導語：如何才能寫好一篇綠色化學的技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：綠色化學；工業(yè)生產；環(huán)境保護

中圖分類號：TD223 文獻標識碼：A

化學工業(yè)隨著社會的不斷進步、經濟不斷發(fā)展對改善人類生活質量提供了必不可少的化學產品。但化學產品的使用是一把雙刃劍，它對人類的生產生活既有促進作用又有阻礙作用。有關數據顯示，目前市場上的化學產品已經多達數萬種，這些化學產品極大地滿足了人們對物質生活的需求，化學產品已經被廣泛的運用到社會生活的各個領域之中，對提高農業(yè)生產，保障農產品質量，預防控制疾病傳播，儲存食物都具有極其重要的作用。然而，化學產品從生產到投入使用全過程的各個環(huán)節(jié)都可能會產生有害物質，這些有害物質嚴重威脅著人類的身體健康，破壞著自然生態(tài)環(huán)境。有關數據顯示，工業(yè)產品的生產已經成為人類環(huán)境的最大污染源之一，其中化學工業(yè)的污水排放量已達到全國工業(yè)生產廢水排放總量的四分之一左右，廢氣排放總量已近十分之一，固體廢棄物總量占工業(yè)生產廢棄物總量的二十分之一?；瘜W工業(yè)的發(fā)展對我國全面貫徹人與自然和諧發(fā)展的科學發(fā)展觀具有嚴重的制約作用，同時高污染對化學工業(yè)自身的發(fā)展也具有阻礙作用。要完善化學工業(yè)生產，在化學工業(yè)生產過程中充分的利用資源，正確處理好人與自然和諧發(fā)展的關系，發(fā)展綠色化學是必然選擇。

1 綠色化學技術

綠色化學技術是指能減少危害人類健康、對生態(tài)環(huán)境有害的物質的技術。推行綠色化學技術的目標是要創(chuàng)造出一個優(yōu)良的循環(huán)型經濟社會。綠色化學自問世以來,其技術發(fā)展十分迅速,主要表現在以下幾個方面:

1.1 采用綠色原料

在使用過程中不會損害對人類的身心健康并且不會對生態(tài)環(huán)境產生危害的化工原料被稱為綠色原料。例如采用傳統(tǒng)方法使用高毒性的光氣來生產異氰酸酯,采用綠色化學技術，可以用一氧化碳為原料，直接把胺羰基化來合成異氰酸酯,并已實現工業(yè)化[1]。

1.2 開發(fā)綠色合成工藝

新型的催化劑將生物技術和化學技術相結合，使得綠色合成工藝能夠在溫和的條件下或水溶液中進行化學合成。如，三氯化鋁具有腐蝕性強、易水解的特性，在傳統(tǒng)的Friedel -Crafts ?；磻斜粡V泛的用作催化劑。每生產一噸?；a物，產生三噸酸性鋁鹽廢棄物，對環(huán)境有很大的危害。而用無毒的EPZG催化劑[2]取代三氯化鋁,催化劑用量為原來的百分之十,廢棄物排放量只有原來的百分之二十五。

1.3 生產綠色化學品

綠色化學品,也稱為安全化學品。主要指低毒、低殘留、易生物降解的化學產品。

1.4 提高原材料的利用率

著名的美國化學家Trost在1991年的時候，提出了原子經濟性這一概念,他認為綠色化學應該使原料分子中的每一個原子最大限度得到利用,和目標產物最大程度結合,進而達到零排放的目的。

2 綠色化學的研究深遠的現實意義

2.1 提高烴類氧化反應的選擇性

烴類選擇性氧化在石油化工中產業(yè)中占有極其重要的地位。有關數據顯示，催化選擇氧化產生的化工產品占整個催化過程產生的所有機化學品總量的四分之一。氧化化學是最重要的化學分支之一，近年來取得了很大的進展,但也帶來了許多問題。烴類選擇性氧化為強放熱反應,目的產物大多是熱力學上不穩(wěn)定的中間化合物，在反應條件下很容易被進一步深度氧化為二氧化碳和水,其選擇性是各類催化反應中最低的。另外氧化化學也是環(huán)境污染最嚴重的技術之一，目前已開發(fā)的許多氧化劑和催化劑都含有毒性物質。這就造成了資源浪費和環(huán)境污染，而且給產品的分離和純化帶來很大困難，使投資和生產成本大幅度上升?？刂蒲趸磻疃?提高目的產物的選擇性始終是烴類選擇氧化研究中最具挑戰(zhàn)性的難題。研究人員正致力于開發(fā)既具有高選擇性、高效率又對環(huán)境無害的綠色化工技術。

2.2 開發(fā)研制并廣泛采用低污染原料

煤是我國能源結構中最主要能源之一，煤在燃燒的過程中不但燃燒不完全，造成資源浪費，而且燃燒過程中產生大量的二氧化硫和煙塵污染空氣。目前，因燃煤我國排放的二氧化硫已達到l600萬噸，煙塵煙灰已超過1300萬噸。給我國的大氣質量管理造成了沉重的負擔。為此，認真研究和采用開發(fā)潔凈化學技術是當務之急，要在催化燃燒技術，等離子除硫除塵技術，生物化學除硫等新技術方面加強研究與開發(fā)利用。嚴格控制排放標準和監(jiān)側大氣的質量，這是提高空氣質量的重要保障。

2.3 采用無毒、無害溶劑

在化學用品生產過程中除原料和產品會造成污染外，使用的溶劑同樣也會造成嚴重的污染。這種溶劑往往用于反應介質、分離和配方之中。目前，使用最為廣泛的溶劑是Voc有機化合物，這種化合物具有揮發(fā)性，會造成對環(huán)境的極大污染，同時它在使用過程中還有可能引起地面臭氧的形成，對地表水源造成污染，為此，必須對這類溶劑的使用加以限制。采用無毒無害的溶劑代替揮發(fā)性有機化合物作溶劑已成為綠色化學的重要研究方向。

目前，超臨界流體的開發(fā)在無毒無害溶劑的研究領域中最為火熱，特別是針對超臨界二氧化碳溶劑的研究。所謂超臨界二氧化碳是指溫度和壓力均在其臨界點以上的二氧化碳流體，超臨界二氧化碳流體既有常規(guī)液態(tài)溶劑的溶解度，在相同條件下又具有氣體的粘度，因而具有很高的傳質速度。同時它還具有很大的可壓縮性，流體的密度、溶劑溶解度和粘度等性能均可受到壓力和溫度的變化而變化。超臨界二氧化碳具有無毒、不可燃、價格低廉的特點，使用超臨界二氧化碳既經濟又環(huán)保。

2.4 使用環(huán)境友好產品和實現廢舊材料的閉路回收

在使用環(huán)境友好產品方面，國內市場目前正在逐步推廣新配方汽油。這種新配方汽油對減少汽車尾氣中的一氧化碳含，對推動與汽油有關的相關產業(yè)的發(fā)展以及對環(huán)境保護都具有深遠意義，除新配方汽油外，針對保護大氣臭氧層的氟氯烴代用品已經投放到市場上，同時針對防止“白色污染”的生物降解塑料也被應用到生活中。

綠色化學在有效治理環(huán)境污染，節(jié)約資源方面的內容之一就是通過對廢塑料、纖維等材料進行“閉路循環(huán)”回收，對廢棄物進行重復利用，來實現節(jié)能環(huán)保根治環(huán)境污染的。[2]化學工業(yè)生產中產生的廢塑料和纖維總量巨大，要想從垃圾中將他們分離出來，非常困難，而且投資成本巨大，面對回收利用所面臨的這一問題，加強城市對垃圾的有效管理，運用科學的管理系統(tǒng)對廢棄物進行分類回收，便可為資源的回收再利用打下堅實的基礎?，F階段我國已基本實現了對某些聚合材料的“閉路循環(huán)”回收以及對廢塑料、纖維等材料的“閉路循環(huán)”。為綠色化學開發(fā)了一項新的科學發(fā)展內容。

3 結束語

按照綠色化學的理念和技術，采用綠色技術，使用綠色原料，堅持毒性低、殘留少、降解容易的原則，最終生產出綠色的化工產品。推行綠色化學技術是要建設循環(huán)型經濟社會的必由之路，綠色化學技術將成為以后化工技術與化學研究的熱點和重要的科學前沿。

參考文獻

篇2

近年來我國經濟高速發(fā)展的同時，嚴重的環(huán)境問題已經受到社會各界的重點關注。環(huán)境污染問題已經影響到人們的日產生活，其中化學行業(yè)帶來的污染非常普遍，因此，需要發(fā)展化學工業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，強化綠色化工技術的運用。綠色化工技術的運用能夠從根本上抵制化學行業(yè)能源消耗帶來的污染問題，因此，對其探討是非常必要的。

1綠色化工技術

綠色化工技術指的是在化學工業(yè)發(fā)展中運用化學工藝或者原理對化學方法進行改造，以此來減少化學技術中化學原料、化學廢棄物或者有害化工產品對環(huán)境的危害和污染，盡量將化學過程中的廢棄物進行二次利用，提升廢棄物利用率的同時也減少排放量，促進化學工業(yè)的綠色和生態(tài)發(fā)展[1]。

2綠色化工技術在化學工程工藝中的開發(fā)

2.1化學原料的選用

綠色化工技術的開發(fā)過程中，化學原料的選用就非常重要，這能夠從根本上解決污染問題。綠色、無害的化工原料在生產、排放的過程中也能產生較少的污染物。當前高科技發(fā)展下，已經生產處很多無毒無害或者較少毒害的原料、催化劑、各種溶劑供化學工業(yè)的發(fā)展使用，在化學工業(yè)生產中盡量選擇這樣的化學原料，比如是很多天然的植物，包括各種農作物或者野外農作物，還有很多生物，都是無害化學原料的最佳選擇。在化學工業(yè)發(fā)展中，盡量使用這些物品代替，而且這些物品的成本通常比較低，來源廣泛。

2.2化學催化劑的選用

化學工業(yè)發(fā)展中常常使用各種催化劑加速化學反應的速度，但是很多化學催化劑容易加重化學反應廢棄物的排放量。現在綠色化工技術開發(fā)過程中重點關注的就是對無害化學催化劑的開發(fā)。同時，在化學催化劑的選用上，盡量用毒害較小的催化劑代替毒害大的催化劑，促進化學反應過程的綠色發(fā)展[2]。很多化學行業(yè)的研究人員正在大力開發(fā)烷基化固相催化劑，其沒有毒害，期望這種催化劑能夠早日被廣泛運用。在無毒害化學催化劑開發(fā)過程中，注重其廢棄物的排放量和循環(huán)使用率，最好能夠提升其循環(huán)使用的過程。

2.3強化化學反應的選擇性

在化學反應過程中，盡量提升化學反應的選擇性，讓化學生成物的提取和凈化更加便捷，也能夠有效地控制化學生產成本，減少能源消耗和廢棄物的排放。比如在石油化學工業(yè)中經常進行的烴類選擇性氧化，其反應的生成物極易發(fā)生氧化現象破壞生成物，因此，在化學反應中，會盡量避免使用這種反應。強化化學反應的選擇性，能夠提升化學生產過程的健康發(fā)展水平。

3綠色化工技術在化學工程工藝中的運用

3.1清潔生產技術的運用

清潔生產技術在包括冶金、印刷、垃圾處理、海水淡化、煤氣化技術、發(fā)電技術等行業(yè)中已經被廣泛運用，在其過程中沒有毒害，而且沒有污染物。多種行業(yè)中運用清潔生產技術已經有效地控制了廢棄物和有毒物品的發(fā)生。比如在海水淡化過程中，運用清潔的化學方法對海水進行處理，其原料是海水，這是一種比較豐富的天然資源，產生的主要成分是淡水，整個過程中的生產技術對環(huán)境的污染非常小。

3.2生物技術的運用

生物技術在化學仿生學與生物化工中的運用集中在細胞、微生物、酶的范圍內，其中酶、膜化學技術運用地非常廣泛。生物技術可以講很多可再生的資源在生產過程中轉化成有用的化學品，比如自然界中存在的酶是非常普遍的一種催化劑，其在生產過程中沒有污染物的生成和排放，而且反應的條件比較溫和，受到化學行業(yè)的廣泛利用。

3.3環(huán)境友好型產品生產過程的運用

當今社會環(huán)境污染問題非常嚴重，各行各業(yè)對環(huán)境友好型產品的生產與利用非常急切。從人們的實際生活來講，運用綠色化工技術的目的就是能夠生產處大量的環(huán)境友好型產品，這能夠給人們的實際生活帶來優(yōu)勢。環(huán)境污染問題嚴重影響到人們的生活質量，環(huán)境友好型產品的開發(fā)和利用能夠避免產生環(huán)境污染問題。比如在生活中傳統(tǒng)的汽油燃燒給大氣帶來污染，也影響人類的健康；各種產品中氟利昂破壞了大氣中臭氧層，給人們的生活埋下安全隱患；很多塑料產品在人們生活中廣泛利用，帶來很多便捷之處，但是使用后形成垃圾不容易被分解。這些嚴重的污染問題急需被解決，這些帶來污染的產品急需被取代。所以，隨著技術的發(fā)展，可分解的塑料制品、清潔型汽油、新型燃料逐漸地被開發(fā)使用，人們的環(huán)保意識也在增強，現在已經有很多的研究用在環(huán)境友好型產品的開發(fā)上，比如在酒精的生產上，其原料已經變成了天然的甘蔗；利用較易提取的乙醇汽油取代原來的汽油，在汽車行業(yè)中被廣泛運用。環(huán)境友好型產品受到大眾喜愛的同時，應該提升開發(fā)技術，加大對其的開發(fā)利用，這是與人們的實際生活緊密聯(lián)系的問題，需要社會各界齊心協(xié)力的支持[3]。

結論

篇3

 

油田壓裂技術在油氣井增產中應用廣泛，該技術在應用于剩余油的潛力發(fā)掘和致密油開采中效果明顯，壓裂技術主要是把壓裂液強行注入含油地層后使得地層產生裂縫，因而更多的石油會流入生產井，使得油田實現增產。而壓裂液隨后需外排，稱之為壓裂廢液，其特點為COD值高，懸浮物含量高，礦化度高和高粘度等[1]。

 

1 壓裂廢液的危害及主要處理方法

 

水基壓裂液在常規(guī)壓裂作業(yè)中應用最為普遍，生產作業(yè)完成后所產生的壓裂廢液中主要含有有機物例如胍爾膠和酚類、石油類、陰離子例如氯離子及各種添加劑等，與此同時大部分廢液中含有大量未處理原油、醛類及胺類等有害物質，這些決定了其內在污染物的成份復雜，并且比較穩(wěn)定難以降解[2]。如果不經過有效處理措施即排出其中的難降解物質就會對周圍環(huán)境，地表水系，農作物，大氣環(huán)境等造成嚴重污染。與此同時大量含有重金屬離子的廢水會進入大自然，對生態(tài)系統(tǒng)和水資源的破壞無法恢復，因此采取措施降低其污染程度是勢在必行。

 

處理壓裂廢液的方法主要有化學氧化法，絮凝沉淀法，過濾/吸附法，光催化氧化，電催化氧化，Fenton氧化和超聲波氧化等。其中化學氧化中主要使用的氧化劑包括臭氧、次氯酸鹽、高錳酸鉀、高鐵酸鉀、過氧化氫、二氧化氯和氯氣。

 

2 綠色化學技術的優(yōu)點

 

美國化學會提出綠色化學這一概念，目前已經在世界得到廣泛的支持和響應。根本理念為在源頭上利用化學原理減少或進一步消除工業(yè)或工業(yè)化工生產對環(huán)境的污染;期望將反應物的原子100%轉化為理想終產物。綠色化學應用和具體實施在化工生產中更為普遍，綠色化學技術在處理全球污染問題上占有重要地位，旨在減少甚至完全消除不利于人類健康和環(huán)境的反應原料的使用，反應過程的利用，從而在根本上減少或消除污染的化學技術[3]。

 

3 綠色化學技術在壓裂廢液處理中的應用

 

3.1 高鐵酸鹽氧化法

 

一般認為高鐵酸鹽在水中分解方程為

 

FeO42-+8H++3eFe3++4H2O (1)

 

FeO42-+4H2O+3eFe(OH)3+5OH- (2)

 

2FeO42-+3H2O2FeO(OH)+(3/2)O2+4OH- (3)

 

高鐵酸鹽氧化有機物首先發(fā)生二聚反應，即高鐵酸鹽與反應物形成復合體，然后在復合體上發(fā)生電子轉移，形成初級產物，六價Fe離子被順序還原為四價Fe離子，三價Fe離子和二價Fe離子。由上式不難看出反應產物為含有Fe離子的水，高鐵酸鹽一般在工業(yè)上應用為預氧化，不需要改變現有工藝流程，不需要增加大的設備，可替代工場上的預氯化手段，從而減少三鹵甲烷，鹵乙酸等強致癌有機污染物。由此可以看出高鐵酸鹽氧化法處理壓裂廢液時符合綠色化學第四條設計安全的化學品和第十條產物應設計為發(fā)揮完作用可分解為無毒降解產物原則，是一種綠色化學技術。

 

郭威等在用K2FeO4處理壓裂液時發(fā)現在K2FeO4加量為3 000 mg/L，反應條件為pH=13.0反應時間40 min，非常規(guī)壓裂返排液的粘度降低到1.4 mPa/s， COD、SS、油含量和色度的去除率分別達到59.1%，93.3%，95.2%和88.9%，能夠有效的去除壓裂液中的污染物質[4]。劉旭東等在運用高鐵酸鹽處理壓裂液時發(fā)現在初始 pH=9，氧化反應時間30 min，高鐵酸鈉投加量5 mmol/L，試驗中 COD 的去除率達到50%以上[5]。

 

3.2 臭氧氧化法

 

臭氧間接氧化的作用機理一般為

 

3O3+OH-+H+2OH-+4O2 (4)

 

在水溶液中的臭氧易被誘導發(fā)生自我分解反應，通過鏈反應生成羥基自由基(OH-)，它是一種強氧化劑，因此臭氧與污染物間接反應為兩個步驟：首先臭氧發(fā)生自分解反應生成羥基自由基，然后是具有強氧化功能的羥基自由基氧化污染物。另一種情況是臭氧直接氧化污染物，選擇性較強，一般來說都是臭氧直接作用于有機物中的飽和鍵上生成羥基過氧化物和過氧化氫。由此可以看出臭氧氧化法處理壓裂廢液時符合綠色化學第四條設計安全的化學品和第十條產物應設計為發(fā)揮完作用可分解為無毒降解產物原則，是一種綠色化學技術。

 

林沖等對外排水進行臭氧處理使其中中大分子有機物降解為小分子，并且臭氧將會繼續(xù)對小分子有機物產生礦化作用，將不飽和價鍵的有機物轉變?yōu)槁确磻栊缘挠袡C物，表現為被氧化后外排水氨氮、氰化物和硫氰化物等的同步降低或去除[6]。秦芳玲在處理壓裂廢液時發(fā)現臭氧直接氧化和間接反應。直接反應在低pH條件下進行， 該反應速度快但選擇性差; 在高pH時， 則通過OH-促進水中臭氧的分解， 產生羥基氧化水中有機物， 該反應選擇性強且反應速度較慢，反應后生成OH-[7]。冀忠倫等在在絮凝劑加量為250 mg/L，助凝劑加量為10×10 mg/L，臭氧濃度為25 mg/L，催化劑TiO2加量為1 g/L ，pH為8的條件下， COD達到國家二級排放標準[8]。

 

3.3 芬頓試劑氧化法

 

芬頓試劑在處理高濃度，難降解，毒性大的壓裂廢液時應用廣泛。下式為其在水中被誘導分解的過程： e2++H2O2OH-+OH·+Fe2+ (5)

 

Fe2++ OH·Fe3++OH· (6)

 

Fe3++H2O2Fe2++HO2·+H+ (7)

 

HO2-+H2O2O2+H2O+OH (8)

 

RH+OH·R·+H2O (9)

 

R·+Fe3+R++Fe2+ (10)

 

R++O2ROO+FCO2+H2O (12)

 

R·+H2O2OH+OH· (12)

 

由上式可以看出，反應生成的產物主要是含有鐵離子的廢水，且羥基在水中可以自由降解，生成產物為水。由此可以看出芬頓試劑氧化法處理壓裂廢液時符合綠色化學第四條設計安全的化學品和第十條產物應設計為發(fā)揮完作用可分解為無毒降解產物原則，是一種綠色化學技術。

 

何靜等研究了芬頓試劑對壓裂液殘渣進行降解的效果，發(fā)現將原膠液(pH≤7)與交聯(lián)破膠體系(0.7%硼砂+0.3%APS+2%芬頓試劑+其他助劑) 以體積比10∶1混合后，處理3 h后的破膠液中的殘渣含量較單獨使用APS 時降低了42 mg/L，固體顆粒含量下降38%，破膠液對支撐劑導流能力的傷害下降近11.7%[9]。董小麗采用 Fenton 氧化-絮凝-SBR 聯(lián)合處理方法處理油田壓裂廢液：在30%雙氧水(體積分數)加量為0.2 %、FeSO4加量為20 mg/L 條件下進行Fenton氧化 30 min，再按PAC加量為70 mg/L、PAM 加量為3 mg/L、攪拌速度100 r/min 條件下進行絮凝處理30 min后，進入SBR反應器曝氣8 h和沉降1 h后，處理后壓裂廢水的CODcr 從4 132.92 mg/L降至 190.38 mg/L，其去除率可達 95.4 %[10]。

 

3.4 光催化氧化

 

光催化氧化法是在特殊的光照條件下發(fā)生的有機物參與的氧化分解反應，最終把有機物分解成無毒物質的處理方法。光催化氧化法由于產生的電子-空穴對具有較強的氧化和還原能力，能使有毒的有機物被氧化，并且降解大多數有機物，最終生成簡單的無機物。由其原理可以看出光催化氧化符合綠色化學中的第四條設計安全的化學品和第七條原料可再生原則，是一種綠色化學技術。王松等采用混凝-氧化-吸附-光化法處理壓裂液，處理后出水進入系統(tǒng)水后沒有生成沉淀、氣體等，對系統(tǒng)水水質沒有較大改變，處理后出水的pH值為7.11、含鐵為0.5 mg/L、含油為0.5 mg/L、含硫為7.6 mg/L、細菌為76個/mL、懸浮物為4.7 mg/L，達到了回注標準[11]。

 

3.5 電化學法

 

電化學法具有絮凝，氣浮，氧化和微電解作用，在處理壓裂液時電絮凝，電氣浮和電氧化往往同時進行。在電流的作用下，廢水中的部分有機物可能分解為低分子有機物，還有可能直接被氧化為CO2和H2O。不難看出電化學法符合綠色化學中的第四條設計安全的化學品和第七條原料可再生原則，是一種綠色化學技術。聶春紅等考察了電催化氧化對于油田采出水低濃度的有機物質降解COD的效果，運用ti/lro2-ta2o5電極進行處理COD可降到140 mg/L以下[12]。劉思帆等采用“中和-混凝-Fe/C 微電解Fenton 試劑法處理壓裂液時發(fā)現Fe/C微電解實驗：pH值為2、反應時間為20 min、鐵碳比為5：1， COD去除率可達52.7%。

 

3.6 超聲法

 

超聲波在壓裂廢液處理中的作用原理，重點在于超聲的空化效應，超聲在水中進行傳播時會進行液相的聲化學效應，由空化效應能夠使水中的OH鍵斷裂形成羥基自由基，并且產生游離氧及H2O2。水中的污染物所含有的有機物與產生的羥基自由基和H2O2進行反應，從而氧化降解甚至直接分解有機污染物。由其原理可以看出超聲法符合綠色化學中的第四條設計安全的化學品和第七條原料可再生原則，是一種綠色化學技術。胡松青等研究了超聲、納米TiO2光催化單獨處理及聯(lián)合處理石油污水COD的效果，發(fā)現在聯(lián)合處理條件下壓裂廢液COD去除率明顯上升，與單獨使用納米TiO2光催化處理時提高15%，COD去除率達到46.8%，降解后符合排放標準[13]。

 

3.7 混凝法

 

混凝法也稱為混凝澄清法，是對不溶態(tài)污染物的分離技術，指在混凝劑的作用下發(fā)生脫穩(wěn)架橋過程使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體。何紅梅等使用復合高分子絮凝劑對壓裂返排液進行處理，廢水中COD值由2 298 mg/L降至597 mg/L，COD的去除率達到74%，處理后廢水水質得到改善，為后續(xù)的處理大大減輕了負擔，具有很好的實用價值[14]。

 

3.8 吸附法

 

吸附法處理是利用多孔性固體相物質吸著分離水中污染物的處理過程。鐘 顯等研究了混凝-Fe/C微電解-活性碳吸附法工藝對壓裂返排液進行預處理，發(fā)現COD的去除率達47.9%，提高了壓裂返排液的可生化性[15]。萬里平等采用混凝-次氯酸鈉氧化-Fe/c微電解-HZOZ/FeZ-催化氧化-活性炭吸附處理壓裂液時發(fā)現通過活性炭深度處理，求出吸附等溫式為：q=1.78C0.58，當活性炭投加量為4 g/L時，COD去除率為48.3%[16]。張方元等用混凝氣浮-過濾-膜生物反應器(MBR)-活性炭吸附工藝對壓裂液進行處理，出水達到GB8978–1996《污水綜合排放標準》中一級排放標準[16]。

 

4 展 望

 

隨著對油田壓裂廢液的關注越來越多以及國家政策對于環(huán)境保護力度越來越大，綠色化學化工技術以其能運用現代科學技術的原理和方法，從源頭上減少或消除化學工業(yè)對環(huán)境的污染的優(yōu)勢在油田壓裂廢液處理上顯現出巨大優(yōu)勢。雖然綠色化學是人們追求的目標，但在現階段做的處理過程中完全沒有有毒有害物質生成是不能完全實現的，所以處理壓裂液廢水的反應綠色化將更加重要。現階段采用的綠色化學化工單工藝處理效果比較一般，把多種綠色處理工藝結合起來效果會增強很多。隨著對油田壓裂廢液的進一步關注，綠色化學化工技術將在未來處理油田壓裂廢液的環(huán)境保護中展現出巨大的作用。

篇4

[關鍵詞]化學實驗教學；綠色化學；教育；淺析

【中圖分類號】G420

化學是一門以實驗為基礎的學科，所以化學實驗是教學中不可或缺的一部分。但就化學反應帶來的污染問題需要考慮，所以要時刻遵循綠色化學的教育理念。

一、化學實驗在教育教學中重要性

在化學的教育教學中，很多時候同學們會對物質的性質、反應原理、反應現象感到疑惑，甚至于有時會難以理解，不利于對這門學科產生興趣。而化學實驗就是針對這樣的問題起到了非常重要的作用，化學實驗成為了這門學科的一個基礎，它的占據著非常重要的地位。

其一，化學實驗可以讓學生對化學產生濃厚的學習興趣，因為興趣是很重要的老師。有了對化學的學習興趣，才會讓學生的積極主動去學習化學知識。由于在化學實驗過程中，會產生聲音、光、熱、氣泡、顏色變化等奇妙的現象，讓同學們引起好奇心，甚至于在生活中去發(fā)現化學，產生疑問，解決疑問。比如廚房里的蘇打粉放在食醋里，就會“冒泡”，表面看起來很奇怪，啟示就是兩種物質反應，并且有二氧化碳氣體產生的現象。知識來源于生活，再服務于生活，學生會從其中產生濃厚的學習化學的興趣。其二，化學實驗可以提高學生的各種能力，比如觀察能力、思維能力、探究能力、創(chuàng)新能力等。在化學實驗過程中，通過教師的引導，觀察化學反應過程中的顏色、氣體、氣味等變化，培養(yǎng)學生的觀察能力。老師與學生在化學實驗過程中，往往可以使同學的思維活躍，注意力高度集中，此時老師帶動同學們從表面到原理，由現象到本質，甚至于由感性認知升華到理性，從而提升了學生的思維能力。另外，化學實驗還可以讓學生不斷地探究化學奧妙，生成創(chuàng)新思維。

二、綠色化學的基本含義

綠色化學就是我們常說的環(huán)境友好化學，它通常會從根本上去阻止污染的產生，是利用化學的技術與方法來降低或消除化學產品設計、制造與應用中有害物質的使用與產生，使所設計的化學過程和產品更加環(huán)保友好。

綠色化學的“5R”原則即“Reduction；Reuse；Recycling；Regeneration；Rejection”，其一就是減量，減量不僅要對反應物減量，在一定程度上這樣可以減少資源浪費，也可以減少了污染廢氣、廢液以及廢渣的排放，并且必須保證在國家標準范圍以內，其中對轉化率進行提高，對于損失要盡量減小是比較行之有效的好方法；其二是指重復利用，一方面可以降低化學反應成本，另一方面還可以減少廢棄物的排放。就像一些催化劑、反應載體等化學藥品，就可以進行重復利用，節(jié)省了資源，降低了成本，減少了排放。其三是指回收，即對一些沒有反應的化學原料、有可利用價值的廢氣、廢液進行回收，有時是可以再利用的；其三是指再生，再生是把反應產生的廢物進行處理，變成有用的產物，不僅可以變廢為寶，還可以減少污染，而且可以節(jié)約化學資源，能源不浪費。關于再生有時在化工原料生產的設計時就有所考慮了。其五是指拒絕使用，我們對于一些反應后污染嚴重，而且根本無法回收、再生、回收利用的化學藥品原料拒絕使用，這一原則非常重要。

三、化學實驗教學中綠色化學教育的一些有效措施

1、要讓學生生成綠色化學的濃厚意識。對于綠色化學教育問題，首先應該考慮到的就是對于教師綠色化學教育意識的培養(yǎng)，因為如果教師都沒有綠色化學意識，如何去感染學生，意識是需要在平時的課堂、實驗中去一點一滴的深入到學生的潛意識里面，這其實是一種行為效應。只有化學老師對于綠色化學有了充分的認知與學習，在課堂上就給學生灌輸這種思想，同學們自然會得到老師的言傳身教，受到感染，從而逐步的產生強烈的綠色化學意識。

例如：在做化學實驗教學過程中，對于化學反應過程中出現的污染問題，盡量堅持做到“5R”，并且一定要把這種思想言傳身教給學生。對于尾氣的處理要加以重視，對于廢氣的排放也要進行控制。在化學實驗教學進行的過程中，教師要時刻提醒學生要養(yǎng)成良好的實驗習慣，不準隨意丟棄化學藥品，不準隨意對殘留的液體隨意傾倒?；瘜W教師可以積極引導學生在學習、生活中去觀察綠色化學的現象，在潛移默化中就去培養(yǎng)學生的綠色化學意識，形成綠色化學的一種能力。

2、在化學實驗的選材設計和實驗進行中進行綠色化學教育?；瘜W老師通常針對某一個化學實驗，總是選擇最有效的綠色化學途徑，他們帶動學生由反應物到反應過程再到反應產物這一整體過程進行綠色化學分析，遵循綠色化學的原子利用率、環(huán)境因子以及“5R”原則，做出最好的綠色化學設計.其中，現代綠色化學教育中總是加入了一些新的技術以及項目，比如一些特定環(huán)境下的催化反應，超聲波、電化學、微波等合成技術的相關項目，讓同學們最先了解一些新的綠色化學新技術?，F在，還流行一種新的化學試驗方法，就是進行微型化學實驗，這種方法是在不影響觀者獲取信息的同時，在微型容器中進行反應，不僅節(jié)能還可以減排。另外，通常還會在不影響化學反應的同時，用比較環(huán)保不產生有害物質的試劑去代替原有的不環(huán)保試劑，逐步引導學生這樣的思想，從而達到綠色化學教育。

[總結]總而言之，綠色化學順應了“資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會”的社會主義新理念，是化學教育的一個指明燈，我們必須堅持走下去，因為綠色化學教育是未來化學教育重中之重的問題?；瘜W教師要不斷學習綠色化學新知識，并且把這種思想以及能力深入每位學生，提高綠色化學的能力。另一方面，要對綠色化學的理論探究繼續(xù)深入，防止停滯不前，不斷得出新的綠色化學新方法。當然，這是一個長期工作，需要全體化學從業(yè)者不斷的努力，向前發(fā)展，為綠色化學教育事業(yè)做貢獻。

[參考文獻]

[1]徐常龍，曹小華，劉新強，等.綠色化學實驗設計初探[J].實驗技術與管理，2009，26（11）：137-139.

[2]李再峰.綠色化學實驗[M].武漢：華中科技大學出版社，2008.

[3]王家圣.綠色化學實驗設計.中學化學教學參考[J].2009（3）

篇5

本書由4部分組成，共23章：第一部分概念，含1-4章：1. 綠色分析化學的概念；2. 有關綠色分析化學的教育：3. 綠色分析實驗室的實驗；4. 有關綠色分析化學的出版物。第二部分分析過程，含5-14章：5. 綠色取樣技術：6. 樣品的直接分析；7. 綠色分析的樣品處理途徑；8. 用非色譜分離技術制備綠色樣品；9. 毛細管電泳；10. 綠譜學；11. 綠色分析原子光譜分析；12. 固相分子光譜學；13. 綠色分析化學的衍生技術：分子吸收、熒光和液相色譜；14. 綠色電分析方法。第三部分戰(zhàn)略，含第15-19章：15. 分析化學中的能量降耗；16. 綠色分析化學和流動注射法；17. 微型化；18. 微材料或納米材料的實驗室芯片檢測系統(tǒng)；19. 含有害有機化合物的實驗室廢料的光催化處理。第四部分應用的領域，含第20-23章：20. 綠色生物分析化學；21. 生物診斷中的紅外光譜學：一種綠色分析途徑；22. 環(huán)境分析；23. 綠色工業(yè)分析。本書目錄的后面有各章作者的簡介。每章的結尾有參考書目，書的最后是主題索引。

本書第一編著M. 瓜迪亞博士是西班牙巴倫西亞大學化學系教授兼主任，在分析化學領域曾發(fā)表過大量論文和專著，榮獲很多獎項。他曾應邀在法國、德國、中國等很多國家講學，并且是一些國際學術刊物的編委會成員。

本書系統(tǒng)地闡述了綠色分析化學的基本原理，并對樣品分析的各個基本環(huán)節(jié)提出了“綠化”處理的途徑。本書可作為化學系大學生、研究生的參考書；也是分析化學領域工作者有益的工具書。

篇6

【關鍵詞】中學化學;綠色化學教育

空氣污染、物種滅絕、土地退化等一系列的環(huán)境惡化現象使得全世界對環(huán)境保護引起足夠的重視，開始日益關注環(huán)境的綠色發(fā)展?；瘜W專家在這一背景下提出的綠色化學概念為日益嚴重的環(huán)境問題的解決帶來了希望的曙光，力求從化學的角度來緩解環(huán)境惡化。毋庸置疑，教育是推廣和發(fā)展綠色化學最根本的途徑，有益于從根本上培養(yǎng)大眾的綠色化學意識。而我國作為當前發(fā)展速度最快的發(fā)展中國家，面臨的環(huán)境問題較多，且我國的綠色化學還處于起步階段，綠色化學教育與發(fā)達國家相比還相對滯后，經驗尚不足，面臨的挑戰(zhàn)還比較多，開展綠色化學教育更是迫在眉睫，更需要在綠色化學方面不懈探索來踐行綠色教育。

一、在中學化學中開展綠色化學的重要性

1.有利于提高學生的綜合素質

其一，在中學化學中開展綠色化學有利于提高學生的科學素養(yǎng)，中學化學不僅是要要求學生扎實牢靠地掌握化學原理與了解物質化學變化的基本規(guī)律，更是要學生在這一過程中培養(yǎng)并提高科學素養(yǎng)，學會如何利用化學趨利避害，如何利用綠色科學技術節(jié)約資源與保護環(huán)境，增強一種保衛(wèi)家園的責任感。其二，在這一過程中要改變學生認為所學到的化學知識均是有利的觀點，讓他們懂得化學是一把雙刃劍，要學會認識并應用有益的一面，同時也要學會認清并克服有害的一面，最終實現化學與人類可持續(xù)發(fā)展的高度統(tǒng)一。

2.有利于培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展觀念

目前，不斷增長的世界人口與日益枯竭的全球資源等生態(tài)問題要求世界各國必須堅持全面協(xié)調可持續(xù)的發(fā)展觀。其中，通過在中學化學中開展綠色化學教育來推廣和普及綠色化學，有利于培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展觀，促使學生在學習和生活過程中以可持續(xù)發(fā)展思想為準則，提高學生的可持續(xù)發(fā)展能力。人的可持續(xù)發(fā)展是經濟、社會以及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的重要保障與前提條件，培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展觀念會使經濟、社會以及生態(tài)發(fā)展受益匪淺。

3.有利于從化學角度緩解環(huán)境惡化

在中學化學中開展綠色化學教育，一方面，有利于改變人們只注重經濟發(fā)展速度而忽視發(fā)展質量的急功近利的片面無知的傳統(tǒng)思想，引起人們對環(huán)境保護足夠的重視；另一方面，使學生能夠在中學階段扎實習得較為先進的綠色化學科學技術，從而有效預防傳統(tǒng)科技可能會帶來的潛在后果。綠色化學將環(huán)境保護概念引入傳統(tǒng)化學之中，幫助學生在學習化學知識的同時培養(yǎng)綠色環(huán)保意識、科學道德責任感以及健全的人格。

二、在中學化學中開展綠色化學的舉措

1.在化學實驗教學中強化綠色化學教育

化學實驗教學與綠色化學教育關系最為密切與直接，在實驗教學中貫徹綠色化學思想是開展綠色化學的根本途徑之一?；瘜W實驗中總會或多的或少的生成一些氣體、液體與固體，這其中可能會有有毒或有害物質，釋放或排放出來會對環(huán)境造成極大的破壞。因此，改進化學實驗勢在必行，在不影響實驗結果與觀察效果的前提下，適當的改進儀器裝置或改變實驗程序來減少實驗藥劑的使用量與有害物質的生成量，減少對環(huán)境的污染。此外，實驗后廢棄物的妥善處理也很重要。

2.通過試題來加強學生對綠色化學的認識

涉及綠色化學的試題命題方向多種多樣，但據調查結果顯示，在中學試題中，綠色化學主題并未引起足夠的重視，關于綠色化學的試題少之又少，這會直接影響學生對綠色化學的深入認識與了解。因此，學校應該有意識的在試題中涵蓋綠色化學題目，幫助學生在答題過程中接受綠色化學的教育與熏陶。

3.增加課外的綠色化學教育

對學生進行綠色化學教育不僅應該充分利用課堂時間，也要立足課外，通過鼓勵學生積極參加豐富多彩的課外活動來實現對課堂教育的補充。其一，學校積極組織課外實驗來加強環(huán)保教育，幫助學生在實驗過程中培養(yǎng)綠色環(huán)保意識。其二，學校通過組織關于綠色化學主題的專題講座向學生傳授書本外的環(huán)保知識，教導學生從自身做起：不使用一次性用具、一水多用等，來為保護環(huán)境出力。其三，組織學生實地參觀調查當地的化工產、污水處理廠以及自來水廠等，并對這些廠的實際污水、廢氣等的排放進行調查分析，幫助學生將課堂上學到的理論知識應用到實際中，不僅有利于提高學生學以致用的能力，還能夠讓學生切實地感受到工業(yè)排污對環(huán)境的危害性之大，增強保護環(huán)境的社會責任感。

三、結束語

綠色化學是中學化學的未來發(fā)展方向，在中學化學中開展綠色化學教育是心之所向，是眾望所歸。綠色化學必將成為中學化學的重要組成部分，致力于培養(yǎng)學生的綠色環(huán)保意識，樹立學生保護家園的社會責任感，堅持與貫徹節(jié)約資源與保護環(huán)境的基本國策，實現人與自然的可持續(xù)發(fā)展?？傊沃囟肋h，化學教學工作者應時代的要求躋身改革初中化學教育的先列，理應為實現綠色化學的目標而不懈奮斗。

參考文獻：

[1]曾艷俠.綠色化學教育在中學化學教學中的開展[J].環(huán)球人文地理.2014（1X）.154-155

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關鍵詞：軍隊院校 大學化學 教學內容改革

軍隊院校是培養(yǎng)軍事人才的主陣地,軍事人才個體素質要求的變化和軍事人才隊伍結構的調整,直接推動軍隊院校教育進行相應的變革和轉型[1]。大學化學是軍隊院校重要的通識教育公共基礎課程,是培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高的高級科技人才所必須的,是培養(yǎng)21世紀全面發(fā)展的軍事人才知識結構和能力的重要組成部分。為了我校一三旅初級指揮學員的培養(yǎng),更好地讓他們適應軍隊現代化建設的需要,有必要進一步明確大學化學的定位和發(fā)展方向,對學員進行與化學相關知識的教育,努力培養(yǎng)具有實際任職能力的合格軍事人才。

1、大學化學的傳統(tǒng)教學內容

對于傳統(tǒng)大學化學的教學,我們的著重點是化學基礎知識、基本概念和基礎理論,即讓學員在中學化學的基礎上,對化學反應的基本規(guī)律、變化過程中的能量關系以及物質組成、結構與性能的關系等有一個比較全面的認識;對化學實驗基本方法做進一步訓練,為學習新理論、新技術和相關的科學研究奠定必要的化學基礎;使學員適當了解當前化學學科發(fā)展的特點及與其他學科的聯(lián)系、交叉和滲透,進一步了解化學對科技發(fā)展和社會進步的影響,從而使學員在部隊及日常生活中能夠運用化學的觀點和所學的化學知識分析問題和解決問題。

2、大學化學教學內容改革的方向

2.1 對學員進行軍事化學教育

現在生活離不開化學,現在軍事更離不開化學?；瘜W知識在戰(zhàn)爭中的應用日益重要,兩次世界大戰(zhàn)、海灣戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等等,無一不牽動著愛好和平的人民的神經,特別是作為軍校學員,將來會擔當起保家衛(wèi)國的重任,學員們也時刻關注著風云變幻的國際形勢,對學員進行化學與軍事相關知識的教育,使學員自覺地主動地為祖國的振興、民族的繁榮而努力學習化學知識顯得尤為重要。而在傳統(tǒng)的大學化學教學中存在著軍事特色不突出的問題,有必要對其進行改革。

就目前而言,我們所選用的教材涉及到軍事化學的內容很少,因此,作為大學化學教員,就應該不斷的更新觀念,關注軍事化學研究的發(fā)展,充實和完善自己的知識結構。教員聯(lián)系周期表,可重點闡述一些與軍事有關的典型物質的性質及應用。例如:稀土元素。在軍事方面,稀土有工業(yè)“黃金”之稱,由于其具有優(yōu)良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,比如大幅度提高用于制造坦克、導彈的鋼材、鋁合金、鈦合金的戰(zhàn)術性能等。稀土科技一旦用于軍事,必然帶來軍事科技的躍升。教員還可以采取講座的形式,介紹化學基本原理在軍事高科技中的應用,讓學員了解軍事戰(zhàn)爭中應用到的化學知識及所產生的危害,內容可包括軍用核技術、偽裝隱身技術、生化武器等等。

2.2 對學員進行綠色化學教育

綠色化學是20世紀90年代初產生的新概念,它代表了人類社會可持續(xù)發(fā)展的一種長遠利益,是化學發(fā)展的更高層次,是化學未來發(fā)展的方向。化學在人類的發(fā)展中發(fā)揮了巨大的作用,制造出了塑料、新藥品、紡織品等數千萬種醫(yī)藥和化工產品,但同時卻產生了大量的副產品——工業(yè)三廢。因此,要想享受化學給我們帶來的方便而減少化學帶來的危害就要提倡綠色化學,化學教員就承擔起了對學員進行綠色化學的普及和宣傳的任務。

教員可以聯(lián)系生活中的實例介紹綠色化學的相關知識,比如,我國每年食物中毒人數約為2～4萬人,并且估計這個數字尚不到實際發(fā)生數的1/10[2]。其原因就是農藥殘留等,如果選擇對人無毒或無殘留農藥,這些問題就迎刃而解了,這就是與我們息息相關的食品安全問題中包含的綠色化學。教員還可以在課堂上設計一些生活中與綠色化學有關的問題:為什么要使用無鉛汽油？為什么要限制含硫量高的煤的使用？通過這樣的教學方式作為教學改革的一種嘗試,可使學員在潛移默化中接受綠色化學教育,使綠色化學的思想融合于大學化學教學中,這樣也有助于提高學員學習化學的興趣。

2.3 對學員進行計算機化學教育

今天,以計算機及其網絡深入到社會各個層面為標志的數字化新世紀已經到來,這也將使傳統(tǒng)化學發(fā)生深刻的變化。數字化新世紀的化學不僅要靠“濕”實驗室來發(fā)展,同時也要依賴于“干”實驗室來輔助和補充。所謂“濕”實驗室就是傳統(tǒng)意義上的化學實驗室,“干”化學實驗室則是指數字化虛擬仿真化學實驗室。“干”、“濕”相結合才能更高效地孕育出新的化學實體,才能大大提高化學非凡的創(chuàng)造力。

虛擬仿真化學實驗室集成了多種關鍵軟件,融合了計算機技術、化學及其相關學科的最新理論成就。通過使用虛擬仿真實驗室,不但可以突破傳統(tǒng)單一化的實驗教學模式,提高學員的理解和記憶能力,還可以保證學員實驗的可重復化、實驗的安全化,實現實驗的綠色化,更好地完成教學任務[3-4]。軍隊建設正處于以信息化為標志的新的發(fā)展時期,使用以計算機為支撐的虛擬仿真實驗室來推進大學化學的教學改革,必將成為改革的一個亮點。

3、結語

通過對學員進行軍事化學、綠色化學以及計算機化學教育,既優(yōu)化了大學化學的知識結構,拓寬了專業(yè)面,又在不增加學員負擔、不讓學員窮于應付的前提下,逐漸改變學員被動式學習的習慣,增強了自主學習意識,為培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、任職能力強的合格軍事人才奠定了堅實的基礎。

參考文獻

[1] 張寶書.關于推進軍隊院校教育轉型的若干思考.中國軍事科學,2004,17(5):56-64.

[2] 張春燕.綠色化學教育在大學化學教育中的作用[J].柳州師專學報,2006,21(1):90-92.

篇8

化學是自然科學中的一門重要科學，從字面意思上理解，綠色化學就是指清潔環(huán)保無害的化學．而實際上綠色化學也就是指設計在經濟、技術等方面科學合理，且對環(huán)境無負作用或者負作用很少可以忽略的化學過程．化學為人們提供物質上的需求，也為探索自然提供了信息依據．而隨著當今經濟的飛速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，生態(tài)環(huán)境在人們的開發(fā)和建設下遭到了嚴重破壞，化學生產工程中產生的污染和破壞使得環(huán)境不斷的惡化，已經危害到了我們賴以生存的家園．所以，為了滿足現實生活的需要，在以保護環(huán)境和經濟可持續(xù)發(fā)展為核心的情況下，一個新的化學工業(yè)理念逐漸產生———綠色化學．綠色化學的宗旨是實現對環(huán)境和人類健康沒有危害，還能起到保護作用的新型化學．綠色化學在起始階段就開始對在化學過程中出現的污染進行預防和處理，綠色化學最顯著的特點就是在整個化學過程中實現零污染和零排放．所以，為了社會的可持續(xù)發(fā)展，倡導綠色化學是當前所應做的具有重要意義的工作．在初中的課程教材中引入綠色化學理念，可以讓學生們了解到綠色化學的實際意義，更好地培養(yǎng)學生們的環(huán)保意識并啟迪學生的思想，不再僅僅局限與書本上的知識而是去更充分地感受所學知識的實在價值．

二、初中化學教學中滲透綠色化學的意義

當前經濟的迅速發(fā)展，工業(yè)化程度急劇增長．但是在這樣的增長下卻是以環(huán)境的破壞為代價而換來的，雖然在短時間我們獲得很大的經濟效益，但是這種“竭澤而漁”的方式帶來的是慘痛的代價和教訓．這樣的發(fā)展是虛浮的，根基不穩(wěn)自然會使建筑坍塌，對環(huán)境的破壞和污染會制約人類的發(fā)展甚至是危及子孫后代．因此，人們對生態(tài)環(huán)境也慢慢的重視起來，倡導綠色成了當今時代的主體和發(fā)展的前提，也是人們最關注的字眼．綠色化學、綠色食品、綠色出行等陸續(xù)出現在我們的生活中，讓人們對綠色有了新的認識，也加深了綠色理念．綠色化學的作用也是顯而易見的，如臭氧層保護，水土資源保護，大氣污染的防治等等．在初中教學課程中融入綠色化學概念，可以增強中學生的環(huán)保意識．由于中學生的環(huán)保意識較差，環(huán)境道德觀念落后，踐踏花草、亂扔垃圾等現象隨處可見．所以，綠色化學的開展不僅可以讓學生們感受到化學的魅力，了解綠色化學的基本理念和過程，更可以讓學生樹立起綠色化學從我做起的思想．教師在綠色化學的教學過程中要重視起來，闡明綠色化學的重要性，讓學生端正心態(tài)，真正地認識到綠色化學對我們的價值．化學是一門相對枯燥的學科，為了能讓學生們能更好地學習好綠色化學，教師可以通過設計實驗來進行綠色化學的教學，這樣不僅增強了綠色化學的趣味性，更充分地讓學生們投入學習之中．

三、在初中化學教學中如何融入綠色化學

1．在實際生活中倡導綠色化學教師首要做的是端正學生的思想觀念，引導學生樹立起保護生態(tài)環(huán)境的思想觀念，讓學生能夠認識到綠色化學的價值，明確綠色化學對人類發(fā)展發(fā)揮的重要作用．教師在將綠色化學融入初中化學教程中時，要注意與初中教材內容緊密聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣．為了能起到在實際生活中倡導綠色化學的作用，教師在化學實驗課堂上與學生們一起做化學實驗時，必須進行無污染的綠色實驗．例如，在化學實驗課上開展“綠色替代溶劑技術”實驗時，讓學生充分感受到綠色化學為科技發(fā)展和人類社會進步作出的貢獻，讓學生認識到綠色化學的研究對改善生態(tài)環(huán)境的重要意義．此外，教師應教導學生保護環(huán)境要從日常生活中的小事做起，比如:節(jié)約用電用水、對垃圾進行分類處理等等，讓學生在日常行為習慣中培養(yǎng)綠色化學意識．

2．從化學實驗中傳授綠色化學知識化學實驗可以使學生從教條式的教育制度中解脫出來，學生在這樣新奇的體驗中不僅收獲了知識，也起到了將理論知識用到實際中的效果．學生們通過自己的親手操作就實現了綠色化學的見證，更加堅定了學生通過營造綠色生活為社會和環(huán)境做貢獻的決心．另外，教師應鼓勵學生積極思考，開發(fā)自己的想象力并發(fā)揮個性思維，不固步自封局限思維．這樣去引導學生可以加深學生對綠色化學的認識，在今后的生活工作中也能使綠色理念延誤下去，擴大綠色理念的價值和作用．學生在實驗中發(fā)現問題，思考問題，解決問題．在進行污染性實驗時，教師應帶領學生對實驗進行改進，盡量降低對環(huán)境的污染程度，比如在進行“硫的燃燒”的實驗時，可以盡量減少“硫”的量，降低二氧化硫的產生量，并對集氣瓶進行密封的同時加微量的氫氧化鈉溶液，盡可能地減少有害物質的產生．通過這樣的實驗，提高學生對綠色化學的學習興趣，讓學生在不知不覺之中產生保護環(huán)境的意識，并在日常生活中行動起來．

3．通過課外活動學習綠色化學化學教師對于學生學習綠色化學，不僅局限于課堂上知識傳授和講解，還可以在課外做許多有意義的課外活動．這些課外活動不但能激發(fā)學生們的積極性，而且可以更好的吸收所學到的綠色化學相關知識．教師組織課外活動形式多樣，比如:

(1)到附近的化工廠進行參觀考察，帶領學生觀察化工企業(yè)對廢氣、廢液、廢渣等的處理方式，或者讓學生親自進行指標測試，通過對水質、雨水的pH、空氣污染等指標的檢測，讓學生通過自己的親身體驗，認識到環(huán)境污染對社會的危害;

(2)教師可以給學生布置課題，以小組的形式讓學生通過網絡、查資料、調查問卷等方式對綠色化學進行調查，利用一節(jié)課的時間讓學生展示自己的調查結果，讓學生就自己的調查結果互相交流、互相評價;

(3)利用學校的宣傳欄，宣傳綠色化學知識，或者教師可以開展綠色化學的講座，為學生講解綠色化學在實際生活中的應用以及近年來利用綠色化學技術在降低環(huán)境污染中取得的成就，豐富學生的課外知識，進一步加強學生保護環(huán)境的意識．

四、小結

篇9

關鍵詞：綠色化學；實驗室安全管理；化學實驗課程

1問題提出與綠色化學

“8•12”天津港碼頭瑞海公司危險品倉庫特別重大火災爆炸事故，震驚全國，甚至世界。這種特別重大的安全責任事故，至今壓在人們的心底無法抹去。然而，近年來高校實驗室(中心)安全事故也時有發(fā)生。這些安全事故的發(fā)生，不僅嚴重影響學校正常的教學、科研秩序。而且給社會和個人帶來了財產甚至生命的重大損失。認真地梳理、調查、分析這些安全事故的原因，非常明顯，主要起因：(1)不正確的安全觀念和態(tài)度(僥幸、無所謂、不在乎)；(2)缺乏知識及技術；(3)生理的不當不適應；(4)不適當的環(huán)境和設備引起的行為?？傊侨说呢熑伟踩庾R不強或管理不善，都是人的因素。據確切統(tǒng)計，人為因素占98%[1]。因此，高?；瘜W實驗室的安全管理，要以人為本，居安思危，防患未然，從源頭上解決問題。綠色化學又稱環(huán)境無害化學(EnvironmentallyBenignChemistry)、清潔化學(CleanChemistry)。即是用化學的技術和方法減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生[2]?？梢钥闯觯G色化學注重源頭預防，提倡無毒、低毒原料和反應條件的應用，使資源和原料得到最大限度的利用，從而實現環(huán)境的無害化和可持續(xù)化發(fā)展?；诰G色化學理念，在綠色化學視域下，嘗試高校化學實驗室安全管理，創(chuàng)建綠色、環(huán)保、安全的化學實驗室管理升級版，取得了良好效果。

2基于綠色化學理念的安全管理

2.1加強綠色化學教育

樹立實驗安全意識綠色化學教育主要是綠色化學思想、理念、“5R原則(不用危險品、減少用量、循環(huán)使用、回收再用、再生)”的教育。把綠色化學的思想和理念融入化學課程的教學大綱，貫穿到化學課程教學的各個環(huán)節(jié)。理論教學的緒論課，在講好化學學科的研究對象、發(fā)展、應用中，適當提及新興學科綠色化學的研究對象、發(fā)展以及應用，讓學生知道綠色化學是干什么的，有什么用處。尤其是在講授化學科學技術對科學和社會歷史貢獻時，一定要提到，化學科學技術的另一面。即人類生態(tài)環(huán)境的化學污染和化學產品的安全危害。讓學生一開始就有綠色化學的思想和理念，在今后的學習和工作中，始終具有綠色、環(huán)保、安全的意識和責任。課堂教學中，每一個定律、技術、方法和化學反應過程都可以融入綠色化學的思想和技術?；瘜W實驗課教學中，更是要讓學生知道，怎樣用綠色化學的技術和方法減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生。如何使用無毒、無害的原料，在無毒、無害的條件下進行反應，以減少廢物的排放；提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納，實現“零排放”；生產出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全以及人體健康的環(huán)境友好產品。教育以綠色化學為科學基礎，使師生“知其所以然”，使其體會“何應為、何應不為”，將安全意識轉化為安全習慣，實現安全意識固化和安全行為常態(tài)化。加強師生實驗安全操作技能訓練，從每個細節(jié)入手，從根源上強化安全意識和責任。實驗教室里有《化學實驗規(guī)則》《實驗室安全管理規(guī)定》《化學實驗室安全歌》以及“綠色、環(huán)保、安全”的紅色標語，使用儀器設備、藥品用品上有“綠色、環(huán)保、安全”的標簽。處處是“綠色、環(huán)保、安全”的字樣，事事是“綠色、環(huán)保、安全”的責任。營造了“綠色、環(huán)保、安全在我心中，綠色、環(huán)保、安全人人有責”的良好氛圍。這樣，在化學教學的各個環(huán)節(jié)參透綠色化學的思想和理念，常念化學實驗安全的“緊箍咒”，就能安全無憂；只有警鐘長鳴，才能防患于未然。

2.2制訂綠色管理制度

明確實驗安全責任哲人說得好，“沒有規(guī)矩，不成方圓”，規(guī)矩是安全的保障和“籠子”。在綠色化學的視域下，首先對化學實驗教學大綱分析研究，增加綠色、環(huán)保、安全的實驗內容，去除毒性強、污染重、危害大的實驗內容，用微型實驗和替代實驗的方法，保證化學實驗內容的綠色安全化。對實驗室的規(guī)章制度進行認真的修改完善，在《化學實驗規(guī)則》《化學實驗室安全管理規(guī)定》《化學實驗藥品倉庫安全管理規(guī)定》中，有法規(guī)依據，包含綠色化學的理念和技術；有嚴格的實驗操作規(guī)范和責任擔當賠償要求。尤其是，還全面制訂了《安全事故應急處置預案》。規(guī)章制度的建立完善，筑起化學實驗綠色、環(huán)保、安全的“防火墻”，為化學實驗室的安全管理立下了不可逾越的規(guī)矩。高?；瘜W實驗室的安全管理還有兩項必須做好的工作。一是，化學實驗“三廢”的處理。高校化學實驗的內容廣，學時多，頻次高，任務重。所以，“三廢”物品量多危害大。為此，制訂了嚴格的規(guī)章制度。主要是廢氣、廢液能收集凈化的，收集凈化后再處置，不能收集凈化的，在確保流通的情況下排放。對廢渣，特別是劇毒藥品，實行個人責任處置制度。多數是封袋，貼上標簽，注明廢品名稱和危害，安全處置。二是，危險化學品的管理。根據教育部辦公廳《關于進一步加強高等學校實驗室危險化學品安全管理工作的通知》[3]精神，化學實驗室的?；穫}庫，有懂技術、有知識、管理經驗的專人管理。并實行，需要主管部門簽字的《人員準入制度》，有管理人員負責的《人員進出登記制度》和《物品進出倉庫登記制度》等。始終繃緊安全管理這根弦，處處扎牢安全管理這個“籠子”。

2.3遵循綠色化學理念提升安全管理水平

2.3.1實驗室安全管理的綠色理念

綠色化學的理念可概括為“三性”：一是潔凈性，致力于從源頭上防止和消除污染；二是原子經濟性，在獲取新物質的轉化過程中充分利用每個原子，實現“零排放”；三是安全性，盡可能不使用有毒或有害的危險化學品，反應條件盡可能溫和或安全。該理念的目標并不是被動地去消除安全存在的隱患，而是要主動地從源頭上去“防患于未然”，有效預防人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，從根本上轉變思維方式，培育師生安全思想觀念，提高其安全素質，構建完善安全技術體系，將實驗室的危險降到最低程度?；谶@一理念，化學實驗室的安全管理又負有新的工作責任。實驗室的設施建設，儀器設備、藥品的購置，實驗技術和方法，從計劃到實施都要遵循“三性”理念，重視安全管理的整個過程，形成化學實驗室綠色、環(huán)保、安全的管理系統(tǒng)模式。

2.3.2設施設備的安全綠色化

按照綠色、環(huán)保、安全的要求，學校投入較大資金對化學實驗室的校舍、水、電、通風、實驗臺等進行合理設計和升級改造。選用原材料保證帶有綠色環(huán)保標志，符合國家安全標準。給排水管徑不小于規(guī)定數值，以確保給排水的通暢；照明電與動力電電閘分開，設計短路、過載、漏電等保護裝置，確保一鍵斷電，有效遏制事故的蔓延；通風、排氣系統(tǒng)滿足大型精密設備的特殊需要，便于有毒有害氣體的散發(fā)；建立了消防預警設施，事故警報系統(tǒng)、呼救系統(tǒng)、逃生系統(tǒng)等。設施設備的綠色化，從源頭上堵住了安全事故的發(fā)生。消防、報警、呼救、逃生系統(tǒng)的設置，在事故發(fā)生時都會發(fā)揮最大效益，使危害程度降至最低。

2.3.3實驗技術方法的綠色化

從綠色、環(huán)保、安全的角度出發(fā)，優(yōu)化實驗教學的內容。采用“替代”原則，對于毒性、危險性較大、成功率較低的實驗(如硝基苯和濃硫酸的制備)，采用計算機多媒體技術進行虛擬模擬實驗；用調溫式電爐替代酒精燈。在保證教學質量的前提下，提倡“拒用”原則，淘汰毒性大、危險大、耗量大、污染嚴重且成功率低的實驗，選用無污染或者少污染的實驗，如氯化鈉提純、醋酸質量濃度的測定等。實施“減量”原則，精密計算，嚴格控制實驗藥品用量；積極推廣微型實驗，保證實驗操作安全和“三廢”污染的減少。貫徹“循環(huán)”原則，盡量選擇反應產物可以連續(xù)利用的實驗，讓實驗產物可以被其他的實驗所用，節(jié)約成本，減少污染物的排放。綠色化學理念、技術為化學實驗室的安全管理賦予了新的內涵和效益。

3結束語

化學實驗室雖小，但安全管理是一個值得重視的系統(tǒng)工程。實踐證明，化學實驗室的安全管理只要領導重視，管理人員用心盡力，融入綠色化學理念，采用綠色化學技術，就能使安全管理升級。近幾年，在綠色化學的視域下，加強綠色化學教育，制訂綠色安全管理制度，提升綠色化學實驗技術水平，使化學實驗室的安全管理上了一個新的臺階。杜絕了重大安全事故的發(fā)生，也遏制了小事故頻發(fā)的勢頭?；拘纬闪烁咝О踩墓芾砟Ｊ剑瑒?chuàng)建了綠色、環(huán)保、安全的化學實驗課程體系。為學校的教學與科研提供一個安全可靠的良好環(huán)境，也為高校化學實驗室的安全管理提供了新途徑。

作者:仲婧 朱曉慧 曹曉群 單位:泰山醫(yī)學院化學與制藥工程學院

參考文獻

[1]仲婧.高?；瘜W實驗室安全現狀分析及防范措施[J].中國化工貿易,2015,7(3):148.

篇10

［關鍵詞］化學教學綠色化學理念理論實驗

［作者簡介］黃麗英（1962-），女，河北張家口人，張家口教育學院，高級講師，研究方向為高職化學教學；楊寶華（1966-），女，河北張家口人，張家口教育學院，高級講師，研究方向為物理教育。（河北張家口075000）

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］1004-3985（2012）12-0131-02

化學是人類進步的階梯，化學研究的成果和化學知識的應用，促進了人類的發(fā)展和社會的進步。以農藥、化肥、塑料為代表的現代化學工業(yè)技術給人類社會創(chuàng)造了巨大的財富，但同時也帶來了諸如大氣和水資源污染、臭氧層破壞、全球變暖等許多問題，人們開始對造成環(huán)境污染與生態(tài)惡化的主要元兇——化學和化學工業(yè)的發(fā)展模式進行思考，綠色化學就成為實現社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，綠色化學教學理念亦成為高校化學教學中必須滲透的內容。

一、高校綠色化學教育的必要性

綠色化學（Green Chemistry）又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學或清潔化學，是指化學反應和過程以“原子經濟性”為基本原則，即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子，在始端就采用實現污染預防的科學手段，因而過程和終端均為零排放和零污染，是一門從源頭阻止污染的化學。綠色化學不同于環(huán)境保護，綠色化學不是被動地治理環(huán)境污染，而是主動地防止化學污染，從而在根本上切斷污染源。綠色化學是化學學科的又一次飛躍，是更高層次的環(huán)境友好化學。隨著時代的發(fā)展，綠色化學在節(jié)約能源、防治污染、保障人類健康與安全等方面發(fā)揮了日益顯著的作用，受到了社會的極大關注，發(fā)展綠色化學成為當今社會的迫切需要。滿足社會的需要是學校教學的目標和任務，作為大學生就應該具有綠色化學的理念，掌握綠色化學知識，為實現社會可持續(xù)發(fā)展服務，這是時代對他們的要求。因此，高校就必須實施綠色化學教學，增強他們的綠色意識，讓他們了解綠色化學對于人類及其賴以生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的重要性的認識，將綠色化學的思想貫穿于化學教學的全過程，使綠色化學的觀點與化學教學融合在一起，對于培養(yǎng)大學生的社會責任感和環(huán)境保護意識是非常必要的。

二、綠色化學教育在化學教學中的實施

化學教育包括理論教學和實驗教學，教師要在化學教學全過程注重對綠色化學理念的灌輸和引導，加強學生綠色環(huán)保意識教育，把保護環(huán)境的知識和意識一點一滴地滲透到教學中。

（一）在理論教學中滲透綠色化學理念

在我國大多數高校所使用的化學教材中，涉及綠色化學內容的還很少，有些甚至是空白。由于教材的內容在一定時期內是相對固定的，而真正準確、完整的教學內容是需要隨著學科的發(fā)展而補充、完善的。所以，學校要進行綠色化學教育，僅靠目前的教材內容是不夠的，等待教材的修改和完善時間上也是不允許的。高校教師要優(yōu)先掌握綠色化學理念，在教學中須對教材進行優(yōu)化重組、拓展和更新，對未體現出綠色化學的教學內容進行及時的補充、適當的拓寬，并加以引導，就可以使學生受到綠色化學的教育，增加學生的環(huán)保意識，用時不多，又可收到事半功倍的效果，使學生在潛移默化中受到綠色化學教育。

綠色化學理念倡導教學方法多樣化，教學手段現代化。將現代教育方法融入課堂教學中，充分利用多媒體技術集圖、文、聲、像和三維動畫為一體的特性，開發(fā)使用多媒體教學課件，充分展示綠色化學理念下的化學理論教學、化學實驗教學、綠色化學品、綠色能源、綠色化學工藝等，充分利用多樣的教學方式和手段滲透綠色化學的理念。

（二）在實驗教學中滲透綠色化學意識

1.采用微量化實驗，實現資源節(jié)約。微型化學實驗是近幾年發(fā)展起來的化學實驗新方法，是目前減少化學實驗廢液處理、改善實驗室的空氣品質等環(huán)境問題理想的途徑之一。微型化學實驗是用盡可能少的試劑在微型化的裝置中來獲取化學信息，盡可能地減少中間生成物的轉移過程，以減少試劑在器皿上的附著量。微型實驗的試劑量是常規(guī)實驗的1/10～1/1000，具有現象明顯、反應快速、節(jié)約實驗藥品和時間、減少污染、安全等優(yōu)點，符合綠色化學宗旨，應大力提倡并組織實施。高校應利用現有的實驗條件，在保證實驗現象明顯、效果顯著的前提下，實驗中用常量儀器把試劑的濃度和用量降至最低。如元素及化合物的一些性質實驗，傳統(tǒng)的做法都是在試管中進行，試劑使用量一般為1～2ml，我們如果采取點滴板操作，試劑用量減少為幾滴，一樣可以達到實驗效果，既節(jié)約了資源，減少了化學污染，也使這部分實驗趨于綠色化，達到了提高學生綠色化學的意識。

2.采用封閉式或循環(huán)實驗，實現零排放。對于有毒有害氣體的實驗，傳統(tǒng)的方法是在通風櫥內進行，但有毒有害氣體還是要排放到空氣中，造成對大氣環(huán)境的污染。為了避免這樣的污染，要將在反應過程中產生有毒有害氣體的實驗放在密閉的條件下進行，并在系統(tǒng)內部將產生的有毒氣體吸收掉，實現零排放?；驅Ξa生污染物的實驗從實驗技術、方法、儀器、內容等方面進行重新設計，把分散的實驗綜合起來，用實驗產生的有毒有害物質作為下一個實驗的材料，實現循環(huán)實驗，這樣，既可防止有毒氣體進入空氣，又可節(jié)約藥品和縮短實驗時間。如無機實驗中有“氯氣制備及性質實驗”，實驗過程中要用NaOH溶液吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，該溶液可以作為分析化學實驗中“碘量法測定氯離子含量”實驗的原料，實驗現象很明顯，達到很好的分析效果，避免了浪費，還可以激發(fā)學生的學習興趣。反過來，碘量法測定氯離子含量實驗后，會產生含較多I-和I2的廢液，若倒掉，會帶來環(huán)境污染。所以，我們可以在無機實驗中設計一個回收和提取再利用的實驗，用稀硫酸酸化，再加入過氧化氫氧化得到單質粗碘，然后用升華法進行提純，得到高純度的碘，既掌握了碘的一些重要性質，又達到了循環(huán)利用的目的，同時給學生滲透了綠色化學的理念，取得一舉多得的效果。

3.重視“三廢”處理，實現污染最低化。綠色化學是從源頭上阻止污染的化學，所以，對于實驗室的“三廢”，應該用化學的處理方法，進行回收再利用，既實現綠色化學的理念，又節(jié)約開支。

重視“三廢”處理，實現污染最低化，應該是高校教師進行綠色化學教學把握的一條原則。要把“三廢”不經處理直接排放的危害，從學生第一次走進實驗室就滲透給學生，提高學生綠色化學的理念，培養(yǎng)學生良好的實驗習慣，改變隨意排放不及時回收的陋習，增設研究實驗后廢棄物無害化處理的教學環(huán)節(jié)，引導學生重視妥善處理和回收實驗廢棄物，實現循環(huán)再利用和污染最低化。如在萃取實驗中用的有機溶劑有CCl4、煤油等，如果廢棄了，不僅污染了環(huán)境，而且會產生新的隱患。而進行回收、集中和化學處理，它們又可重新使用。

4.采用多媒體輔助教學，實現化學實驗綠色化。多媒體技術在化學實驗中的具體應用是化學實驗擺脫實物教育的一場革命。它的運用和發(fā)展，對保護自然資源，解決化學實驗的環(huán)境污染起著積極的作用。多媒體技術可以把設備復雜（投資較大）、反應速度慢、操作條件要求苛刻、常規(guī)實驗無法開展、但又很重要的實驗，以生動逼真的多媒體形式表現出來，寓教于樂，取得了較好的教學效果。另外，有些容易引起爆炸、必須使用有毒有害試劑、實驗過程中排放出有毒的氣體或有毒廢液的實驗，不僅給師生的安全帶來很大的危害，而且對環(huán)境也會造成較大的破壞，目前還無法通過改進實驗來實現綠色化或減少、減輕污染。對于這類實驗，我們要盡可能地采用多媒體技術演示模擬實驗，這樣既完成了教學任務，同時也體現和滲透了綠色化學的理念。

綠色化學不是一門獨立的學科，它是在傳統(tǒng)化學基礎上發(fā)展起來的更高層次的化學，它是一種戰(zhàn)略方針、指導思想和研究策略。作為高校教師，應把傳授綠色化學知識作為自己義不容辭的責任，用實際生動的范例充實我們的教學內容，按照范例所涉及的知識點，將綠色化學知識自然、生動地滲透到化學教學中，使學生牢固樹立起綠色化學和環(huán)境保護的意識，關注綠色化學，推動綠色化學事業(yè)的發(fā)展，為實現我國可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

［參考文獻］