随着化学工业的发展，越来越多的化学产物给人们带来了极大的负面影响，为消除化学给人类带来的危害，很多的化学工作者都在努力的创导绿色化学。
一、绿色化学
1.绿色化学是一种理念
绿色化学就是指设计者在利用环境时尽可能小的产生负作用，并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段，而过程和终端均为零排放或零污染。它研究污染的根源——污染的本质在哪里，它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。绿色化学关注在现今科技手段和条件下能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方面和各种类型的化学过程。绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子，具有“原子经济性”，它既能够充分利用资源，又能够实现防止污染。因此，它是一种理念，是人们应该倾力追求的目标。
2.绿色化学的原则和研究内容
绿色化学的原则概括起来就是对环境的友好和安全、能源的节约、生产的安全性等。
目前绿色化学的研究重点内容是：①设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物，这是绿色化学的关键部分；②探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；③改善化学反应条件，降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。
全世界范围的传统化学工业，给人类提供了极为丰富的化学产品，根据现有资料，人类生产的化学产品已经达到万种之多，产品总值约达1万亿美元（中国化工产值约为5000亿人民币）。这些化学产品极大地丰富了人类的物质生活，提高了生活质量，并在控制疾病传播、延长寿命、提高农业产量和作物质量、存储和保鲜食物等诸多方面，起到了十分重要的作用。但是人们也看到，在生产和使用这些化学产品的过程中也会产生大量的废物，造成了环境污染。粗略估计，全世界目前每年产生的废物危险品约3～4吨（中国化学工业年排放的废水约占全国工业排放总量的22.5％；废气占7.82％；固体废物占5．93％），给人类带来了灾难。解决环境污染、维持人类社会的可持续发展，已经成为新世纪人类面临的重大挑战。
面对种种危机，20世纪90年代起在国际化学化工领域就兴起了绿色化学研究和开发的新兴浪潮。绿色化学的核心是充分利用化学原理和新化工技术，以“原子经济性”为基本原则，从源头上消除污染。即在获取新物质的化学过程中，充分利用每个原料原子，实现“零排放”，不产生污染，合理利用资源；采用无毒无害的原料、溶剂、助剂和催化剂。通过无害的反应过程，节约能源，主要生产对社会安全、对环境友好、对人身健康有益的产品。绿色化学工艺的各个环节都是洁净的和无污染的过程。传统化学工业带来革命性的变化，而且必将推动绿色能源工业、绿色制造工业和绿色农业等新兴领域的建立与发展。不难想像，绿色化学和绿色化工不但是改造旧传统的过程，也人然是一种多学科互相渗透的创新领域，是化学家和化学工程师们面临的一项新的挑战，21世纪将会给化学产业展开一个崭新的居面。
20世纪90年代末，绿色化学概念开始进入中国，立即引发了我国科学界的广泛关注。有关绿色化学的研究与开发工作已经开始，已发表一些研究论文报告，科学普及宣传作品已有所出版。但是有关的专家学术著作尚不多见。绿色化学不但是科技研究和开发的广阔领域，也是多方学术撰述的广阔“驰骋疆场”。
二、绿色材料
1.玻璃
玻璃具有较高的化学稳定性，耐大气、水、酸、碱的侵蚀，且无毒性，同时可回收利用，一般对环境污染比较小。在20世纪，自非洲某国王子长期使用铅釉的陶瓷杯产生铅中毒后，进而又发现搪瓷色釉中溶出对人类有害的铅、镉物质的情况，而陶瓷釉和搪瓷色釉的基础成分均为低熔玻璃，于是引起公众对玻璃中有毒物质溶出的关注，发达国家纷纷制定了限制陶瓷釉中铅溶出量的规定，有些国家参照此规定来检测玻璃餐具中铅的溶出量。
1972年2月本报纸上刊载了用铅晶质玻璃瓶装威士忌酒，保存5年后，从酒中检测了0.05～1.2×10-6ppb的铅，于是玻璃中溶出有害物质便在日本作为问题提出。近年来，我国用含铅的晶质玻璃装名酒出口时，国外也在酒中测定出铅。因此玻璃中有害物质的溶出量的研究已由安瓿瓶、保温瓶的脱片，扩大到食具、酒具、水具等玻璃制品方面。
2.塑料
随着工业的发展，塑料作为人工合成的高分子材料，由于具有良好的成型、成膜性、绝缘性、耐酸碱、腐蚀性、低透气、透水性以及易于着色、外观鲜艳等特点，已成为一类不可替代的与人类生活息息相关的材料，广泛应用于家电产品、汽车、家具、包装用品、农用薄膜等方面。1998年，世界塑料材料总产量1443万吨，比1997年1406.3万吨增长2.6%。
随着塑料产量的增大，成本降低，大量的商品包装袋，液体容器以及农膜等，人们已经不再反复使用，使塑料成为一类用过即被丢弃的产品的代表。废弃塑料带来的白色污染已成为一种不容忽视的社会公害。废弃塑料与生活垃圾共同焚烧时，将对环境带来严重的二次污染，尤其是焚烧含氯塑料（如聚氯乙烯、聚二氯乙烯、氯化聚乙烯等）以及塑料中存有含氯或溴的染料、颜料、阻燃剂等添加剂时，由于它们的不延燃性，焚烧时不但会产生大量的黑烟及氯化氢气体，而且还会产生目前认为是毒性最强的二英（Dioxine）类物质。
填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法，但混在垃圾中的塑料类是一种不能被微生物分解的材料。在这类垃圾中的废塑料比重小，体积大，不但能很快填满场地，而且填埋后的场地由于地基绵软，以及塑料容器中包裹着大量带有细菌、病毒及其他有害物质的生活垃圾，它们不但会使填埋场地散发恶臭，并且又能渗入地下，污染地下水，使所占土地长期无法利用，并危及周围环境。
近几十年来，地膜覆盖栽培技术的应用，使农作物的产量大幅度提高，但平均每年有20%～30%地膜残留田间，每亩平均残留量达5kg左右，残留的地膜给农业生产和生态环境造成了严重的不良影响，主要是：①降低了土壤的渗透性，减少了土壤的含水量，削弱了耕地的抗旱能力；②阻碍农作物根系发育，影响其生长，当地膜残留数量过多时，甚至使土地无法耕种。次性发泡塑料餐饮具仍大量使用。在使用一次性发泡塑料餐具装热食物和热开水的过程中，温度一般超过65℃，此时，它含有的双酚类等有毒物质就会释出，侵入食物。
鉴于塑料对环境的严重污染，以及日益危害人们的身体健康等问题，迫切需要我们将绿色化学提到日程上，即从始端预防，“杜绝污染源”。就是说，防止污染的最佳途径是一开始就不要产生有毒物质和形成有害废弃物。诚然，没有一种化学物质是绝对良性的，多少都可能有负面影响。绿色化学的指导思想就是要求这种负作用尽可能小，制造的绿色产品可循环使用，无毒或低毒，将整体预防的环境战略应用于生产过程和产品中。
为解决累积在农田的残留地膜对植物根系造成的危害和对农机机耕操作的妨碍，以及大量一次性使用的塑料包装品带来的环境污染，人们开始研究降解塑料，试图通过降解塑料来解决塑料地膜和一次性包装品带来的这些问题。开发降解塑料和加强使用后塑料的回收利用是解决塑料环境问题的两条互补的途径。经过国内外研究开发者20年的努力，已开发出了各种可供使用的降解塑料制品。
目前，我国已建成各种降解塑料母料和专用料的生产线约90条，生产厂家数十家，生产能力10万吨/年，生产的母料或专用料能用于生产膜、发泡片、发泡网、发泡餐具、注塑产品等。
面对成灾的废弃塑料，使人们更加关注它的回收与再利用，因为这样不但能使之成为有用的资源和财富，而且又是保护环境的重要举措。然而废塑料的回收与再利用是一个系统工程，它需要在提高全民族环境意识的基础上，得到广大人民的配合。
（1）直接作为材料
这种方法常称材料再循环（Material Recycle）。对材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等废弃的热塑性塑料制品，可以在进行分类、清洗后再通过加热熔融，即可重新成为制品。然而收集到的废塑料制品常常由于所用材料无法迅速辨认而给再利用带来困难。极性的聚氯乙烯与非极性的聚烯烃是不能很好混熔的，即或暂时熔在一起，也会很快破裂，即使是同一品种不同型号的塑料也不能发挥出应有特性，故废塑料的分类成为再利用的一大障碍。
（2）制单体和燃料油
这是一种化学再循环（Chemical Recycle）。把聚合体再转变成单体的操作被看成是一种绝对循环，但目前只有有机玻璃（聚甲基丙烯酸酯）的加热分解和聚酯的甲醇解比较容易实现。对于难制成单体的废塑料可以用来制造燃料油，其方法是将它放入外热式加热炉内，以分子筛等硅铝酸盐为催化剂，在加热到430℃～460℃时，即裂解成低分子的石油烃，再通过分馏便得到汽、煤、柴油等有用的液体燃料。但这时不应使用含氯、含氮类废塑料，否则会产生盐酸、氢氰酸等有害气体，腐蚀设备、污染环境。
3.废橡胶
废橡胶是仅次于废塑料的一种固体高分子材料废弃物，其来源主要是废橡胶制品，即报废的轮胎、人力车胎、胶管、胶带、胶鞋、工业杂品等。如按同期产生的废旧橡胶约为其产量的30%～40%推算，我国每年的废旧橡胶量也近百万吨，故应设法处理、回收利用、再资源化。随着橡胶产量的增长，环境保护工作越来越受到人们的重视，包括生产过程的改进、“三废”处理以及废胶的利用等。
最近某些高效催化剂的诞生，使橡胶合成技术由原来的溶液聚合流程简化为气相聚合。新工艺提高催化剂的效率，并且残留于聚合物中的催化剂不影响橡胶的质量；不用溶剂，省去脱除催化剂、脱除溶剂及溶剂回收工序，使流程大大简化。因此，减少了对环境的污染。
现代产业革命离不了高性能橡胶制品，而橡胶制品高性能的获得，除橡胶制品结构设计最佳化外，选用高新材料和高性能助剂是决定因素。根据低毒、高效、低污染的要求，为了保护橡胶助剂生产和使用的环境，欧美国家严格控制助剂生产和使用时的毒性粉尘、毒性烟气、毒液污染，因此造粒产品在欧美国家占据主要地位。近年来，我国的造粒技术有了很大的进步。
然而，我国橡胶助剂行业中的不少企业仍处于粗放型生产状态，资源消耗大，环境污染严重。为实现我国橡胶助剂工业的可持续发展，必须向集约型发展，改变消耗大、污染重的状况，并把预防污染放到首要位置。清洁生产是现代工业的发展方向，也是助剂行业解决环境污染问题的一条有效途径。
近年来，我国的造粒技术有了很大的进步，不少助剂生产企业也在清洁生产方面取得了成绩，如促进剂TMTD产品粉尘细、刺激性强，它的无尘化引起了普遍重视，目前已基本得到了解决。不少企业通过计算机控制，合理选择工艺生产路线，大大降低能耗，减少污染，提高了产品质量。
废旧橡胶的回收利用有以下5个方面：
原形及改制利用如轮胎翻修、制作人工鱼礁、道路垫和水土保持材料及救生圈等，此法耗费的能源和人工费较少，而又使废橡胶得到了物尽其用，是一种非常有价值的利用方法。在我国，废橡胶的直接利用量占总量的30%以上热分解利用将废橡胶热分解，利用其产生的煤气、油料及碳黑等，但此法存在设备、操作费用高等问题。
再生橡胶将废橡胶脱硫后制成再生胶，并掺入橡胶制品中，可降低成本。传统的再生方法有油法、水油法，其缺点是生产效率低，性能差，能耗大，污染环境。目前国外大都以生产废胶粉为再生利用的主要手段，而以生产再生胶为辅。胶粉废橡胶粉碎成胶粉，不仅可以掺入胶料代替部分生胶，而且能与沥青很好地混合，广泛用于公路建设和房屋建筑。另外，胶粉可用于改性塑料，精细胶粉还能用于涂料、油漆和粘合剂的制造。精细胶粉与再生胶相比，可省去脱硫、清洗、挤水、干燥等多道工序，大幅度节约设备、能源和劳力投入，降低成本，不存在污染问题。而且，在掺入再生料的制品中，精细胶粉比再生胶的掺入量大且力学性能好。
三、绿色前景
人类的进化和发展离不开周围环境的变化。人类与自然环境有着某种内在的、最本质的联系，这种联系的纽带就是化学元素，人体本身就是由化学元素组成的。
人类不但要接触自然环境中的阳光、空气、水、土壤、食物等，而且还要接触一些有毒的化学物质。人通过新陈代谢与周围环境不断进行着物质和能量的交换，在代谢过程中，许多化学元素反复进行着环境——生物——人——环境这样的循环。
