Ногоон химийн ойлголт ба ач холбогдол

Пендахулуан

Байгаль орчинд ээлтэй хими гэж нэрлэгддэг ногоон хими нь аюултай бодисын хэрэглээ, үүсэлтийг багасгах эсвэл арилгах химийн бүтээгдэхүүн, процессыг зохион бүтээдэг химийн салбарын хөгжиж буй салбар юм. Ногоон хими нь бохирдлыг эх үүсвэрээс нь урьдчилан сэргийлэх, хүн болон хүрээлэн буй орчинд аюулгүй хувилбаруудыг бий болгох зорилготой. Энэ нийтлэлд ногоон химийн тодорхойлолт, үндсэн зарчим, амьдралын янз бүрийн талбарт хэрэглэхийн ач холбогдлыг авч үзэх болно.

Ногоон химийг ойлгох нь

Ногоон хими гэдэг нь аюултай бодисын хэрэглээ болон үүсэлтийг багасгах буюу арилгахыг эрмэлздэг химийн практикийн философи, судалгаа гэж тодорхойлогддог. Энэхүү ойлголтыг анх 1990-ээд оны эхээр Пол Анастас, Жон Уорнер нар нэвтрүүлсэн бөгөөд дараа нь байгаль орчинд ээлтэй химийн технологи, процессыг хөгжүүлэх гарын авлага болгон ногоон химийн 12 зарчмыг томъёолсон. Ногоон химийн үндсэн зорилго нь материал, эрчим хүчний хэрэглээний үр ашгийг дээшлүүлэх, хаягдал, ялгарлыг бууруулах, хүн болон хүрээлэн буй орчны аюулгүй байдлыг хангах явдал юм.

Ногоон химийн 12 зарчим

Пол Анастас, Жон Уорнер нар ногоон химийн 12 зарчмыг томъёолсон бөгөөд эдгээр нь химийн эрдэмтэд болон инженерүүдэд байгаль орчинд ээлтэй үйл явц, бүтээгдэхүүн боловсруулахад удирдамж болдог. Зарчим бүрийн товч тайлбарыг энд оруулав.

  1. Хог хаягдлаас урьдчилан сэргийлэх: Хог хаягдлыг үүссэний дараа цэвэрлэж, боловсруулахаас илүү урьдчилан сэргийлэх нь дээр.
  2. Аюулгүй синтетик дизайнСинтезийн аргыг хүн болон хүрээлэн буй орчинд хор хөнөөл багатай эсвэл огт байхгүй бодисыг ашиглах, үйлдвэрлэхээр зохион бүтээсэн байх ёстой.
  3. Аюулгүй химийн бүтээгдэхүүний дизайнХимийн бүтээгдэхүүнийг хордлогыг хамгийн бага байлгахын зэрэгцээ хүссэн функцийг хангахаар зохион бүтээсэн байх ёстой.
  4. Сэргээгдэх түүхий эдийн хэрэглээ: Ашигласан түүхий эд нь аль болох сэргээгдэх нөөцөөс гаралтай байх ёстой.
  5. Катализаторын хэрэглээУрвалд шаардагдах материалын хэмжээг багасгахын тулд катализаторыг (аль болох үр ашигтай) стехиометрийн урвалжуудаас илүү сайн ашигладаг.
  6. Дериватизациас зайлсхийхЭдгээр алхмууд нь нэмэлт урвалж шаарддаг бөгөөд илүү их хаягдал үүсгэдэг тул шаардлагагүй үүсмэл гаргалгаа (хамгаалалтын бүлгүүдийг ашиглах, хамгаалалт/хамгаалалтыг цуцлах гэх мэт)-ээс аль болох зайлсхийх хэрэгтэй.
  7. Аюулгүй уусгагч хэрэглэх болон урвалын нөхцөлАшигласан уусгагч болон урвалын нөхцөл нь аюулгүй, байгаль орчинд ээлтэй байх ёстой.
  8. Эрчим хүчний хэмнэлтХимийн процессууд нь хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөөлөл болон үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахын тулд эрчим хүчний хэрэгцээгээ хамгийн бага байлгах ёстой.
  9. Сэргээгдэх нөөцийн хэрэглээ: Ашигласан түүхий эд нь аль болох сэргээгдэх нөөцөөс гаралтай байх ёстой.
  10. Дериватизацийн бууралт: Үүсмэл болгох эсвэл хамгаалалтын бүлгүүдийг ашиглахыг шаарддаг нэмэлт процессуудыг хамгийн бага байлгах хэрэгтэй.
  11. Доройтлын дизайнХимийн бүтээгдэхүүнийг хүрээлэн буй орчинд хоргүй бодис болж задарч болох байдлаар зохион бүтээх ёстой.
  12. Бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх бодит цагийн шинжилгээАюултай бодис үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд үйл явцыг бодит цаг хугацаанд хянаж, хянах аналитик аргуудыг боловсруулах шаардлагатай.

Ногоон химийн ач холбогдол

Ногоон хими нь хүний ​​​​амьдрал болон хүрээлэн буй орчны янз бүрийн талбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ногоон хими яагаад ийм чухал болохыг энд дурдъя:

  1. Перлиндунган ЛингкунганАюултай бодисын хэрэглээ болон үүсэлтийг багасгах буюу бүрмөсөн арилгах замаар ногоон хими нь агаар, ус, хөрсний бохирдлыг бууруулахад тусалдаг. Энэ нь хүрээлэн буй орчны чанар, экосистемийн эрүүл мэндийг хадгалахад чухал үүрэгтэй.
  2. Хүний эрүүл мэндАж үйлдвэр болон өдөр тутмын бүтээгдэхүүнд хэрэглэдэг олон химийн бодис нь эрүүл мэндэд эрсдэл учруулж болзошгүй. Ногоон хими нь эдгээр аюултай бодисыг илүү аюулгүй хувилбараар орлуулж, улмаар хорт хавдар, амьсгалын замын өвчин болон бусад өвчин зэрэг эрүүл мэндийн эрсдлийг бууруулахыг эрмэлздэг.
  3. Тогтвортой байдалСэргээгдэх түүхий эдийг ашиглаж, эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлснээр ногоон хими нь урт хугацааны тогтвортой байдлыг дэмждэг. Энэ нь сэргээгдэхгүй байгалийн нөөцөөс хараат байдлыг бууруулах, уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөллийг багасгахад чухал ач холбогдолтой юм.
  4. Эдийн засгийн үр ашигИлүү үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй химийн процессууд нь үйл ажиллагааны зардал болон хаягдлыг бууруулж, эцэст нь салбарын эдийн засгийн ашигт ажиллагааг нэмэгдүүлэх боломжтой. Цаашилбал, сэргээгдэх түүхий эдийг ашиглах нь үнийн хэлбэлзэл болон хязгаарлагдмал нөөцөөс хамааралтай байдлыг бууруулж чадна.
  5. Инноваци ба технологиНогоон хими нь шинэ, илүү байгаль орчинд ээлтэй технологи, бүтээгдэхүүнийг хөгжүүлэхэд инновацийг бий болгодог. Энэ нь салбарынханд дэлхийн зах зээл дээр илүү тогтвортой, өрсөлдөх чадвартай шийдлүүдийг боловсруулах боломжийг нээж өгдөг.

Ногоон химийн хэрэглээний жишээнүүд

Ногоон химийг олон төрлийн үйлдвэрлэл, үйл явцад ашиглаж болох бөгөөд зарим жишээг энд оруулав.

  1. Эмийн үйлдвэрИлүү үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй синтезийн процессыг ашиглан эм боловсруулах нь хаягдал болон аюултай химийн бодисын хэрэглээг бууруулж чадна. Жишээлбэл, илүү үр ашигтай катализатор ашиглах, шаардлагагүй деривативжуулалтаас зайлсхийх.
  2. Industri KimiaҮндсэн химийн бодис болон эцсийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд биомасс зэрэг сэргээгдэх түүхий эдийг ашиглах. Энэ нь газрын тосноос хамааралтай байдлыг бууруулж, нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулах боломжтой.
  3. Байгаль орчны цэвэрлэгээБохирдсон хөрсийг цэвэрлэхийн тулд бичил биетнийг ашиглан био нөхөн сэргээлт хийх зэрэг байгаль орчныг нөхөн сэргээхэд ногоон химийн технологийг ашиглах.
  4. Хэрэглээний бүтээгдэхүүнБайгалийн болон байгаль орчинд ээлтэй орц найрлага ашиглан гэр ахуйн бүтээгдэхүүн, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүнийг хөгжүүлэх. Энэ нь эрүүл мэндийн эрсдэл болон байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж чадна.
  5. Сэргээгдэх эрчим хүч: Сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэхэд био түлш гэх мэт ногоон химийн процессыг ашиглах нь чулуужсан түлшийг орлож, хүлэмжийн хийн ялгарлыг бууруулах боломжтой.

Бэрхшээл ба боломжууд

Ногоон хими нь олон давуу талыг санал болгодог ч өргөн хүрээнд хэрэгжүүлэхийн тулд даван туулах шаардлагатай хэд хэдэн бэрхшээл бий.

  1. Анхны зардал ба хөрөнгө оруулалтНогоон химийн технологи, процессыг хөгжүүлэхэд ихэвчлэн их хэмжээний анхны хөрөнгө оруулалт шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч үйл ажиллагааны зардал буурах, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл зэрэг урт хугацааны ашиг тус нь эдийн засгийн илүү их өгөөж өгөх боломжтой.
  2. Журам, бодлогын өөрчлөлтүүдБайгаль орчинд ээлтэй үйл ажиллагааг дэмжиж, аж үйлдвэрүүдэд ногоон технологийг нэвтрүүлэх хөшүүрэг болдог засгийн газрын зохицуулалт, бодлогын дэмжлэгтэйгээр ногоон химийг нэвтрүүлэх ажлыг хурдасгаж болно.
  3. Боловсрол ба мэдлэгБайгаль орчинд ээлтэй туршлагыг нэвтрүүлэхийг дэмжих чухал алхам бол олон нийт, салбар, бодлого боловсруулагчдын дунд ногоон химийн ач холбогдлын талаарх мэдлэг, ойлголтыг нэмэгдүүлэх явдал юм.
  4. Судалгаа ба инновациАж үйлдвэрийн янз бүрийн салбарт өргөнөөр хэрэгжүүлж болох инновацийн шийдлүүдийг бий болгохын тулд ногоон химийн технологийн судалгаа, хөгжүүлэлтэд хөрөнгө оруулалт хийх шаардлагатай байна.

Дүгнэлт

Ногоон хими бол илүү аюулгүй, илүү үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй химийн процесс, бүтээгдэхүүн бий болгоход чухал арга барил юм. Ногоон химийн зарчмуудыг хэрэгжүүлснээр бид хүрээлэн буй орчныг хамгаалж, хүний ​​эрүүл мэндийг сайжруулж, урт хугацааны тогтвортой байдлыг дэмжиж чадна. Үүнийг хэрэгжүүлэхэд бэрхшээл тулгарч байгаа ч ногоон хими нь инноваци, эдийн засгийн ашиг тусыг бий болгоход асар их боломжийг олгож байна. Ногоон химийн бүрэн боломжийг нээж, илүү тогтвортой ирээдүйг бий болгохын тулд засгийн газар, аж үйлдвэр, эрдэм шинжилгээний хүрээлэн, нийгмийн хамтын хүчин чармайлт зайлшгүй шаардлагатай.