环境友好化学
作者：石林
人类使世界变得有序的过程是熵减的过程，在世界+世界的环境这个热力学宇宙中，我们不希望看到熵增的部分是违背生态的，熵变是一个状态函数，我们以任何途径去进行一个过程，熵变都是相等的，既然起点终点都一样，就让我们选择一种比较和谐的方式去进行这个过程吧。

——题记
上世纪中叶，一位美国生物学家曾经写过一本书叫做《寂静的春天》讲述的是农药对于生物以及生态环境的危害。

书中虽然有的地方可能比较偏激，但是让我们不得不承认的是现在的化工生产的确在一定程度上给环境带来了很大的危害，所以真正的实现对生态环境以及生物无危害的环境友好型化工生产成为了目前迫在眉急的任务。

我个人认为。

环境友好型化学包括绿色化学，但不等同于绿色化学，环境友好型化学应该更倾向于使用天然的方式对自然界的物质加以利用，当然，其内容也应该加上绿色化学。

要实现环境友好型化学的过程依靠的是不断地改革目前存在的很多会对环境造成压力的工业生产方式。

一、改变能源的利用方式，减少对地球的开采
目前，我国北方的能源主要是依赖化石燃料，化石燃料无论是在工业还是在生活能源上都起到了不可磨灭的作用，但是，化石燃料并不是一种很好的能源，暂且不说它们多少年后会枯竭，即便煤化石燃料是取之不尽用之不竭的，我觉得我们也不应该一直使用下去，煤炭是众多无机物和有机物组成的混合物，目前，人们通过煤炭得到能量一般是通过直接或者间接地煤炭燃烧来提供能量，但是我都知道，热量不是一种非常好的能量，在利用热量时，效率往往是很低的，所以，传统的利用煤炭资源的方法是很不经济的，资源利用率低是一件非常可怕的事情，不仅仅是对资源的浪费，而且会加剧环境的恶化，因为利用率低意味着要开发更多的能源物质，而开发的过程是肯定会对环境造成一定的伤害的。

针对能量利用效率低的问题，我觉得可以改变能源的利用方式，这可能是化学工业史上一次伟大的跨越。

热不是一种很好的能量，但是功确是一种很好的能量，特别是电功，所有的通过燃烧来提供能量的物质都是可以和氧气发生氧化还原的，而且常温条件下这些物质和氧气在热力学上都是很容易发生反应的，因此我们可以考虑将这类反应设计成原电池，这样能量会以电能的形式输出，而且反应会在常温下进行，这样就降低了很多成本，即便在反应工程中产生了对环境存在危害的物质也是比较容易回收处理的，这样的利用方式需要克服的唯一的困难就是解决能源物质和氧气在动力学上的惰性，这不是一个很难解决的问题，只要找到合适的催化剂和反应介质，一切问题将迎刃而解。

二、开发新能源
对于能源问题不仅仅是利用效率低的问题，而且存在污染的问题，这是能源本身存在的问题，例如，使用煤炭提供能量，就不可避免的产生二氧化硫，因为无机催化剂的选择性很低（当然，如果可以找到合适的酶催化剂的话可能不会存在这个问题，但是寻找合适的酶催化剂并不容易），所以能源物质在氧化过程中，不可避免的会使里面的很多有害杂质参与反应。

所以寻找一种本身不含并且在利用过程中也不会产生有害物质的清洁能源对于环境友好
型化工生产起着关键作用。

目前人们公认的清洁能源一般是太阳能和氢能源，前者是大自然的馈赠，非常清洁，但是如何大规模的合理有效的利用太阳能目前还是一个比较困难的事情，还有很多人认为氢能源也是一种非常好的能源，氢能源的确很清洁，但是我个人觉得氢能源的利用价值不是特别大，自然界中没有氢气，而且就目前的技术来看，大规模的制备氢气成本也是比较高，而且氢气本身是气体，无论储存还是运输成本都是比较高的，所以我认为，寻找一种液体或者是固体的能源物质是比较重要的，我个人比较倾向于生物质的开发，但是我想首先澄清一个问题，很多人认为开发生物质会导致植被的大量破坏，进一步毁坏生态环境，其实这是非常浅显的认识，生物质是绿色植物，但是绿色植物=花草树木？No，从光合作用的角度来讲，地球上多数的氧气并不是陆地上的植被产生的，而是海洋中的藻类植物生成的，藻类植物不仅仅可以固碳，还能够固氮，所以，将藻类物质作为生物质的重要来源是一件非常有意义的事情，藻类植物较一般的绿色开花植物是非常可爱的，一方面它的生存环境可以比较恶劣，另一方面，它的生长周期短，生长速度较快，繁殖能力也比较强，所以，藻类植物是非常适合作为一种生物质能源的，只要有水的地方就可以培养藻类植物，虽然很多地区缺水，但是我想缺水的地区总比缺少煤、石油、天然气的地区要少很多吧，而且水只是培养环境，理论上可以无限制循环利用的。

所以我认为用藻类植物作为一种新型能源的母体是非常有潜力和应用价值的。

三、将生物工程与化学工业相结合
众所周知，生物体就是一个很好的化工厂，每天一个生物体可以高效的生产出非常多的化学物质，而且反应条件非常的温和，最重要的是这个过程不会产生对环境有污染的物质，非常符合环境友好型化学的要求，这是人类的智慧所无法比拟的，我们无法改变自然，但我们可以利用自然的规律，所以我们大胆的做一个设想，将“化工厂”移植到生物体的环境中，当然，并非所有的物质都可以通过生物途径获得，因为有的物质是生物体无法承受的，例如生产氢氰酸，貌似我所知道的生物没有可以在氢氰酸的攻击下幸免于难的，但是对于很多的物质是可以通过生物途径来获得，但是依靠天然的馈赠那是肯定无法满足人类的欲望的，例如生成产甲酸，蚂蚁是可以生产甲酸的，所以可以将蚂蚁知指导蚁酸合成的基因片段找到，通过基因工程转移到某些适合的植物体中，利用光合作用的原料来源源不断的生成一定浓度的甲酸，当然，如果可以的话最好移植到藻类植物中，这样不仅仅可以得到甲酸，提取甲酸后的部分还可以作为生物质能源物质，当然，这不是生物化工唯一的途径，还可以通过生产大批量的生物酶催化剂，将化学反应移植到生物体外进行，但是生物化工的真正实现还是存在非常大的问题的。

四、慎用农药
农药自发明以来就在农业发展史中扮演重要角色。

直到今天，农药的作用仍然不可替代。

，农药虽然在一定程度上是农作物避免了病虫害，提高了产量，但是既然农药可以杀死害虫这种很小的生物，那么对人体这种生物体也是有一定危害的，不仅如此，农药基本上都是人工合成的，很多对于生态环境具有不可预知的危害，所以应该逐渐减少农药的使用，可以使用纯天然的生物方法来代替化学农药，或者使用低毒，选择性强，残留少，具有显著环保能力的生物杀虫剂。

但是传统农药的使用在人们的脑海中已经根深蒂固，所以要改变这种观念还需要一个过程。

虽然光化学烟雾这些事件离我们一直很遥远，但是我们依然要时刻以此为戒，努力改进生产技术，早日实现环境友好化学工业生产。

——后记。