Учебник по Зеленой химии

Научное направление в химии, к которому можно отнести любое усовершенствование химических процессов, которое положительно влияет на окружающую среду. Научное направление возникло в 90-е гг. XX века и довольно быстро нашло сторонников в химическом сообществе.

Основополагающим учебником по Зеленой химии считается учебник "Зеленая химия: теория и практика", написанный П. Т. Анастасом и Дж. С. Уорнером. Они первые изложили принципы Зеленой химии в своем учебнике.

Зеленая химия делает акцент на предотвращении образования загрязнений на самых начальных стадиях планирования и осуществления химических процессов. Это принципиально новый инновационный подход к химии и химической технологии, направленный на сокращение или полный отказ от использования опасных и токсичных химических веществ. Также это направление заключается в использовании чистых, ресурсо- и энергосберегающих и менее загрязняющих окружающую среду промышленных процессов. При этом подходе производители берут на себя ответственность за производимые продукты.

Пути, по которым развивается зеленая химия, можно сгруппировать в следующие направления:

•  Новые пути синтеза (часто это реакции с применением катализатора);
•  Возобновляемые источники сырья и энергии (то есть полученные не из нефти);
•  Замена традиционных органических растворителей.

Принципы зеленой химии

12 принципов зеленой химии сформулированные в 1998 году П.Т.Анастасом и Дж.С.Уорнером в учебнике "Зеленая химия: теория и практика":

1. Лучше предотвратить потери, чем перерабатывать и чистить остатки.
2. Методы синтеза надо выбирать таким образом, чтобы все материалы, использованные в процессе, были максимально переведены в конечный продукт.
3. Методы синтеза по возможности следует выбирать так, чтобы используемые и синтезируемые вещества были как можно менее вредными для человека и окружающей среды.
4. Создавая новые химические продукты, надо стараться сохранить эффективность работы, достигнутую ранее, при этом токсичность должна уменьшаться.
5. Вспомогательные вещества при производстве, такие, как растворители или разделяющие агенты, лучше не использовать совсем, а если это невозможно, их использование должно быть безвредным.
6. Обязательно следует учитывать энергетические затраты и их влияние на окружающую среду и стоимость продукта. Синтез по возможности надо проводить при температуре, близкой к температуре окружающей среды, и при атмосферном давлении.
7. Исходные и расходуемые материалы должны быть возобновляемыми во всех случаях, когда это технически и экономически выгодно.
8. Где возможно, надо избегать получения промежуточных продуктов (блокирующих групп, присоединение и снятие защиты и т. д.).
9. Всегда следует отдавать предпочтение каталитическим процессам (по возможности наиболее селективным).
10. Химический продукт должен быть таким, чтобы после его использования он не оставался в окружающей среде, а разлагался на безопасные продукты.
11. Нужно развивать аналитические методики, чтобы можно было следить в реальном времени за образованием опасных продуктов.
12. Вещества и формы веществ, используемые в химических процессах, нужно выбирать таким образом, чтобы риск химической опасности, включая утечки, взрыв и пожар, были минимальными.

Последовательное использование принципов зеленой химии приводит к снижению затрат на производство, хотя бы потому, что не требуется вводить стадии уничтожения и переработки вредных побочных продуктов, использованных растворителей и других отходов. Сокращение числа стадий ведет к экономии энергии, и это тоже положительно сказывается на экологической и экономической оценке производства.