李亚平 张明煜 云飞内蒙古科技大学化学工程学院化学工程与工艺系
浅谈绿色化学与循环经济
李亚平 张明煜 云飞
内蒙古科技大学化学工程学院化学工程与工艺系
摘 要:从绿色化学的内涵以及循环经济的特点出发,叙述了要实现以人为本、全面、协调、可持续发展及统筹兼顾的科学发展观,必须大力发展绿色化学。
关键词:绿色化学 环境保护 循环经济 可持续发展
(一)绿色化学的基本概念
绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry ) 、环境友好化学 ( Environmentally Friend Chemistry ) 、清洁化学 ( Clean Chemistry ) 。绿色化学即是用化学的技术以及方式去减少或覆灭那些对人类健康、社区安好、生态环境有害的材料、催化剂、溶剂以及试剂、产品、副产品等的使用以及产生。绿色化学的抱负在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废料,不再处理废料。这是一门在源头上进行阻止污染的化学。
(二)绿色化学的基本原理
发展绿色化学技术的思想首先在欧洲和美国等国家产生。1995 年, 美国设立了绿色化学总统奖, 并设立了专门的机构推动他的发展。在此同时,欧洲也相继提出了可持续发展的化学工业的概念。日本也紧随其后,在1998 年设立了半官半民的化学技术战略推进机构, 主张确立新的化学技术体系,并于2000年提出了绿色并且可持续发展化学(GSC)的概念,即通过包括产品的设计、材料的选择、制造的方式、使用的方式及循环的利用等技术的革新,保证了人以及环境的健康以及安好以及能源以及资源的节省。据中国环氧树脂等系列行业的在线认识,近来,美国科学杂志相继提出了有关于绿色化学的12条原则, 并且这些原则已被普遍的认可。
(三)绿色化学的内容以及进展
(1)原子经济性反应
(2)采用无毒、无害的材料
(3)在无毒、无害条件下生产
(4)采用无毒、无害的催化剂
(5)操纵可再生资源的合成化学品
(6)开发环境友好产品
(7)计算机辅助进行绿色化学的相关设计
(一)从循环经济的特点来看
循环经济是在国际社会中推进可持续发展的一种新的实践模式,在这里它要求按着生态规律进行组织整个生产、消费以及废料处理的过程,其本质就是一种生态经济。相对于传统经济的模式,循环经济自身具有三个重要的特点以及优势:
第一,循环经济可以充分的提高资源以及能源的综合利用效率,最大限度地减少废料排放, 保护生态环境。传统的经济是由资源产品的污染排放所构成的单向物质的流动的经济,在这种经济中, 人们在以越来越高的力度将自然资源以及能源进行开采出来,在生产的加工以及消费的过程中再次把污染以及废料大量的排放到环境中去,对资源的利用经常是一次性的。循环经济在倡导的是建立在物质循环的利用基础上的经济模式,根据资源的输入进行减量化、延长产品以及服务使用的寿命使废料进行再生资源化等三个原则, 把经济活动进行组织成为一个资源产品再生资源再生产品的循环流动的过程,使得整个经济的系统从生产时到消费的全部过程基本上进行不产生或者进行少产生废弃物,最大限度的减少废料末端的处理。
第二,循环经济可以进一步的实现社会、经济以及环境的共同发展。传统经济常常通过把资源连续不断地变成废料来实现经济的增长,忽视了经济结构的内部各产业之间的有机联系以及共生的关系,忽略了社会的经济系统以及自然的生态系统间的物质、能量以及信息的传递、迁移、循环等一系列规律, 形成了高采、高消耗、高排放、低利用三高一低的线性经济的发展模式,导致了许多自然资源的短缺以及资源的枯竭,产生了大量以及严重的环境污染, 造成了社会的经济、人体的健康等重大损害。
(二)从循环经济的发展以及实践来看
目前看来,循环的经济实践已经在三个层面上将生产(包括了资源的消耗)以及消费( 包括废料的排放)这两个最重要的环节有机的联系在一起。
一是对环境的危害最小化的材料进行控制对环境的污染,同时也让他们把这个车间的废料送到下个车间成为它的材料,废料将通过梯形利用会越来越少,最终形成了零排放的目的。杜邦化学公司通过了循环的经济以及3R( Reduce, Reuse, Recycle) 制造的方法的实践, 1994 年生产造成的塑料的废弃物以及排放的大气污染物相对于20世纪80年代末分别的减少了25% 以及 70% 。山东鲁北化工股份有限公司在通过了世界首创的石膏进行制酸联产水泥的工艺的技术,真正的做到了零排放, 形成了资源的废料和材料资源多次的使用的良性循环,进一步实现了经济中的快速上升。二是在地区的水平上实现了共生企业或产业之间的生态工业网络。就像著名的丹麦卡伦堡的模式,卡伦堡工业区依照自身的能源情况,将发电厂的热量供给炼油厂以及制药厂,与此同时解决了周围居民的热量供应。
依照循环经济的理论,不但要满足当代人们的需要, 也不对后代子孙造成危害的基本条件也只有两个:一是循环能源的循环利用以及循环代替,二是生态环境的循环净化。但是绿色化学的开展可以在此同时得到了环境的效益以及经济的效益,环境的效益包括了减少了资源的消耗, 降低了污染的排放,有利于进一步提高环境的质量,保护自然的环境以及生态资源, 经济的效益则包括了进行改善产品的质量,减少了生产的成本,有利于进一步提高了企业的利润,这是使企业走进了良性的循环。实践经验表示, 用于绿色化学、清洁生产的资金投入可以在1~3a内收回。因此在绿色化学作为一种在追求GDP 的指标同时, 也要在此考虑到了经济增长代价的因素,这也是一种以人为本的经济上升模式,它不但符合了可持续发展观点中的双赢的战略, 也是可持续发展环节下的必然选择。