随着科学技术的发展,人们的生活水平有了很大提高,生活质量不断提升,我们知道,化学物质在造福人类,推动人类社会物质文明发展中所起的作用是不可比拟的,当然化学物质的不合理应用也会引起环境污染等社会问题,我们必须科学地应用化学物质,促进社会可持续发展,本人从以下几方面来讨论化学与可持续发展关系。
一、绿色化学与可持续发展
传统化学工艺为人类提供了许多新材料,大大改进了人类生活,但也破坏了人类的生存环境,化学已面临可持续要求的严重挑战,绿色化学在获取新物质的转化中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,既可充分利用资源,又不产生污染,它是可持续发展的必由之路。
二、能源的开发利用与可持续发展
能源是人类活动的物质基础,在某种意义上讲,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用,在当今世界,能源的发展,能源和环境,是全世界全人类共同关心的问题。当前,世界各国所需要的能源大多数来自于煤、石油、天然气等化石燃料,而这些能源是远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演变而形成的,但由于储量有限,且化石燃料是不可再生能源,科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估计,其预测结果是——煤227年;石油40年;天然气 61年。煤、石油中含S、N等元素,在使用过程中会向空气中排放SO2、NO、NO2等有毒气体,影响空气质量。目前,我国大部分地区空气中SO2、NO2 及可吸入颗粒物等物质的含量偏高,不同程度地影响着我们的健康。
空气中SO2、NO2 还会随雨雪降落地面,造成酸雨,酸雨是全球性的环境公害之一,它能使湖泊、河流酸化,不仅污染水域,还能影响树木的生长,破坏土壤,危害农作物,破坏城市建筑物,机器、桥梁,腐蚀古迹及雕塑。
因此,我们要对煤、石油等燃料进行脱硫处理,汽车安装尾气净化装置。近年来,能源安全问题也日益成为国家生活乃至社会关注的焦点,日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈,因此开发新能源正势在必行,例如太阳能、水能、风能、核能、地热能,氢能都有待于开发,研究。
在自然界中,风是一种可再生、无污染且储量巨大的能源,随着全球气候变暖和能源危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们赖以生存的环境。
以风能作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等,这种风力发动机的优点是:投资少,工效高,经济耐用。
我国风力资源丰富,可开发利用的风能储量为10亿千瓦,对风能的利用,特别对我国沿海岛屿,交通不便的边远山区,地广人稀的草原牧场以及远离电网的农村,边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,具有十分重要的意义。
氢是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,因此氢能被称为人类的终极能源,水是氢的大“仓库”,如把海水中的氢全部提取出来,将是地球上所有化石燃料热量的9000倍。
目前,国际上通行的制氢方法不外两种:一种是利用煤炭、石油、天然气等碳氢化合物的制取,另一种是直接利用水制取。
目前人们正在研究下列制取氢方法:发展水电,利用电解水制氢,用热化学循环分解水制氢,光化学制氢,微生物制氢,用太阳能来制氢是最理想的,用太阳能分解水制氢,阳光催化光解水制氢,太阳能生物制氢等,但这些都是化学家十分困难的研究课题。