人类的生产活动是围绕着资源的开发和利用而进行的,矿藏的开采,各种金属的冶炼,都是取其中一部分加以利用,其余部分作为废物抛弃。在过去的几千年里,由于世界人口数量不多,生产规模不大,人类抛向自然界的废物数量较少,大自然有足够的时间和容量将其分解、稀释、净化。那时人类活动对环境的影响并不太大,在环境自净能力范围之内,即使发生污染问题也是局部性的。
但是,自工业革命以来,由于科学技术飞跃进步,工农业生产迅猛发展,每年人类把大量的废物抛弃到环境中,日积月累,终于达到大自然再也消化吸收不了的程度。人类每年制造出成千上万种新化学物质,并投入工业生产、使用。这些化学物质中,有毒物质可达上千种,它们进入环境后,在环境中扩散、迁移、积累和转化,对环境造成严重污染。
从20世纪80年代开始,酸雨、臭氧层损耗和气候变暖这三大全球环境问题,使人类面临着新的严峻挑战,并严重威胁着人类的生存。
环境问题既是在人类社会发展的进程中产生的,也必将在同一进程中得到解决。化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面:
(1)对环境情况进行监测:对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。
(2)治理三废:对生产过程中产生的废气、废液和废渣进行处理,减少环境污染,实现资源的回收利用。
(3)寻找源头治理环境污染的生产工艺,实施清洁生产--绿色化学。
绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的"原子经济"就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为100%,实现"零排放"。不仅可以充分利用资源,而且不产生污染;并采用无毒、无害的溶剂、助剂和催化剂,生产有利于环境保护和人身健康的环境友好型产品。
特别提示 绿色化学提出的目标和任务不是被动治理环境污染,而是主动地防止环境污染。只有从根本上切断污染源,才能真正做到保护环境。
【例3】 绿色化学对于化学反应提出了"原子经济性"(原子节约)的新理念及要求。理想的"原子经济性"反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)( )
A.+C2H5Cl\s\up7(一定条件(一定条件) +HCl
B.+C2H5OH\s\up7(一定条件(一定条件) +H2O