環(huán)境友好的產(chǎn)品，而且經(jīng)濟(jì)合理，從而在節(jié)約資源的同時(shí)變廢為寶。
綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維模式的革新和發(fā)展，也就是說，綠色化學(xué)可簡(jiǎn)單地描述為在化工生產(chǎn)反應(yīng)過程中，改變了傳統(tǒng)化學(xué)的“先污染后治理”，是“從源頭上消除污染”，盡量不使用有毒有害物質(zhì)，并減少或不生產(chǎn)廢棄物和有毒有害物質(zhì)。近年來的綠色化學(xué)發(fā)展，充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展之間的密切關(guān)系，
因此，綠色化學(xué)也被稱為“綠色與可持續(xù)化學(xué)”。
三、綠色化學(xué)應(yīng)遵循的基本原則
1、污染預(yù)防優(yōu)于末端治理污染；
2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質(zhì)，若是不得已使用時(shí)，也應(yīng)該是無毒、無害的；
3、在采用生產(chǎn)方法中盡量不使用和不產(chǎn)生對(duì)人類健康和對(duì)環(huán)境有毒有害的物質(zhì)；
4、合成方法應(yīng)具原子經(jīng)濟(jì)性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地進(jìn)入最終的產(chǎn)品是原子經(jīng)濟(jì)性的核心目標(biāo)。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性有兩個(gè)顯著有點(diǎn)：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地減少排放廢棄物；
5、使用高選擇性的催化劑優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑；
6、生產(chǎn)過程能耗應(yīng)最低且在溫和的壓力和溫度下進(jìn)行；
7、設(shè)計(jì)具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學(xué)品；
8、在技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理的前提下，盡可能地使用可再生原料；
9、盡量減少或避免非必要的衍生反應(yīng)步驟（如使用物理化學(xué)過程、屏蔽基團(tuán)、保護(hù)復(fù)原的臨時(shí)性變更等）；
10、選擇參與化學(xué)過程的物質(zhì)，盡量避免發(fā)生意外事故的風(fēng)險(xiǎn)；
11、化學(xué)產(chǎn)品在使用完后應(yīng)能降解成可以進(jìn)入自然生態(tài)循環(huán)無害的物質(zhì)；
12、發(fā)展適時(shí)分析技術(shù)以監(jiān)控有害物質(zhì)的形成。
四、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)
傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對(duì)有害污染物的處理很被動(dòng)，有滯后性，并且達(dá)不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治標(biāo)不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫，雖然凈化了氣體，卻把污染物轉(zhuǎn)化成了廢渣廢水，不但沒有解決問題，反應(yīng)復(fù)雜了處理方式。綠色化學(xué)工程與工藝，以零排放、清潔生產(chǎn)為原則，從化學(xué)反應(yīng)著手，對(duì)污染進(jìn)行有效的防止和控制。
1、采用綠色化學(xué)原料
化學(xué)生產(chǎn)原料是決定化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝的主要因素，傳統(tǒng)化學(xué)工程采用的綠色原料大多為不可再生能源，選取這種化學(xué)材料，不僅增大了我國不可再生能源的消耗量，同時(shí)也增加了化學(xué)生產(chǎn)污染物質(zhì)的排放量，所以采用綠色化學(xué)原料是綠色化學(xué)工程重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，選用可再生、無污染的化學(xué)原料，如自然物質(zhì)、綠色化學(xué)物質(zhì)等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，這些物質(zhì)是典型的綠色化學(xué)原料，將其投入到化工生產(chǎn)中，可以轉(zhuǎn)化成醇、酮、酸類的化學(xué)品，在轉(zhuǎn)化過程中，這些化學(xué)原料只會(huì)產(chǎn)生氫氣，不會(huì)產(chǎn)生任何有毒、有害物質(zhì)。
2、采用高效高選擇性的反應(yīng)原料
對(duì)于化學(xué)工業(yè)來說，化學(xué)反應(yīng)是決定化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)成本和生產(chǎn)難度、充分利用化學(xué)資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I(yè)生產(chǎn)的成本，而且能夠提高產(chǎn)物純度，減少無效反應(yīng)產(chǎn)物的排放，節(jié)約化學(xué)資源，在化學(xué)工業(yè)中，有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜，研究機(jī)制不確定，所以選擇合適的反應(yīng)原料，不斷提高工業(yè)技術(shù)是對(duì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
3、提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng)，石油化工工業(yè)中時(shí)常發(fā)生這種反應(yīng)，但是，它的生成物不穩(wěn)定，很容易被進(jìn)一步氧化，生成H2O和CO2。在各類的催化反應(yīng)中，此反應(yīng)一般不會(huì)被選擇，因?yàn)橛袝r(shí)生成物中還會(huì)存在同分異構(gòu)提，不利于得到最終產(chǎn)物，所以，為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)，一般都會(huì)使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度，還提高了反應(yīng)的選擇性，還能夠起到降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染的作用。所以加強(qiáng)這一方面的研究會(huì)有很強(qiáng)的實(shí)用性，比如開發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑，就可以應(yīng)對(duì)不同的烴類氧化反應(yīng)。
4、采用無毒無害的化學(xué)催化劑
近年來，化學(xué)反應(yīng)越來越多的應(yīng)用到了工業(yè)化的生產(chǎn)中，而催化劑對(duì)提高反應(yīng)速率有著明顯的效果，所以開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑以成為綠色化學(xué)工藝的發(fā)展方向之一。如今，相關(guān)部門都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑，此外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應(yīng)用。
五、尋找高效綠色的化學(xué)催化劑對(duì)提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用
1、 污染治理
目前，化學(xué)工業(yè)有其是石油、化工、煤炭等重工業(yè)對(duì)環(huán)境造成重大污染，危害生存環(huán)境，破壞原有生態(tài)平衡，威脅人類生存。引起國際上廣泛關(guān)注，美國
1996年設(shè)立“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”表彰在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出貢獻(xiàn)的人。綠色化學(xué)的目標(biāo)就是從化學(xué)生產(chǎn)的源頭上實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理，消除環(huán)境污染，綠色化學(xué)改變了傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)先污染后治理的模式，實(shí)現(xiàn)預(yù)防、監(jiān)測(cè)、零污染，預(yù)先環(huán)境治理，保護(hù)環(huán)境，資源可持續(xù)發(fā)展。
2、優(yōu)化資源
化學(xué)工業(yè)絕大多數(shù)工藝都是上個(gè)世紀(jì)開發(fā)的，受技術(shù)發(fā)展的限制，化工領(lǐng)域是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，高耗能、重污染、浪費(fèi)原料、勞動(dòng)力成本高，對(duì)大氣、水和土壤等環(huán)境排放高。使產(chǎn)品成本中附帶原料浪費(fèi)、能源消耗、污染治理等成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國化工業(yè)1992年用于環(huán)保經(jīng)費(fèi)達(dá)1150億美元，治理污染經(jīng)費(fèi)達(dá)7000億美元，化學(xué)品銷售中資源節(jié)約和環(huán)境治理成本提升。綠色化學(xué)從約資源方面，提高使用效率，減少環(huán)境破壞，降低新產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)成本，有利于倡導(dǎo)節(jié)約型社會(huì)。
3、節(jié)能減排
節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國都制定了相關(guān)計(jì)劃來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，美國綠色化學(xué)目標(biāo)：2020年將廢棄物減少40-50%，化學(xué)生產(chǎn)行業(yè)消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽光計(jì)劃，在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域倡導(dǎo)綠色技術(shù)，減少環(huán)境污染，發(fā)展減排新技術(shù)應(yīng)用。中國2006年提出降低能源消耗和對(duì)外石油依賴，希望2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國家發(fā)改委表示，為確保今后節(jié)能減排目標(biāo)、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展，深入推進(jìn)節(jié)能減排各項(xiàng)工作。綠色化學(xué)正是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)重要工具。國家倡導(dǎo)在重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能減排，推進(jìn)企業(yè)節(jié)能低碳行動(dòng)，開展綠色化工行動(dòng)，加強(qiáng)環(huán)境治理，加大治理力度，引導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，著力增強(qiáng)全民節(jié)能減排意識(shí)，實(shí)現(xiàn)共創(chuàng)和諧社會(huì)，建設(shè)美好家園。
4、化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)的應(yīng)用
綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染，做到完全無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學(xué)，應(yīng)用范圍廣泛，它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科。工業(yè)中化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應(yīng)過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的技術(shù)，另外加上綠色化學(xué)的高效催化劑，這項(xiàng)工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應(yīng)中有很大的化學(xué)功效。
5、化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)和現(xiàn)代生物結(jié)合的應(yīng)用。
講到了催化劑，這就涉及到另外的技術(shù)性學(xué)科生物技術(shù)。生物技術(shù)的就是高科技與高端專業(yè)知識(shí)結(jié)合的產(chǎn)物，學(xué)科內(nèi)又分為細(xì)胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中主要應(yīng)用于生物化學(xué)。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中，選取有機(jī)的生物材料，主要是動(dòng)植物的原料，另外也會(huì)采用他們經(jīng)過上千年演變的產(chǎn)物―地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動(dòng)植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要，同時(shí)也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，節(jié)約能源，維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動(dòng)化學(xué)工業(yè)發(fā)展。
六、結(jié)束語
綜上所述，可持續(xù)發(fā)展在當(dāng)今社會(huì)顯得越來越重要，因此化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中也要遵循這個(gè)指導(dǎo)性思想，采用選擇性高的原材料，節(jié)能減排，利用高新化學(xué)催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產(chǎn)物純度，在資源有限的前提下，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，維護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)平衡。綠色化學(xué)在整個(gè)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展中，有著實(shí)質(zhì)性的意義，高新技術(shù)性產(chǎn)物催化劑的使用能改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程，加速化學(xué)工業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]于賀. 論綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J]. 科技與企業(yè)，2013，05.
化學(xué)原料是化學(xué)工程的源頭,原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變?cè)仙a(chǎn)帶來的各類化學(xué)污染,同時(shí)綠色工藝與化學(xué)工程的結(jié)合還可高效利用各類自然資源,實(shí)現(xiàn)深度開發(fā)利用,兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會(huì)掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應(yīng)用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥?、酸類與醇類化學(xué)品。
在化學(xué)反應(yīng)中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應(yīng)用的一個(gè)途徑。以石油化工為例,生產(chǎn)過程中烴類選擇性氧化反應(yīng)較為普遍,作為一種強(qiáng)方熱性反應(yīng),具有生成物不穩(wěn)定、易進(jìn)一步氧化等特征,所以,催化反應(yīng)中此反應(yīng)并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度,無疑實(shí)現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學(xué)工程在這方面的研究實(shí)踐也非常熱門。隨著越來越多的化學(xué)反應(yīng)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,催化劑對(duì)提升反應(yīng)速率效果顯著,所以目前化學(xué)工藝領(lǐng)域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對(duì)于推動(dòng)化學(xué)分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。
2.綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用
分析綠色化學(xué)工藝是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,對(duì)綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當(dāng)前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長(zhǎng)達(dá)兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類活動(dòng)對(duì)自然資源環(huán)境的危害越來越大,尤其中國作為當(dāng)前世界最大的工業(yè)國,“三廢”問題十分突出,PM2.5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺(tái)前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關(guān)的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務(wù),生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當(dāng)前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達(dá)到節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進(jìn)清潔工藝從源頭控制污染;利用技術(shù)和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。綠色化學(xué)工程與工藝作為節(jié)能減排目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要保障,廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,就目前來說,主要以三種表現(xiàn)為主,分別是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。
綠色化學(xué)工程與工藝使用生物技術(shù)服務(wù)可再生能源的合成,像有機(jī)化合物原料的應(yīng)用經(jīng)歷了從動(dòng)植物到石油煤炭的發(fā)展過程,現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用各類再合成的有機(jī)化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學(xué)催化劑相比,具有反應(yīng)條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢(shì),對(duì)于當(dāng)前化工領(lǐng)域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應(yīng)完全無副產(chǎn)物,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。
1.1化學(xué)工程技術(shù)的技術(shù)理念分析
化學(xué)工程技術(shù)是基于化學(xué)反應(yīng)以及化學(xué)元素等理論基礎(chǔ)進(jìn)行的大規(guī)模的生產(chǎn)性技術(shù)，利用先進(jìn)的設(shè)備與反應(yīng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)某種產(chǎn)品的大量批量生產(chǎn)，以此來滿足人們對(duì)于化學(xué)產(chǎn)品的需求。在化學(xué)工程技術(shù)中，理論基礎(chǔ)是必不可少的，但是，在生產(chǎn)的過程中，反應(yīng)設(shè)備等的建筑也非常重要。因此反應(yīng)設(shè)備也有可能是反應(yīng)物質(zhì)，因此為了能夠追求最高的生產(chǎn)效率，滿足人們的生產(chǎn)需求，化學(xué)工程技術(shù)在技術(shù)完善性方面做了非常大改進(jìn)。在廢物處理方面，也有了完善的體制，從而減少了因?yàn)榛瘜W(xué)生產(chǎn)而對(duì)環(huán)境方面造成的傷害。
1.2化學(xué)工程技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)分析
化學(xué)工程技術(shù)以化學(xué)反應(yīng)以及化學(xué)元素理論為基礎(chǔ)，通過大規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)來生產(chǎn)市場(chǎng)所需的化學(xué)產(chǎn)品。由于在自然界中，很多化學(xué)產(chǎn)品不是自然形成的，即便在自然界中存在，其存量也無法滿足需求。因此，為了能夠滿足人們對(duì)于某些化學(xué)產(chǎn)品的使用。就可以通過化工生產(chǎn)，來進(jìn)行批量的生產(chǎn)，保證足夠的供應(yīng)。因此，對(duì)于化學(xué)工程技術(shù)而言，其技術(shù)核心可以概括為以下幾個(gè)方面：第一，完善的技術(shù)理論基礎(chǔ)；化學(xué)反應(yīng)原理，原子守恒等化學(xué)理論技術(shù)，成為了化學(xué)工程技術(shù)的完善的理論基礎(chǔ)體系。如果在生產(chǎn)的過程中，對(duì)于某一種元素物質(zhì)產(chǎn)品需求量較大，那么就可以通過化學(xué)技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。例如，在現(xiàn)代社會(huì)中，為了能夠呼吸到新鮮的空氣，很多人開始喜歡吸收純氧。那么，就可以利用化學(xué)理論進(jìn)行純凈氧氣的生成，從而滿足人們的需求，當(dāng)然，這也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)的拓展。第二，高效的生產(chǎn)效率，化學(xué)工程技術(shù)為化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定了強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)，為了滿足市場(chǎng)的需求，化學(xué)工程技術(shù)在高產(chǎn)出，以及高效率等方面做出了非常大的改進(jìn)，在原料提取以及生產(chǎn)加工的流程方面也有了十足的進(jìn)步。因此，在技術(shù)優(yōu)勢(shì)方面，滿足了市場(chǎng)化的生產(chǎn)模式。通過化學(xué)工程技術(shù)的引入，讓化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了模式化，一體化以及車間化的生產(chǎn)模式，不僅僅實(shí)現(xiàn)了高效的化學(xué)生產(chǎn)，更在一定程度上實(shí)現(xiàn)了成本壓縮等?？傊?，化學(xué)工程技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)非常明顯，對(duì)于市場(chǎng)的發(fā)展而言，也有著推動(dòng)性的作用。
2綠色化工技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用
雖然在化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域中，化學(xué)工程技術(shù)起到了非常重要的作用，也讓人們的需求得以滿足。但是，由于化學(xué)生產(chǎn)過程中，容易產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)或者是廢棄物質(zhì)，在傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)以及化學(xué)工程技術(shù)中，并沒有完善合理的治理措施。甚至在一些化學(xué)工廠中，這些污染物或者廢棄物是直接進(jìn)行無處理排放的。長(zhǎng)期以往，對(duì)于環(huán)境造成的傷害是非常大的。近年來，我國的霧霾以及化學(xué)煙霧，癌癥村等現(xiàn)象的出現(xiàn)，也就在一定程度上說明了化學(xué)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。因此，為了能夠保證化學(xué)生產(chǎn)的良性發(fā)展，也是為了能夠符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保技術(shù)的理念。綠色化學(xué)工程技術(shù)開始得以研發(fā)，并逐步應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域，從而從根本上改變了化學(xué)工程技術(shù)的面貌。綠色化學(xué)與綠色化學(xué)工程技術(shù)，是代表未來化學(xué)生產(chǎn)的方向性理念。在化學(xué)生產(chǎn)的過程中，建立完善的生產(chǎn)體系，尤其是在反應(yīng)的過程中，杜絕傳統(tǒng)的為了結(jié)果而不惜代價(jià)的生產(chǎn)方式，采用綠色型與節(jié)約型的生產(chǎn)方式，在技術(shù)方面，也需要不斷進(jìn)行技術(shù)改革，尤其是廢物處理技術(shù)中的一些設(shè)計(jì)中，要充分體現(xiàn)綠色化學(xué)的特點(diǎn)，并能夠做到真正意義上的節(jié)能減排，廢物有效處理?？傊?，化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域中，綠色化學(xué)的理念一定要深入其中，綠色化學(xué)工程技術(shù)的研發(fā)也應(yīng)該繼續(xù)，生產(chǎn)需要滿足市場(chǎng)，也同樣要保證環(huán)境的安全。
對(duì)于化工來說，其是促進(jìn)社會(huì)和物質(zhì)文明發(fā)展的關(guān)鍵，并且為人類做出了非常大的貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重，這樣就需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。而綠色化學(xué)工程與工藝是利用科學(xué)有效的方法和材料等進(jìn)行處理，不僅大大提升了生產(chǎn)的利用效率，還很好的解決了存在的污染問題，因此，其對(duì)化工節(jié)能就有很大的促進(jìn)意義。
1綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)
1.1采用綠色化學(xué)原料
在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過程中，原材料是一個(gè)重要的影響因素，針對(duì)傳統(tǒng)化工生產(chǎn)，使用的原材料絕大部分都是不可再生能源，這樣促使我國不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物質(zhì)的排放量有了很大增加，從而導(dǎo)致污染問題日益嚴(yán)重。而采用綠化化學(xué)原材料，例如：蘆葦、苞米桿等，可以促使它們轉(zhuǎn)化為酮、醇以及酸類等多種類型的化學(xué)產(chǎn)品，并且在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的整個(gè)過程中，原材料既會(huì)產(chǎn)生一定含量的氫氣，又不會(huì)生成有毒和有害的物質(zhì)。因此，在化工生產(chǎn)中，綠色化學(xué)原材料得到了非常廣泛的應(yīng)用。
1.2提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
對(duì)于化學(xué)工程，物質(zhì)反應(yīng)是非常重要的一個(gè)部分，一切化學(xué)原材料的轉(zhuǎn)化都需要通過化學(xué)反應(yīng)才能夠?qū)崿F(xiàn)。同時(shí)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中要對(duì)反應(yīng)形式進(jìn)行合理的選擇，這樣就能確保生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到很大提升。但是影響化學(xué)反應(yīng)的因素有很多，例如：反應(yīng)原材料、環(huán)境以及時(shí)間等，其中最常見的反應(yīng)形式是氧化反應(yīng)，然而在氧化反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生很多熱量，就促使所有化學(xué)原材料在熱能的催化作用下出現(xiàn)了質(zhì)量的變形，進(jìn)而就造成生產(chǎn)質(zhì)量有了很大降低。此外，對(duì)于綠色化學(xué)工程來說，運(yùn)用這種新型的反應(yīng)形式（烴類氧化反應(yīng)）既可以促使催化能力有很大提升，又能夠確保同分異構(gòu)的反應(yīng)時(shí)間有所增加。
1.3使用無毒無害催化原料
從目前的現(xiàn)狀來看，伴隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，合理運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)成為了化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵，而在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，催化劑的使用是非常關(guān)鍵的，既可以對(duì)反應(yīng)速度進(jìn)行加快，也可以對(duì)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行縮短，那么在進(jìn)行化工生產(chǎn)中，要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發(fā)展，就要使用沒有毒害的催化原材料。同時(shí)現(xiàn)在我國有關(guān)部門對(duì)催化原材料的選擇和應(yīng)用已經(jīng)給予了高度重視，并且催化劑的開發(fā)、研究和制作在不斷增多，從而就促使在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用沒有毒害的催化原材料還能夠大大提高化學(xué)反應(yīng)的效率，對(duì)能源消耗含量進(jìn)行降低，也能夠很大程度減少環(huán)境的污染。
2綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用
2.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
要想確保化工生產(chǎn)中達(dá)到節(jié)能的目的，應(yīng)該將清潔生產(chǎn)作為主要的步驟。所謂清潔生產(chǎn)就是說，要盡可能少使用或者不使用有毒害的原材料，并且采用廢物量排放少或者是沒有廢物量排放的新工藝和設(shè)備，并且對(duì)通常采用的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)；在生產(chǎn)過程中，還要盡可能減少各種危險(xiǎn)，例如：高溫、高壓以及易爆等；還要采用簡(jiǎn)單化和可靠化的生產(chǎn)工藝進(jìn)行操作和控制。例如：在進(jìn)行鉻酸酐生產(chǎn)的時(shí)候，對(duì)綠色化的改造；環(huán)氧丙烷的清潔生產(chǎn)以及二氯苯胺的清潔生產(chǎn)等，這些都對(duì)化工節(jié)能具有非常重要的促進(jìn)作用和意義，與此同時(shí)還可以確保綠色化工的實(shí)現(xiàn)，從而就可以對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行很好的保護(hù)，也能促使人們的身體健康得到保障。
2.2與生物技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用
對(duì)于化學(xué)工業(yè)，在生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常將這種技術(shù)與綠色化工工程與工藝相結(jié)合，就是使用生物煉制將可以再生的資源轉(zhuǎn)化成化學(xué)原材料，這樣就可以制作出人們需要的化學(xué)品。同時(shí)與普通的工業(yè)原材料相比較，這種技術(shù)生產(chǎn)出來的原材料具有很好的反應(yīng)效果和催化效率，并且污染物質(zhì)和廢棄物質(zhì)也比較少，這樣就促使其具有沒有污染、高效率以及節(jié)能的特征。此外，生物技術(shù)是一種具有創(chuàng)新特征的技術(shù)，采用生產(chǎn)能源、材料與化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品相結(jié)合的模式，例如：采用生物技術(shù)對(duì)全部作物進(jìn)行煉制的時(shí)候，以大豆、玉米作為主要的原材料，并且進(jìn)行發(fā)酵和基因組合的方法，在氧氣的作用下生產(chǎn)丙二醇。
2.3環(huán)境友好型的化學(xué)品的應(yīng)用
在化工中，對(duì)綠色化工工程與工藝的應(yīng)用，不僅能夠生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品，同時(shí)還能促進(jìn)社會(huì)和自然環(huán)境更加健康的發(fā)展。例如：采用三氟碘甲烷來對(duì)傳統(tǒng)制冷氟利昂進(jìn)行替代，這是通過聯(lián)合國審批的新一代環(huán)境保護(hù)制冷劑。同時(shí)因?yàn)檫@種產(chǎn)品可以對(duì)臭氧層不造成嚴(yán)重的損害，這樣就可以大大減輕溫室效應(yīng)，并且對(duì)環(huán)境的破壞力也比較小。
3結(jié)語
總之，在開展化工生產(chǎn)的過程中，要以綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)作為主要的切入點(diǎn)，這樣才能促使化工行業(yè)得到健康穩(wěn)定的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
參考文獻(xiàn)：
