Жасыл химия: экологиялық таза технологиялар

Кіріспе

Бүгінгі таңда адамзат өз қызметінің табиғатқа тигізетін салдары туралы жиі ойлануда. Өнеркәсіптің қарқынды дамуы, пластмассалардың көптеп өндірілуі, улы заттарды пайдалану және ресурстарды үздіксіз тұтыну – ауаның, судың және топырақтың ластануына әкеліп отыр. Осындай жағдайда қоршаған ортаны сақтауға мүмкіндік беретін жаңа шешімдерді іздеу қажеттігі туындайды. Солардың бірі – жасыл химия, яғни адам мен табиғатқа зиянсыз технологияларды құруды мақсат ететін заманауи ғылым саласы.

Жасыл химия ұғымы

Жасыл химия (Green Chemistry) – бұл жаңа әдістерді, материалдарды және процестерді әзірлеуге бағытталған химия мен химиялық технология саласы. Оның басты мақсаты – қауіпті қалдықтардың түзілуін барынша азайту немесе мүлде болдырмау. Жасыл химияның ұраны: ластануды жоюдан гөрі, оны болдырмау әлдеқайда тиімді. Бұл ұғымды 1990-жылдары америкалық ғалымдар Пол Анастас пен Джон Уорнер ресми түрде енгізді. Олар бүгінде бүкіл әлемде қолданылып жүрген негізгі қағидаларды қалыптастырды.

Жасыл химияның он екі қағидасы

Анастас пен Уорнер жасаған 12 қағида зерттеушілер мен инженерлер үшін негізгі бағдар болып саналады:

1. Ластануды болдырмау. Қалдықтарды жойғаннан гөрі олардың түзілуін алдын алу жеңіл әрі арзан.

2. Атомдық тиімділік. Реакциялар бастапқы заттардың атомдарын барынша толық пайдаланып, жанама өнімдерді азайтуы тиіс.

3. Аз қауіпті синтез. Қолданылатын заттар мен процестер мүмкіндігінше усыз болуы қажет.

4. Қауіпсіз өнімдер жасау. Заттар өз функциясын атқара отырып, адамға да, табиғатқа да зиянсыз болуы керек.

5. Қауіпсіз еріткіштер мен көмекші заттар. Улы еріткіштер мен реагенттерден бас тарту қажет.

6. Энергия үнемдеу. Химиялық процестерді мүмкіндігінше қалыпты температура мен қысымда жүргізу.

7. Қайта жаңаратын шикізат қолдану. Мұнай-химиялық емес, биологиялық ресурстарға негізделген шикізат пайдалану.

8. Аралық сатыларды қысқарту. Технологиялық сатылар неғұрлым аз болса – қалдықтар да соғұрлым азаяды.

9. Катализ. Катализаторлар стехиометриялық реагенттерге қарағанда тиімді әрі қауіпсіз.

10. Биологиялық ыдырайтын өнімдер жасау. Пайдаланудан кейінгі заттар зиянсыз қосылыстарға ыдырауы тиіс.

11. Нақты уақыттағы мониторинг. Қауіпті заттардың түзілуін әр кезеңде бақылауға мүмкіндік беретін әдістер қолданылуы қажет.

12. Апат жағдайында қауіпсіздік. Процестер жарылыс, өрт немесе ағып кету қаупін азайтатындай етіп жасалуы керек.

Бұл қағидалар жаңа технологияларды жобалауда негізгі бағыт болып табылады.

Экологиялық таза технологияларды қолдану

1. Энергетика Ауыл шаруашылығы қалдықтары мен өсімдіктерден өндірілетін биоотын (этанол, биодизель). CO₂ шығарындыларын азайтатын сутек технологиялары мен жаңа буынды күн батареялары.

2. Өнеркәсіп Қалдықтарды азайтатын катализаторларды пайдалану. Бір өндіріс сатысының қалдықтары екіншісіне шикізат болатын тұйық циклді өндіріс жүйелері.

3. Тұрмыстық химия Биологиялық ыдырайтын жуғыш заттар шығару. Крахмал мен целлюлозадан жасалған табиғи ыдырайтын қаптамалар өндіру.

4. Фармацевтика Дәрі-дәрмектерді «таза» әдістермен синтездеу. Антибиотиктер мен ісікке қарсы препараттар өндіру кезінде улы қалдықтарды азайту.

5. Материалтану Дәстүрлі пластмассалардың орнына биополимерлер әзірлеу. Улы қосылыстарсыз бояғыштар мен еріткіштер шығару. Жасыл химияның маңызы Жасыл химия – тек технологиялар жиынтығы емес. Бұл – тұрақты дамудың философиясы, ол ғылымды, экономиканы және экологияны біріктіреді. Оның маңыздылығы мынада: табиғатқа түсетін жүктемені азайтады; адам денсаулығы мен қауіпсіздігін жақсартады; инновация мен «жасыл» экономиканың дамуына жол ашады; жас ұрпақта табиғатқа жауапкершілікпен қарау көзқарасын қалыптастырады.

Қорытынды

Жасыл химия – болашақ ғылымы. Ол бүгінде-ақ өндірісті табиғатқа зиян келтірмей жүргізуге мүмкіндік беріп отыр. Экологиялық таза технологиялар екі басты міндетті шешеді: табиғатты сақтау және экономикалық дамуды қамтамасыз ету. Жасыл химияға көшу – адам мен табиғаттың үйлесімді өмір сүруіне, бүкіл адамзаттың тұрақты болашағына бастар жол.