تعریف شیمی سبز
شیمی سبز یعنی اختراع، طراحی و کاربرد فراورده ها و فرایندهای شیمیایی به منظور کاهش یا حذف استفاده و تولید مواد خطرناک. جنبه ی دیگر تعریف شیمی سبز در عبارت کاربرد و تولید نهفته است. شیمی سبز بجای تمرکز صرف روی مواد نامطلوب در یک فرایند، تمام مواد شرکت کننده در آن فرایند و سرتاسر چرخه ی زندگی یک فراورده شیمیایی را زیر نظر دارد.
یکی از مفاهیم برجسته در تعریف شیمی سبز عبارت < خطرناک > است. شیمی سبز راهی برای بحث درباره ی کاهش خطر و پیشگیری از آلودگی با معرفی خطرات ذاتی مواد بجای چگونگی و شرایط کاربرد آنها است. پیامدهای بکار گیری مواد خطرناک از قبیل لمس کردن، حمل و نقل و …. را گوشزد می کند.
عبارت < خطر > در تعریف شیمی سبز تنها به خطرات فیزیکی مانند انفجار، اشتغال، خورندگی محدود نمی شود بلکه مسمومیت های حاد و مزمن، سرطانزایی و مسمومیت اکولوژیک را نیز دربر می گیرد. باید توجه داشت که عبارت <خطر> گرم شدن زمین، تخریب لایه ی اوزون، تخریب منابع و ذخیره های زیستی را نیز شامل می شود.
اهداف شیمی سبز
هدف شیمی سبز کاهش آلودگی ناشی از فرایندهای شیمیایی است. بنابراین شیمی سبز با در نظر گرفتن جنبه های زیر به طراحی فرایندهای شیمیایی بی خطر کمک می کند:
1- مواد شیمیایی استفاده شده
2- فراورده های شیمیایی تشکیل شده
3- فراورده های جانبی تشکیل شده
4- پسماندهای تولید شده از فرایندها
5- الزامات انرژی
شیمی سبز برای رسیدن به اهداف مورد نظر، مجموعه ای از اصول را بکار می گیرد. مجموعه ی این اصول به « اصول دوازده گانه ی شیمی سبز » معروف است. این اصول توسط پائول آناستاس و جان وارنر پیشنهاد گردید و توسط شیمیدان های سراسر جهان پذیرفته شد.
اصول دوازده گانه
1 -پیشگیری
جلوگیری از تشکیل پسماند بهتر از پاک کردن و از بین بردن پسماندهای ایجاد شده است.
2-صرفه جویی در اتم ها(اقصاد اتم ها)
روش های سنتزی بایستی طوری طراحی شوند تا تمام مواد استفاده شده در آن فرایند در فراورده ی نهایی شرکت کنند.
3-سنتز مواد کم خطر
روش های سنتزی بایستی طوری طراحی شوند تا منتهی به تولید و کاربرد موادی شوند که کمترین خطر و یا هیچگونه خطری برای سلامتی انسان و محیط نداشته باشد.
4-طراحی مواد سالم تر
باید فراورده های طراحی شوند تا آثار مثبت و مطلوب آنها بیشتر باشد و سمیت آنها به کمینه باشد.
5-حلال ها و مواد کمکی سالم تر
تا آنجا که امکان دارد استفاده از حلال ها و دیگر مواد کمکی غیر ضروری شوند و یا هنگام استفاده بی ضرر باشند.
6-طراحی بر اساس بهره وری انرژی
فرایندهای شیمیایی به گونه ای باشند که مصرف انرژی از لحاظ اثرات محیطی و اقتصادی مقرون به صرفه باشد. در صورت امکان روش های سنتزی در محدوده دما و فشار محیط امجام شوند.
7-استفاده از مواد خام تجدید پذیر
در صورتی که از نظر فنی و اقتصادی عملی باشد از مواد خام و اولیه ی تجدیدپذیر استفاده شود تا به تهی شدن منابع منتهی نشود.
8-کاهش استفاده از مشتق سازی
در صورت امکان بایست از مشتق سازی غیر ضروری در سنتزها اجتناب شود و یا بکلی حذف شوند، زیرا چنین مراحلی به واکنشگرهای اضافی نیاز دارند و می توانند پسماند تولید کنند. مانند استفاده از گروه های بلوکه کننده و گروه های محافظت کننده و حذف آنها
9-کاتالیز کردن واکنش ها
استفاده از کاتالیزگر به جای واکنشگرهای استوکیومتری برتری دارد.
10-طراحی بر پایه ی زیست تخریب پذیری
فراورده های شیمیایی طوری طراحی شوند که در پایان کاربردشان به فراورده های بی ضرر شکسته شوند و در محیط پایدار نمانند.
11-آنالیز فوری برای جلوگیری از آلودگی
روش شناسی تحلیلی نیازمند توسعه ی بیشتری است تا رصد فوری و کنترل پیش از تشکیل مواد خطرناک را امکان پذیر نماید.
12-شیمی ایمن و سالم برای پیشگیری از حوادث
مواد استفاده شده در فرایندهای شیمیایی باید طوری انتخاب شوند تا امکان بروز حوادث مانند آتش سوزی و انفجار و آزاد شدن مواد سمی و … را کاهش دهد.
شیمی سبز نه یک راه حل برای مشکلات محیط بلکه اساسی ترین راه و روش برای پیشگیری ازآلودگی است.
کاربرد شیمی سبز فواید متعددی برای جامعه ی بشری دارد که به موارد زیر می توان اشاره کرد:
1- کاهش پسماندها
2- تولید فراورده های سالم تر
3- کاهش مصرف انرژی و منابع
4- اصلاح کیفیت فراورده های شیمیایی و مصرف آنها