摘 要 隨著資源短缺和環境污染問題越來越嚴重，綠色可持續化學理念逐漸受到關注。綠色化學構建了化學化工教育的可持續發展框架，是化學工業發展的必然趨勢。分析綠色化學應該遵循的原則、化學化工教育中開展綠色化學教育的必要性及教學中綠色可持續化學理念的培養。
關鍵詞 綠色化學；可持續發展理念；化學化工教育
中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2015）05-0046-02
1 引言
每次產業革命中，化學工業都扮演著十分重要的角色。化學作為分子科學的一門基礎學科，它對動植物和人類生存的物質世界產生了深遠的影響。如果化學工業在世界上消失，那么現代的通信業、交通業、醫學等便不會存在。任何事物都有兩面性，化學工業在為人們生活帶來便利的同時，也對全面的環境問題產生巨大的負面影響。而從反面來講，要解決這些環境生態問題，又離不開化學工業的支持，只有采取新的化學技術、開發新型的產品，才會提高環境質量，緩解生態問題。比如，研究成功的固定C02技術，可以將C02轉化成具有使用價值的產品和可用能源。所以，為了化學工業的發展，專家學者提出綠色可持續化學理念。
綠色化學為可持續發展提供了一種重要的方法。20世紀，技術創新是發展化學工業的動力；進入2l世紀，綠色化學可持續發展理念成為化學工業發展的新希望。在21世紀，只有遵循綠色化學可持續發展理念發展現代化的化學工業，化工產品才會在國際市場中占有一席之地。因此，在化學化工教育中要滲透綠色可持續化學理念，培養學生的綠色化學意識，促進經濟、環境、資源、社會等要素的和諧發展。
2 綠色化學所遵循的原則
為了實現綠色化學的預期目標，在化學化工中需要遵循一定的原則。John C.Warner及Paul T.Anastas編寫的Green Chemistry： Theory and Practice一書中提出12條綠色化學原則，為綠色化學提供了評定標準，為化學家開發綠色化學產品提供了指導。
1）預防：最好預防產生化學廢物，減少產生后處理的麻煩。
2）原子經濟性：最終生成的產物中最好包含所有反應物，因此，在設計合成方法時要考慮將全部起始物質嵌入至最終產物中。
3）設計較安全的化學物：設計化學品時，在達到預期效果的情況下，盡量降低它們的毒性。
4）有節能效益的設計：化學過程中應盡量減少能量消耗，合成方法盡可能以外界壓力和溫度為導向。
5）低毒害化學合成：化學合成時，采用的原料和生成的化學產物盡量無毒或者是毒性較低。
6）使用的輔助劑和溶劑比較安全：盡量降低分離試劑和溶劑等的使用量，并且盡量使用無毒的化學試劑。
7）應用可再生反應物：只要滿足經濟和技術的要求，反應物原料采取可再生資源，避免使用真正耗盡的原材料。
8）催化劑：使用高效催化劑，而不是靠提高反應物配料比。
9）減少運用衍生物：避免或者是減少不必要的衍生過程，因為衍生過程可能會產生廢物，浪費資源，影響環境。
10）及時分析，預防污染：進一步研究開發分析方法，在有害物質生成之前進行控制。
11）設計可降解產物：化學產物應設計成使用后可降解，生成的降解產物對環境無毒害。
12）安全化學，預防危險：在化學過程中，考慮使用的物質及物質形態，提高安全性，降低化學事故發生概率。
3 在化學化工教育中滲透綠色可持續化學理念的必要性
高校化學化工教育肩負著培養綠色化學開發人才的重要責任。只有學生充分理解和接受了綠色可持續化學理念，才能促進綠色化學的發展，在今后的工作中充分貫徹實施綠色化學開發，降低能源損耗和對環境的破壞，促進人類社會的可持續發展。在化學化工教育中，由于涉及很多產品生產途徑和過程安全等問題，只有內容新穎，并和實際的化學工程緊密相聯，才能提高學生的學習興趣。所以，化工教育要不斷進行教學改革，豐富教學內容。將綠色化學的最新理念和最新研究成果引入化工教育中，能夠補充教學內容，增強環保意識，提高學生的綜合素質。開展綠色可持續化學教育，能夠讓學生了解化學和社會的密切關系，培養可持續發展理念，促進我國資源友好型社會的建設。
4 教學中綠色可持續化學理念的培養
在化學基礎教育中，學生已經對綠色化學有了初步的了解。高中化學課程建設目標中已經明確指出，要突出綠色化學思想，讓學生充分理解化學對于社會發展和科技進步的重要作用；并且在實驗教學中也明確提出“以綠色化學理念為指導進行實驗研究，提高實驗安全意識”“一定要以綠色化學為指導，提高環境保護意識”。在高校化學化工教育中，樹立綠色可持續化學理念是社會發展的必然趨勢。形成綠色可持續化學理念主要有以下途徑：
1）開設綠色化學選修課；
2）開展綠色可持續化學專題講座；
3）在教學中潛移默化地貫徹綠色可持續化學理念。
在教學中貫徹綠色可持續化學理念的措施主要有三方面：催化劑、化學反應原料、溶劑。
1）催化劑的綠色化主要是指貫徹研究高效催化劑理念，提高原子利用率，避免產生副產物。
2）化學反應原料的綠色化主要指采用無毒、無害和可再生資源作為原料。例如，學生知道95%以上有機化學反應原料為石油，但是石油是不可再生資源，所以，目前有機化學合成研究的重點是怎樣利用再生物質為原料，生產人類必需的化學品。
3）溶劑的綠色化就是設計或者是尋找無毒、對環境無害的綠色有機溶劑。目前，已經設計的綠色溶劑有碳酸l，2-丙二醇酯、乳酸酯、N-甲基-2-吡咯酮（NMP）、雙丙酮醇。
此外，在化學實驗設計中也能夠貫徹綠色可持續化學理念。比如以上述綠色化學原則為指導，和傳統的化學實驗方法相比，讓學生充分理解實驗改進過程中包含的綠色可持續化學理念。例如：用環乙烯做原料乙二酸的綠色合成和重結晶實驗，體現了反應原料的選擇、催化劑的高效催化作用、試劑的再利用等綠色化學理念；改進后的1，2一二苯乙烯的綠色溴化應用了安全溶劑和原子經濟性等綠色化學理念。
化學實驗的微型化也是綠色化學中的一部分，節約環保，安全高效。我國已經開展了20年的微型化學實驗研究，并取得一定的研究成果。但是微型化學實驗也存在一定的問題，如效率較低、操作不規范、安全性較低。所以，在化學化工教育中既要采用微型化的實驗，也要采用常規實驗，二者結合，貫徹綠色化學可持續理念。
除了上述方法措施，還可以通過其他措施構建綠色可持續化工教育實驗體系，比如在化工教育中實施化學實驗清潔化或者是開展化學仿真實驗。化學實驗清潔化，主要是采取一些可行措施，盡量降低化工實驗對環境的污染程度；而化學仿真實驗是利用先進的科學技術演示化工實驗，不使用化工原料、無污染、無毒，這和綠色化學可持續思想一致。
5 結語
本文主要分析了化學化工教育中綠色可持續化學理念的滲透，通過分析可知，該理念是實現人類社會可持續發展的必然趨勢。為了化學化工的可持續發展，一定要盡量采用可再生資源作為原料，降低生產過程中廢物的產生量，提高原子經濟性，降低環境污染。因此，綠色可持續化學是實現可持續發展戰略的重要組成部分。作為高校化學化工教師，要將綠色化學知識自然、生動地滲透到化學教學中。
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