HÓA HỌC XANH
Hóa học xanh hay còn gọi là hóa học bền vững, là một ngành hóa học và kỹ thuật khuyến khích việc thiết kế các sản phẩm và quá trình giảm thiểu việc sử dụng và tạo ra các chất độc hại. Hóa học xanh tìm cách giảm thiểu và ngăn ngừa ô nhiễm từ nguồn gốc của nó.
Năm 1998, Paul Anastas và John Warner đã đưa ra 12 nguyên tắc về Hóa học xanh:
- Ngăn ngừa chất thải: Ngăn ngừa chất thải tốt hơn là xử lý hoặc làm sạch chất thải sau khi được tạo ra.
- Nền kinh tế nguyên tử: Các phương pháp tổng hợp nên được thiết kế để tối ưu hóa sự kết hợp của tất cả các vật liệu được sử dụng trong quy trình vào sản phẩm cuối cùng.
- Tổng hợp hóa học ít độc hại hơn: Bất cứ nơi nào có thể thực hiện được, các phương pháp tổng hợp nên được thiết kế để sử dụng và tạo ra các chất có ít hoặc không có độc tính đối với sức khỏe con người và môi trường.
- Thiết kế hóa chất an toàn hơn: Các sản phẩm hóa học được tạo ra đảm bảo giữ được đặc tính và giảm độc tính.
- Dung môi và chất phụ trợ an toàn hơn: Trong mọi trường hợp có thể, nên dùng các dung môi, chất phụ gia không có tính độc hại.
- Thiết kế để tiết kiệm năng lượng: Sản xuất được tính toán sao cho năng lượng sử dụng ở mức thấp nhất.
- Sử dụng nguồn liệu tái tạo: Nguyên liệu dùng cho các quá trình hóa học có thể tái sử dụng thay cho việc loại bỏ.
- Giảm các dẫn xuất: Việc tạo dẫn xuất không cần thiết nên được giảm thiểu hoặc tránh nếu có thể, bởi vì các bước như vậy cần thêm thuốc thử và có thể tạo ra chất thải.
- Xúc tác: Tác nhân xúc tác nên dùng ở mức cao hơn so với đương lượng các chất phản ứng.
- Dùng sản phẩm dễ phân huỷ: Các sản phẩm hóa chất được tính toán và thiết kế sao cho khi thải bỏ, chúng có thể bị phân huỷ trong môi trường.
- Phân tích thời gian thực để ngăn ngừa ô nhiễm: Phát triển các phương pháp phân tích cho phép quan sát và kiểm soát việc tạo thành các chất thải nguy hại.
- Hóa học vốn dĩ an toàn hơn để ngăn ngừa tai nạn: Các hợp chất và quá trình tạo thành cần được chọn lựa nhằm hạn chế tới mức thấp nhất mối nguy hiểm có thể xảy ra do các tai nạn.
Những nguyên tắc trên cho phép các nhà khoa học bảo vệ và mang lại lợi ích cho nền kinh tế, con người và hành tinh. Bằng cách tìm ra những giải pháp sáng tạo và đổi mới để giảm chất thải, bảo toàn năng lượng và tìm ra các chất thay thế cho các chất độc hại.
Năm 1998, Paul Anastas và John Warner đã đưa ra 12 nguyên tắc về Hóa học xanh:
- Ngăn ngừa chất thải: Ngăn ngừa chất thải tốt hơn là xử lý hoặc làm sạch chất thải sau khi được tạo ra.
- Nền kinh tế nguyên tử: Các phương pháp tổng hợp nên được thiết kế để tối ưu hóa sự kết hợp của tất cả các vật liệu được sử dụng trong quy trình vào sản phẩm cuối cùng.
- Tổng hợp hóa học ít độc hại hơn: Bất cứ nơi nào có thể thực hiện được, các phương pháp tổng hợp nên được thiết kế để sử dụng và tạo ra các chất có ít hoặc không có độc tính đối với sức khỏe con người và môi trường.
- Thiết kế hóa chất an toàn hơn: Các sản phẩm hóa học được tạo ra đảm bảo giữ được đặc tính và giảm độc tính.
- Dung môi và chất phụ trợ an toàn hơn: Trong mọi trường hợp có thể, nên dùng các dung môi, chất phụ gia không có tính độc hại.
- Thiết kế để tiết kiệm năng lượng: Sản xuất được tính toán sao cho năng lượng sử dụng ở mức thấp nhất.
- Sử dụng nguồn liệu tái tạo: Nguyên liệu dùng cho các quá trình hóa học có thể tái sử dụng thay cho việc loại bỏ.
- Giảm các dẫn xuất: Việc tạo dẫn xuất không cần thiết nên được giảm thiểu hoặc tránh nếu có thể, bởi vì các bước như vậy cần thêm thuốc thử và có thể tạo ra chất thải.
- Xúc tác: Tác nhân xúc tác nên dùng ở mức cao hơn so với đương lượng các chất phản ứng.
- Dùng sản phẩm dễ phân huỷ: Các sản phẩm hóa chất được tính toán và thiết kế sao cho khi thải bỏ, chúng có thể bị phân huỷ trong môi trường.
- Phân tích thời gian thực để ngăn ngừa ô nhiễm: Phát triển các phương pháp phân tích cho phép quan sát và kiểm soát việc tạo thành các chất thải nguy hại.
- Hóa học vốn dĩ an toàn hơn để ngăn ngừa tai nạn: Các hợp chất và quá trình tạo thành cần được chọn lựa nhằm hạn chế tới mức thấp nhất mối nguy hiểm có thể xảy ra do các tai nạn.
Những nguyên tắc trên cho phép các nhà khoa học bảo vệ và mang lại lợi ích cho nền kinh tế, con người và hành tinh. Bằng cách tìm ra những giải pháp sáng tạo và đổi mới để giảm chất thải, bảo toàn năng lượng và tìm ra các chất thay thế cho các chất độc hại.
