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摘要:随着我国群众环境保护意识的增强以及国家环保力度的加大,化工企业的安全生产问题进一步引起了社会各界人士的关注。对于企业以及国家来说,保证安全生产以及保护环境不仅仅可以带来效益的增加,更是我国可持续发展理念的实践表现,最终达到经济、环境可持续发展的理想状态。本文将通过对我国大部分化工企业的安全生产问题进行分析,并把理论知识结合实际情况对企业提出环境保护管理的有效措施和策略。
关键词:绿色化学;化学化工;发展
现阶段,环境保护问题是全球普遍关注的问题,而化学化工行业来说,则是目前我国治理环境污染问题的重点治理对象。绿色化学化工是在可持续发展战略指导下进行的,其贯穿于整个工業发展的始终,其中主要包括对化学化工产品的包装进行绿色设计;生产产品的无污染绿色化以及生产成品的再次检查,确保产品不会释放有毒有害物质。研究绿色化学化工基本问题及其发展对策对于促进我国环保事业的发展具有非常重要的意义。
1目前绿色化学化工的基本问题
1.1 绿色化学化工原材料的选择
绿色化学化工最为明显的特点是其是一种环境友好型的化学,在原材料的选择上尽量选择对环境影响小且无毒无害的材料。化学与其他工艺不同,原材料会对其生产的产品及其衍生品都产生一定的影响。此外,考虑到当前资源短缺的现状,在化工生产的过程中,最好选择可持续发展、可重复利用的物质作为化学反应的原材料。最后,如何利用合成的化工材料代替传统化学反应中的有害物质,也是原材料选择方面需要考虑的问题。比如在进行化学反应时,除了考虑反应速率和效率之外,还要考虑催化剂的选择,如在进行氧化反应的过程中,根据绿色化学的内涵,目前越来越多的反应考虑使用双氧水等绿色催化剂,其衍生品对环境影响较小甚至没有影响。
1.2 生产过程中的环保性
绿色化学化工生产过程中,除要考虑到原材料选择上的环保性之外,还要考虑生产过程的环保性。这就要求相关生产单位改变传统的生产方式,选择环保无污染的生产方式,对化学化工产品的材料进行升级,以减少废弃物排放对环境造成的污染。生产过程中的污染如果得不到很好的控制就会对空气、水、土壤等与人们生活相关的方方面面产生影响。所以,生产过程中的节能减排也是绿色化学化工业研究的一个重要方面。
1.3 绿色化学化工的产品设计
产品设计的绿色环保是从源头上解决化学化工污染的问题,设计上的绿色环保性可以最大化的减少化工产品对环境的影响。但是受我国本身生产工艺水平以及传统思想的限制,目前,绿色化学在产品设计上还没有发挥太大的作用。要想做好绿色化学产品设计,必须要在产品设计时对整个的产品生命周期进行考虑,在设计时既要考虑其可回收、可利用、可再生的绿色特性,又要降低原料的使用量,提高原料利用效率。就我国自身的情况考虑,要推进绿色化学化工的产品设计,最主要的还是从化工生产企业做起,要把绿色化学化工的产品设计思想充分植入企业的文化中,从源头解决绿色化学的工艺设计及使用问题。
2发展绿色化学化工的对策
2.1 加强绿色化学化工产品的技术研究
加强绿色化学化工产品的技术研究是从根本上推动绿色化工发展的重要手段,与国外的发达国家相比,我国绿色化工概念起步较晚,不管是理论上还是实际操作上都相对来说不够成熟。为此,相关生产企业必须要积极学习先进的理论以及经验,在研究学习的过程中对产品与技术进行总结;其次,国家政府也应当出台更多的扶持政策,对绿色化学化工产业的产品和技术研究提供经济上的支持。
2.2加大人才培养力度,储备绿色化工技术人才
任何一项产品技术的研究都离不开人才的支持,化学化工行业也是如此,只有人才实力提升了才能确保化工行业发展的顺利进行。首先,政府应对绿色化学化工产业的发展制定出相应的扶持政策,并引导和鼓励企业加强绿色化学化工技术人员培养以及技术创新能力提升;其次,发展绿色化学化工产业过程中,应不断的对生产技术及相关经验进行积累,为绿色化学化工产品、技术的创新提供更多的经验支持。
2.3 完善绿色化学化工生产方式
传统化工生产向绿色化学化工产业的过度需要一个科学的合理的生产转变方式。加大绿色化工概念的宣传力度,进一步提升大众对绿色化工的认知,促使社会大众自觉的选择绿色化学化工产品,也使企业自觉的转变化学化工生产方式。从传统的生产方式转变为绿色环保的生产方式,不仅可以进一步改善生产环境,也可以实现绿色资源与能源的高效利用,同时,也是绿色化学化工环保化的有力证明。
2.4建立完善的制度
目前,在我国关于绿色化学化工这一方面还没有制定相对完善的化学化工管理制度,这也是为什么我国的绿色化学化工目前发展状态不系统的原因。健全绿色化工管理制度首先需要构建出绿色化学发展的制度体系,以此作为基础来支持其发展;其次,制定相应的奖惩制度,以提高科研人员的工作积极性与主动性,重视人才培养;最后,建立健全监督机制,通过对企业的生产行为进行合理有效的监督,为的是促进环境保护和经济效益的双丰收。
2.5新型反应器及过程强化与耦合技术
为了实现绿色化工技术,许多工艺的改进,如反应器的设计、单元过程的耦合强化,成为这些技术得以实现的基础,可极大地提高原子效率并降低能耗。在常规的化学反应基础上,采用新技术进行过程强化,可使反应得以强化。微波应用于有机反应,能大大加快化学反应的速度,缩短反应时间,具有产物易于分离、产率高等优点,已广泛地应用于各类化学反应。由于超声波能加快反应速度、缩短反应时间、提高产率和反应选择性、具有温和的反应条件等多种有利因素,近些年来更是作为一种绿色化学的有效手段广泛应用于有机合成中。作为光驱动的化学反应,紫外光和可见光是研究得最多的光源,紫外光和可见光由于其一定范围的波长,对于某些材料,如二氧化钛、半导体等,具有激发这些材料介电子的某些能带的作用,这些光源本身及受光源激发的材料具有良好的氧化性能,已广泛用于氧化反应、污染物处理等,具有极大的研究和开发价值。对一些条件非常苛刻的反应,包括温室气体的化学转化、空气中有害气体的净化等,等离子体技术的采用则非常容易解决这些问题。若等离子体与催化剂的协同作用,则可以降低等离子体击穿电压和反应温度,提高反应活性。另一例子是离子液体。尽管离子液体作为绿色溶剂已获得广泛的研究,但这些离子液体的制备过程中需要消耗大量的溶剂和纯化试剂,其制备过程的绿色化受到质疑。此外,离子液体的使用可能会带来的问题目前已引起广泛关注,这包括离子液体稳定性问题、生物降解问题、毒性和腐蚀性等。如何解决现行用于绿色化的工艺、技术及产品中存在的不绿或绿色程度不够等因素将是今后一个重要的研究领域和方向。
结束语
由于绿色化学发展的历史还很短,涉及的面很宽,发展的速度很快,本文尚有很多有关绿色化学方面的论述并不全面,有些观点有待质疑。因此,本文抛砖引玉,期待更多的绿色化学工作者推进绿色化学这门学科进一步发展。
参考文献
[1]Crystal Faraday Partnership. Green Chemical Technology roadmaphtp[R].U.K.2004//www.crystalfaraday.org/index.asp.
[2]纪红兵,佘远斌,绿色化学与还原[M].北京:中国石化出版社,2005.
关键词:绿色化学;化学化工;发展
现阶段,环境保护问题是全球普遍关注的问题,而化学化工行业来说,则是目前我国治理环境污染问题的重点治理对象。绿色化学化工是在可持续发展战略指导下进行的,其贯穿于整个工業发展的始终,其中主要包括对化学化工产品的包装进行绿色设计;生产产品的无污染绿色化以及生产成品的再次检查,确保产品不会释放有毒有害物质。研究绿色化学化工基本问题及其发展对策对于促进我国环保事业的发展具有非常重要的意义。
1目前绿色化学化工的基本问题
1.1 绿色化学化工原材料的选择
绿色化学化工最为明显的特点是其是一种环境友好型的化学,在原材料的选择上尽量选择对环境影响小且无毒无害的材料。化学与其他工艺不同,原材料会对其生产的产品及其衍生品都产生一定的影响。此外,考虑到当前资源短缺的现状,在化工生产的过程中,最好选择可持续发展、可重复利用的物质作为化学反应的原材料。最后,如何利用合成的化工材料代替传统化学反应中的有害物质,也是原材料选择方面需要考虑的问题。比如在进行化学反应时,除了考虑反应速率和效率之外,还要考虑催化剂的选择,如在进行氧化反应的过程中,根据绿色化学的内涵,目前越来越多的反应考虑使用双氧水等绿色催化剂,其衍生品对环境影响较小甚至没有影响。
1.2 生产过程中的环保性
绿色化学化工生产过程中,除要考虑到原材料选择上的环保性之外,还要考虑生产过程的环保性。这就要求相关生产单位改变传统的生产方式,选择环保无污染的生产方式,对化学化工产品的材料进行升级,以减少废弃物排放对环境造成的污染。生产过程中的污染如果得不到很好的控制就会对空气、水、土壤等与人们生活相关的方方面面产生影响。所以,生产过程中的节能减排也是绿色化学化工业研究的一个重要方面。
1.3 绿色化学化工的产品设计
产品设计的绿色环保是从源头上解决化学化工污染的问题,设计上的绿色环保性可以最大化的减少化工产品对环境的影响。但是受我国本身生产工艺水平以及传统思想的限制,目前,绿色化学在产品设计上还没有发挥太大的作用。要想做好绿色化学产品设计,必须要在产品设计时对整个的产品生命周期进行考虑,在设计时既要考虑其可回收、可利用、可再生的绿色特性,又要降低原料的使用量,提高原料利用效率。就我国自身的情况考虑,要推进绿色化学化工的产品设计,最主要的还是从化工生产企业做起,要把绿色化学化工的产品设计思想充分植入企业的文化中,从源头解决绿色化学的工艺设计及使用问题。
2发展绿色化学化工的对策
2.1 加强绿色化学化工产品的技术研究
加强绿色化学化工产品的技术研究是从根本上推动绿色化工发展的重要手段,与国外的发达国家相比,我国绿色化工概念起步较晚,不管是理论上还是实际操作上都相对来说不够成熟。为此,相关生产企业必须要积极学习先进的理论以及经验,在研究学习的过程中对产品与技术进行总结;其次,国家政府也应当出台更多的扶持政策,对绿色化学化工产业的产品和技术研究提供经济上的支持。
2.2加大人才培养力度,储备绿色化工技术人才
任何一项产品技术的研究都离不开人才的支持,化学化工行业也是如此,只有人才实力提升了才能确保化工行业发展的顺利进行。首先,政府应对绿色化学化工产业的发展制定出相应的扶持政策,并引导和鼓励企业加强绿色化学化工技术人员培养以及技术创新能力提升;其次,发展绿色化学化工产业过程中,应不断的对生产技术及相关经验进行积累,为绿色化学化工产品、技术的创新提供更多的经验支持。
2.3 完善绿色化学化工生产方式
传统化工生产向绿色化学化工产业的过度需要一个科学的合理的生产转变方式。加大绿色化工概念的宣传力度,进一步提升大众对绿色化工的认知,促使社会大众自觉的选择绿色化学化工产品,也使企业自觉的转变化学化工生产方式。从传统的生产方式转变为绿色环保的生产方式,不仅可以进一步改善生产环境,也可以实现绿色资源与能源的高效利用,同时,也是绿色化学化工环保化的有力证明。
2.4建立完善的制度
目前,在我国关于绿色化学化工这一方面还没有制定相对完善的化学化工管理制度,这也是为什么我国的绿色化学化工目前发展状态不系统的原因。健全绿色化工管理制度首先需要构建出绿色化学发展的制度体系,以此作为基础来支持其发展;其次,制定相应的奖惩制度,以提高科研人员的工作积极性与主动性,重视人才培养;最后,建立健全监督机制,通过对企业的生产行为进行合理有效的监督,为的是促进环境保护和经济效益的双丰收。
2.5新型反应器及过程强化与耦合技术
为了实现绿色化工技术,许多工艺的改进,如反应器的设计、单元过程的耦合强化,成为这些技术得以实现的基础,可极大地提高原子效率并降低能耗。在常规的化学反应基础上,采用新技术进行过程强化,可使反应得以强化。微波应用于有机反应,能大大加快化学反应的速度,缩短反应时间,具有产物易于分离、产率高等优点,已广泛地应用于各类化学反应。由于超声波能加快反应速度、缩短反应时间、提高产率和反应选择性、具有温和的反应条件等多种有利因素,近些年来更是作为一种绿色化学的有效手段广泛应用于有机合成中。作为光驱动的化学反应,紫外光和可见光是研究得最多的光源,紫外光和可见光由于其一定范围的波长,对于某些材料,如二氧化钛、半导体等,具有激发这些材料介电子的某些能带的作用,这些光源本身及受光源激发的材料具有良好的氧化性能,已广泛用于氧化反应、污染物处理等,具有极大的研究和开发价值。对一些条件非常苛刻的反应,包括温室气体的化学转化、空气中有害气体的净化等,等离子体技术的采用则非常容易解决这些问题。若等离子体与催化剂的协同作用,则可以降低等离子体击穿电压和反应温度,提高反应活性。另一例子是离子液体。尽管离子液体作为绿色溶剂已获得广泛的研究,但这些离子液体的制备过程中需要消耗大量的溶剂和纯化试剂,其制备过程的绿色化受到质疑。此外,离子液体的使用可能会带来的问题目前已引起广泛关注,这包括离子液体稳定性问题、生物降解问题、毒性和腐蚀性等。如何解决现行用于绿色化的工艺、技术及产品中存在的不绿或绿色程度不够等因素将是今后一个重要的研究领域和方向。
结束语
由于绿色化学发展的历史还很短,涉及的面很宽,发展的速度很快,本文尚有很多有关绿色化学方面的论述并不全面,有些观点有待质疑。因此,本文抛砖引玉,期待更多的绿色化学工作者推进绿色化学这门学科进一步发展。
参考文献
[1]Crystal Faraday Partnership. Green Chemical Technology roadmaphtp[R].U.K.2004//www.crystalfaraday.org/index.asp.
[2]纪红兵,佘远斌,绿色化学与还原[M].北京:中国石化出版社,2005.