شیمی سبز : شیمی سبز: پیش‌گیری از آلودگی در سطح مولكولیشیمی نقشی بنیادی ...
شیمی سبز: پیش‌گیری از آلودگی در سطح مولكولی
شیمی نقشی بنیادی در پیشرفت تمدن آدمی داشته و جایگاه آن در اقتصاد، سیاست و زندگی‌روزمره روز به روز پر رنگ‌تر شده است. با این همه، شیمی طی روند پیشرفت خود، كه همواره با سود رساندن به آدمی همراه بوده، آسیب‌های چشمگیری نیز به سلامت آدمی و محیط زیست وارد كرده است.
شیمیدانها طی سال‌ها كوشش و پژوهش، مواد خامی را از طبیعت برداشت كرده‌اند، كه با سلامت آدمی و شرایط محیط زیست سازگاری بسیار دارند، و آنها را به موادی دگرگونه كرده‌اند كه سلامت آدمی و محیط زیست را به چالش كشیده‌اند.هم‌چنین، این مواد به‌سادگی به چرخه‌ی طبیعی مواد باز نمی‌گردند و سال‌های زیادی به صورت زباله‌های بسیار آسیب‌رسان و همیشگی در طبیعت می‌ماند.
بارها از آسیب‌های مواد شیمیایی به بدن آدمی و محیط زیست شنیده و خوانده‌ایم. اما، چاره‌ی كار چیست؟به نظر می‌رسد در كنار راهكارهای پیش‌گیرانه، كه تا كنون كارآمدی چشمگیری از خود نشان نداده‌اند، باید به راه‌های كارآمدتری نیز بیاندیشیم كه دگرگونی در شیوه‌ی ساختن مواد شیمایی در راستای كاهش آسیب‌های آنها به آدمی و محیط زیست، یكی از این راه‌هاست.
امروزه، از این رویكرد نوین با عنوان شیمی سبز یاد می‌شود كه عبارت است از: طراحی فرآورده‌ها و فرآیندهای شیمیایی كه به‌كارگیری و تولید مواد آسیب‌رسان به سلامت آدمی و محیط زیست را كاهش می‌دهند یا از بین می‌برند.
بنیادهای شیمی سبز
شیمی سبز ، كه بیش‌تر به عنوان شیوه‌ای برای پیش‌گیری از آلودگی در سطح مولكولی شناخته می‌شود، بر دوازده بنیاد استوار است كه طراحی یا بازطراحی مولكول‌ها، مواد و دگرگونی‌های شیمیایی در راستای سالم‌تر كردن آنها برای آدمی و محیط زیست، بر پایه‌ی آنها انجام می‌شود.
1. پیش‌گیری از تولید فراورده‌های بیهوده
یکی از بنیاد های شیمی سبز ، پیش‌گیری از تولید فراورده‌های بیهوده استتوانایی شیمیدانها برای بازطراحی دگرگونی‌های شیمیایی برای كاستن از تولید فراورده‌های بیهوده و آسیب‌رسان، نخستین گام در پیش‌گیری از آلودگی است. با پیش‌گیری از تولید فراورده‌های بیهوده، آسیب‌های مرتبط با انباركردن، جابه‌جایی و رفتار با آنها را به كم‌ترین اندازه‌ی خود كاهش می‌دهیم.
2. اقتصاد اتم، افزایش بهره‌وری از اتم
یکی دیگر از بنیاد های شیمی سبز افزایش بهره وری از اتم است، اقتصاد اتم به این مفهوم است كه بازده دگرگونی‌های شیمیایی را افزایش دهیم. یعنی طراحی دگرگونی‌های شیمیایی به شیوه‌ای باشد كه گنجاندن بیش‌تر مواد آغازین را در فرآوردههای نهایی درپی داشته باشد. گزینش این گونه دگرگونی‌ها، بازده را افزایش و فرآوردههای بیهوده را كاهش می‌دهد.
3. طراحی فرایندهای شیمیایی كم‌آسیب‌تر
از دیگر بنیادهای شیمی سبز میتوان به طراحی فرایندهای شیمیایی كم‌آسیب‌تر اشاره کرد. شیمیدانها در جایی كه امكان دارد باید شیوه‌ی را طراحی كنند تا موادی را به كار برد یا تولید كند كه زهرآگینی كم‌تری برای آدمی یا محیط زیست داشته باشند.اغلب برای یك دگرگونی شیمیایی واكنشگرهای گوناگونی وجود دارد كه از میان آنها میتوان مناسب‌ترین را برگزید.
4. طراحی مواد و فراورده‌های شیمیایی سالم‌تر
فراورده‌های شیمیایی باید به گونه‌ای طراحی شوند كه با وجود كاهش زهرآگینی‌شان كار خود را به‌خوبی انجام دهند. فراورده‌های جدید را میتوان به گونه‌ای طراحی كرد كه سالم‌تر باشند و در همان حال، كار در نظر گرفته شده برای آنها را به‌خوبی انجام دهند.
5. بهره‌گیری از حلال‌ها و شرایط واكنشی سالم‌تر
بهره‌گیری از مواد كمكی(مانند حلال‌ها و عامل‌های جداكننده) تا جایی كه امكان دارد به كم‌ترین اندازه برسد و زمانی كه به كار می‌روند از گونه‌های كم‌آسیب‌رسان باشند. دوری كردن از جداسازی در جایی كه امكان دارد و كاهش بهره‌گیری از مواد كمكی، در كاهش فراورده‌های بیهوده كمك زیادی می‌كند.
6. افزایش بازده انرژی
افزایش بازده انرژی از دیگر بنیادهای شیمی سبز است.نیاز به انرژی در فرایندهای شیمیایی از نظر اثر آنها بر محیط زیست و اقتصاد باید در نظر گرفته شود و به كم‌ترین میزان خود كاهش یابد. اگر امكان دارد، روش‌های ساخت و جداسازی باید به گونه‌ای طراحی شود كه هزینه‌های انرژی مرتبط با دما و فشار بسیار بالا یا بسیار پایین به كم‌ترین اندازه‌ی خود برسد.
7. بهره‌گیری از مواداولیه‌ی نوشدنی
دگرگونی‌های شیمیایی باید به گونه‌ای طراحی شوند تا از مواد اولیه‌ی نوشدنی بهره گیرند. فرآوردههای كشاورزی یا فرآوردههای بیهوده‌ی فرآیندهای دیگر، نمونه‌هایی از مواد نوشدنی هستند. تا جایی كه امكان دارد، این گونه مواد را به‌جای مواد اولیه‌ای كه از معدن یا سوخت‌های فسیلی به دست می‌آیند، به كار بریم.
8. پرهیز از مشتق‌های شیمیایی
مشتق‌گرفتن(مانند بهره‌گیری از گروه‌های مسدودكننده یا تغییرهای شیمیایی و فیزیكی گذرا) بایدكاهش یابد، زیرا چنین مرحله‌هایی به واكنشگرهای اضافی نیاز دارند كه می‌توانند فراورده‌های بیهوده تولید كنند. توالی‌های جایگزین می‌توانند نیاز به گروه‌های حفاظت‌كننده یا تغییر گروه‌های عاملی را از بین ببرند یا كاهش دهند.
9 -و ...
كوشش‌ها و دستاوردهای شیمی سبز
شیمیدان‌های شیمی سبز در پی آن هستند كه روندهای شیمیایی سالم‌تری را جایگزین روندهای كنونی كنند یا با جایگزین كردن مواد اولیه‌ی سالم‌تر یا انجام دادن واكنش‌ها در شرایط ایمن‌تر، فراورده‌های سالم‌تری را به جامعه هدیه دهند. برخی از آن ها می‌كوشند شیمی را به زیست‌شیمی نزدیك كند، چرا كه واكنش‌های زیست‌شیمیایی طی میلیون‌ها سال رخ داده‌اند و چه برای آدمی و چه برای محیط زیست، چالش‌ها نگران كننده‌ی به وجود نیاورده‌اند. بسیاری از این واكنش‌ها در شرایط طبیعی رخ می‌دهند و به دما و فشار بالا نیاز ندارند. فراورده‌های آنها نیز به آسانی به چرخه‌ی مواد بازمی‌گردند و فراورده‌های جانبی آنها برای جانداران سودمند هستند. الگو برداری از این واكنش‌ها می‌تواند چالش‌های بهداشتی و زیست‌محیطی كنونی را كاهش دهد.
منبع: تلخیص از academist.ir،bedanid
ویدیو : شیمی سبز