欢迎来到淘文阁 - 分享文档赚钱的网站! | 帮助中心 好文档才是您的得力助手!
淘文阁 - 分享文档赚钱的网站
全部分类
  • 研究报告>
  • 管理文献>
  • 标准材料>
  • 技术资料>
  • 教育专区>
  • 应用文书>
  • 生活休闲>
  • 考试试题>
  • pptx模板>
  • 工商注册>
  • 期刊短文>
  • 图片设计>
  • ImageVerifierCode 换一换

    环境安全·绿色化学·循环经济15628.docx

    • 资源ID:63005241       资源大小:124.36KB        全文页数:33页
    • 资源格式: DOCX        下载积分:20金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    微信登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录   QQ登录  
    二维码
    微信扫一扫登录
    下载资源需要20金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。
    如填写123,账号就是123,密码也是123。
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    环境安全·绿色化学·循环经济15628.docx

    环境安全全·绿色化化学·循环经经济曾北危(湖湖南省环环保局)20066年100月133日摘要:从从发展战战略角度度,概述述了环境境安全,绿绿色化学学、循环环经济的的有关理理念和内内涵,扼扼要分析析了中国国经济发发展的态态势与面面临的挑挑战,指指出了经经济增长长与固定定资产投投资、物物价、就就业之间间的矛盾盾,提出出资源消消耗和环环境污染染两大制制约因素素;发展展循环经经济是中中国可持持续发展展、建立立和谐社社会、实实施节约约型与环环境友好好型社会会的明智智选择。关键词:人类安安全,环环境安全全,环境境保护,绿绿色化学学,循环环经济。一、人类类安全与与环境保保护1、人类类安全19922年6月月联合国国环境与与发展会会议正式式确定“可持续续发展”是全球球性的战战略与共共识。119944年联合合国开发发计划署署提出人人类发展展报告正正式列出出人类安安全的七七大要素素:经济济安全(基基本收入入有保障障)、粮粮食安全全(确保保粮食供供应充足足)、健健康安全全(相对对免于疾疾病和传传染)、环环境安全全(可获获得清洁洁空气和和水源及及未退化化耕地)、人人身安全全(免遭遭人身暴暴力和恐恐怖威胁胁)、共共同安全全(文化化特性安安全)、政政治安全全(基本本人权和和自由得得到保障障)。人类安全全体现了了可人为为本的理理念,表表征了人人的需要要。人的的需要是是多种多多样的,按按起源可可分为自自然需要要和社会会需要,按按指向的的对象可可分为特特质需要要和精神神需要。自自然需要要基本上上是生物物学的需需要;社社会需要要是人类类特有的的需要,是是人的社社会性决决定的,具具有社会会的性质质,受到到意识的的调节与与控制。马克思认认为:人人有生存存的需要要,享受受的需要要,发展展的需要要。人本主义义心理学学的创始始人A.H.马马斯洛认认为,人人的需要要是由五五个等级级构成的的,生理理的需要要,安全全的需要要,归属属与爱的的需要,尊尊重的需需要,自自我实现现的需要要。安全是人人的基本本需要,表表现为要要求稳定定、安全全、受到到保护、有有秩序、免免除恐惧惧和焦虑虑等。2、环境境安全与与环境保保护人类安全全的七大大要素中中,环境境安全是是重要的的基本要要素,它它是其他他安全的的必要前前提条件件和基础础。为了了确保环环境安全全,需要要做好环环境保护护工作。环境安全全的内涵涵有:(1)环环境是人人类赖以以生存和和发展的的一切条条件与因因素的综综合总和和。如果果环境受受到污染染和破坏坏,则环环境安全全受到威威胁和危危害,势势必危及及人类的的生存与与发展,从从根本上上危害或或侵蚀人人类社会会存在与与进步。(2)生生态环境境的污染染和破坏坏甚至退退化,会会直接到到经济基基础和社社会结构构造成威威胁或危危害,如如环境质质量低劣劣、自然然资源衰衰减甚至至枯竭、生生态系统统及其服服务功能能退化,会会从根本本上削减减资源环环境对社社会经济济可持续续发展的的支撑能能力,甚甚至导致致崩溃和和瓦解。(3)环环境污染染和破坏坏,可导导致臭氧氧层破坏坏、气候候变化、酸酸沉降、沙沙漠化、水水资源危危机、生生物多样样性衰减减等全球球性或区区域性的的环境问问题,直直接危及及人民群群众的生生存、生生活安全全,引发发和出现现生态难难民,引引起社会会不宁和和国家动动荡。环境安全全的主要要特点可可归纳为为:(1)生生态环境境系统的的整体性性与全局局性:(2)生生态环境境的有限限性和稀稀贵性;(3)生生态环境境及其服服务功能能的泛公公共性和和普通性性及外部部性;(4)生生态环境境破坏的的不可逆逆性和难难修复性性;(5)生生态环境境恢复的的长难性性、复杂杂性、难难以替代代性;(6)生生态环境境信息表表征的滞滞后性,不不对称性性和不完完全性;(7)生生态环境境安全的的区域性性和全球球性;(8)生生态环境境危机的的后世(代代)性和和深远性性。自古以来来,希冀冀风调雨雨顺,五五谷丰登登,六畜畜兴旺,小小康和谐谐,国泰泰民安。当当代世界界的环境境问题可可直接或或间接关关系着人人类安全全和国家家的安危危,决非非小事。环环境安全全者,“国之大大事,死死生之地地,存亡亡之道,不不可不察察也”(孙孙子兵法法)。环境安全全是国家家安全的的重要组组成要素素,也是是国家综综合国力力的组成成要素与与核心内内容。环环境安全全不同于于传统国国家安全全和国家家硬实力力中的军军事安全全和政治治安全,而而是一种种新安全全问题,是是属于软软实力范范畴,是是所谓“非传统统安全”。全球球化时代代,国际际社会发发展导致致了“非传统统安全”概念的的产生,并并日益重重视软实实力的内内涵与作作用。生生态环境境、社会会结构、人人文精神神、教育育水平、科科学技术术、文化化艺术等等都属于于软实力力范畴。生生态环境境是普世世价值中中的重要要内容,也也是价值值取向与与伦理道道德的重重要标志志。3、环境境问题是是世界问问题复合合体全球环境境问题日日益凸显显,环境境问题表表征出是是一个多多层面的的各种社社会经济济问题的的关节点点,是“世界问问题复合合体”。环境境问题实实质上是是人口与与资源问问题。而而人口、资资源、环环境又主主要是通通过生产产、消费费和分配配环境进进行联系系,因此此环境问问题又是是经济问问题。在在社会化化大生产产的同时时如何实实现环境境和社会会的协调调,关系系到全社社会的整整体发展展以及后后代人的的利益。因因之,环环境问题题也是社社会问题题,环境境问题会会引起人人类生活活方式与与人生价价值的变变化,影影响人的的认识理理念、道道德伦理理、哲学学观念、价价值取向向、行为为方式、社社会人文文等诸多多方面,反反映为文文化问题题。环境境问题要要求以可可持续发发展理论论来指导导社会实实践,强强调转变变政府的的社会管管理和公公共服务务职能,它它又成了了政治问问题。全全球资源源环境的的有限性性与边界界条件性性引起国国际冲突突发生的的必然性性,为控控制更多多由资源源环境,各各国在各各方面进进行着错错综复杂杂的博弈弈,环境境问题又又是国际际问题。为解决环环境问题题,必须须创新人人类社会会文化价价值观,改改变传统统经济增增长方式式和消费费方式,调调整和协协调社会会各主体体间的利利益关系系,还必必须改革革宏观政政治决策策的机制制,要积积极革新新传统技技术体系系和管理理体系,将将这一系系列的变变革融合合到一个个统一的的发展观观框架中中,需要要进行全全球性的的综合的的环境革革命,从从而建立立环境友友好型社社会。20022年世界界可持续续发展首首脑会议议,将经经济发展展、社会会进步和和环境保保护作为为可持续续发展的的三大支支柱,世世界各国国开始全全面提出出“环境友友好”的理念念。环境境友好型型社会是是一种以以环境资资源承载载力为基基本,以以自然规规律为准准则,以以可持续续社会经经济文化化政策为为手段,致致力于倡倡导人与与自然、人人与人和和谐的社社会形态态。二、化学学和化工工的安全全性1、化学学与化学学物的安安全性人类安全全中化学学物质是是一重大大因素。自自古以来来,化学学知识和和化学物物质的使使用是利利弊共存存,祸福福相依。像像其他科科学技术术一样,化化学也是是柄双刀刀剑。化学物的的危险性性主要有有:(1)生生理和生生态素性性。对人人体健康康和对动动植物的的毒性作作用和腐腐蚀性危危害。(2)火火灾爆炸炸的危险险性。活活性化学学物质的的火灾爆爆炸性风风俗(易易燃性、可可燃性、可可爆性)。2、化学学物质的的种类与与生产量量剧增带带来的风风险经济全球球化的当当代世界界,人类类财富的的50%左右来来源于化化学品及及其相关关物品,化化学品丰丰富了人人类物质质文明与与世界财财富。CCA资源源表明,全全世界已已登记的的化学物物质在近近1000年内至至少单品品种增加加5000倍,甚甚至10000倍倍以上。CCA在118800年登记记的化学学品种类类数1.2万种种,19978年年达5000万种种,19990年年7000万种。220世纪纪90年年代,CCA登记记的新化化产品种种每周以以60000770000种的速速度增加加,大约约每天新新增约千千种,年年新登记记化学品品约300400多万种种。而且且大多数数新化合合物在自自然界中中从未发发现过,多多半是人人为合成成的新物物质,这这些物质质进入环环境会造造成各种种风险。化学品的的滥用和和不加限限制地生生产,势势必使一一些有毒毒化学品品大量进进入环境境,酿成成大患,危危及全球球生态环环境。当当代全球球环境污污染主要要是化学学污染所所引起。3、化学学品的安安全评估估和风险险评价是是件大事事、难事事据OECCD称,全全球每年年合成化化学物质质与合成成材料的的工业生生产量超超过3亿亿吨,进进入市场场的合成成化学物物质种类类超过110万种种,并且且还在不不断增加加。当代世界界,有多多少种类类和多少少数量的的化学物物质进入入环境?其中有有多少物物质有毒毒?对生生态环境境和对人人类有多多大危害害?这是是个难以以确切回回答的问问题。19733年美国国职业卫卫生研究究所列出出的有毒毒物质有有250043种种,当时时估计至至少有99.6万万种化学学物质进进入环境境。1/3个世世纪过去去了,化化学物质质的种类类、数量量和其排排放量仍仍呈增长长趋势,某某些化学学物排出出量有所所控制和和减少,但但总形势势不容乐乐观。仅仅美国化化学工业业每年排排放约330亿吨吨化学废废物(其其中含5500万万吨化学学品)进进入环境境,其中中60%进入大大气,110%进进入土壤壤,100%进入入地表水水,200%进入入地下。其其化工产产业的污污染控制制费用约约15000220000亿美元元。化学品的的全面科科学评估估并非易易事。这这需要对对化学物物质进行行理化测测试和生生态毒性性毒理实实验,开开展必要要的生物物活性试试验。平平均每种种化学物物质急性性毒性测测试费约约25000445000万美元元,双周周吸入毒毒性试验验费10001150万万美元,22年饮食食毒性测测试费330045000万美美元。如如若再考考虑三致致:环境境激素毒毒性,遗遗传基因因毒性研研究的高高昂费用用,则每每个化学学物质的的评价测测试和实实验研究究费不低低于1亿亿美元。除除财力之之外,当当前人力力也不适适应,即即使把全全世界现现有的动动物毒性性毒理试试验能力力全部动动员,要要评估现现有的环环境污染染物也要要花8001000年以以上的功功夫和时时光。何何况化学学污染物物在逐日日增加。化学污染染引起的的风险有有:A、损损伤神经经系统,引引发阿尔尔茨海默默氏症,帕帕金森病病及各种种中枢神神经疾病病激增,杀杀虫剂汽汽车废气气、各种种有机物物,汞多多是病因因;B、癌癌症增多多,WHHO报导导20世世纪500年代全全球癌症症约5000万人人,900年代上上升到7700万万人,化化学污染染在体内内代谢中中产生大大量自由由基,袭袭击DNNA,免免疫功能能下降,癌癌症诱发发产生;C、引引发过敏敏性鼻炎炎,汽车车尾气,油油漆、各各种溶剂剂是罪因因,美国国上班人人群中有有12770万人人患鼻炎炎;D、环环境激素素效应,引引起内分分泌干扰扰,导致致儿童发发育异常常,造成成心理生生理障碍碍和智力力低下;E、提提高双胞胞胎出生生率,如如英国近近几十年年来双胞胞胎出去去率上升升了200%,化化学污染染导致胚胚胎非正正常分裂裂,可出出现发育育不良或或先天性性疾病。在在欧洲污污染区双双胞胎出出生率的的概率大大大提高高(2.6倍或或以上)。4、防治治化学风风险的要要点(1)信信息传播播与理念念意识。危害性化化学物质质种类繁繁多,形形态多样样,影响响复杂,表表征纷呈呈,规律律各异,归归趋模糊糊,现象象异化,污污染复合合,因果果多样,评评价困难难。其中中不确定定因素很很多潜在在风险的的变异很很大。世纪之交交,CAA登记的的化学品品已超过过1千万万种,进进入市场场和现实实生活的的不少于于3040万万种,年年耗用总总量在数数亿吨以以上。面面对复杂杂错综的的局势,需需要从化化学品登登记入手手,分类类归纳整整理,将将各种化化学品的的理化特特征,生生态环境境行为、迁迁移转化化归趋、生生态毒理理毒性、降降解转化化规律、浓浓缩高集集效应,环环境激素素影响、遗遗传素性性等资料料数据汇汇集。在综合分分析基础础上分门门别类和和归纳分分级,表表述成清清晰明了了的科学学资料,予予以传播播,使社社会公众众理解认认识其正正反两面面的双重重效应。避避免信息息不完全全而导致致公众行行为的“逆向选选择”,而酿酿成大患患。(2)筛筛选出优优先监控控的危险险性化学学物难降解,可可生物高高集(亲亲脂性)高高素性污污染物;明显生态态和生理理毒性或或三致作作用之化化学物质质。干扰内分分泌作用用的化学学物质;遗传毒性性之化学学物质。(3)从从国家和和全球角角度对各各类不同同的危险险性化学学物实行行全方位位监管水环境中中优先监监控污染染物(如如19776年美美国公布布1299种,119800年德国国公布1120种种等)保护臭氧氧层要求求监控、淘淘汰、禁禁止生产产和使用用的化学学物质。保护臭臭氧层维维也纳公公约(119855年3月月),蒙蒙特利尔尔认定书书(119877年9月月16日日),要要求淘汰汰和禁用用氟里昂昂)(CCFCSS)、哈哈龙(HHaloons)、甲甲基溴等等消耗臭臭氧化物物(ODDS)。气候变化化有关的的温空气气体(CCO2、CHH4、N2O、CCFCSS、Haalonns)。根根据联联合国气气候变化化框架条条约以以及随后后的京京都议定定书要要求控制制温室气气体排放放,并认认定削减减期限与与数量,实实施全球球总量控控制。持久性有有机污染染物(PPOPSS)。221世纪纪初始提提出并签签署(1127个个国家)关关于持久久性有机机污染物物的斯德德哥尔摩摩公约(220011年5月月23日日)第一一批监控控和禁用用的有33类122种POOP3:A、杀杀虫剂类类、艾氏氏剂、狄狄压剂、氯氯丹、七七氯、灭灭蚁灵、毒毒杀酚、滴滴滴涕、六六氯苯;B、工工业化学学品,六六氯苯、多多氯联苯苯(PCCBS);CC、化工工副产品品,多氯氯化二苯苯并二噁噁英(PPCDDDS)和多多氯化二二苯并呋呋喃(PPCDFFS)POPSS有四项项重要特特性:AA、难降降解,在在环境中中持久地地存在;B、可可生物积积累高集集,通过过食物链链多级高高集,对对高营养养等维生生物造成成危害性性影响;C、其其蒸气压压很大,可可以挥发发,通过过大气环环流或流流 能能长距离离输送迁迁移到达达遥远的的偏僻地地区和极极地地区区;D、在在相应的的环境浓浓度下可可能对接接触该化化学物质质的生物物造成有有毒或有有害效应应,特别别是三致致效应,内内分泌干干扰效应应和遗传传毒性以以及致免免疫功能能减退效效应。POPSS的全球球蒸馏效效应和蚱蚱蜢跳效效应。(4)加加强对化化学物质质的定量量结构活性性相关(QQSARR)效应应研究。(5)大大力推进进绿色化化学。绿绿色化学学是当代代化学科科学和化化学工程程技术的的重要前前沿,具具有明确确社会需需求和科科学目标标。绿色色化学是是对传统统化学思思维模式式的更新新、变革革和新发发展,也也是本质质性反思思,通过过批判性性思维,寻寻求新的的方向与与途径。通通过开展展、研究究、推行行和实施施绿色化化学,以以实现节节约资源源,环境境友好,生生态适应应,健康康有益的的化工过过程及其其无害化化的产物物。三、绿色色化学1、绿色色化学理理念认识识从环境观观点认识识,绿色色化学是是从源头头上消除除污染,从从全球上上防范污污染。从经济观观点认识识,绿色色化学是是科学合合理利用用资源和和能源,降降低生产产成本,实实现循环环经济,符符合可持持续发展展的战略略要求。绿色化学学的目的的是把现现有化学学和化工工生产的的技术路路线,从从“先污染染,后治治理”转变为为“最佳利利用资源源能源”,“从源头头上根除除污染”,实现现物流和和能流的的良性高高效利用用和优化化循环,走走循环经经济之路路,关键键是原料料的可再再生性和和生物可可降解性性。绿色化学学是依靠靠科学技技术进步步的综合合能力,发发展对环环境友好好,同生生态和谐谐,与自自然和合合相融的的化学及及化工技技术,从从根本上上解决环环境污染染与可持持发展之之间的矛矛盾。发展绿色色化学的的核心问问题是要要研究新新反应体体系,包包括新合合成方法法和路线线,寻求求新的化化学原料料(包标标生物质质资源),探探索新的的反应条条件如超超临界流流体、环环境无害害的介质质以及设设计和研研制绿色色产品。这这要求进进一步认认识和揭揭示化学学物质本本身的科科学规律律,通过过对相关关化学反反应的势势力学、动动力学和和动态学学研究,探探索新型型化学键键的形成成和断裂裂的可能能性及其其选择性性调节与与控制,发发展新型型化学反反应,特特别是催催化反应应和酶系系(或拟拟酶系)反反应以提提高反应应的选择择性,专专属性而而获得理理想的目目的物。2、绿色色化学原原则19988年P.Anaastaas和JJ.Waarneer出版版了绿绿色化学学理论和和实践一一书,提提出了绿绿色化学学12条条原则,可可概标为为:(1)预预防环境境污染。预预防废物物的生存存较在其其生成之之后再处处理更好好,更有有效。(2)原原子经济济性。在在合成方方法的概概念设计计与工程程设计中中,应力力求在生生产过程程中采用用的原料料最大限限度地进进入产品品中,即即力求尽尽可能提提高合成成直收率率。(3)无无害化学学合成。合合成方法法的设计计时,要要力求在在生产过过程中的的所有原原料、中中间产物物和最终终产品,都都应对人人体健康康和生态态环境无无毒无害害。(4)设设计安全全化学品品。化工工产品设设计中,必必须使其其具有高高效能,又又尽可能能减少其其毒性。(5)使使用安全全溶剂和和助剂。尽尽可能避避免使用用溶剂、分分离试剂剂等助剂剂,如果果不可避避免,也也应选用用无毒无无害的助助剂。(6)提提高能源源经济性性。化工工合成方方法要尽尽可能降降低能耗耗,提高高能源综综合利用用效率,最最好采用用常温常常压下的的合成方方法,应应计量能能耗对生生产成本本及生态态环境资资源等外外部成本本之影响响。必须须将外部部成本内内部化。工工艺方法法的经济济评估重重在EIIRR,而而不要过过于强调调FIQQR。(7)使使用可再再生原料料。在工工艺技术术可靠有有效及经经济合理理的前提提下,原原料要力力求采用用可再生生性资源源以替代代消耗性性(不可可再生性性)资源源。(8)避避免和减减少衍生生物生成成。化工工合成路路线与工工艺技术术中,要要尽力避避免使用用衍生物物,如限限制性基基团、保保护法保保护作用用、临时时调度物物理/化化学工艺艺。(9)开开发新型型催化剂剂。合成成方法中中应选择择使用高高选择性性高效催催化剂,这这比使用用化学计计量助剂剂会更优优越。(10)降降解设计计。在化化工产品品的概念念设计阶阶段就要要认真考考虑其使使用功能能终结之之后,不不会残留留于环境境中,也也不会通通过食物物链高集集,更没没有内分分泌干扰扰和遗传传毒性,而而可分解解为无害害物,进进入正常常的生物物地球化化学循环环,而在在工程设设计和合合成实践践中应保保证实现现此目标标。(11)预预防污染染中的实实时分析析。要发发展和开开发精确确、灵敏敏 、有有效的分分析方法法,对有有害危险险物应在在生成前前实行在在线监测测与控制制,保证证实时性性的过程程检测。(12)防防止意外外事故的的安全工工艺。优优化选择择化学生生产过程程中的工工艺技术术,参数数和物质质,使化化学意外外事故(如如渗透、爆爆炸、火火灾、扩扩散等)的的危险性性降低到到最小限限度。绿色化学学的这些些原则是是基于人人与自然然要友善善和谐的的理念出出发,要要求经济济活动和和行为应应该对生生态环境境和社会会承担责责任,赋赋予市场场经济以以人道主主义和生生态伦理理道德的的责任要要求。在在企业的的生产、贸贸易等经经济动中中必需同同时承担担对生态态环境及及利益相相关者的的责任与与功能,任任何经济济活动都都必须体体现环境境保护、劳劳动保护护、健康康安全、生生物安全全、劳工工权利、消消费者权权益等的的管理标标准体系系,要求求把人类类安全理理念和弘弘扬人道道主义、生生态伦理理和环境境道路道道德融合合在一起起。绿色化学学不是纯纯科学技技术或纯纯经济活活动问题题,它体体现以人人为本和和“天人合合一”的哲学学理念,统统筹人与与自然的的和谐共共存,并并将绿色色化学系系统工程程的哲学学,战略略与战术术统筹考考量。3、绿色色化学的的原子经经济性绿色化学学的主要要特点是是原子经经济性,即即在通过过化学原原理和化化工技术术工程的的实施中中,获取取新的化化学物质质的转化化过程中中要充分分利用每每个原料料原子,实实现“零排放放”。可以以充分利利用资源源,又不不产生污污染。原原子经济济性体现现资源节节约型发发展模式式和环境境友好的的实现,是是可持续续发展战战略的具具体化。绿绿色化学学是对传传统化学学及其工工程实践践的反思思。传统统化学向向绿色化化学的转转变是化化学从粗粗放型向向集约型型的转变变。绿色化学学的关键键内容可可描述为为:原子经济性反应高选择性高效反应无毒无害原料可再生性资源环境友好产品自然和谐共存无毒无害催化剂无毒无害辅助剂废物零排放或资源化无害化绿色化学学在理念念意识上上遵循“天人合合一”原则。尊尊奉人道道主义和和环境道道德,力力求在实实现中“零排放放。绿色色化学的的关键是是必须做做到原子子经济性性。所谓谓原子经经济性是是指原料料中的原原子转化化成产物物的百分分率。119911年Trrostt提出原原子经济济性概念念。理想想的原子子经济反反应应是是要求原原料分子子中的原原子能够够百分之之百地转转化为产产物,不不产生任任何副产产物或废废物,真真正实现现废物的的零排放放(Zeero emiissiion)。原子经济济反应:A+BBC(产产物)+D(副副产物)反应要求求:D=O或CC >>>D4、绿色色化学实实例当代化学学合成和和化学反反应中,大大宗基本本有机原原料的生生产量大大,往往往年产量量在百万万吨以上上,选择择原子经经济反应应具有重重大意义义与现实实价值。然然而,并并非所有有化学反反应都是是原子经经济反应应。例如如,甲醇醇和异丁丁稀反应应合成甲甲基叔丁丁基酸,在在理论上上是原子子经济反反应。而而甲醇氧氧化羰基基合成碳碳酸二甲甲酯在理理论上不不是原子子经济反反应,因因为有副副产品水水生成。CH3|CH3|CH3OOH+CCH3C=CCH2CH3CCH3CH3|OO|2CH33OH+CO+1/22 O22 CH3OCOCH3+H2O现在,基基本有机机化工原原料的生生产中,有有些合成成工艺采采用了原原子经济济反应,如如丙稀氢甲甲酰化制制丁醛O|CH3CH=CH22+COO+H22CH3CH2CH2CH甲醇羰基基化制醋醋酸O|CH3OOH+CCOCH3COH丁二烯的的氢氰酸酸反应合合成已二二腈CH2=CHCH=CH22+2HHCNNCCH2CH2CH2CH2CHO乙稀氧化化制环氧氧化烷 CHH2=CHH2+1/2 OO2CH2CH2上述反应应,理论论上可实实现原子子经济反反应,但但在实际际化学反反应的合合成工艺艺中,必必须有高高选择性性催化剂剂的开展展以及工工艺条件件与技术术参数的的优选,才才能实现现工业生生产意义义上的原原子经济济反应。5、甲醇醇羰基化化合成乙乙酸的实实践Rh以甲醇羰羰基化制制乙酸而而论,甲甲醇与一一氧化碳碳合成乙乙酸,需需要在温温度1885和压力力2.88Mpaa的(温温和)条条件下,以以铑(RRh)作作催化剂剂合成。铑铑的碘络络合物在在羰基(CCO)存存在下可可生成RRh(CCO)22I2络合配配位化合合物,参参与羰基基催化反反应生成成乙酸。185 CCH3OOH+CCO CH33COOOH基原子利利用率(AAU)可可达1000%,实实际产率率可高达达99% 上,是是所有乙乙酸合成成方法中中最先进进的方法法。低压压甲醇羰羰基铑催催化合成成乙酸法法是当代代合成乙乙酸技术术中最先先进的工工艺。119666年由MMonssGntto公司司首先开开发,后后被英国国BP公公司买断断,形成成BP/Monnsannto工工艺,其其反应条条件温和和,流程程简短,产产品收率率高,原原材料消消耗低,单单位能耗耗小,投投资省等等优点,很很快被广广泛采用用。200世纪990年代代,日本本千代田田(Chhiyooda)公公司进一一步研究究此合成成反应的的反应动动力学,流流体力学学,反应应器,合合成催化化剂,材材料和流流程,119955年又同同美国UUOP公公司合作作,改进进和优化化工艺、工工程放大大设计、除除碘技术术等研究究。BP/MMonssantto工艺艺与Chhiyooda/UOPP工艺在在理论和和反应原原理以及及合成技技术路线线上基本本是一样样的,都都是以铑铑(Rhh)作催催化剂,通通过RhhI4(COO)2II2RhII4的催化化过程使使用醇(CCH3OH)和和一氧化化碳(CCO)的的低压羰羰基化反反应形成成乙酸。两两者的根根本区别别在于对对催化剂剂铑的管管理方式式和乙酸酸合成反反应器形形式上的的不同。CChiyyobaa/UOOP工艺艺特点是是:A、采采用非均均相催化化剂,铑铑被固定定在树脂脂上,避避免污化化损失和和系统损损失,气气液固之之相反应应。有效效控制固固体催化化剂的溶溶解度,又又提高了了反应速速度,保保持充分分的化学学反应活活性,减减少副产产物生成成,降低低系统腐腐蚀和催催化剂的的损耗。BB、采用用流罩塔塔反应器器,可使使固液混混合接触触充分,传传质效果果良好,塔塔内无死死角,气气体分布布充分均均匀,靠靠气体压压力自身身循环,循循环倍率率为进料料量的5501100倍倍,靠外外部循环环散热,无无搅拌,避避免催化化剂的机机械磨损损。1998819999年年西南化化工研究究设计流流建有一一套羰基基合成乙乙酸的CChiyyobaa/UOOP中试试装置。贵贵州水晶晶有机化化工(集集团)公公司正在在建一套套年产33.6万万吨乙酸酸的Chhiyooda/UOPP甲醇羰羰基合成成乙酸工工程,总总投资66.2亿亿元,以以替代原原来的电电石乙烛(录催催化)制制乙醛(氧化化制)乙乙酸的工工艺,使使能从根根本上消消除汞污污染。6、原子子利用率率(1)产产物选择择性(SS)或产产率(YY)传统化学学工程中中采用反反应产物物选择性性(S)或或产率(YY)作为为评价反反应过程程或工艺艺技术的的优劣之之标准。这这种认识识和做法法已沿用用百多年年,迄今今许多开开发和研研究仍然然至力于于改进工工艺,希希冀提高高产率。产产率(YY)指标标的建立立是基于于追求最最大经济济效益或或经济回回报率(FFIRRR)的理理念意识识而提出出的,它它没有考考虑外部部经济性性问题,也也没有考考虑环境境影响,无无法估计计所排放放废物的的特性和和数量以以及其造造成的生生态环境境损害,并并同国民民经济回回报率(FFIRRR)往往往相悖。因因之,产产率(YY)不能能当成对对化工项项目的唯唯一评价价指标,而而应全面面考虑环环境友好好和资源源节约。(2)EE因子E因子(EE-faacfoor)是是定义为为每产出出1千克克产物所所产生的的副产物物的千克克数,而而副产物物多,意意味差产产率低下下,污染染严重,资资源浪费费大。表各类化工工领域的的E因子子领域产物数量量(吨)E固子(副副产物产产品)石油化工工1061088约0.11大菜化工工产品1041066<0.55精细化工工10210445500医药品101103251100由石油化化已以医医药工业业,E因因子逐步步加大。其其主要原原因是精精细化工工和医药药品在生生产过程程中常广广泛采用用化学计计量式反反应,反反应步骤骤多。如如果在精精细化工工中更多多采用化化学催化化和生物物催化技技术,则则可减少少反应步步骤,促促使E因因子大为为下降。EE因子必必须从实实际生产产过程中中所取得得的数据据算出。由由于工艺艺技术、设设备装置置、管理理水平的的差异,各各个企业业生产同同一产品品的E因因子相差差很大。(3)原原子利用用率(AAtomm Uttiliizaffionn,AUU) 目标产物的摩尔质量 化工过程投入原料的所有物种摩尔质量之和原子利用用率(AAU)=AU可用用于评估估各种化化工过程程在不同同工艺技技术路线线中的原原子利用用程度,它它由理论论反应式式计量算算出,根根据化工工过程的的实践数数据核算算审计。AAU大,副副产物则则少。AAU表征征的是化化学反应应过程的的原子选选择性,而而不是指指产物的的选择性性。化工工过程技技术路线线的选择择,应优优先AUU=1000%的的化学反反应,但但许多传传统化工工过程的的AU只只有40080%,有的的甚至低低于5%6%或或更低。 7、绿绿色化学学发展的的主要方方向绿色化学学是211世纪化化学化工工研究的的重要发发展方向向。其要要点有:(1)发发展高效效、高选选择性的的催化剂剂以实现现“原子经经济性”反应,催催化的不不对称合合成反应应,仍然然是获得得单一手手性分子子的方法法之一,应应加强有有关新反反应、新新技术、新新配体及及催化剂剂的研究究,加强强绿色生生物催化化有机反反应的研研究。特特别是酶酶化学和和模拟酶酶的研究究可能是是绿色催催化反应应的核心心或关键键性课题题。(2)开开发和研研究符合合绿色化化学要求求的新反反应,如如:硝化化反应、氧氧化反应应、催化化反应、自自由基反反应等,特特别是酶酶反应和和模拟酶酶的研究究,以及及相应的的工艺技技术与装装备,力力求减少少和避免免使用对对生态环环境有害害的原料料,减降降副产品品的排放放,力求求实现零零排放。生生命机体体中各种种功能酶酶的生化化反应具具有特异异性,高高选择性性,可在在温和条条件下高高速实现现各种生生化合成成和代谢谢反应。了了解认识识各种酶酶反应的的化学机机制,科科学巧妙妙地利用用各种模模拟酶反反应机理理于各种种有机合合成反应应,实现现模拟酶酶的反应应特异性性,高选选择性、高高速性,使使化学反反应按分分子设计计要求实实现高组组织化的的有序进进行,并并可节能能、节约约资源、实实现最有有效的充充分利用用能量与与资源。(3)无无公害、生生态化与与环境友友善的反反应介质质的开发发与利用用,替代代传统反反应介质质的研究究,其中中包括超超临界流流体(水水、二氧氧化碳等等),近近临界水水、液体体水、离离子液体体等,特特别是利利用模拟拟酶和高高分子金金属配位位化合物物实现能能量(尤尤其是太太阳能)的的固定与与储存,吸吸收固定定的能量量又可按按需求予予以方便便利用,使使能量流流生态化化,与环环境友好好,与生生态和谐谐。可持持续发展展中有四四大变量量:能源源、资源源、生物物多样性性与空间间,如若若利用模模拟酶实实现绿色色化无害害能源,就就基本上上解决了了可持续续发展中中的重大大变量,尽尽可能的的多利用用太阳能能和其他他可再生生能源(如如生物质质能、风风能、水水能等),尽尽量少用用或降低低化石燃燃料的使使用,大大幅减少少温室气气体(二二氧化碳碳、甲烷烷等)的的排放,将将有益于于气候变变化。(4)可可重复使使用可再再生材料料,可降降解材料料和生物物质的利利用以及及人类生生活中废废弃物的的资源化化再利用用。(5)绿绿色农药药化学。农农药化学学是有机机化学和和生物学学交叉形形成的应应用基本本研究的的分支学学科。在在全球化化化学污污染过程程中农药药起着主主导作用用。农药药污染是是环境全全球化的的重要内内容之一一。特别别是斯德德哥尔摩摩POPP公约中中列出的的12种种POPPS,其其中有99种是农农药,二二恶英类类(PCCDDSS/PCCDFSS)往往往是许多多农药(如如2,44D;22.3.5.TT等)合合成过程程中的副副产品(杂杂质)。可可以说首首批全球球性控制制的122种POOPS基本上上是农药药或者同同农药制制造有关关。因此此,农药药的“绿色化化”是时代代的要求求。据估估计,现现在和可可预见的的将来,化化学农药药仍将在在植物保保护方面面占主导导地位。在在国际上上,发展展高效、选选择性强强,环境境友好的的化学农农药是主主要方向向,并在在农药的的思维理理念和概概念设计计上会逐逐步实现现由对生生物(如如昆虫、菌菌类等)物物种的“杀灭”转向“调控”的概念念转变与与设计思思路的更更新。绿绿色农药药化学的的主要方方向有:A、非传传统机制制的化学学农药,包包括生物物调控剂剂、仿生生物化学学农药、植植物防御御剂、免免疫激活活剂;B、构效效关系理理论(QQSARR)与分分子设计计,包括括受体结结构未知知和基于于基因组组学及生生物信息息学的构构效关系系(QSSAR)研研究及分分子设计计;C、组合合化学合合成技术术及高通通量生物物活性测测试筛选选技术;D、生物物基因工工程与化化学合成成的结合合协同。近年来,我我国在新新农药创创制方面面有所进进展,但但同国际际水平相相差距离离还很大大,主要要是思维维理念缺缺乏创新新,基础础理论研研究不够够深入和和系统,缺缺乏原创创性的概概念设计计和分子子设计,研研究课题题大多是是跟踪性性的,前前沿性和和独创性性的少。(6)利利用生物物和生物物工程合合成有关关化学物物质。如如用细菌菌发酵法法合成聚聚羟基烷烷基酯(PPHA)、聚聚丙交酯酯(PLLA)、聚聚乳酸酯酯、聚对对苯二甲甲酶丙二二醇酯(PPTT)等等化合物物实现原原料可再再生和产产物可降降解的环环境友好好生物化化学工程程。(7)利利用基因因工程、纳纳米技术术的原理理和方法法以深化化开拓绿绿色化学学,但又又要注意意到科学学技术的的两面性性,有着着双刃剑剑的特性性,应用用中要谨谨慎,并并认真作作好环境境评估。(8)绿绿色化学学与循环环经济很很好的结结合。绿绿色化学学大多是是微观上上对某种种产品和和/或生生产工艺艺技术而而言,而而循环经经济要求求从微观观(如具具体的工工程和企企业)到到宏观(产产业、区区域社会会等)而而有不同同层次的的要求。绿绿色化学学是实现现循环经经济的重重要基础础与技术术支持。(9)绿绿色化学学的思维维理念,概概念设计计上可以以运用耗耗散结构构理论、突突变论、协协同学、信信息论、控控制论、系系统论。四、中国国经济发发展的态态度与挑挑战1、中国国经济发发展态势势改革开放放以来,持持续200多年的的快速经经济增长长,使中中国社会会经济面面貌发生生了重大大变化,人人民生活活水平提提高,社社会福利利水平增增加,经经济社会会建设取取得很大大成就。20055年中国国GDPP18223211亿元,比比上年增增长9.9%,其其中第一一、第二二、第三三产业增增加值分分别为2227118亿元元、8662088亿元、7733995亿元元,分别别增长55.2%、111.4%、9.6%,分分别占GGDP值值的122.4%、4

    注意事项

    本文(环境安全·绿色化学·循环经济15628.docx)为本站会员(you****now)主动上传,淘文阁 - 分享文档赚钱的网站仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁 - 分享文档赚钱的网站(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    关于淘文阁 - 版权申诉 - 用户使用规则 - 积分规则 - 联系我们

    本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

    工信部备案号:黑ICP备15003705号 © 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁 

    收起
    展开