شیمی سبز: پيش‌گيري از آلودگي در سطح مولكولي
شیمی نقشي بنيادي در پيشرفت تمدن آدمي داشته و جايگاه آن در اقتصاد، سياست و زندگي‌روزمره روز به روز پر رنگ‌تر شده است. با اين همه، شيمي طي روند پيشرفت خود، كه همواره با سود رساندن به آدمي همراه بوده، آسيب‌هاي چشمگيري نيز به سلامت آدمي و محيط زيست وارد كرده است.
شيميدانها طي سال‌ها كوشش و پژوهش، مواد خامي را از طبيعت برداشت كرده‌اند، كه با سلامت آدمي و شرايط محيط زيست سازگاري بسيار دارند، و آنها را به موادي دگرگونه كرده‌اند كه سلامت آدمي و محيط زيست را به چالش كشيده‌اند.هم‌چنين، اين مواد به‌سادگي به چرخه‌ي طبيعي مواد باز نمي‌گردند و سال‌هاي زيادي به صورت زباله‌هاي بسيار آسيب‌رسان و هميشگي در طبيعت مي‌ماند.
بارها از آسيب‌هاي مواد شيميايي به بدن آدمي و محيط زيست شنيده و خوانده‌ايم. اما، چاره‌ي كار چيست؟به نظر مي‌رسد در كنار راهكارهاي پيش‌گيرانه، كه تا كنون كارآمدي چشمگيري از خود نشان نداده‌اند، بايد به راه‌هاي كارآمدتري نيز بيانديشيم كه دگرگوني در شيوه‌ي ساختن مواد شيمايي در راستاي كاهش آسيب‌هاي آنها به آدمي و محيط زيست، يكي از اين راه‌هاست.
امروزه، از اين رويكرد نوين با عنوان شیمی سبز ياد مي‌شود كه عبارت است از: طراحي فرآورده‌ها و فرآيندهاي شيميايي كه به‌كارگيري و توليد مواد آسيب‌رسان به سلامت آدمي و محيط زيست را كاهش مي‌دهند يا از بين مي‌برند.
بنيادهاي شیمی سبز
شیمی سبز ، كه بيش‌تر به عنوان شيوه‌اي براي پيش‌گيري از آلودگي در سطح مولكولي شناخته مي‌شود، بر دوازده بنياد استوار است كه طراحي يا بازطراحي مولكول‌ها، مواد و دگرگوني‌هاي شيميايي در راستاي سالم‌تر كردن آنها براي آدمي و محيط زيست، بر پايه‌ي آنها انجام مي‌شود.
1. پيش‌گيري از توليد فراورده‌هاي بيهوده
یکی از بنیاد های شیمی سبز ، پيش‌گيري از توليد فراورده‌هاي بيهوده استتوانايي شيميدانها براي بازطراحي دگرگوني‌هاي شيميايي براي كاستن از توليد فراورده‌هاي بيهوده و آسيب‌رسان، نخستين گام در پيش‌گيري از آلودگي است. با پيش‌گيري از توليد فراورده‌هاي بيهوده، آسيب‌هاي مرتبط با انباركردن، جابه‌جايي و رفتار با آنها را به كم‌ترين اندازه‌ي خود كاهش مي‌دهيم.
2. اقتصاد اتم، افزايش بهره‌وري از اتم
یکی دیگر از بنیاد های شیمی سبز افزایش بهره وری از اتم است، اقتصاد اتم به اين مفهوم است كه بازده دگرگوني‌هاي شيميايي را افزايش دهيم. يعني طراحي دگرگوني‌هاي شيميايي به شيوه‌اي باشد كه گنجاندن بيش‌تر مواد آغازين را در فرآوردههاي نهايي درپي داشته باشد. گزينش اين گونه دگرگوني‌ها، بازده را افزايش و فرآوردههاي بيهوده را كاهش مي‌دهد.
3. طراحي فرايندهاي شيميايي كم‌آسيب‌تر
از دیگر بنیادهای شیمی سبز میتوان به طراحي فرايندهاي شيميايي كم‌آسيب‌تر اشاره کرد. شيميدانها در جايي كه امكان دارد بايد شيوه‌ي را طراحي كنند تا موادي را به كار برد يا توليد كند كه زهرآگيني كم‌تري براي آدمي يا محيط زيست داشته باشند.اغلب براي يك دگرگوني شيميايي واكنشگرهاي گوناگوني وجود دارد كه از ميان آنها مي‌توان مناسب‌ترين را برگزيد.
4. طراحي مواد و فراورده‌هاي شيميايي سالم‌تر
فراورده‌هاي شيميايي بايد به گونه‌اي طراحي شوند كه با وجود كاهش زهرآگيني‌شان كار خود را به‌خوبي انجام دهند. فراورده‌هاي جديد را مي‌توان به گونه‌اي طراحي كرد كه سالم‌تر باشند و در همان حال، كار در نظر گرفته شده براي آنها را به‌خوبي انجام دهند.
5. بهره‌گيري از حلال‌ها و شرايط واكنشي سالم‌تر
بهره‌گيري از مواد كمكي(مانند حلال‌ها و عامل‌هاي جداكننده) تا جايي كه امكان دارد به كم‌ترين اندازه برسد و زماني كه به كار مي‌روند از گونه‌هاي كم‌آسيب‌رسان باشند. دوري كردن از جداسازي در جايي كه امكان دارد و كاهش بهره‌گيري از مواد كمكي، در كاهش فراورده‌هاي بيهوده كمك زيادي مي‌كند.
6. افزايش بازده انرژي
افزایش بازده انرژی از دیگر بنیادهای شیمی سبز است.نياز به انرژي در فرايندهاي شيميايي از نظر اثر آنها بر محيط زيست و اقتصاد بايد در نظر گرفته شود و به كم‌ترين ميزان خود كاهش يابد. اگر امكان دارد، روش‌هاي ساخت و جداسازي بايد به گونه‌اي طراحي شود كه هزينه‌هاي انرژي مرتبط با دما و فشار بسيار بالا يا بسيار پايين به كم‌ترين اندازه‌ي خود برسد.
7. بهره‌گيري از مواداوليه‌ي نوشدني
دگرگوني‌هاي شيميايي بايد به گونه‌اي طراحي شوند تا از مواد اوليه‌ي نوشدني بهره گيرند. فرآوردههاي كشاورزي يا فرآوردههاي بيهوده‌ي فرآيندهاي ديگر، نمونه‌هايي از مواد نوشدني هستند. تا جايي كه امكان دارد، اين گونه مواد را به‌جاي مواد اوليه‌اي كه از معدن يا سوخت‌هاي فسيلي به دست مي‌آيند، به كار بريم.
8. پرهيز از مشتق‌هاي شيميايي
مشتق‌گرفتن(مانند بهره‌گيري از گروه‌هاي مسدودكننده يا تغييرهاي شيميايي و فيزيكي گذرا) بايدكاهش يابد، زيرا چنين مرحله‌هايي به واكنشگرهاي اضافي نياز دارند كه مي‌توانند فراورده‌هاي بيهوده توليد كنند. توالي‌هاي جايگزين مي‌توانند نياز به گروه‌هاي حفاظت‌كننده يا تغيير گروه‌هاي عاملي را از بين ببرند يا كاهش دهند.
9 -و ...
كوشش‌ها و دستاوردهاي شيمي سبز
شيميدان‌هاي شیمی سبز در پي آن هستند كه روندهاي شيميايي سالم‌تري را جايگزين روندهاي كنوني كنند يا با جايگزين كردن مواد اوليه‌ي سالم‌تر يا انجام دادن واكنش‌ها در شرايط ايمن‌تر، فراورده‌هاي سالم‌تري را به جامعه هديه دهند. برخي از آن ها مي‌كوشند شيمي را به زيست‌شيمي نزديك كند، چرا كه واكنش‌هاي زيست‌شيميايي طي ميليون‌ها سال رخ داده‌اند و چه براي آدمي و چه براي محيط زيست، چالش‌ها نگران كننده‌ي به وجود نياورده‌اند. بسياري از اين واكنش‌ها در شرايط طبيعي رخ مي‌دهند و به دما و فشار بالا نياز ندارند. فراورده‌هاي آنها نيز به آساني به چرخه‌ي مواد بازمي‌گردند و فراورده‌هاي جانبي آنها براي جانداران سودمند هستند. الگو برداري از اين واكنش‌ها مي‌تواند چالش‌هاي بهداشتي و زيست‌محيطي كنوني را كاهش دهد.
منبع: تلخیص از academist.ir،bedanid
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
آمار
وب سایت:
