شيمی سبز
شيمی سبز (Green Chemistry) عبارتست از طراحی محصولات و فرايندهای شيميايی كه در آنها استفاده از مواد مضر و يا روشهای مضر برای توليد اين گونه مواد كاهش يابد يا بطور كامل حذف گردد. اين تعريف برای اولين بار در سال 1990 ارائه گرديد.
چارچوب شيمی سبز
سه معیار مهم شيمی سبز را می‌توان به اين صورت خلاصه كرد:
- شيمی سبز تمام مراحل شيميايی چرخه‌ی زندگی را طراحی می‌كند.
- شيمی سبز درصدد طراحی روش‌هايی است تا خطرات ذاتی محصولات و فرايندهای شيميايی را كاهش دهد.
- شيمی سبز بصورت مجموعهای از سيستم منسجم شامل اصول و معيارهای طراحی عمل می‌كند.
علاوه بر این، دوازده اصل برای شيمی سبز تعریف شده است که تعيين كننده‌ی خط مشی طراحی هستند. اين اصول شامل الگويی برای طراحی مواد و فرايندهای شيميايی ايمن می‌باشند. علم شيمی در گذشته به عنوان یک علم مخاطره‌آميز شناخته شده بود و اغلب كلمه‌ی شيميايی همراه با كلمه‌ی سمی و خطرناک به‌كار برده می‌شد.
امروزه روش‌هايی براي كاهش خطر با استفاده از ملاحظات ایمنی مثل استفاده از لوازم محافظت‌كننده وجود دارند. زمانيكه روشهای محافظتی حذف گردند، خطراحتمالی كه به عنوان تابعی از خطر و در معرض قرار گرفتن تعريف می‌شود، افزايش پيدا می‌كند.
Risk = f (hazard × exposure)
هدف شيمی سبز برای كاهش خطرات، از نظر اقتصادی نيز سودمند می‌باشد. خطر به عنوان توانايی برای ايجاد نتايج زيانبار برای انسان يا محيط تعريف می‌شود. خطر ذاتی مواد يا يک فرايند شيميايی را می‌توان با طراحی در هر مرحله از فرايند به حداقل رساند. اعم از اينكه اين خطر، سميت، خطرات فيزيكی ( مثل انفجار يا اشتعال پذيری) و يا خطرات جهانی مثل سوراخ شدن لايه‌ی اوزون باشد. خطرات احتمالی ممكن است ناشی از طبيعت مواد خام مورد استفاده در فرايند شيميايی و يا محصولات فرايند باشند. طراحی دقيق و براساس اصول دوازده‌گانه شيمی سبز، خطرات احتمالی مواد شيميايی و يا در طول فرايندهای شيميايی را كاهش خواهد داد و يا حذف خواهد كرد.
اصول شيمی سبز
دوازده اصل شيمی سبز در سال 1998 توسط Paul Anastas و John Warner معرفی گرديد. اين اصول چارچوب راهنمايی برای طراحی فرايندهای شيميايی جديد هستند كه در تمام جنبه‌های شیمی از مواد خام اوليه تا ايمنی فرايندها و تبديلات، سميت و زيست تخريب‌پذيری محصولات و واكنشگرهای مورد استفاده كاربرد دارند. اين اصول عبارتند از:
1- بهتر است از هدررفتن و اتلاف جلوگيری شود تا اينكه بخواهيم بعد از وقوع آن به چاره انديشی و پاكسازی بپردازيم.
2- روشهای سنتزی بايد در جهت بيشينه كردن مشاركت همه‌ی مواد بكار گرفته شده برای دستيابی به محصول نهايی در يك فرايند طراحی شوند.
3- روشهای سنتزی بايد بتوانند راهكارهای عملی را برای استفاده و توليد موادی كه داراي سميت كم يا بدون سميت براي سلامت انسان و محيط هستند ارائه دهند.
4- محصولات شيميايی بايد طوری طراحی شوند كه كاهش دادن سميت آنها، اثرپذيری و كاربرد آنها را تحت تأثير قرار ندهد.
5- استفاده از مواد كمكی (مثل حلال‌ها، عوامل جداسازی و غيره) در حدامكان در موارد غيرضروری صورت نگيرد.
6- ملزومات انرﮊی بايد از جهت اثرات محيطی و اقتصادی خود مورد بررسی قرار گيرند و استفاده از آنها بايد درحدامكان محدود شود. روشهای سنتزی بايد به‌سوی انجام در دما و فشار معمولی هدايت شوند.
7- يك ماده‌ی خام خوراكی موجود در ذخاير غذايی را بايد تا جائيكه از نظر تكنيكی و اقتصادی عملی باشد، بتوان بازيابی كرد.
8- بايد از مشتق‌سازی های غير ضروری (گروه بلوكه كننده، حفاظت/ رفع حفاظت، اصلاح موقتی فرايندهای فيزيكی/ شيميايی) تا حدممكن ممانعت شود.
9- واكنشگرهای كاتاليتيكی (بویژه انواع گزينش‌پذير آنها) نسبت به واكنشگرهايی كه به مقدار استوكيومتری بكارمی‌روند، برتری دارند.
10- محصولات شيميايی بايد درحد نهايت كاركرد خود طراحی شوند، بطوريكه در محيط، پايداری لازم را داشته و به مولکول‌های کوچکتر بی‌ضرر شكسته شوند.
11- لازم است روشهای تجزيه‌ای برای كنترل و هدايت فرايندها نسبت به توليد مواد پرخطر توسعه داده شوند.
12- نوع مواد و يا شكل مواد بكار رفته در يک فرايند شيميايي بايد طوری انتخاب شوند كه پتانسيل آنها برای بروز اتفاقات شيميايی شامل رهاسازی، انفجارها و آتش‌سوزی‌ها را كاهش دهد.
لطفاً نظر ارزشمند خود را درباره این مقاله در بخش دیدگاه بنویسید.
