绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。 

    绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost提出的, 用原子利用率衡量反应的原子经济性,为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，达到零排放。绿色有机合成应该是原子经济性的。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。 

    绿色化学的核心内容之二，其内涵主要体现在五个“R”上：第一是Reduction一一“减量”，即减少“三废”排放；第二是Reuse——“重复使用”，诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，这是降低成本和减废的需要；第三是Recycling——“回收”，可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求；第四是Regeneration——“再生”，即变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径；第五是Rejection ——“拒用”,指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用，这是杜绝污染的最根本方法。 

    绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益，而且说明化学的负面作用是可以避免的，显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用，是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物，对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代，不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学，以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献。

    绿色化工不仅使化学工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，推动了其他行业实现绿色生产。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。因此说，绿色化学已成为节能减排的助推器。

    绿色化学展现化工行业美好前景

    化学工业的发展在不断促进人类进步的同时，客观上也带来了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化（如太湖蓝藻大面积暴发事件）等。然而，把所有的环境问题归因于“都是化学惹的祸”，显然不公平。在早期的化学工艺流程中，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都会带来环境污染，导致有些人把化学和化工当成了污染源，甚至谈“化”色变。这些仅仅是对化学的偏见，而事实上，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。为了应对化学工业所面临的挑战，消除人们对化学工业的误解，提倡绿色化学已刻不容缓。

    绿色化学关乎化学工业的每个环节

    绿色化学又称环境无害化学，其核心是利用化学原理从根本上消除化学工业对环境的污染，它具有少产、甚至不产废物，达到“零排放”的特点。绿色化学是从化学科学基础内容上进行更新，从源头上消除污染。绿色化学能达到合理利用资源和能源，降低生产成本，符合实现化学工业的可持续发展。在激烈的市场竞争中，企业要生存和发展，首先要融入发展绿色化工的理念，引进先进技术，降低能源和原料的消耗，提高产品品质，并在化工产品的生产、储运、使用、报废的全过程中不对环境造成危害。目前，

    绿色化工的理念正逐渐渗透到化学工业的每个环节

    在废水处理方面，通过建立污水处理厂，处理工业和生活废水，实现循环利用。如江苏亚邦化工公司建设的污水处理厂，污水处理量达10万t/d，大大提高了工业园区的环境质量，改善了投资环境，确保了环境效益与社会效益的双赢，促进了工业园区的可持续发展。在化学工艺流程方面，通过加强生产技术研究，积极采用清洁生产工艺，引进环境友好的技术设备，开发品质优、环保成本低且符合国际环保要求的化工产品，实现化工产品的绿色化。在产品的包装使用上，通过采用可降解塑料，尽量减少白色污染。

    染料和染料中间体在我国精细化学品的出口中占有很大比例。我国每年硝基芳烃类中间体的产量超过百万吨，生产此类产品所采用的主要生产工艺过程硝化以及硝基的还原等，都属于重污染工艺。研究和开发新的清洁硝化和还原技术，是解决这些传统工艺中重污染的关键所在。在农药行业中，开发高效、低毒、易降解、安全性和环境相容性好的绿色农药，以取代低效、高毒、高残留及抗性高的传统农药已成为当今新农药创制的方向。

    科技进步引领绿色化工快速发展

    未来几年，我国人口将继续增加，资源、能源消耗将持续增长，面临的环保压力也将越来越大。化工行业的节能减排任务也更加艰巨。我国将大力倡导生态文明，推动绿色化工的建设，通过环保、绿色化学工艺过程的开发，使化工生产从原料到产品的整个过程实现绿色化。近几年来，我国在绿色化学的工业化和基础研究方面均取得了巨大进展。

    在工业化应用方面，绿色化学化工领域一个重大成果“非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺的创新与集成”在2005年获得国家技术发明一等奖。该成果结合了非晶态合金催化剂优异的磁性、加氢性能与磁稳定床优异的传质、传热性能，使反应过程得到强化，在国际上首次实现了磁稳定床和非晶态合金催化剂的集成创新和工业化。同年，中国石化通过组织开展以绿色化学和可持续发展为理念的技术创新，使国内引进的2套分别以苯和甲苯为原料的5万t/a己内酰胺生产装置扭亏为盈。2006年石油化工科学研究院成功开发了高压醇解法生产清洁燃料生物柴油，并在中国石化石家庄化纤公司成功实现中试，可望完全实现工业化。

    在基础研究领域，离子液体、超临界和高效绿色催化都取得了突破性进展。近年来，开发了全绿色氨基酸离子液体家族，研发了胍类离子液体并应用于纳米催化，合成了手性离子液体等。

    高效绿色催化作为绿色化学的核心内容之一，一直为我国科学家所重视。近两年，围绕绿色催化开展的系列工作受到国内外高度评价。我国提出的高选择性氧化和卤化催化剂体系、高空间选择性的立体选择催化、手性Michael加成、自担载手性催化剂多相化、离子液体担载超常寿命纳米催化剂等，均处于国际领先水平。

    绿色化工绿色化工助力其他领域节能减排。不仅使化学工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，推动了其他行业实现绿色生产。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。

    染料和染料中间体在我国精细化学品的出口中占有很大比例。我国每年硝基芳烃类中间体的产量超过百万吨，生产此类产品所采用的主要生产工艺过程硝化以及硝基的还原等，都属于重污染工艺。研究和开发新的清洁硝化和还原技术，是解决这些传统工艺中重污染的关键所在。在农药行业中，开发高效、低毒、易降解、安全性和环境相容性好的绿色农药，以取代低效、高毒、高残留及抗性高的传统农药已成为当今新农药创制的方向。

    发展绿色化工需从源头抓起

    近年来，我国化工行业产业规模扩增趋势强劲，但总体发展水平仍然较低。以江苏省常州市为例，常州市化工生产企业共2401家，其中规模以上企业575家，规模以上化工企业利润总额约占常州市所有规模以上企业利润总额的15%左右。常州市化工企业中小型企业约占4/5，工艺技术水平落后，产品多以高能耗、高污染、资源性的低附加值产品为主。“两高一资”产业的强势扩增为环境治理增加了很大难度。如何平衡发展与环保的矛盾成为亟待解决的问题。此外，很多企业的能源消耗和排污统计方法不健全，也成为行业发展的劣势。

    在太湖蓝藻暴发事件后，常州市政府采取了一系列措施，积极开展环保专项治理活动。对全区范围内排水工业企业、集中式污水处理厂、规模化畜禽养殖场的污染物排放量及去向以及企业立项、建设、三同时等执行情况按照方案进行全面调查。对进入化工园区的企业，严格执行区域环评要求，同时鼓励经济效益和产业发展前景好、管理规范、污染轻的企业做大做强，大力推进企业兼并重组，提升化工园区的产业层次，从源头上解决污染问题。

    绿色化工科研成果转化服务社会

    说起“聚丙烯酸酯水性木器涂料”，许多人都会觉得陌生，但要是谈到国家大剧院和青岛极地海洋馆这两个标志性的建筑却无人不晓，因为它们在设计、建造、装修等方面都代表了我国目前最先进的成果，而“聚丙烯酸酯水性木器涂料”就是运用在这两个项目装修过程中的一种环境友好型材料，它是国内首次开发的高性能全丙烯酸酯水性木器涂料，对于室内的环境保护和人体健康，有重大的意义。该材料是北京化工大学依靠学校的各种力量，改变传统思想，科研逐渐向节能减排的绿色化学转型，在合成路线的代替、原料路线的替代、资源化利用等方面取得的诸多成果中的典型。

    一般情况下，人们都认为化学工业有毒有害、破坏环境。但从20世纪90年代以来，全球范围内逐渐倡导环境友好化工、清洁生产工艺等，化学工业的发展正朝着“绿色”努力。北京化工大学是一所以大化工为特色的高校，理所当然，“绿色”也是这所学校发展的新方向。北京化工大学副校长陈标华介绍，化学工业对环境产生的不良影响，使人类必须从整体上对其发展提出更高的要求。我们要站在对子孙后代负责的角度来考虑化学工业的发展模式，用科学发展观的思想指导化学工业的发展。这也就使学校的科研必须转向以环境友好、绿色化学、清洁生产工艺等思想为基础进行研究和开发。建校50年来，特别是近年来，“绿色化学、节能减排”成了北京化工大学近年来科技工作的中心思想。

    除了聚丙烯酸酯水性木器涂料，这几年来，北京化工大学科技成果转化应用于生产，已为相关行业节能减排做出了一定的贡献。该校魏刚教授的“材料防护新技术和化工相分离系统平衡研究及其在工业锅炉中的应用”项目获国家技术发明二等奖。该项目基于10项国家发明专利技术的应用，解决了长期以来国内外普遍存在的工业锅炉耗水量大和废水排放量大的难题，使生产吨蒸汽补水量从1.5吨降至0.073吨，废水排放量从1.3吨降至0.003吨，煤耗下降约10%。该技术在北京、上海、宁夏、河南、山东、山西、浙江等十几个省市近万台锅炉上成功应用后，使防腐、阻垢率达到了99％。同时根据测算，此技术与之前广泛应用的锅炉水处理技术软化法、除氧器法、除氧剂法的年费用比为1∶5、1∶7.04、1∶5.68。

    2007年10月，教育部下达了“2007年度教育部工程研究中心建设项目立项计划”，其中“生物炼制教育部工程研究中心”、“智能过程系统工程教育部工程研究中心”的依托单位为北京化工大学。“生物炼制教育部工程研究中心”建设项目的立项，说明该校在以发展生物炼制产业替代石油资源为战略目标，研究微生物物质代谢过程，发现并利用微生物物质转化的途径与规律，发展重要平台化合物与生物能源生产的细胞工厂，推动高效生物炼制技术的重大突破，为逐步减少石油资源消耗、实现经济增长模式的重组等方面迈出了可喜的一步；“智能过程系统工程教育部工程研究中心”的立项展示了该校校在利用系统工程方法论、智能理论与技术研究面向大规模工业过程瓶颈制约的关键性全流程仿真、优化、控制与安全集成技术，进行自主技术创新，探索现代过程系统工程新技术、新方法，实现生产过程强化、优化、安全与节能降耗技术工程化等方面的实力。

    绿色化工带来社会效益与经济效益

    目前，绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略，是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径，是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。未来，绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向，为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。采用无毒、无害原料和溶剂、高选择性化学反应，从源头上消除污染的绿色化学过程将得到普遍关注。

    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。