時間:2023-03-30 11:30:10
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇綠色化學與化工論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
工業技術論文3100字(一):綠色化學工業技術在化學工程與工藝中的應用論文
摘要:在當前國內化工技術迅速提升的背景下,化工產品的增多會滿足人們日常的需求,但是化工產品的生產過程,也會產生較大的污染危害。給社會公眾帶來較大的環境污染破壞,因而,近幾年國內出現了一系列的綠色化工技術,對當前的化工產品生產帶來一定的沖擊,有效地減少了化工產品生產過程給外界環境帶來的破壞和污染。
關鍵詞:化學工藝;綠色化工;技術應用要點
0引言
近年,社會公眾的環保意識逐步地提升,國家也大力地倡導在社會中發展綠色經濟,建立友好型的工藝技術。在這種背景下,綠色的化工技術就被研發出來,其中綠色技術更多的是指在傳統的化工產品生產期間,減少對外界環境的污染,降低資源的消耗,實現技術的可持續發展。
1綠色化工技術的重要性分析
化工企業在生產化工產品期間,應用綠色技術來避免生產過程給外界環境帶來的破壞和污染。盡量地去降低能耗,使用節能環保的材料,這樣才能夠使公司在激烈的化工市場中,獲得獨特的競爭優勢。從原材料運輸到工廠,然后再將原材料運輸到生產線上,在各作業環節加強控制,使化工產品的生產走向環?;?。利用零污染、低耗能的技術,來減少污染物的排放,進而全面提高化工企業內部的制造技術水平。在印刷和藥物的生產領域中,都會應用一些綠色化工技術,此時該技術就為國內的化工行業指明了未來的發展方向。
2綠色化工技術在化學工程中的應用分析
2.1合理地選擇催化劑
在化工產品的生產領域中,使用大量的催化劑(如圖1所示)會顯著地提高化學反應的效率,進而加快化工產品生產的速度,可以明顯提高整個化工產品的經濟效益。因而,化工企業應該根據實際的化學反應狀況,以及根據生產出來的化工產品特性,來選擇催化劑。此外,還要避免化工產品所形成的副產物被隨意地丟棄、排放,而造成化工產品的副產物危害到外界的環境。此時,要重點去管控好催化劑的使用,應用一些無毒無害催化劑。在此基礎之上,還要加強對各廢棄物排放管控,應該結合實際的要求,來選擇催化劑材料,選擇毒性不大,而且危害程度較低的材料,才能夠保證化工產品的生產綠色化。
2.2應用沒有污染的化工原材料
科學地選擇化工材料是降低化工污染的一個有效的方法,通常情況下,社會公眾都會認為化學合成物大多都是化工原料,并且認為大多數的化合物都有毒性,會對人體產生較大危害。隨著近年國內科技技術的飛速發展,一些化工原料被研制出來,有些化工原料是從農作物和植物中提取出來,它可以替代化學的合成物,來充當化學產品的制劑。因而,選擇危害較小、綠色環保材料,從源頭上去抑制化工的污染。在生產期間,確?;瘜W制劑使用合規,避免使用那些毒害較大、污染較大的化學藥品。
2.3科學選擇化學反應
在化工產品生產期間,要求能夠使用一些高效的化學反應,才能夠提高化學反應效率。通常化學反應都會產生副產物,而對外界環境帶來污染破壞。此時,公司要綜合考量化學反應經濟性和環保性,來實現降低污染的目的,這也是當前綠色技術的一個重要組成和應用的目的。公司綜合考慮經濟成本、經濟效益和污染問題,應用合理的化學反應方法,來實現控制化工污染的目的。
3綠色化工技術的應用分析
3.1應用清潔的生產技術
化工企業應用比較清潔的技術,能夠有效地減少生產過程的污染,例如,通過一定的處理設備,來降低化工產品的粉塵、廢氣,對廢棄物進行回收利用,這樣會實現資源的高效使用,也能夠減少固體垃圾的產生。當這些化工的污染物進入到地下水和土壤中,會擴大污染的范圍。有些工廠內部有大量的懸浮顆粒物的粉塵,這些粉塵就會形成粉塵污染,空氣中的固體離子增多,當吸入到人體內部會直接導致心肺病的產生。因而,要科學地處置生產現場的粉塵和廢棄物,來實現環保生產的目的。
3.2應用生物技術
將新型生物技術運用到化學制品的制造中,例如可以運用基因工程技術、生物技術和細胞工程技術,利用生物體內部所產生的生物酶,來作為化學反應的催化劑。將生物化工的合成技術作為當前化工產品的一個主流技術,可以實現綠色生產的目的。生物技術中的膜技術是仿生學的一個重要技術組成,它也可以實現再生資源的循環利用,來形成化學品。綠色的生物技術需要從動植物內部提取相應的原料,例如,煤炭、石油等都是由生物經過數萬年的生物化學反應,而形成的能源原料。在當前的一些化學反應中,會使用生物酶作為催化劑,這種催化劑的催化效率顯著地要高于化學試劑的效率,這樣生物酶作為催化劑,可以實現環保生產、無污染生產的目的。并且化學的反應比較溫和,形成的副產物對外界環境危害較小。
3.3利用友好型的環保產品
在化工生產過程中,產生的污染物會直接影響到人們的日常生活。因而,在使用環保產品期間,要盡量地避免使用那些高污染的產品。汽車在行駛中可以燃燒生物柴油、生物汽油,這些生物材料的生產制造不會對外界產生較大的污染。同時,生物酒精汽油燃燒時對外界的環境破壞力度較小,有些化石燃料內部有大量的硫化物,在燃燒之后,會產生二氧化硫,會直接危害到大氣的平衡,以及會給國內的大氣帶來破壞。社會公眾平時會使用一些塑料的產品,塑料的包裝袋,這些塑料袋的使用會給人們的生活帶來便捷。當人們使用完了之后,就會將這些塑料袋隨意丟棄,塑料袋難以分解,分解時間會長達數百年,會給社會環境帶來極大的影響,也會形成大量的固體廢棄垃圾。因而,需要對現有的化工技術進行轉型升級,生產一些環保型的乙醇汽油,可降解分解的塑料,供為大眾使用。例如,化工產品生產單位將其經營的重心轉移到綠色產品生產上,大量的使用農作物植物,作為原料的提取材料。在生產期間,可以使用甘蔗來提取乙醇,作為稀有的原料物質。
3.4清潔生產技術的應用
當前國內的清潔生產技術已經被應用到金屬冶煉,海水淡化等各個行業中,應用的清潔技術生產的有害物質不多,而且清潔技術會直接將廢棄物排放控制在環保的要求標準內。在海水淡化工程中,應用環保清潔的方法,來在海水中去提純淡水。淡水是人們基本的生活用品,社會對于淡水需求量較大,然而國內淡水資源卻偏少,這是利用海水淡化技術,為人們提供豐富的淡水資源。在生產淡水期間,利用環保型的化學制劑,來提純淡水、蒸餾淡水,這種化學試劑的危害都較小。
3.5優化改善現有的化工工藝流程
在化工產品生產期間,企業要轉變現有的生產方式,改變過去僅僅依靠一個裝置給各個設備供熱的模式,可以給廠房的頂層安裝太陽能電池板,來利用太陽能為化工生產線提供電力來源。此時,化工產品的生產單位也可以購置余熱的收集裝置,利用該裝置,可以將生產線上的各類熱收集。然后,對這些能量進行轉化,進一步地轉化為電能,來為生產線進行循環的使用。
在生產化工產品期間,也可以利用電機驅動的方式,來作為生產線的電力來源。應用變頻的電動機,會降低電能消耗,有些電機在開機時浪費的能源較多,此時應用變頻電機控制電機中的頻率,來減少電力能源的浪費消耗,也能夠使整個生產線變得更加穩定。在生產環節中,會產生許多化工副產物,這些副產物對外界環境有一定的污染。但是通過將這些副產物的回收利用,可以提高公司的經濟效益。
4結語
近年,隨著國家大力地倡導生態文明的建設,化工企業要響應國家的號召,來引入綠色化工技術,降低化工產品生產過程對外界環境的污染,提高化工的產品生產經濟效益,提高原材料利用水平。
工業技術畢業論文范文模板(二):利用外資對我國工業技術進步的影響研究論文
摘要:隨著社會經濟的不斷發展,尤其是在加入WTO之后,我國經濟也快速融入經濟全球化大環境。經濟發展速度、規模與科技水平息息相關,是實現經濟全球化的根本動力。目前,外商投資模式在經濟發展中占據重要地位,投資規模不斷擴大,對工業技術水平的提高與進步產生巨大影響,也對工業技術自主研發產生一定程度上的制約。因此,要重視對外商投資問題的研究,明確技術目標,結合我國發展實際,構建更顯科學與有效的發展策略,加快我國工業技術發展進程。
關鍵詞:外資;工業技術;影響
一、前言
對于經濟增長,技術進步是源泉與動力,是衡量一個地區競爭力的重要尺度。技術進步主要涉及本國技術能力以及技術獲取。前者以技術開發與創新為主要任務,后者是通過從國外直接引進先進技術、引進外資獲取等方式來提高本國的技術水平。立足工業技術領域,外資獲取是當前重要形式,對我國工業技術發展產生深遠影響,因此,需要進行全面與深入的分析,在根本上實現真正意義上的技術進步。
二、結合社會發展全面分析我國吸引外資的主要原因
在社會經濟不斷發展進步中,各個行業發展迅速,很多行業都出臺了大量優惠政策,以求吸引更多外商投資。具體來講,吸引外資的主要原因涉及如下幾個方面。
(一)國內市場優勢突出,潛力巨大
對于我國而言,人口眾多,工業化進程發展速度較快。在這種情況下,我國急需國外先進技術的支持,借以實現工業技術水平的大力提升。另外,對外商而言,歐美市場相對飽和,行業競爭異常激烈,因此,需要更具潛力的市場,具備較大的容量,呈現多層化特征。
(二)勞動力優勢巨大,原材料成本較低,有利于外商產品競爭力的增強
在我國,勞動力成本相對較低,原材料價格具有明顯優勢,為外商企業成本的降低創造有利的條件,有利于全球競爭力的提升。也就是說,在我國,勞動力與原材料競爭力更具優勢。
(三)工業制造整體水平較高,消化吸收先進工藝的能力較強
對于我國制造業而言,整體能力較強,擁有大量技術能力強、熟悉制造工藝的工程技術人員,學習與掌握能力突出,能夠較快理解與掌握引進的生產線的制造工藝,加快技術向生產力的轉化。
三、探討利用外資對我國工業技術產生的影響
(一)多種外資類型對我國工業技術產生差異化影響
依托貿易與技術合作,我國逐步進入外商價值增值鏈與經營網絡之中。盡管外商擁有資金技術以及管理等方面的優勢,而技術是增強競爭力的根本保障。基于此,外商投資技術的應用與我國工業技術水平息息相關,需要綜合考慮研發能力與產業架構。首先,對于外商投資,其應用的水平如果高于我國技術水平,但是,立足其母公司發展,尚不屬于最為先進的技術。這種情況下,投資的目的是規避貿易壁壘,謀求與占領更加廣泛的市場。從實際情況分析,我國工業技術研發水平雖然發展迅速,但較之世界先進水平仍有距離,同時,市場進入壁壘不高。因此,跨國公司在資金、營銷等領域優勢突出,極易獲取競爭優勢。其次,以母公司技術為主導,產品銷往國際市場,主要體現為高新技術產業。在全球一體化與信息化的發展中,產品周期較短。立足現代社會,信息技術發展迅速,這種趨勢的進一步發展促使我圍一些行業的產業結構發生很大變化。
(二)正視核心技術的作用,加快技術革新
基于此,跨國公司在我國投資價值主要體現在我國的比較優勢。借助這種技術模式,雖然引進了現代化的自動生產線,能夠實現“干中學”的目的,同時,我國的制造技術水平突飛猛進,但是,無法獲取核心技術。核心零部件,產品的核心生產過程仍在其母國生產,只把技術含量低的零部件、產品的最終成品組裝放在我國進行。鑒于技術進步速度的加快,一旦忽視核心技術的掌握,將永遠陷入創新追趕之中。一旦跨國公司撤走,會導致技術的滯后,不利于我國整體技術水平的提高,對我國的技術進步具有一定的抑制作用。
四、如何提升我國工業技術進步水平
技術的發展是積累與漸進的過程,因此,要制定科學發展戰略,遵循“學習、合作、競爭”的基本原則。要增強主動性,用于面對挑戰,積極進行學習、合作、交流與競爭。具體來講,首先,要關注外商全球戰略計劃,在其轉移的一般制造業和硬件產品的加工中進行合作學習,達到提升自己的目的。其次,融入外商技術開發項目,借助合作,增強能力。再次,積極創新,開發出擁有自主知識產權的核心技術,參與競爭?;诖耍涌煳覈夹g發展,最大化發揮效用,提升我國工業技術水平。
英文名稱:Environmental Chemistry
主管單位:中國科學院
主辦單位:中國科學院生態環境研究中心
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0254-6108
國內刊號:11-1844/X
郵發代號:82-394
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1982
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
期刊簡介
《環境化學》(月刊)創刊于1982年,是中國科學院生態環境研究中心主辦的學術性刊物,為中文核心期刊。主要刊登范圍包括大氣、水體、土壤、生態、工程和人體健康等各個層面,包括大氣、水和土壤環境化學、環境分析化學、污染生態化學、污染控制和綠色化學等方面;主要涉及行業有:科研、教育、環境保護、環境監測、污水處理、垃圾處理、市政、印染、化工、造紙、煤炭、食品、醫療、農業等。
關鍵詞:高分子化學實驗教學改革;探究式教學;綠色化學
當今環境污染問題日趨嚴重,對于化學化工行業“綠色化”發展的需求愈發明確、清晰[1-2]。高分子化學實驗是高分子專業的一門專業必修課,在高分子化學教學中占有重要地位,可以有效地訓練學生的基本技能和綜合素質。但傳統高分子實驗中的試劑使用量很大,種類較多且大部分試劑都具有毒副作用和較強的揮發性,對環境影響很大;同時在教學過程中側重于實驗技能,對于學生的綠色化學意識、環保意識和責任意識相對較少。因此,通過高分子化學實驗的綠色化學教學改革,可以加深學生對理論知識的實踐理解,提高學生的創新意識和綠色意識[3-5]。為此,筆者在從事高分子化學實驗教學中進行了一些有益探索。
一、探究式教學概念
探究式教學,又稱發現法、研究法,是美國教育學家杜威在20世紀初提出的,他認為科學教育不僅僅要使學生掌握大量的理論知識,更重要的是學會科學研究的過程和方法[6-8]。其實古人在很多年前就提到“授人以魚,不如授人以漁”,已經明確表明了學會方法的重要性。探究式教學方法具體是指從學科研究領域或者從現實社會中選擇和確定一個主題,然后在教學中設置一個類似于科學研究的問題,以學生為主體,在教師的引導下,學生自覺、主動地探索科學知識,找出解決問題的方法,進行修改和完善,形成自己思想的學習過程。相比于傳統實驗教學方法,嘗試讓學生發現實驗教學中存在的問題并主動地提出相應的解決方法,可以提高學生的參與度和積極性。探究式教學方法的實施可以促使教師教學方法和學生學習方式的轉變,有利于學生創新意識和動手能力的培養。
二、高分子化學實驗教學中存在的問題
傳統高分子化學實驗教學和有機化學實驗等實驗教學一樣,以“驗證式”實驗教學為主。使用的實驗教材,對每一個實驗的目的、原理、操作、注意事項等都有具體描述。課前學生預習翻看一遍,上課時教師講解一遍,最后學生按照教材上操作進行實驗過程“驗證”。學生對教材和教師存在著嚴重的依賴性,而且對實驗課也不重視,認為是理論課的附屬,因此無法充分發揮實驗課程的作用。目前高分子化學實驗教學中存在的主要弊端可以歸結為:第一,“照方抓藥”式傳統教學方法無法有效調動學生的學習積極性、培養學生的獨立思考能力和創新能力,最終導致學生無法有效地使用這些實驗知識,在大四實習和畢業論文寫作時就表現出明顯的弱勢;第二,教科書里的方法與現代化工的綠色化、可持續發展方向的要求依然跟不上,教材里描寫的原理和方法無法反映當今綠色化學的迫切要求[9-10],即使是全國廣泛采用的新版教科書,依然沒有及時反映化工技術發展的新成果,容易給學生造成“現行技術就是如此水準”的印象,導致很多學生畢業后就放棄了本專業。
三、探究式教學的實施策略
目前高分子化學實驗主要針對高分子專業三年級學生進行開課。高分子專業學生在開展高分子化學實驗時,已經經過了無機化學、分析化學和有機化學等化學實驗的訓練,具有一定的實驗操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教學法來完成高分子化學實驗。教師不僅要向學生詳細地傳授知識(原因與機理),而且要求學生在探究學習的過程中,實現知識的掌握和科研能力的培養。在實驗過程中,教師根據教學內容、目標和學生實際情況,設置合適的探究性問題,并根據這些問題讓學生展開相應的實驗探究活動。這些問題的設置要合適,既有一定的針對性,又要有一定的難度,但是學生通過努力后可以得到解決。雖然教材上的實驗步驟非常經典,但與現實生產特別是“綠色化學”要求存在一定的差距,因此我們在開展高分子化學實驗的探究性實驗時,主要針對教材中實驗方案的“綠色性”展開探究性研究。針對這個問題,要求學生在預習過程中,通過查閱文獻資料,提出實驗中違反“綠色化學”的地方,然后再提出更為合理的實驗方案來解決教材中實驗方案存在的問題,并在教師的指導下改進實驗方案;最后在開展實驗過程中,將學生分成兩個組分別采用改進實驗方案和教材上的實驗方案展開實驗,在實驗中進行比較分析,總結兩套實驗方案的優缺點。例如,《高分子化學實驗》中的雙酚A環氧樹脂制備實驗[11],該實驗主要存在以下三個問題:一,該反應用到的化學試劑用量是過量的,完全可以用較少的化學試劑用量來完成整個實驗,但是化學試劑的最終用量需要根據最后產品的使用量進行倒推設計;二,在該反應中用到苯作為環氧樹脂的溶劑,而苯是一種劇毒性的試劑,那么有沒有可能選擇一種可以實現相似功能,但是無毒或者低毒性的其他試劑來替代呢?通過查閱資料,甲苯完全可以作為環氧樹脂的溶劑,而且毒性低的多;三,在黏結實驗中,教材中采用了揮發性很強的刺激性劇毒乙二胺作為固化劑,而事實上環氧樹脂的固化劑很多,目前已經有許多低毒甚至無毒的固化劑來替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的環氧樹脂具有更好的黏結強度。采用探究式教學法,就可以讓學生從這三個角度進入,通過查閱文獻資料設計更為合理綠色的的實驗方案,還可以進一步根據實驗結果寫出科研小論文,接受真正的科研鍛煉,同時,對綠色化學有更深入的理解。因此,采用探究式教學法不但可以培養學生積極的科學探索精神、合作精神,有利于提高學生的實踐動手能力和創新能力,同時由于學生采用的實驗方案與教材多少會有一些差異,而且實驗方案會有學生心理上一些期待,從而有利于學生學習積極性的提高,更加認真負責的去完成整個實驗過程,避免學生在實驗間隙聊天玩手機等開小差。
四、探究式教學的考核方式
實驗的考核方式對學生的學習積極性具有非常重要的影響。傳統實驗考核主要分為兩塊:平時成績(40%),主要包括實驗預習(10%)和實驗操作(30%);實驗報告成績(60%),主要包括考核實驗結果(20%)和實驗報告(40%)[12]。但探究式教學法由于采用了超越教材的實驗方案,因此要求考核的重點和考核面都有所改變。比如,預習設計實驗時,學生需要大量的時間查閱資料來尋找實驗中有違“綠色化學”的地方,并設計合適的實驗方案;完成實驗后,學生需要對實驗結果進行詳細的對比分析討論,總結傳統和改進后實驗方案的優缺點,并寫出自己的實驗心得。這兩部分內容在以前的實驗考核中比例很少,甚至沒有,但探究式教學法中這兩塊內容可以在很大程度上反映學生的主動性和創新性,因此這兩塊內容在最后成績中所占的比重需要大幅提高。為此,我們將實驗預習的考核比例提高到20%;作為探究性實驗,實驗結果往往具有不確定性,因此實驗結果比例降為10%,而傳統和對比實驗結果的分析討論是探究式實驗教學的重要組成部分,是在實驗報告中一起上交完成,因此實驗報告的比例提高到50%,其中實驗對比分析討論部分為20%,其他實驗報告部分為30%,促使學生認真地對實驗結果進行分析總結。
五、結語
采用探究式教學方法,通過設置合理的實驗目標,在教師的指導下,讓學生積極地設計合理的實驗方案并實施,可以促使學生更為專注認真地去完成實驗,提高學生的學習主動性和積極性,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,取得了良好的教學效果。
作者:邵林軍 齊陳澤 單位:紹興文理學院
參考文獻:
[1]王婷婷.如何在高校開展綠色化學教學的探索與分析[J].科學導報,2015(10):15.
[2]翟翠萍,劉學軍,陳欣.高等學校綠色化學教學內容與教學方法的探討[J].化工時刊,2015,29(5):39-41.
[3]馮??拢叻肿踊瘜W實驗教學改革之探新[J].廣州化工,2013,41(9):243-244.
[4]周美云,譚紹早.高分子化學實驗教學改革的幾點建議[J].廣東化工,2012,4(39):223.
[5]王麗梅.基于創新性應用型人才培養的實驗教學方法研究[J].實驗技術與管理,2014,31(1):19-21.
[6]楊喜平,曹曉雨,閆向陽,等.物理化學實驗的科學探究式教學研究[J].廣州化工,2012,40(14):214-215.
[7]陳紅梅,方小牛,周小春.探究式教學法在有機化學實驗中的應用[J].時代教育,2008(8):135.
[8]崔玉,王志玲,劉志蓮,等.探究式有機化學實驗教學體系的研究與實踐[J].化工高等教育,2010,27(1):44-45+74.
[9]朱文祥.綠色化學與綠色化學教育[J].化學教育,2001,22(1):1-4.
[10]楊冬梅,王軍.物理化學實驗教學的綠色化改革[J].大學教育,2016(1):90-92.
【關鍵詞】高職高專 綠色化學教育
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)02C-0125-02
化學科學的研究成果使人們衣食住行各個方面都受益匪淺。但與此同時,隨著化學品的大量生產和廣泛應用,人類原本綠色平和的生態環境遭受著嚴重的破壞。面對生存危機,人類重新審視傳統化學,于20世紀90年代提出了綠色化學這一新的科學思想和發展戰略。綠色化學可以詮釋為環境友好化學,它的核心內涵是在反應過程和化工生產中盡量減少或徹底消除使用和產生有害物質,它從源頭上阻止污染物的產生。綠色化學的誕生,為人類最終從化學的角度解決環境污染的問題帶來了希望,讓越來越多的國家和人們認識到了其對社會進步、經濟發展及對化學界本身產生的巨大影響,而且它向人類展示了發展科學、造福社會卻不以犧牲環境為代價的新境界,為人類鋪設了一條可持續發展的道路。本文試分析高職高專院校開展綠色化學教育的必要性,并針對高職高專院校綠色化學教育中存在的問題,提出高職高專院校綠色化學教育的實施措施。
一、高職高專院校開展綠色化學教育的必要性
隨著社會公眾對環境保護及國民經濟可持續發展的日益關注,各國逐漸認識到對社會各階層,尤其是對大中學校的學生進行綠色化學教育至關重要。美國和英國等國家很早就開始在各類院校開展綠色化學課程教育或綠色化學思想、理念、原則的滲透性教育。我國綠色化學與教育基本上能跟上國際的步伐,目前,已有中國科技大學、清華大學、中山大學、四川大學、首都師范大學等國內知名本科院校開設了綠色化學必修課或選修課。然而,在大部分的高職高專院校中至今沒有開展綠色化學的相關教育。高職高專院校是以培養高等技術應用型專門人才為根本任務的,高職高專的畢業生應具備基礎理論適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點。在高職高專院校中實施綠色化學教育,向學生傳遞綠色化學的科學思想和基本原理,介紹綠色化學的基本原則,讓學生認識綠色化學在可持續發展中的重要作用,能夠在未來的生產生活實踐中學以致用。一批批高職高專畢業生進入社會走上工作崗位,他們必將成為生產制造、社會服務等領域的主力軍,在這其中,只有接受過綠色化學教育,他們才能用綠色化學的思維方式來指導生產生活實踐,解決生產生活實踐中可能碰到的環境、資源、能源問題。況且當下,合理利用資源、減少能耗、保護環境,是企業得以生存和持續發展的根本保證。在這樣的前提下,企業就希望自己的員工具有環境意識和可持續發展的意識,以及具備較強的社會責任感??梢?,在高職高專院校中實施綠色化學教育是必要的,符合企業行業的需求,符合社會可持續發展的需求。
二、高職高專院校開展綠色化學教育面臨的問題
(一)綠色化學教育師資隊伍薄弱
許多高職高專院校的化學化工類教師對綠色化學都不是太熟悉,這是綠色化學教育中面臨的最大問題。教育部門或院校本身可以通過進修班、研修班、研討會等形式對教師進行系統的綠色化學知識培訓,而教師本身也應該不斷收集了解綠色化學發展的最新動向、前沿信息。只有形成一支高素質的綠色化學師資隊伍,才能使綠色化學教育得到根本的保障。
(二)綠色化學教材缺乏
目前,針對高職高專學生編寫的綠色化學教材不多,使教師和學生的選擇受到限制,這也給綠色化學教育工作者提出了更大的挑戰。
三、高職高專院校綠色化學教育的實施措施
綠色化學教育的首要任務是建立一種新的綠色觀念體系,強調人類對環境與發展的責任感,培養學生以“科技與社會”之間和諧發展為基礎的道德、倫理和科學價值觀念。根據高職高專院校的培養模式和培養目標,高職高專院校開展綠色化學教育,可以從以下幾個方面著手:
(一)形成寬專業、多層次的教育體系
綠色化學的教學內容主要包括綠色化學的科學思想、綠色化學基本原理、綠色化學技術和綠色化學工藝等。其中,綠色化學的科學思想和基本原理是綠色化學的精髓,可以使人們形成綠色理念,是所有高職高專學生都應該了解和學習的,在教育方式上可以靈活多樣。綠色化學技術和工藝具有較強的專業性,只能向具備化學專業知識的學生開設,然而在大部分的高職高專院校中,雖然開設有化學化工或相關專業,但由于學生的知識水平及結構較本科生有限,培養目標也較本科生不同,綠色化學技術和工藝這些內容對于高職高專學生來說不一定需要掌握,可以考慮通過案例滲透的形式讓學生有所了解。也就是說在高職高專院校中,綠色化學的科學思想和基本原理才是學生們學習和了解的重點。針對不同的學習對象,綠色化學的教學目標、教學形式等也是有所區別的,可以通過表1體現高職高專院校綠色化學教育體系。
表1 高職高專院校綠色化學教育體系
授課對象 教學目標 教學內容 教學形式
除化學化工及相關專業外,各專業高職高專學生 了解綠色化學思想和基本原理,培養環境意識及基本科學素養 綠色化學的科學思想、基本原理、綠色原料、綠色化學品等 素養課、選修課、專題講座、主題活動、社團指導、主題宣傳
化學化工及相關專業高職高專學生 更全面理解綠色化學理論,常識性了解一些基本綠色工藝與技術 綠色化學的科學思想、基本原理、綠色原料、綠色溶劑、綠色催化、綠色資源綠色化學工藝與技術案例 限選課、選修課、專題講座、主題活動、興趣小組研究、專業實習實踐
鑒于高職高專學生的知識結構及能力結構特點,在實施綠色化學教育的過程中,要盡可能避免繁雜深奧的綠色化學原理及工藝技術,而應注重講授一些貼近生活、聯系生產實際、反映最新科技、體現環境保護的內容,同時介紹一些與化學科技發展相關的環境、倫理、道德、法律等人文社會方面的知識,如可持續發展理論、人類生存的地球、人與自然、清潔生產、綠色標志、美國“總統綠色化學挑戰獎”、日本“新陽光計劃”等。選擇這些易于被接受、實用性強的知識,既能激起學生學習綠色化學的興趣,促使學生樹立綠色意識,同時也與高職高專培養知識面較寬、素質高的高技能運用型人才這一培養目標相符合。
(二)在基礎課教學中滲透綠色化學
由于受教學課時及學生知識、能力結構的限制,在高職高專中專門開設綠色化學必修課的可行性不強,需要把綠色化學內容滲透到基礎化學教學中,使綠色化學的思想和內容貫穿于基礎課的教學。如用綠色化學的實例充實教學內容,使學生在潛移默化中受到綠色化學教育;再如化學實驗中,要求學生遵守實驗規則,規范實驗操作,盡可能降低實驗藥品濃度,減少藥品的損耗,預防環境污染。還可以指導學生優化實驗設計方案,使其成為綠色實驗。在基礎課教學中滲透綠色化學為改革課堂教學、培養學生的創新精神和創新能力提供了良好的契機。
(三)充分利用實習實訓開展綠色化學教育
在高職高專院校的課程設置中,專業頂崗實習實訓占據了將近一半的課時,如果能充分利用學生接觸社會的時機,讓學生開展一些綠色化學的研究性學習,勢必會取得較校內開展課堂教學更好的效果。綠色化學強調人類對社會的責任感,在學生進入實習階段之前,設置一些與社會息息相關的研究性課題,如地方空氣和水質污染情況、城市垃圾的處理、洗滌劑的合理使用、農藥的合理使用、汽車尾氣污染狀況及控制方法、農產品的綠色化、城市污水處理、綠色包裝等,讓學生利用實習實訓的機會開展調查、研究、分析、討論,最終形成結論,使他們意識到綠色化學的應用會帶來的社會效應,真切體會和感受到綠色化學與社會、與經濟、與環境之間的相互關系,從而改變舊有的思維方式,以科學的眼光來觀察社會中存在的矛盾和問題,形成綠色的理念,科學的價值觀。
(四)開展豐富多彩的課外活動,宣傳綠色化學
面對高職高專院校中種類繁多的專業群,要讓綠色化學得到普及,必須開辟課外活動這一陣地。專題講座、專題宣傳、主題論文大賽、校園論壇、社團、興趣小組等等,都是很好的開展綠色化學教育的途徑,而且這些豐富多彩的活動,還能變學生的被動學習為主動參與,提高學生對綠色化學的關注度。
總之,綠色化學不是一門獨立的學科,它是一種戰略、一種方針、一種指導思想、一種研究策略。將綠色化學思想和內容滲透給高職高專院校的學生,使學生具有較高的社會責任感和較高的環境意識,這對整個社會、經濟的發展都將起到積極的作用。
【參考文獻】
[1]周曉明.STS教育與綠色化學教育[J].現代教育科學,2004(3)
[2]周曉明,劉劍洪,張培新.綠色化學教育的思考與實踐[J].中山大學學報論叢,2004(3)
[3]皮宗新.綠色化學教育的實踐與探索[J].合肥師范學院學報,2009(6)
那么,我們中學化學應該如何為創建綠色學校來“添加綠色”,進行綠色化學教育呢?本文針對化學教育的特點,結合近年來所進行的化學環保教育的實踐,初步探討了綠色化學教育的方法和途徑。
一、通過化學教學滲透綠色化學教育
在化學教學中,可把本地區環境污染的典型事例自然地、生動地滲透到化學教學中,讓學生親身體驗到污染給人們帶來的危害,培養學生對環境保護的責任感,明確實施綠色化學的重要性。例如:硫酸工業制法的教學,在講SO2尾氣的污染時,讓學生看酸雨危害的錄像,還讓學生做將SO2回收制取H2SO2,及液態SO2的練習題。使學生體會到回收SO2,不但可以減少污染,減少經濟損失,而且還可變廢為寶,制取新產品,提高經濟效益。在講氮族元素這一章時,進行素質教育的整體設計,特別講解氮在自然界的循環。穿插汽車尾氣的排放,氮氧化物造成光化學煙霧,水中氮磷過多造成水富營養化,形成赤潮造成污染等等環保知識。
另外,教科書上的很多化學實驗內容在操作過程中會造成大氣或水體污染,如:無機化學中Cl2的制取和性質實驗,硫及其化合物的性質實驗,氮化合物的性質實驗及有關重金屬鹽的實驗等等,還有有機化學中的許多實驗。在教學中教師除傳授知識和培養實驗技能外,還要著重引導學生對污染環境的化學實驗的裝置進行改革、創新,使其成為綠色化學實驗。將Cl2的制備和性質實驗改在一個封閉、連通、透明的裝置中進行操作,這樣既不影響實驗效果,也不污染大氣,又可增強學生的環保意識。
在這里介紹一下原料綠色化的簡單例子。氫氰酸是劇毒物質,對工人的健康損害很大,同時,排放含CN-的污水、廢氣也嚴重污染環境。因此,現在電鍍工藝中主要使用無氰電鍍,無氰電鍍的電鍍液中不含CN-。無氰電鍍液的配方可鼓勵學生去因特網上查找。在講解氯氣的漂白作用(實際上是HCIO的漂白作用)時,不妨告訴學生:現在造紙廠和自來水廠已逐步用二氧化氯(ClO2)、過氧化氫(H2O2)、臭氧(O2)等,代替氯氣作漂白劑和消毒劑,這樣可避免產生二惡英和其他有機氯化物,因為二惡英和許多有機氯化物多為致癌物。在講解高二教材第四章“石油、煤”一節時,應告訴學生,目前95%以上的有機化學品都來自石油和煤。但是,石油和煤都是不可再生資源,伴隨著人類的開采、利用將逐步耗竭。因此,利用可再生資源合成化學品是綠色化學研究的又一戰略。
能源綠色化要求生產過程應該盡量控制在溫和的溫度和壓力下進行,使能耗最低,并盡量使用可再生能源。關于這個條件,高二教材第七章第二節提及利用高分子膜淡化海水、處理污水和能量轉化等方面的范例。采用高分子膜淡化技術就不需加熱蒸餾,可節約大量能源,為緩解能源的不足帶來希望。高三教材第四單元“氯堿工業”一節中也介紹了“離子交換膜法電解制堿技術”,該法具有能耗低的優點。而關于能源的凈化、無害化,高二教材第四章第六節詳細介紹了煤的干餾、汽化和液化技術。高三教材第三單元第四節,專門討論了“使用石化燃料的利弊及新能源的開發”。我國是世界上最大的耗煤國,積極開展煤的無污染利用和綜合利用十分重要。這方面的綠色化學技術主要有等離子除硫除塵、生物化學除硫等。曾有一系列的檢測表明,我國有一半左右的城市兒童血鉛含量超過了國際公認的鉛中毒標準。罪魁禍首就是為提高汽油的辛烷值而添加的一種名為四乙基鉛的抗爆震劑(見高二教材第99頁閱讀材料)。最新的綠色化學成果已開發出通過固體酸催化工藝提高汽油辛烷值,為汽油無鉛化提供了強有力的技術支持。
最后,告訴學生,最好的防治辦法是“不讓污染物產生”,如改變燃料的結構、成份,尋找新能源,大量植被造林,城市禁止使用煤而改用管道煤氣等。這樣教學豐富了課堂教學內容,提高了學生的學習興趣,又溶進了綠色化學教育。
二、通過實驗教學培養學生的綠色意識
化學實驗的污染排放看似微不足道,但其成分復雜,累計效應實在不容忽視,尤其不能忽視的是實驗的育人功能。因為化學實驗是培養學生科學素養、注重化學與環境之間密切關系的關鍵環節。因此,化學實驗的綠色化設計,應該大有作為。
在化學演示實驗和學生分組實驗中,都存在著“廢氣、廢液、廢渣”的問題,這些實際問題的處理過程,是培養學生良好的環保習慣的難得機會。廢氣如何處理?如氯氣的全封閉制取裝置(尾氣用NaOH吸收);廢液如何處理?如分組實驗制乙烯后硫酸的回收;廢渣如何處理?如制H,后鋅粒的回收等等。盡管有些回收處理較繁瑣,遠沒有亂倒亂丟方便,但若放松了這一關,就至少有兩方面的危害:從近處看,污染物積少成多,造成實驗室長期的危害和隱患。例如積累在下水管道里的Zn粒若遇到大量的酸,甚至會造成H,爆炸,這種災害已有所聞;往遠處看,貪方便,圖省力的不嚴謹的習慣一旦形成,積重難返,就會產生不守法規、污染環境的新一代,誤人子弟,誤民誤國。
三、通過化學課外活動加強綠色化學教育
英國教育專家的統計表明,青少年時代親歷過的實踐活動,對一個人終身的影響占有很大的份量。這說明親自“感覺”這個世界遠遠比知道這個世界更重要。如果只讓學生們坐在教室里討論離他們很遙遠而且憑他們目前的力量根本無法解決的問題(如化學污染、環境危機等),久而久之,他們就會被這種無能為力的悲觀和沮喪所淹沒,對綠色化學的目標的實現產生懷疑。基于上述“體驗比理解更重要”的教育理念,在實施綠色化學教育時,完全有必要組織學生進行環境調查、撰寫綠色化學科技小論文等活動。學生通過調查去親自體驗綠色化學問題。
在學“肥皂和洗滌劑”時,提到:有的洗滌劑含有磷元素,造成水體富營養化,促使水生藻類大
量繁殖,水中的溶解氧降低,使水質變壞。目前,合成洗滌劑導致的水體污染已引起人們極大的關注,并正積極研制無磷等新型洗滌劑,以減輕環境污染。因此,教師可組織學生對當地的水體進行考察。
學生學習了臭氧之后,教師組織學生閱讀有關臭氧的知識,1984年科學家發現南極上空臭氧空洞;其實是氟里昂對臭氧層的破壞作用,這正是產品綠色化方面的問題,但是真正的元兇是Cl原子,而Cl原子的產生與氟里昂有關,生活中氟里昂的產生主要在家用電冰箱、換氣扇,要求學生調查家里的這類電器,并寫成小報告在全班進行演講。還有許多例子,如自己所在城市的空氣狀況,這就需要了解周圍的工廠及機動車輛的多少,同樣寫成報告的形式。還可以留心閱讀家庭日化用品(如洗衣粉、滅蚊劑、干電池、化妝品、調味品、醫用藥品等)的說明書,特別是其原料成分的說明,聯系已了解的綠色化學知識,分清哪些成分是符合綠色化學要求的,哪些是不符合綠色化學要求、需要逐步替代的,對這類日化用品要逐步減少使用,使用后要考慮如何減少對環境的污染。
總之,在實施綠色化學教育時,完全有必要組織學生進行工廠及環境調查、撰寫綠色化學科技小論文等活動。使學生通過調查去親自體驗綠色化學問題。
我國的綠色化學的研究和開發剛剛起步,而綠色化學不僅僅是科研戰線或化工戰線的任務,在整個化學領域都要實現從傳統化學到綠色化學的轉變。作為普及化學知識和培養能力、肩負培養化學專門人才重任的化學教育,就必須義不容辭的地承擔起普及、宣傳和實施綠色化學教育的任務,讓綠色化學教育成為21世紀素質教育的重要內容,把綠色化學教育的思想和內容貫穿在整個教學工作的全過程,使學生認識到化學在社會發展、提高人們生活質量、增進人們身體健康、實現人與自然和諧發展中的作用,更要認識到化學給環境帶來的負面影響,從而使學生牢固樹立起綠色化學和環境保護的意識,認識到綠色化學是“防”,環境保護是“治”,只有從根本上切斷污染源,才能真正做到環境保護。
總之,只要結合好具體的教學這個主載體,充分利用教材中的綠色化學素材,聯系綠色化學發展的新成就,注重學生的興趣特點,隨時隨地都可以擺開綠色化學教育的課堂,在“潤物細無聲”中使學生了解綠色化學原理、樹立綠色化學意識,實現綠色化學教育的目標。
近幾年來,人才市場存在令人費解的現象:大學畢業的學生找不到適合的工作,用人單位招聘不到滿意的人才,真可謂就業難,人才難尋。是我們培養的大學生不是人才,還是企業不識人才?眾說紛紜。作為一個教育工作者,對這樣的現象有什么想法呢?教高(2007)2號文件關于“教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見”中第5條指出:“密切與產業和行業的聯系,加強緊缺人才的培養。高等學校要根據我國經濟社會發展,尤其是相關產業和行業對專門人才的實際需求,加強緊缺人才培養工作”。高等教育應該為我國的經濟建設服務,為地方經濟培養人才。這需要高等教育在學科配制、專業定位等整體的高等教育體系上深化改革,更需要在每一門課程上的教學改革。精細化工專業實驗課程是精細化工專業、應用化學專業精細化工模塊的必修專業課,它是大學階段的最后一門實驗課程,是學生由大學走進企業的橋梁課程。在新的就業形式下,精細化工專業實驗課程首先應適應市場對人才的需求,從而提高學生的就業能力。本文通過大量市場的調查,與企業的交流,以及與一些資深教育者的討論,對精細化工專業實驗教學體系構建提出改革方案,并詳細討論改革的實施辦法。
二、精細化工專業實驗課程改革的必要性與可能性
目前,教育部非常重視高等教育的改革,指出教育要主動適應經濟發展和市場需要。每個學校都在絞盡腦汁的想把本校的教育辦出特色,提高教學質量,提高就業率,吸引優秀的學生報考本學校。企業也深刻的認識到,企業的發展靠人才,企業的競爭是人才的競爭。每個學生家長也在思考怎樣把孩子送進名牌大學、學習熱門專業,將來孩子找一個收入高、有前途的單位。
隨著高校擴招,在各省市升入大學的比率提高到50~75%,高等教育從精英教育發展到某種程度的普及教育。培養目標的變化促使教學各個環節必須改革。這幾年教育的改革重點集中在基礎課及基礎實驗的改革,接下來專業課及實驗的改革勢在必行。另一方面,精細化工專業實驗課程的改革也是人才市場的需要。當前企業等用人單位究竟需要什么樣的本科畢業生,帶著這個問題我們在溫州化工學會的幫助下,走訪用人單位,與企業老總座談,與學生家長交流。在調查中我們發現,一些畢業生要求高待遇,但實際工作能力較低,工作一段時間,一旦掌握生產技術后,馬上就“跳槽”,這使老板們很氣憤。這種現象從表面上看,本科畢業的大學生可能好高騖遠、本領低下、拜金主義、忘恩負義。但詳細的分析,使我們意識到畢業生的能力離用人單位的需求有一定距離,這距離由企業來縮短,企業覺得“委屈”。如果承認這個距離,高等教育就要縮短這個距離,這也是高等教育要改革的動力與目標。對于精細化工專業的學生,怎樣有效縮短這個距離,改革精細化工專業實驗課程是最有效的。精細化工專業實驗課是精細化工等相關專業的必修課,它綜合訓練學生的實驗技能,是一門實踐性很強的課程。通過學習,不僅使學生加深對所學專業課的理解和掌握,而且學生在鞏固基本實驗操作技能的同時學會綜合運用知識,使學生詳細了解工廠生產過程,掌握精細化學品加工技術。
三、精細化工實驗課程的現狀分析
精細化工專業實驗課目前存在的缺陷:(1)精細化工專業實驗課程的教材較少。各個學校根據自己的實際情況編制實驗講義以突出自己的特色,但整體缺乏系統性,(2)教學的內容較陳舊,工藝落后,配方簡單。綠色化學理念體現的較少,(3)基礎性實驗偏多,應用性實驗較少,與生產實踐相聯系的實驗幾乎沒有;(4)教學方式單調,幾乎所有的實驗都是在實驗室中使用玻璃儀器合成、復配某一種精細化學品,沒有仿真教學;(5)無論實驗內容,還是方法或過程都與有機實驗嚴重重復,使學生感覺沒有什么新的東西;(6)精細化工專業實驗完成后,學生并沒有走出實驗室,也沒有精細化工企業的概念,仍然是校園教育。
四、精細化工專業實驗課程新體系構建
為了提高精細化工實驗的教學質量,構建新的實驗課程體系為:
精細化工專業實驗課新體系的構成由下列三部分組成:
1 學生首先收看典型精細化工生產的實際生產工藝,讓學生對工廠中精細化工生產工藝有一個初步的了解,激發學生學習熱情和對專業的熱愛。
2 然后讓學生進入精細化工模擬實訓系統。這部分的實驗分為兩部分,一部分是學生必進行的仿真實驗,嚴格按照操作規則進行實驗;另一部分是學生選做實驗,學生可以根據自己的興趣進行一些精細化學產品的開發。
3 實驗室實際實驗。這部分實驗分為三部分。
(1)基礎實驗:訓練學生綜合專業知識、實驗技能的過程,
(2)開發實驗:綜合訓練學生從事科學研究的能力,讓學生了解科學開發的一般過程;
(3)應用實驗:包括優化工藝的開發、應用領域的開發、編制各種應用手冊如售后培訓資料等。
在這個精細化工實驗課程體系中,采用多種模式進行教學。一是傳統的照方抓藥的形式,訓練學生對教材的理解能力、綜合實驗技能訓練;二是科學開發模式,也叫綜合模式;三是從精細化工產品的應用出發開發新產品的訓練。面對新的就業形式,實驗教學模式要多樣化,是精細化工人才市場的要求。精細化工專業實驗是大學階段最后一門系統的專業實驗。所以精細化工專業實驗課程必須為畢業論文實驗做好準備,為學生走向工作崗位做好準備。以畢業論文的模式、科研開發的模式,結合計算機輔助教學,結合CAI課件,使學生充分了解精細化學品的生產過程、開發過程。
在這個精細化工實驗課程體系中,改革了實驗教學手段。實驗教學不只在實驗室中進行,還有計算機模擬精細化學品實訓的仿真實驗、錄像教學。通過多手段教學使學生了解實際的精細化工企業生產工藝,對精細化工企業的生產有一個初步的了解,也使學生的實際工作能力得到提高。
在這個精細化工實驗課程體系中,改革了實驗的教學內容。實驗教學內容由傳統的基本實驗技能的訓練,發展到對科學開發一般過程的訓練,對產品應用能力的訓練。實驗內容更加豐富。
關鍵詞:綠色化學,消除污染,環境治理
當今時代,化學成為了一門非常有用的科學。?;瘜W科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步起到了決定性的作用。目前,化學及其制品已經滲透到人類生活、生產和國民經濟的各個領域。但另一方面,化學化工的發展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質基礎,但同時又造成了很多的能源和環境問題。隨著化學品的大量生產和廣泛應用,人類對全球性環境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關注。人們逐漸發現, 僅依靠開發更有效的污染控制技術對改善環境是很有限的,而應該把注意力集中到原始污染的預防上則對消除污染更有效。“綠色化學”的出現,為人類最終從化學的角度解決環境和能源問題帶來了新的希望。
1.概念及核心內容
1.1概念
綠色化學又稱環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。。
1.2核心內容
原子經濟性是綠色化學的核心內容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物,不產生副產物或廢物,實現廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性,認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優點:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。
2.滲透“綠色化學”思想
我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護自然環境的思想。今天,我們保護環境不僅要保護環境不受污染,而且要繼承古代環境保護的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應該懂得保護環境就是保護我們自己。為了更好地保護環境,許多國家正在廣泛地宣傳環境保護思想,制定相應的法律法規。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環境保護法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環境保護大會上將保護環境確立為我國一項基本國策。
白色污染是當今社會的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價格,隨著石油化工的發展迅速成為人類不可缺少的一種材料。
因此,人類在生產、生活中都應貫穿綠色化學的思想,在生活中對其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環保節能電池;使用太陽能熱水器;使用節能燈;不食保護的野生動、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關注重大的綠色化學研究成果。。如環境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環境友好柴油等。使用具有綠色環保標志的產品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當然我們要鼓勵大家多騎自行車,少用機動車。
3.設計“綠色新工藝”
我國在環境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經濟生產的特點是工業技術水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉鎮企業比重還是很大,“三廢”污染十分嚴重。以2006年甘肅徽縣鉛錠冶煉廠鉛中毒事件為例,涉及村民2000多人,其中373人為兒童。這些兒童中,90%以上血鉛超標,最高者血鉛含量超標數倍,被診斷為重度鉛中毒,被診斷為重度鉛中毒年齡最小的孩子,只有1歲2個月。而成人中血鉛超標也很普遍。依次來看,人們不僅不能走“先污染破壞,后治理恢復”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”的道路,而應該采取我國政府制定的“全面規劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護環境,造福人民的環境保護方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環保的工藝過程。綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環境友好化學。
3.1設計環保工藝
開展環境分析方法和標準化的研究,建立高靈敏度、高選擇性、快速、自動化程度高的監測方法;開發新材料、新能源、用綠色化學工藝代替經典工藝;在制定污染物向環境排放量標準的同時與其他手段相結合,積極開展處理和利用廢物的技術研究,變廢為寶。三廢的處理過程不應產生新的污染,這樣才能實現減少或消除污染。更有實際意義的是綠色工藝的設計。如粉煤加壓氣化技術:該氣化技術在高溫高壓下以粉煤為原料,純氧作氧化劑生產合成氣,氣化爐采用擁有自主知識產權的多噴嘴對置式爐型。其工藝過程的特點是消耗低、煤種適應性廣,碳轉化率高,熱效率高,適宜大規模放大等,是一項綠色的潔凈煤利用技術。探索污染物的防治、轉化、處理及綜合利用的途徑,積極改革舊工藝,探尋無污染或低排放的“綠色”新工藝。
3.2開發和生產綠色產品
綠色產品是指產品在使用過程中和使用后不會危害生態環境和人體健康,產品具有合格的使用功能及使用壽命,產品易于回收、利用和再生,報廢后易于處理,在環境條件下容易降解。如日常生活中適用的包裝材料,用后可以進行再利用,如用再生紙作購物袋,用再生塑料制造各種容積,不但可節約寶貴的資源,還可以減少固體廢棄物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯發泡塑料快餐盒,使用后成為白色垃圾,在自然條件下,需數百年方能降解,對環境帶來嚴重的影響。為了加速它的自然降解,生產時可在其中加入光敏劑、化學助劑等,使其在使用后幾個月內即分解成無害物質。逐步推廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類引發的臭氧和光化學煙霧等對空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量,還要求在汽油中加入含氧化合物,比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。這種新配方汽油的質量要求已推動了汽油的有關煉油技術的發展。
4.綠色化學與環境治理
目前,隨著綠色化學作為學科前沿方向的逐步形成, 在很短的時間內,通向綠色化學的各種途徑已隱約可見。這說明綠色化學是有效的,也是有益的。從科學觀點認識,綠色化學是對傳統化學思維方式的更新和發展;從環境觀點認識,它是從源頭上消除污染;從經濟觀點認識,它合理利用資源和能源,降低生產成本,符合經濟可持續發展的要求。其目的就是要把現有化學和化工生產的技術路線從“先污染、后治理”改變為“從源頭上根除污染”。然而,必須指出的是, 綠色化學與環境治理是完全不同的概念。環境治理是對已被污染的環境進行治理,使之恢復到被污染前的面目;而綠色化學則是從源頭上阻止污染物的生成,即所謂污染預防。因此,只有通過綠色化學的途徑,從科學研究出發,發展環境友好化學、化工技術,才能解決環境污染與經濟可持續發展的矛盾。另一關鍵問題是培養具有環境保護意識的人,樹立可持續發展的觀念。通過宣傳,強化公眾的環境意識。作為高等學校培養的各種層次的高素質人才,應努力學習有關知識,加強對保護環境,改善環境的責任感。創造一個清潔美好的生活環境是人類的共同愿望,給后代留下一個良好的環境,也是我們這一代人所必須履行的責任和義務!
相信隨著科學技術的進步和人們綠色意識的提高,只要我們用好綠色化學技術,搞好經濟,我們賴以生存的地球環境會變得更加美好。