绿色化工

绿色化工是实现化工行业可持续发展的必然趋势

1.未来几年，我国资源、能源消耗将呈持续增长趋势，面临的环保压力也将越来越大，完成节能减排的任务也更加艰巨。因此要积极引进、推动绿色化工的建设，通过环保、绿色化学工艺过程的开发，使化工行业生产从原料到产品的整个过程实现绿色化。如用无毒无害的原料代替剧毒的光气和氢氰酸等制备中间体，以无毒无害的溶剂代替挥发性有机溶剂等。

绿色化工不仅使化工行业达到节能减排的目标，而且还通过绿色化学品以及绿色化学工艺在其他领域的应用，推动其它行业实现绿色生产。因此说，绿色化工已成为节能减排的助推器。

目前，世界各国都在大力推崇绿色化工的理念。在法国，“绿色化工”增长势头强劲，给农业发展带来了全新思路。随着“绿色化工”的迅速升温，未来这一新兴产业创造的财富很可能超过农产品本身，仅生物能源一项就将产生巨大经济效益和社会效益。

绿色化工的出现，为我国化工行业的快速发展提供了良好契机。绿色化工技术和科技产品的逐渐完善，将通过“变废为宝”做到“清洁生产”，资源利用“一体化”，使新兴化工工业园区实现循环经济。

2 绿色化工与可持续发展

2. 1 绿色化工是人类和化工行业可持续发展的客观要求

近年来,化学工业对环境的污染越来越引起人们的关注,人们已经深刻认识到,化工生产造成环境污染的根本原因在于人们的环境社会意识和化工工艺的落后。在这种形势下, 人类要求得自身的生存与可持续发展, 就必须综合考虑环保、经济、社会以及化学工业本身发展的要求,大力开发周围事物和谐共处绿色化工工艺与产品。

现在, 人们已经认识到, 污染是一种浪费, 是一种必须在生产计划中应该加以考虑的成本, 它所造成的大气、水和土壤污染的严重后果,是一种对环境、经济、社会可持续发展的破坏, 它不仅破坏了化工行业的生产, 也制约了化工行业进一步的发展。为此, 许多西方发达国家已把环保放在首位,把防止污染确立为基本国策。

目前, 化工行业的环保措施主要还是采用末端治理的方法, 末端治理是在生产过程的末端即在污染物排入环境前增加的治理污染的环节。它只是为防治污染而采取的一种补救措施,确实能对环境质量的改善起到非常大的作用。但是化工污染物主要产生于生产过程, 而末端治理却偏重于污染物产生后的处理上,忽视全过程控制, 治标而不治本,而且治理投资和运行费用高,企业负担重甚至难以承受, 资源、能源得不到有效利用,企业缺乏应有的积极性, 环境质量难以得到根本的改善。以致化工污染成为阻碍社会、经济共同发展的制约因素。这就要求我们必须采取绿色化工的有效方法彻底控制化工污染, 从根本上缓解经济发展与环境保护之间的矛盾, 有效地改善我们的生存环境,保证人类和化工行业持续、稳定、健康地发展。

2. 2 绿色化工是控制化工污染的最有效手段,它可转变经济增长方式, 使经济与环境保护协调发展

绿色化工强调通过技术革新, 使物料得到有效利用,将污染物消灭在生产过程中,从源头上减少或消除污染, 使废物不再产生,不再有废物处理问题, 彻底改变过去被动滞后的污染物末端治理手段, 是化工污染控制过程由末端控制向生产全过程控制转变的最佳途径。这样不仅环境效益高,而且有明显的经济效益,可实现环境效益与经济效益同步增长, 能在环境资金投入不多和较短的时间内,显著地削减污染物,彻底缓解化工行业经济发展与环境保护之间的矛盾, 是控制化工污染的有效手段。

推行绿色化工是实现经济增长方式从粗放型向集约型转变的一项重要保障。通过绿色化工,改进工艺技术和设备,最大限度地提高资源、能源的利用率, 将环境保护与合理利用资源、降低物耗、提高经济效益有机地结合起来,有利于化工企业走内部挖潜的道路, 有利于提高化工企业的管理水平和技术水平, 达到节能降耗,减少污染物的产生量和排放量的目的,有效地促进化工行业经济增长方式由粗放型向集约型转变, 从而实现经济、社会与环境保护之间的协调发展。

2. 3 绿色化工是化工行业可持续发展的必然选择

可持续发展的实质是资源的可持续利用, 强调的是环境与经济协调发展, 要实现资源的可持续利用,最有效的措施就是开源节流,提高资源利用率及转化率。

绿色化工通过工艺技术和设备的革新, 对生产过程的污染进行预防和控制, 达到控制污染物产生的目的。这样将合理利用资源、降低物耗、提高经济效益与环境保护有机地结合起来,实现以尽可能小的环境代价和最少的能源、资源消耗,获得最大的经济效益。

绿色化工是一项复杂的化工系统工程, 它会随着科技与社会的进步不断发展与完善。实践证明,绿色化工是缓解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾、实现我国化工环保上新台阶的最有效战略,是化工行业可持续发展的必然选择。

3绿色化工步入主流

绿色化工已开始由需要倡导表扬、数量有限的活动转向大型和小型化工公司的支柱生产战略。大规模地应用绿色化工除可降低化工生产对环境的影响外，还可为制造厂降低成本，增强创新能力，提高公司信誉。绿色化工原则正在被更大范围的工业接受。作为绿色化工重要内容之一的生物塑料开始进人耐用制品市场。可持续发展的浪潮席卷全球，化学和化学工程是支持此浪潮的基本平台。着力发展绿色化工和可持续发展项目，并进行跨学科合作，有助于应对我们面临的重大难题。

3.1环保、节能、降耗和可持续发展是绿色化工发展的动力

尽管国际金融危机已造成油价下跌，但石油、天然气等化石原料是不可再生资源，而且世界石油产量已接近高峰，高峰过去石油供应量将下降。以化石燃料为原料的化工过程向空气中排放的大量二氧化碳，是全球气候变化的重要原因之一。对天然资源枯竭的担心、对气候变化日益增长的关注、服从各种环境法律的压力和企业降本、节能、增效的愿望是推动绿色化工发展的动力。

节约成本地实施绿色化工已表明，降低生产过程中的环境足迹与改进公司业务可以并进。绿色化工的驱动力在于它是经济成功的架构，已发展为化工制造业的主流，无论大公司还是小公司都在根据12项绿色化工原则的一项或多项开发增加效率、提高生产力的新途径，目的是通过生产高性能产品创造价值，获得竞争优势。世界发达国家绿色化工发展先行一步。一些立法机构推出法律促进绿色化工。美国加州提出两项州议案，要求按照加州绿色化学行动法促进绿色化工发展。近来通过的法律给予该州立法者权力，有权要求采用更安全的替代物，替换某些有毒的材料，而且伴随的测量措施将使公众了解影响健康的数据。

和美国相似，欧洲的绿色化工创造者既有私人公司，也有研究机构，一些工业集团也很活跃。Soc.ma公司2008年发布一份绿色化工计划，工业科学家和环境工作者一起讨论，什么是绿色化工，什么不是绿色化工。提案关注在不破坏市场的前提下，绿色化学原则如何采用通过对话和采用一致的决策标准，找到正在显现的化学问题，并在依赖公众解决潜在问题之前，找到技术上和市场上的解决方案。

英国的绿色化学网是学院、工业，乃至零售商如何在一起促进绿色化工发展的一个例子。从2003年起，绿色化工网的成员已增加了93％，达到1 500家，来自工业界的成员占98％。日本从40多年前一系列环境灾难得到教训，现已从一个污染型的工业社会转变为一个全球环境的领跑者和节能的超级大国。日本现以其循环效率、能效、高技术的小配件和低排放、高能效的小轿车著称。根据加拿大一家智囊库——国际管理创新中心(CIGI)的高级研究人员Carin Holroyd的看法，在世界重要的工业化国家中，二氧化碳排放日本是最低的。化学工业约占日本工业部门排放总量的17％。与1990年相比，2006年化学工业减少二氧化碳排放15％，或1 350万吨二氧化碳当量，而这段时间化工产品总产量却增加了30％。

日本化工业大多数减排行动包括节能。1 997—2006年日本化学工业节能的总投资达3 440亿El元(32亿美元)，节能项目包括新的高能效设施、现有设施的升级、排出废热的回收等。日本化工协会认为，阻止全球变暖的关键，短期而言是节能，长期而言是扩大可再生能源的使用。增加使用可再生能源就要进行技术创新，以降低这些能源的成本。

大型石化化工公司正在努力降低温室气体排放，不仅通过提高能效，也通过使用对环境友好的新工艺，它们注重发展绿色化工。阿克苏诺贝尔、巴斯夫、DSM和杜邦等化工公司越来越多地参与这项跨跃式发展的绿色化工活动。阿克苏诺贝尔公司销售产品的18％来自其所谓的“生态优质”产品，与市场上的主流产品相比，留下的环境印迹低得多。该公司的目标是，到2015年将此份额增加到30％。该公司利用生态效率分析(EEA)法鉴明可以推向市场、经济上可行的绿色化工产品。EEA用于从6个方面评价制造工艺，这些方面包括能源利用、碳排放、原材料和新鲜水利用、土地利用、废物和生物多样性、毒性和风险。现正用于投资决策、工艺优化和产品开发。这种分析帮助公司选择具有最好经济附加值和最低生态印迹的替代品。阿克苏诺贝尔公司现有一支队伍专门从事价值链各个点上的EEA活动。

近年来，人们对绿色化工的兴趣已超出了最初聚焦的有机合成范畴。对绿色化工、生物化学和材料科学的研究已出现在应用化工产品的各个工业部门，出现在世界各个地方。化学工业正在努力为绿色建筑、绿色汽车创造条件"’

3.2绿色化工的12项原则和“从摇篮到摇篮”的产品设计理念¨

1998年，牛津出版物“绿色化工：理论和实践”中，耶鲁大学教授Paul T．Anastas和John C．Warner 提出了绿色化工的12项原则。今日看来这12项原则已得到充分的证实，仍是实施绿色化工项目的蓝图。这些原则现正应用于所有化工部门，包括通用产品、精细化工和特种化工，由这些化工产品制成的消费品包括汽车、涂料和药品。许多公司正在根据绿色化工的这12条原则重新评估它们整体的研发资产组合。过去公司只是采用1—2条原则，例如避免使用溶剂等，但现在采用原则的条目增多，而且更强调贯穿整个价值链。这12项原则是：①阻止废物；②设计安全的化学品和产品；③设计危险较小的化学合成；④使用可再生原料；