بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه علاقه زیادی به دنیای پیرامون از سوی جوامع بشری دیده می شود. با رشد توجه عمومی به پدیده گرم شدن جهانی و گازهای گلخانه ای در پی این هستیم که بشر چگونه میتواند بر سلامت سیاره زمین تاثیر بگذارد. دانشآموزان و به طور کلی تمام افراد جامعه باید به مساله آلاینده ها توجه داده شوند و با توجه به مشکل زبالهها و تجدید ناپذیر بودن برخی منابع طبیعی ،باید بازگردانی آموزش و انجام شود.
علاوه براین جوامع بشری باید بدانند که زمین سالم باید برای نسلهای آینده به یادگار ماند. برای نیل به این هدف شیمی سبز و عمل به قوانین و اصول آن راهگشا خواهد بود. به همین منظور در پژوهش حاضر به بررسی شیمی سبز و ضرورت به کارگیری و آموزش آن ، معرفی برخی دست آوردهای شیمی سبز در جایگزین کردن مواد و روش های شیمیایی و همچنین بیان کاربردهایی از شیمی سبز در زندگی روزمره خواهیم پرداخت.
مقدمه
شیمی سبز به طور جهانی برای تعریف حرکت به سمت محصولات و فرایندهای شیمیایی سازگار با محیط زیست پذیرفته شده است . آقای رابین راجرز - Robin Rogers - پژوهشگر و رئیس مرکز تولید صنعتی سبز دانشگاه آلاماها میگوید : شیمی سبز عبارت است از ساخت و تولید محصولات جدید با استفاده از روشهای جدیدی که متناسب با اهداف سه گانه، محیط زیست پایدار، اقتصاد پایدار و جامعه پایدار است .[1]
روزانه هزاران تن از زبالههای خطرناک توسط صنایع در هوا و آب و زمین رها میشوند. صنایع شیمیایی بزرگترین منبع این چنین زباله هایی هستند. حدود نیم قرن پیش تقریبا %1 مواد تجاری به کاررفته در دسته مواد خطرناک قرار میگرفتند اما امروزه بخش بسیار بیشتری از مواد شیمیایی برای سلامت بشر یا محیط زیست خطرناک دیده میشوند.
به دلیل قوانین آزمایش محدود ،تعداد نسبتا کمی از مواد شیمیایی رسما به عنوان مواد خطرناک شناخته میشوند این امر موجب میشود بدون اطلاع از سمی بودن آنها و اثرات زیست محیطی ، تعداد بسیاری از مواد شیمیایی در محصولات روزمره به کار رود. وضع قوانین جدید به طور چشم گیری این وضعیت را تغییر میدهد. در اروپا قانون ثبت، ارزیابی ، برآورد مواد شیمیایی - - REACH در دهه اول قرن 21 به اجرا در آمده است.
به طور کلی شیمی سبز یک روش فعال در جلوگیری از آلودگی است، که آلودگی را در مرحله طراحی قبل از شروع مورد هدف قرار داده و فرایندهای شیمیایی طراحی میکند که کاربرد و یا تولید مواد خطرناک را کاهش داده یا حذف می کند. روشهای قدیمی بر تخفیف خطر یا آلودگی تاکیید داشتند که متاسفانه، احتیاطهای در معرض خطر قرار گرفتن برای مثال با پاره شدن دستکش ، شکستن عینک یا آزاد شدن مواد شیمیایی می تواند از بین برود. در صورتیکه شیمی سبز به مسایل نگاه ریشهای داشته و قصد حذف خطر را داد.
شیمی سبز تنها علمی است که روی خطر ذاتی مواد شیمیایی و یا فرایندها شیمی متمرکز است و به دنبال به حداقل رساندن یا حذف خطر است بنابراین ما نباید نگران درمعرض خطر قرار گرفتن باشیم. تاریخچه عبارت شیمی سبز اولین بار در سال 1991 توسط پول تی آناستاز در برنامهی ویژهی راه اندازی شده توسط آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا برای اجرای توسعه پایدار در شیمی و فناوری شیمیایی توسط صنعت ، دانشگاه و دولت به کار رفت. در سال 1996 حزب کار شیمی سبز که در چهارچوب اتحادیه بین الملل شیمی و محض و کاربردی عمل می کرد، تاسیس شد.
یک سال بعد از آن موسسه شیمی سبز GCI ، به منظور تسهیل ارتباط بین سازمانهای دولتی و شرکتهای صنعتی با دانشگاهها و موسسات تحقیقاتی برای طراحی و پیادهسازی فناوری های جدید ، شعبههایی را در 20 کشور تاسیس کرد. اولین کنفرانس مهم شیمی سبز در واشینگتن در سال 1997 برگزار شد. از آن زمان دیگر کنفرانسهای علمی به صورت منظم برگزار شده است. اولین کتاب و ژورنال با موضوع شیمی سبز در سال 1990 ، شامل ژورنال فرایندهای پاک و شیمی سبز با حمایت انجمن شیمی آمریکا منتشر شد.
مفهوم شیمی سبز شامل یک روش جدید برای ساخت، پردازش و کاربرد مواد شیمیایی است به نحوی که تهدید بهداشت و محیط زیست را کاهش دهد. این روش جدید همچنین شناخته می شود به عنوان : شیمی سازگار با محیط زیست شیمی پاک صرفه جویی در اتم سازگاری در طراحی شیمی شیمی سبز عموما به عنوان یک مجموعه از 12 اصل پیشنهاد شده توسط آناستاز و وارنر نشان داده شده است. اصول شامل دستورالعملهایی برای شیمیدانهای حرفهای برای پیادهسازی ترکیبات شیمیایی جدید و سنتزهای جدید و فرایندهای تکنولوژیکی است. [2]
بهتر است که از ساخت و تولید زباله و پسماندهای سمی جلوگیری شود تا اینکه پس از تولید بفکر بی خطر نمودن پسماندهای سمی و یا پاک کردن محیط از آنها شد . اصل دوم : اقتصاد دائم ، افزایش بهره وری از اتم اقتصاد دائم به این مفهوم است که بازده واکنشهای شیمیایی را افزایش دهیم . یعنی طراحی واکنشهای شیمیایی به شیوهای باشند که فراوردههای نهایی بیشتری بدست آید. بهتر است با کاهش میزان تولید فراوردههای بیهوده و مازاد، بازده واکنش ها را افزایش دهیم.
اصل سوم : طراحی فرایندهای شیمیایی کم خطرتر شیمیدانها در جایی که امکان دارد باید شیوهایی را طراحی کنند تا موادی را بکار برد یا تولید کند که اثرات سوء کمتری برای آدمی یا محیط زیست داشته باشند . اغلب برای یک واکنش شیمیایی مواد اولیه گوناگونی وجود دارد که از میان آن ها میتوان مناسبترین را برگزید . اصل چهارم : طراحی مواد و فراوردههای شیمایی سالمتر فراورده های شیمیایی باید به گونه ای طراحی شوند که با وجود کاهش خطر سمیت کار خود را به خوبی انجام دهند . فراورده های جدید را می توان به گونه ای طراحی کرد که سالم تر باشند و در همان حال ، کار در نظر گرفته شده برای آنها را به خوبی انجام دهند .
اصل پنجم : بهره گیری از حلال ها و شرایط واکنشی سالمتر بهره گیری از مواد کمکی - مانند حلالها و عاملهای جدا کننده - تا جایی که امکان دارد به کمترین اندازه برسد و زمانی که بکار می روند از گونههای کم آسیب رسان باشند . اصل ششم : افزایش بازده انرژی در فرآیندهای شیمیایی ، روشهای ساخت و جداسازی تا جایی که امکان دارد به گونه ایی طراحی شدهاند که نیاز به انرژی را کاهش دهند و در انتهای واکنش به انرژی بیشتری دست یابیم . اصل هفتم : بهرهگیری از مواد اولیه قابل بازیافت واکنشهای شیمیایی باید به گونهایی طراحی شوند تا از مواد اولیه ی که قابلیت بازگردانی دارند بهره بگیریم .
اصل هشتم : پرهیز از مشتقهای شیمیایی مشتق گرفتن - مانند بهره گیری از گروه های محدود کننده یا تغییرهای شیمیایی و فیزیکی گذرا - باید کاهش یابد ، زیرا چنین مراحلی به واکنشگرهای اضافی نیاز دارند که می توانند فراوردههای بیهوده تولید کنند . اصل نهم : بهرهگیری از کاتالیزگرها کاتالیزگرها گزینشی بودن یک واکنش را افزایش میدهند ؛ دمای مورد نیاز را کاهش میدهند ، واکنشهای جانبی را به کمترین اندازه میرسانند ،میزان تبدیل شدن واکنشگرها به فراوردههای نهایی را افزایش میدهند .
