绿色化学之父提出进阶版十二原则

2020年1月，耶鲁大学绿色化学与绿色工程中心副主任Julie B. Zimmerman教授、绿色化学之父Paul T. Anastas教授、博士后研究员Hanno C. Erythropel和原《绿色化学》期刊主编Walter Leitner发表了综述"Designing for a green chemistry future"，为未来化学领域可持续发展提出建议。

华东师范大学姜雪峰教授推荐道：2020年初，这个对人类仿佛具有转折意义的数字年份，以“绿色化学未来的蓝图”为题，深刻地描述对可持续发展绿色化学的构思与建议，并提出绿色化学的十二项原则，不得不说是具有深意的。

文中提到，绿色化学和绿色工程原则需融入化工产品的整个生命周期（从设计阶段，到生产和使用，再到处理），从而创造可持续、无毒、可回收的化学物质。为实现这一目标，不仅需要改变生产和使用化工产品的条件和环境，还需要改变从原料到应用整个价值链中化工产品和试剂本身特性。具体来看，包括以下十二项改变：

• Mostly linear processes → Circular processes
  线性过程 → 循环过程

• Fossil feedstocks → Renewable feedstocks
  化石能源 → 可再生能源

• Reactive, persistent, or toxic chemical reagents and products → Benign chemical reagents and products
  高活性、难降解、或有毒化学试剂和产物 → 环境友好型的化学试剂和产物

• Catalysis using rare metals → Catalysis using abundant metals, enzymes, photons, or electrons
  使用稀有金属催化 → 使用储量丰富的金属、酶、光或电催化

• Covalent bonds → Weak, noncovalent interactions
  稳定共价键 → 弱的非共价键相互作用

• Conventional solvents → Low toxicity, recyclable, inert, abundant, easily separable green solvents or solventless
  传统溶剂 → 低毒、可回收、惰性、储量丰富、易于分离的绿色溶剂或无溶剂

• Material- and energy-consuming isolation and purification → Self-separating systems
  损失与耗能严重的分离和提纯 → 自分离系统

• Large "waste" volume → Atom-, step-, and solvent-economical processes
  大量废弃物 → 原子经济性，过程步骤及溶剂使用较少

• "Waste" treatment → "Waste" utilization
  废物处理 → 废物利用

• Design exclusively for use phase with reliance on circumstantial control → Intentional molecule design for full life cycle
  单一功能分子设计 → 全生命周期分子设计

• Performance = maximize function → Performance = maximize function + minimize hazards
  性能评价 = 功能优 → 性能评价 = 功能优 + 危害小

• Maximum chemical production for increased profit → Maximum performance with minimal benign material use for increased profit
  实现利润增长 → 通过减少原料使用，增加利用率，实现盈利
  
  

总的来说，“废弃物”这个概念须从设计框架中消除。化工产品和生产工艺对生物圈和生态系统造成的危害应被当作关键性缺陷，并根据功能和可持续性两方面来扩展性能定义。

来源：Earthbuddies

相关阅读