绿色化学论文【实用4篇】

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绿色化学论文【第一篇】

1化学所面临的挑战

化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没

化学是一门中心科学，化学与生命、材料等朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（centralscience）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaidscience）而不受重视。

化学正被各种各样的环境污染问题所困扰

化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。

2绿色化学是应对挑战的必然

科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。

绿色化学的概念

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

绿色化学的产生及其背景

当今，可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年，美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，这是绿色化学的最初思想。1989年，美国环保局又提出了“污染预防”的概念。1990年，美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年，美国环保局又了“污染预防战略”。1995年，美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿，在1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。

绿色化学的核心内容

原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是：

原子利用率=（预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%

如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放，是典型的零排放例子。

绿色化学的12项原则和5R原则

为了简述了绿色化学的主要观点，和曾提出绿色化学的12项原则，这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。

Ⅰ．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。

Ⅱ．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。

Ⅲ．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。

Ⅳ．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。

Ⅴ．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂）当不得已使用时，尽可能应是无害的。

Ⅵ．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。

Ⅶ．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。

Ⅷ．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。

Ⅸ．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。

Ⅹ．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。

Ⅺ．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。

Ⅻ．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。

为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求，人们又提出了5R理论：

Ⅰ．减量——Reduction减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物（副产物）排放量，必须排放标准以下。

Ⅱ．重复使用——Reuse重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计。

Ⅲ．回收——Recycling回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。

Ⅵ．再生——Regeneration再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。

Ⅴ．拒用——Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。

3绿色化学的发展前景

反应原料的绿色化即反应原料符合5R原则。

原子经济性反应在基本有机原料的生产中，已有一些原子经济性反应的典范，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。

高效合成法不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。

提高反应的选择性———定向合成如不对称合成。

环境友好催化剂例如在正己烷的裂解反应中，固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性，更小的腐蚀性。

物理方法促进化学反应如微波引发和促进DielsAlder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。

酶促有机化学反应酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。

溶剂化学污染不仅来源于原料和产品，而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关，有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。

计算机辅助绿色化学设计和模拟在化学化工领域，计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑，计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。

环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。

绿色化学为化学的发展注入了新的活力，在21世纪化学必将大有可为。

参考文献

［1］王恩举。漫谈绿色化学．大学化学，2002，（4）

［2］徐光宪。今日化学何去何从？.大学化学，2003，（1）

绿色化学论文【第二篇】

关键词 小论文 多民族 绿色化学 公选课

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：/

Application of Writing Small Paper for the "Green

Chemistry" Public Elective Course

WANG Feng

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Xinjiang University， Urumqi， Xinjian830046）

Abstract The reality about "green chemistry" of public course at the condition of multi-ethnic students learning environment in Xinjiang university was analyzed. The role of writing small paper in the teaching was illustrated， some practices and experiences raising interest and improve the level of writing were summarized.

Key words small paper; multi-ethnic; green chemistry; public course

公选课是高校教育的重要组成部分，其目的是培养专业面广、综合素质高、具备文理工等多学科知识的复合型人才。在高等教育向宽口径、厚基础、综合化、素质化方向发展中享有重要意义。①绿色化学（Green Chemistry）是当今国际化学科学研究的热点和前沿，是利用化学原理从源头上减少或消除化学品在生产和使用过程中对环境污染的化学。是减少资源消耗、开发新能源、消除环境污染、实现循环经济和可持续发展的重要科学基础。国内外许多大学比如澳大利亚Monash大学，美国Scranton大学，美国Illinois大学，美国波士顿Massachusetts大学，我国科技大学、四川大学、天津大学、山东大学等等均开设了“绿色化学”课程。新疆大学于2005年面向全校学生开设了“绿色化学”公选课。课程将学生领进了丰富多彩的化学世界，介绍了用化学原理研究工业、农业、医药卫生、日常生活等等领域中的绿色化知识，以其新颖的知识体系，多样化的内容满足了学生渴求知识的需求，在提高学学生科学素养，培养学生综合能力等方面起到了积极的作用。

新疆是多民族共同生活的地方，有维吾尔、汉、哈萨克、回、蒙古、柯尔克孜等47个民族。多民族学生共同学习是新疆大学的特色。作为综合性大学，新疆大学现有哲学、经济学、法学、文学、历史学、理学、工学、管理学、艺术学九个学科门类的89个本科专业。因此，“绿色化学”的课堂上有众多少数民族学生参与，此外，由于各专业学生选课积极性高涨，课堂人数较多，每个班多达120人。在这种母语不同，专业不一，学生众多的情况下。如何保证教学质量是“绿色化学”教学中最具挑战性的工作。我们认为：在公选课教学中，学生的参与程度尤为重要。积极的参与能够提高学生的学习兴趣，有利于形成自主学习的氛围，有利于培养正确的思考方式和创新意识。而撰写小论文在调动学生积极性，开拓学生思维能力，拓宽学生视野，提高学生参与能力等方面显示出了独特的作用。将其应用于绿色化学教学，是提高教学质量的有效途径。教师在撰写小论文教学过程中的作用至关重要。为了把握好这一重要的教学环节，通过思想和技术上的细致工作，总结出一些做法与体会。

1 小论文的组织与实施

绿色化学公选课的教学重点向学生介绍绿色化学思想、原理和技术。提高的学生知识水平，科学素养和社会责任感。小论文的完成过程是对学生综合能力的严格的训练。课程内容丰富，具有实际应用性强的特点。而选修课的教学目的不同于专业课，我们在指导小论文写作时做了以下几方面工作：

思想重视：写好小论文，首先要使学生从思想上重视这项工作并能主动乐意完成论文写作。调动学生的兴趣，提高他们的积极性非常重要。为此，采用了“角色互动”教学法：在教学过程中，将论文的重要性和在本课程的作用作为重要的教学内容介绍给学生。给学生提供相应的读物包括科普文献，专业研究和前沿报道，使他们认识到论文在记录和传播科学研究成果，表达科学思想和学习知识中的重要作用。在讲授重要概念，典型工艺和实际产品性能等内容过程中，穿插一些通俗易懂的科学论文，介绍当今社会中绿色化学的发展和研究进展，使学生对论文有足够的感性认识。 在此基础上与学生进行“角色互动”：即让学生将自己模拟成论文的作者，让他们思考一些问题，例如：“如果我是论文的作者，看到自己成果和学术观点得以发表，我有怎样的感受”，“如果我是论文的执行者，我该怎样做”，“如果我写小论文，有哪些收获，会得到怎样的锻炼”等等。这种“角色互动”能够引导学生理解和思考小论文的作用和重要性，提高了学生的参与意识，调动了学生的积极性，在组织动员学生撰写小论文的工作中起到了积极作用。

打好知识基础：课堂教学内容是小论文的主要来源。1篇高质量的小论文，一定是以坚实的科学知识为基础。为了使学生掌握好“绿色化学”的知识，在教学实践中，我们认真组织教学内容，以绿色化学原理，绿色化学技术和绿色化学产品为主线，使学生明确学习目的，系统掌握知识理论与实践。为了加强理解，在教学方法上，将传统课堂的讲授与课堂讨论、课外自学、互动等教学方法有机地联系在一起，提出了适合本课程的多维互动教学模式。利用现代化教学手段如多媒体，案例分析，专题讨论等提高教学效果。这些做法，为学生撰写小论文奠定良好的知识基础。

合理选题：写什么，是学生特别是少数民族学生撰写小论文遇到的首要问题。传统上有教师统一命题和学生自己命题选题方法。由于参加课程学习的学生民族成分多，专业不一，具有不同的文化背景和思维方式，对课程内容的理解程度存在差别。因此，论文的题目需要兼顾不同民族，不同专业的学生。在这种情况下，教师统一命题会在题目内容、难度和广度等方面不能很好地兼顾不同类型的学生。虽然学生自己命题在一定程度上可以发挥学生的自主能力并培养其总结提炼的能力。但也有不足，主要表现在题目内容分散和普遍简单两方面：有的题目与绿色化学知识相差甚远，不能反映学生对本课程的掌握程度；有的题目科学元素较少，不能反映出论文应有的学术内容。为了保障知识体系的完整性，兼顾学生的不同需求，我们采取教师命题和学生选题的兼容模式：教师先提出要完成的小论文的主题内容，学生自拟论文题目，即在选题过程中，教师把握方向，学生具体凝练与操作。教师提供的论文内容要体现公选课理论联系实际，贴切社会和生活的特点。不能太深而超越学生现有水平，也不能太浅而反映不了小论文的学术水平。此外，论文内容要全面，比如绿色化学原理，绿色化学技术，绿色化学产品，绿色化学与环境保护的关系，绿色化学前景等，给学生多一些选择，使他们按照各自感兴趣的内容选题，保证论文质量。

形式多样：对于多民族多专业的特点。采取“百花齐放”的论文形式更能发挥学生各自的优势。论文可以是一份调查报告，可以是对某一知识点的讨论与总结，可以是一个研究结果或工艺设计的介绍，也可以是一份新闻报道。这样做，符合了多民族，多专业的实际情况。从心理学角度讲，达到了“投其所好”的效果。给学生提供充分展示自己风采的平台，让他们发挥自己的专业和写作特长，将绿色化学的知识和成果表现出来。此外，形式多样也为课程教学提供了丰富的素材，促进了师生之间，生生之间的交流与和谐，调动了学生写论文的积极性。

严格要求：从科学意义上讲，撰写小论文具有严密的思维体系、表达方式和写作技巧。虽然学生撰写是课程相关知识的介绍、总结或综述。也必须严格训练，体现论文的学术性、科学性、规范性和创新性，建立扎实的基础知识体系，培养良好工作作风。根据课程特点，我们重点把握了文献查阅、论文格式和创新性等环节。文献是高质量论文的支撑材料。准确查找和合理分析文献，是提高学生写作能力，保证论文质量重要途径。因此，我们将文献检索知识融入课堂教学，介绍图书馆的数据库资源和查阅方法，同时也提供了与相关的网络资源和图书资料，引导学生利用资料平台获取有价值的信息。课堂上，针对每个学习专题，均提供2～3篇参考文献，指导学生分析文献内容，提炼重点和精华。要求学生在论文写作时必须运用一定数量的参考文献。论文格式的规范性是是体现论文内在质量的外在表现，是对学生基本功训练的重要内容。在指导学生撰写论文的实践中，要求学生写好中英文摘要、关键词、参考文献等论文要素，严格按的统一格式要求写作。为保证小论文的新颖性，要求学生明确论文内容和论点，摆出充足的数据和论据，合理分析并提出自己的见解和正确的结论。

自评互评：将论文的评价标准公布给学生，要求他们在提交之前认真自我评价评或互相评，这对学生能力的培养同样重要。通过评价，学生能够认真思考自己的观点，分析所出现的问题并加以纠正，能够总结经验提高写作水平。评价内容包括选题的合适度，内容的明确性，观点的新颖性，论证的逻辑性，论文结构的合理性，文字表达的规范性等。此外，评价标准要能体现学生对课程内容的掌握程度和运用水平，体现学生的综合素质。

加强交流：交流是互相学习，共同进步很好的渠道。在绿色化学的课堂上，鼓励学生将自己的小论文作品以报告或专题讲座的形式在课堂上介绍给老师和同学。合理安排报告者的民族、专业和报告内容。要求报告人在认真准备的基础上，运用先进的技术制作多媒体课件，以生动的语言和表演来宣讲自己小论文。宣讲结束后，组织听讲学生提问，讨论和点评。最后，教师对每一位报告者的表现进行点评，主要评价其论文写作质量，课件制作水平，讲解艺术效果等。通过交流，锻炼了学生的理解能力，提高了他们的自信心，训练了口才，提高了表达能力。

2 指导小论文的体会

撰写小论文调动了学生的学习积极性，是绿色化学教学的有效手段。由于公选课的教学内容，教学对象及教学目的与专业课有不同程度的区别，教师指导小论文的过程中，要全面了解学生的实际情况，比如学生族别，专业，年级等。在此基础上，要认真设计小论文的内容，使其符合不同层次，不同知识水平的学生的要求，做到精心组织，周密安排，全力以赴。对学生的论文进行客观的评价，肯定学生的成绩，及时反馈论文的不足之处，与学生多沟通，多给学生发表自己学术观点的机会。与此同时，教师更要不断学习，提高学术研究水平，提高论文写作水平和科学素养，进而提高指导学生撰写小论文的能力。

基金项目：新疆大学21世纪高等教育教学改革工程三期项目：XJU2013JGY08

注释

绿色化学论文范文【第三篇】

1化学所面临的挑战

化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没

化学是一门中心科学，化学与生命、材料等朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（centralscience）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaidscience）而不受重视。

化学正被各种各样的环境污染问题所困扰

化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。

2绿色化学是应对挑战的必然

科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。

绿色化学的概念

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

绿色化学的产生及其背景

当今，可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年，美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，这是绿色化学的最初思想。1989年，美国环保局又提出了“污染预防”的概念。1990年，美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年，美国环保局又了“污染预防战略”。1995年，美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿，在1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。

绿色化学的核心内容

原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是：

原子利用率=（预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%

如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放，是典型的零排放例子。

绿色化学的12项原则和5R原则

为了简述了绿色化学的主要观点，和曾提出绿色化学的12项原则，这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。

Ⅰ．防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。

Ⅱ．讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。

Ⅲ．较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。

Ⅳ．设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。

Ⅴ．溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂）当不得已使用时，尽可能应是无害的。

Ⅵ．设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。

Ⅶ．用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。

Ⅷ．尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。

Ⅸ．催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。

Ⅹ．要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。

Ⅺ．防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。

Ⅻ．特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。

为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求，人们又提出了5R理论：

Ⅰ．减量——Reduction减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物（副产物）排放量，必须排放标准以下。

Ⅱ．重复使用——Reuse重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计。

Ⅲ．回收——Recycling回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。

Ⅵ．再生——Regeneration再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。

Ⅴ．拒用——Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。

3绿色化学的发展前景

反应原料的绿色化即反应原料符合5R原则。

原子经济性反应在基本有机原料的生产中，已有一些原子经济性反应的典范，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。

高效合成法不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。

提高反应的选择性———定向合成如不对称合成。

环境友好催化剂例如在正己烷的裂解反应中，固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性，更小的腐蚀性。

物理方法促进化学反应如微波引发和促进DielsAlder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。

酶促有机化学反应酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。

溶剂化学污染不仅来源于原料和产品，而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关，有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。

计算机辅助绿色化学设计和模拟在化学化工领域，计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑，计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。

环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。

绿色化学为化学的发展注入了新的活力，在21世纪化学必将大有可为。

参考文献

［1］王恩举。漫谈绿色化学．大学化学，2002，（4）

绿色化学论文【第四篇】

收稿日期：2013-11-06

基金项目：天津市教育科学规划课题“高校学术失范行为多层次监督运行机制研究”（HE1012）；天津城建大学教学改革与研究项目“城市建设领域应用型管理人才培养的创新机制研究”（JG-1012）。

作者简介：郭汉丁（1962-），男，天津城建大学经济与管理学院教授， 博士，主要从事循环经济与城市建设管理、建设工程质量政府监督管理、废旧电器回收再生利用产业链管理的研究，（E-mail）。

关键词：绿色建造与运营；管理学科；人才培养；学科发展

中图分类号：G64；TU-0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2014）01-0010-05

20世纪末世界范围的能源危机以及全球环境问题，使可持续发展思想和理论成为全球关注的热点。建筑业的能源消耗占全球能源消耗的30%左右，是可持续发展的重要内容，发展具有节地、节能、节水、节材及舒适健康五大特性的绿色建筑，成为新时期建设领域技术创新与学科发展的主题。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将“城市功能提升与空间节约利用”、“建筑节能与绿色建筑”、“城市生态环境居住质量保障”作为城镇化与城市发展领域的核心内容，为绿色建筑的开发研究与实践创新，以及建立与发展绿色建造与运营管理学科搭建了政策支撑平台和学科环境。

发展绿色建筑符合可持续发展的要求，绿色建筑已成为中国建设领域的一种发展趋势。2011年，中国城镇化率首次超过50%，达到%，预计到2020年，中国城镇化水平将达60%以上。中国在今后较长时期内仍将处于城镇化和工业化的快速发展阶段，新建建筑规模持续增长，既有建筑存量不断扩大，绿色建筑的建设以及既有建筑的节能改造，都大量需要绿色建筑规划、设计、建造和运营管理等领域的专门人才[1]。绿色建筑的实现关键在于理念与管理的创新，而实现创新的基础在于高层次人才。绿色建造与运营管理学科培养的正是具有建筑学、城市规划学、土木工程、创环境科学等相关技术基础，掌握经济管理系统方法与工具的高级应用型人才，是引领绿色建筑持续发展的栋梁之才，是推动绿色建筑技术进步的中坚力量。设立绿色建造与运营管理学科，培养具有技术和管理综合知识体系的高级应用型人才，是建筑业可持续发展的必然要求。

一、学科内涵及特征

（一）学科基本内涵

绿色建造与运营管理学科以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为支撑，基于系统集成优化与项目管理方法，以政策创新与行为研究为重点，开展绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理等方面的研究，探索绿色建筑全寿命周期内的技术集成与优化、管理理论与方法以及政策体系与机制，培养绿色建造与运营管理领域高级应用型人才，提供绿色建筑规划、设计、施工与运营管理的科学决策支持与实践开拓服务，促进建筑业的可持续发展。

（二）学科实践特征

绿色建造与运营管理学科源于工程建设实践需要，是建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学与经济学等专业学科的集成、整合、重组与创新，主要任务是探究绿色建筑形成过程的内在规律与集成优化等理论、方法与政策，是一门注重理论与实践相结合的交叉性、综合性学科，是循环经济时代管理科学与工程学科研究对象与内容的拓展与丰富，是以可持续发展理论为指导、面向工程建设领域的新兴学科。

二、学科发展概况

（一）国外绿色建造与运营管理学科的发展

可持续发展的时代要求促进了绿色建造与运营管理学科的创立、形成与发展。国外以绿色建筑学术研究为引擎，学科研究与人才培养互为促进，正逐步形成绿色建筑学科体系。绝大多数大学都设立了可持续发展的研究方向或研究机构，部分大学还成立了可持续发展学院，为可持续建筑的科学研究提供了组织保障。

美国普林斯顿大学成立可持续建筑发展办公室，致力于为学校建设符合LEED标准的绿色建筑；哥伦比亚大学土木工程学院下设的现代建筑材料研究方向，主要从事现代建筑材料的研究，研发可回收的建筑材料，其建筑控制与健康监控方向主要从事建筑运营监控等方面的研究。明尼苏达大学成立了可持续建筑研究中心，主要从事建筑可持续设计、节能技术等研究。美国三大高校联盟的各大学课程体系中，均开设有可持续发展、建筑环境、城市可持续建设等相关课程。

英国剑桥大学建筑学院设立了绿色建筑研究小组，专门研究绿色建筑的建模、设计、监测、建造与运营等内容，并培养该领域的研究生，在建筑可持续设计领域研发具有创新性的技术、方法以及工具；谢菲尔德大学于2007年成立建筑环境分析研究所，主要研究城市环境中植物景观可持续设计及其发挥的作用、绿色屋顶生态技术、城市可持续发展等内容，主要职能包括在建筑可持续设计、绿色建筑节能等领域开展具有前瞻性的科研活动，为社会提供咨询与节能服务，为可持续设计专业培养硕士生与博士生；牛津布鲁克大学成立可持续发展研究所，下设低碳建筑研究方向，主要研究建筑性能与监测、家庭能耗评价、区域气候变化风险评估、低碳建筑设计、建筑能耗模拟以及建筑材料可持续利用等内容；诺丁汉大学的建筑环境系主要在建筑可持续设计、可持续能源技术、城市可持续发展等领域开展学术研究以及人才培养，其关于绿色建筑的研究更是处于领先地位，吸引了许多学术界与工业界的专家和精英。牛津大学单独开设了城市可持续发展、城市环境管理等课程，同时大力推动校内的绿色建筑建设，并将这些绿色建筑的实践经验作为案例植入学校的房地产开发管理课程中。

澳洲的墨尔本大学、南澳大学和邦德大学也都开设了绿色建筑设计专业，提供可持续发展服务、建筑可持续设计、城市可持续发展等课程；南澳大学开设建筑可持续设计专业，可授予可持续设计专业硕士学位，研究范围涉及建筑设计、室内设计、工业设计等领域；邦德大学则开设了多个相关专业，可授“城市发展与可持续性”、“房地产可持续发展”等专业的硕士学位。

总之，可持续发展与绿色建筑在国外大学的学科建设中已基本形成，发展态势良好[2]，在很多学校已形成了独立的学科，并培养了一批高端人才，为绿色建筑的发展提供了人才支持。

（二）中国绿色建造与运营管理学科的发展

在国内，随着绿色建筑的发展以及生态环保意识逐渐深入人心[3]，绿色建筑领域的管理人才需求日益旺盛，绿色建造与运营管理学科的建设与发展势在必行。

中国绿色建筑研究起步较晚，尚未形成以培养专门的高端专业人才为目的的绿色建筑相关学科体系，但绿色建筑作为一个新兴研究对象，已引起了众多学者和实践管理人员的关注。很多高校相继成立了绿色建筑专门研究机构，例如，清华大学与中冶赛迪联合成立了绿色建筑技术研究中心；浙江大学城市学院于2007年4月成立绿色建筑研究所，以建筑节能数据库建设为主要工作内容，同时积极开展科学研究和社会服务等工作；山东建筑大学成立了低碳城市与绿色建筑研究院；中国建筑科学研究院在上海成立绿色建筑研究所；天津大学成立了科学研究院；天津理工大学成立了循环经济研究院；天津城市建设学院成立了生态宜居城市与可持续建设管理研究中心；天津中新生态城成立了绿色建筑研究院，为生态城的规划、建设提供技术与管理服务的支持。同时，全国很多建筑类高校相关专业培养方案中增加了与绿色建筑相关的专业选修课，了解绿色建筑相关理论知识和实践需求的人才培养导向已受到认可，高校理论界及行业实践的有识之士正在为形成独立的绿色建筑学科体系而共同努力[2]。

三、学科主要研究方向

该学科研究主要包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理四个方向。

（一）绿色建筑评价

1.绿色建筑评价指标体系研究

包括国际LEED、BREAM、CASBEE等指标体系的比较，基于区域可持续发展目标与区域资源约束的区域性绿色建筑评价指标体系，不同类型、不同阶段绿色建筑评价指标体系，考虑城市发展目标的绿色建筑群落综合评价指标体系等。

2.绿色建筑评价标准研究

包括绿色建筑标准的制定方法与优化途径，绿色建筑标准的更新与集成创新，绿色建筑标准的时效性与适用性，绿色建筑标准的国际统一性与区域差异性，绿色建筑标准与技术进步的关系等。

3.绿色建筑全过程评价方法研究

包括绿色建筑规划设计评价方法，绿色建造实施过程评价方法，绿色建筑预评价方法，绿色建筑评价的系统量化模型，绿色建筑运营绩效评价方法，基于绿色建筑建设管理过程的标识管理方法等。

（二）绿色建筑运营管理

1.绿色建筑运营监测与管理研究

包括绿色建筑运营阶段能源、用水的分项计量与远程监控，绿色建筑运行状态及室内外环境实时监测，区域内水、电、气、热等配套基础设施运行状态实时监测的技术与方法[4]，绿色建筑运营管理信息系统与绿色建筑能耗、水耗预警平台构建，绿色建筑能耗、水耗实时分析与决策模型等。

2.绿色建筑设备系统运行优化与管理

包括建筑电气、给排水、空调与通风、消防应急、电梯设备和新能源的系统优化方法与技术集成创新[4]，考虑区域气候特征、资源条件及建筑功能的各种负荷预测模型、管网稳态运行的控制策略与调节手段分析、绿色建筑设备运行平台构建与信息化等。

3.垃圾处理与循环利用研究

包括绿色建筑全过程垃圾分类收集、回收体系与运营机制；垃圾处理排放减污技术与垃圾生态处理系统优化，绿色建筑区域规划的垃圾处理再利用技术集成与管理机制，降低垃圾运输与管网建设成本的垃圾处理厂的区域规划与优化等。

4.绿色建筑责任主体行为分析与激励研究

包括绿色建筑的相关责任主体（政府、开发商、物业管理企业与业主）的行为特征与互动反馈关系[5]，基于风险共担的相关主体责任体系构建与优化，物业管理企业选择、准入与发展战略，绿色建筑业主节能、节水、节电和环保的激励与约束机制，绿色建筑政府价格引导、税收调节、市场管控等手段与工具分析等。

（三）村镇绿色建设与管理

1.村镇绿色建筑适宜技术选择研究

包括基于区域气候特征与资源约束的村镇绿色建筑技术选用原则、标准规范与体系集成，村镇绿色建筑技术适宜性评价指标体系与评价方法，基于村镇地区经济、气候、资源与文化特征的村镇绿色住宅技术集成、优化及方案选择等。

2.村镇绿色建筑开发模式与住宅产业化研究

包括村镇住宅开发模式分析与创新，国外小城镇建设模式比较，村镇绿色建筑开发运行机制，村镇住宅产业化技术政策与运行管理，村镇住宅产业化激励政策体系与实现机理、城镇化与村镇建设协同运行机制等。

3.村镇绿色建筑发展政策研究

包括村镇地区绿色建筑特性分析与产业发展规律，村镇绿色建筑开发影响因素及其动态反馈关系，村镇地区可持续发展战略与发展模式创新，村镇绿色建筑发展动力机制与激励机制，村镇绿色建筑开发运营行为对策，基于村镇区位、行政管理等特点的绿色建筑建设监管方法与运行机制等。

（四）既有建筑节能改造与管理

1.既有建筑节能改造决策研究

包括既有建筑节能改造设计优化途径，环境条件与社会影响分析，实施步骤抉择，业主参与协商机制，合同能源管理模式选择、改进与优化，市场主体行为特征与演化机理，相关主体利益分配机制、利益关联分析与责任分配机理，基于主体责任的契约体系设计与优化，节能改造服务企业经营战略选择，节能改造服务企业市场能力形成与竞争优势提升，市场培育机制与激励政策体系等。

2.既有建筑节能改造实施管理研究

包括既有建筑节能改造融资模式选择与运行机理，投资效益分析与过程控制，实施中的组织协同，实施现场布置优化、文明施工与环境保护，质量管理体系与质量保证，风险预警、分担机制与动态控制，合同履行管理，效果检测与标识，使用运行管理，效果评价体系、评价方法和评价机制等。

3.既有建筑节能改造政府监管模式研究

包括既有建筑节能改造法律平台建设，市场发展战略，市场运行动力机制与竞争机制，各方主体行为博弈策略，全过程政府监督模式与体系构建，政府监管运行机制，技术进步的政策体系，政府监管政策与措施，市场激励与约束机制，政府宏观调控手段与方法，工程建设持续改进发展战略等。

四、学科的理论基础与依托

（一）学科理论基础

绿色建造与运营管理是一个交叉融合创新的新兴学科，涉及建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学、经济学以及发展学等众多学科理论知识，其建立与发展的主要理论基础有可持续发展理论、循环经济理论、系统论和控制论，其研究方法与技术支撑包括工程项目管理、系统评价、模拟与监测、数据挖掘、决策分析、运筹学等。绿色建造与运营管理学科基于系统优化，以建设实践为背景，集成创新地解决绿色建筑规划、设计、施工与运营等全过程管理所面临的学科发展与实际问题。

（二）学科关联依托与区别

根据中国颁布的专业学科目录，该学科与管理科学与工程一级学科下的二级学科如管理科学、管理工程、管理信息系统、系统工程、建筑经济及管理（《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录（1993年版）》中下设的二级学科）等具有研究方法的借鉴与互补性、研究平台的依托与支撑性；具有与现有管理科学与工程一级学科下相关二级学科研究对象、研究内容、研究理论基础的特殊性和拓展性。该学科与建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科具有技术支撑性、交叉融合性和增益互补性，既是管理科学与工程、建筑学、城市规划学、土木工程和环境科学与工程等一级学科的交叉与融合，也是管理科学与工程学科在新时代背景下的特色研究领域。管理科学与工程学科研究与发展的一般规律、工程项目管理技术、信息技术等为该学科理论研究与实践提供了坚实的学科支撑平台；可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论等构成该学科的理论基础；集成创新、交叉融合是该学科研究与发展的基本途径。

（三）学科的特殊性

由于绿色建筑具有高性能、高成本以及高技术要求等特性，绿色建造与运营管理学科在人才培养与科学研究方面，都以绿色建筑为对象，涉及绿色建筑的规划、设计、施工、运营等全过程管理[6]，有别于传统工程管理专业人才培养的知识体系与研究内容，在管理理论与方法、技术集成与创新、政策制定与运行、评价体系与机制、运营方式与管理等方面均有其特殊性，是对管理科学与工程一级学科研究对象与内容的拓展与丰富，可形成完整独立的二级学科体系，是现有二级学科无法替代与合并的。

五、学科发展前景

（一）人才需求潜力大

可持续发展已成为国家长期发展战略，绿色建筑是建设可持续发展的内在要求。目前中国城镇化与城市现代化进程加速，工程建设规模持续增长，新建建筑绿色化和既有建筑节能改造任务日益繁重，培养绿色建造与运营管理高级应用型人才具有广阔的社会市场需求和发展前景。

（二）实践发展问题多

绿色建造与运营管理学科的工程实践特性，决定了学科理论研究必须与绿色建筑建设实践密切结合，绿色建筑建设的长期性和建设环境的复杂性内在地规定着实践问题暴露的渐进性，面向绿色建设实践问题的学科研究具有持续增长的实践需求。

（三）学科增益责任重

绿色建造与运营管理学科依托管理科学与工程一级学科，融合建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科，以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为理论基础，相关理论的丰富与关联学科的发展将持续丰富该学科的研究内容，优化研究方法，促进学科体系完善与持续改进[7]。因此，绿色建造与运营管理作为新兴的交叉学科具有长期理论研究与内容丰富的历史责任和任务。

六、结 语

绿色建设是可持续发展战略的必然要求，是实现国家节能减排目标的重要措施，是人与自然和谐发展的内在要求。中国在相当长的时期内仍将处于大规模建设的高潮期，建筑节能、绿色建造面临时代挑战，无论是绿色建筑的设计与规划、绿色建造过程，还是既有建筑节能改造和绿色运营，都迫切需要懂技术、善管理的高级人才。因此，适应中国建筑业可持续发展需求，探索引导产业发展的新兴学科与人才培养体系，建立、发展与强化绿色建造与运营管理学科，面向绿色建设全过程开展理论与实践研究，培养具有独立探索精神、创新意识和协作研究能力，能为绿色建筑规划、设计、建造及运营全过程管理提供决策支持、技术集成、过程改进、产业政策咨询服务的高级应用型专业人才，是建筑业科学发展的时代要求。培养绿色建造与运营管理高级人才不仅紧迫，而且任重道远。

参考文献：

[1] 申琪玉。绿色建造理论与施工环境负荷评价研究[D].武汉：华中科技大学，

[2] 董之鹰。 推进学科建设的诸类发展关系研究[J]. 社会科学管理与评论，2010（4）：3-12.

[3] 戴世明，吕锡武，陆惠民。 循环经济与绿色建造浅析[J].建筑管理现代化，2006（2）：9-11.

[4] 李旭，朱道立。 绿色运营的理念、实施及其管理对策[J].管理评论，2004，16（8）：53-56.

[5] 李旭，朱道立。 绿色运营：未来的重要管理理念[J].科技导报，2004（11）：40-43.

[6] 陈兴华，王桂玲，苗冬梅，李丛笑。 绿色建造的机遇、挑战与对策[J].质量管理，2010，28（1：2）：5-7.

[7] 刘献君。 论高校学科建设中的几个问题[J]. 中国地质大学学报：社会科学版，2010，10（4）：6-11.

Construction and development of green construction and

operation management discipline

GUO Handing， MA Hui， GUO Wei， ZHANG Yu

（School of Economics and Management， Tianjin Chengjian University， Tianjin 300384， P. R. China）