بخشی از مقاله
چکیده:
شیمی نقشی بنیادی در پیشرفت تمدن آدمی داشته و جایگاه آن در اقتصاد، سیاست و زندگیروزمره روز به روز پر رنگ تر شده است. با این همه، شیمی طی روند پیشرفت خود، که همواره با سود رساندن به آدمی همراه بوده، آسیبهای چشمگیری نیز به سلامت آدمی و محیط زیست وارد کرده است. امروزه بسیاری دانشمندان در حال بررسی این مطلب هستند که تلاشهای انسانی چقدر بر سلامت سیاره اشان تأثیر گذار است .
مقدمه
واژه شیمی، اغلب با کلماتی نظیر محصولات، صنعت، شغل، تجارت، پیشرفت و خطرات همراه است. صنایع شیمیایی برای افراد زیادی اشتغال ایجاد کرده اند. بنابراین در حیات اجتماعی و اقتصادی جوامع نقش کلیدی دارند. کارخانجات شیمیایی محل تولید مواد ارزشمند بسیار زیادی هستند. این مواد شامل آنتی بیوتیک ها و داروهای دیگر، مواد پلاستیکی، بنزین و مواد سوختی دیگر، مواد کشاورزی شیمیایی مانند کودها و سم های شیمیایی، پارچه های نایلونی، ابریشم مصنوعی و پلی استرها می باشد.
این تولیدات با ارزش هستند از سوی دیگر بسیاری از فرایندهایی که ازمواد شیمیایی استفاده می کنند می توانند اثرهای زیان آوری روی محیط زیست یا سلامتیانسان داشته باشند. بنابراین حذف یا کاهش این خطرات تا یک سطح قابل قبول، مسئله ای بسیار مهم است.[3-1] شیمیدانها طی سال ها کوشش و پژوهش، مواد خامی را از طبیعت برداشت کردهاند، که با سلامت آدمی و شرایط محیط زیست سازگاری بسیار دارند، و آنها را به موادی دگرگون کردهاند که سلامت آدمی و محیط زیست را به چالش کشیدهاند.
همچنین، این مواد بهسادگی به چرخهی طبیعی مواد باز نمیگردند و سالهای زیادی به صورت زبالههای بسیار آسیبرسان و همیشگی در طبیعت میماند. شیمی سبز یعنی استفاده از علم شیمی برای حفاظت از آلودگی و بطور خاص به معنی طراحی محصولات و فرایندهای شیمیایی که برای محیط سودمند هستند.[5 ,4] شیمی سبز تمام جنبهها و انواع فرایندهای شیمیایی را که تأثیر منفی بر سلامت انسان و محیط دارند کاهش می دهند در بر می گیرد.
در بهترین شرایط ، شیمی سبز از نظر محیطی سودمند است. چون هم بین طراحی محصولات و فراوردههای شیمیایی و هم بین تأثیرشان بر سلامت انسانی و محیط ارتباط برقرار میکنند. اولین بار شیمی سبز بعنوان یک تحقیق دانشگاهی شکل گرفت اما اکنون به یک شیوه متداول تبدیل شده است که جوامع دانشگاهی، صنعتی و دولت از آن حمایت میکنند. شیمی سبز سلامت انسانی و حفاظت محیط را در بر میگیرد بهمین دلیل آنرا با اصول خاصی از علم شیمی آموزش میدهند.
این اصول بر 12 بند استوار است که خلاصه آنرا در ادامه میآوریم . علاقه به شیمی سبز و استفاده از روش های آن از لحاظ بین المللی گسترش یافته و جایگزین روشهای شده است که این روشها سبب آلوده شدن محیط و سپس مجبور به تمیز کردن آن میشدند که این روشها در جوامع در حال توسعه متداول است. شیمیدان هایی که در حوزه شیمی سبز فعالیت دارند شیمیدان سبز نامیده می شوند. تولید صنعتی اکثر محصوﻻت بر اساسفعل و انفعالات شیمیایی صورت می گیرد که برخی از این واکنش ها سمی و خطرناک می باشند.
در دهه گذشته بعضی از شیمیدان ها نگرش جدید خود را متوجه تولید محصولات بدون استفاده از مواد سمی و بدون ایجاد پسماند و بقایای سمی نموده اند.[6] شیمی سبز یک نوع شستشوی سبز تکنولوژی قدیمی نمی باشد بلکه جزء اصلی تکنولوژی های جدیدی است که کارایی بهتری دارند، ارزان تمام می شوند و به انرژی کمتری احتیاج دارند. در یک دوره کامل تولید، از ماده خام گرفته تا ایجاد محصول نهایی، آلودگی کمتری ایجاد می نمایند.
تاریخچه و بنیادهای شمی سبز
در اوایل سال 1990 شیمی سبز در نتیجه همکاری بین دولت آمریکا، صنعتگران و انجمن علمی آمریکا اعتبار کنونی اش را به عنوان یک نظام علمی در جهت جلوگیری از آلودگی هوا بدست آورد. در این زمان پائول آناستاس رئیس شیمی صنعتی آمریکا با تلاش های خستگی ناپذیر خود توانست به مفهوم شیمی سبز اعتبار خاصی ببخشد. در اواسط سال 1990 پائول آناستاس وجان وارنر به ایجاد 12 اصل از شیمی سبز پرداختند که در آن به بررسی چارچوبی کلی به منظور چگونگی جلوگیری از آلودگی هوا در زمانی که ماده شیمیایی اختراع می شود پرداختند.[7 ,6]
در سال 1993 با نظارت دولت آمریکا کتابی تحت عنوان" شیمی دنیای پاک" توسط انجمن شیمی در ژوئن 1993به چاپ رسید و مورد توجه و علاقه افراد کثیری در اروپا قرار گرفت. در سال 1995، بیل کلینتون، رییس جمهور آمریکا، برای شناسایی تکنولوژی های شیمیایی که اصول شیمیایی در طراحی ها و ساختار ها و موارد استفاده مواد شیمیایی می باشد را بررسی کرد و در نهایت پاداشی را برای ایجاد رقابت در تولید شیمی سبز در نظر گرفت. جوایز اهدا شده و قدردانی های سالیانه دولت ایالات متحده از گروه ها و همچنین سازمان ها و انجمن ها، سرعت نشر اطلاعات شیمی سبز در صنعت را افزایش داد.[9 ,8]
اصطلاح شیمی سبز در رابطه با طراحی محصولات و فرآیند های شیمیایی است که تولید و استفاده از مواد خطرناک را کاهش داده یا کاملا از بین می برد بر دوازده بنیاد استوار است که با طراحی یا طراحی مجدد مولکول ها، مواد و دگرگونی های شیمیایی در راستای سالم تر کردن آن ها برای آدمی و محیط زیست، انجام می شود. اصول دوازده گانه شیمی سبز به قرار زیر است:[10 ,9]
1. پیشگیری از تولید فرآورده های بیهوده
2. اقتصاد اتم، افزایش بهره وری از اتم
3. طراحی فرایند های شیمیایی کمآسیب تر
4. طراحی مواد و فرآورده های شیمیایی سالم تر
5. افزایش بازده انرژی
6. بهرهگیری از حلال ها و شرایط واکنشی سالم تر
7. بهرهگیری از مواد اولیه ی نوشیدنی
8. پرهیز از مشتقهای شیمیایی
9. بهره گیری از کاتالیزگرها
.10 طراحی برای تخریب پذیر بودن محصولات
.11 تخمین زمان واقعی یک واکنش برای پیشگیری از آلودگی
.12 کاهش احتمالی رویدادهای ناگوار
شیمی دانهای سبز در پی آن هستند که روند های شیمیایی سالم تری را جایگزین روندهای کنونی نمایند یا با جایگزین کردن مواد اولیه سالم تر یا انجام دادن واکنش ها در شرایط ایمن تر، فراورده های سالم تری را به جامعه هدیه دهند.برخی از آنها می کوشند شیمی سالم تری به بیو شیمی - زیست شیمی - نزدیک کنند. چرا که واکنش های این شاخه از علم طی میلیون ها سال انجام شده اند. و چالشی نگران کننده برای آدمی و محیط زیست بوجود نیاورده اند.
بسیاری از این واکنش ها در شرایط طبیعی رخ می دهند و به دما و فشار بالا نیاز ندارند. فراورده های آنها نیز به آسانی به چرخه ی مواد باز می گردند و فراورده های جانبی آنها برای جانداران سودمند هستند به همین دلیل الگو برداری از این واکنش ها می تواند مشکلات بهداشتی و زیست محیطی کنونی را کاهش دهد.[11 ,8] گروه دیگری از شیمی دانهای سبز می کوشند بهره وری اتمی را افزایش دهند.
به طوری که طی یک واکنش شیمیایی تعداد اتم های آن از شمار اتم های اولیه بسیار کمتر است. بی گمان موجود نبودن اتم ها نسبت به حالت آغازی دلیل بر این است که واکنش های بیهوده با مواد زائد تولید شدهاند که سبب کاهش بازده واکنش نیز می شوند که اغلب مواد زائد تولید شده جزء مواد مضر و آسیب رسان به محیط زیست هستند که در طبیعت رها می شوند و سلامتی آدمی و دیگر جانداران را به خطر می اندازند.[14-12]
