隨著全球范圍內(nèi)人口的膨脹、能源和資源的短缺、環(huán)境污染問題的日益突出，世界各國政府以及人們在享受現(xiàn)代科學與技術(shù)給人們帶來的巨大便利和快樂的同時，也逐漸意識到人們未來面臨的巨大生存危機和困難。為了喚起人們對環(huán)境保護的重視和綠色產(chǎn)品和工程的關(guān)注，許多諸如可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟、綠色產(chǎn)品、綠色化學等詞匯大量涌現(xiàn)。盡管“綠色化學”這個詞的使用頻率非常之高，如政府、媒體、工廠、研究機構(gòu)人員等均將其廣泛使用于政府報告、規(guī)劃、研究論文中。但是，象使用“納米”一樣，許多人只是更多將其作為一種“時髦”的詞在使用，而對其真正含義以及其中一些深層次的問題，卻不甚了解，甚至經(jīng)常將其與環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展以及循環(huán)經(jīng)濟混為一談。這些問題不僅造成了綠色化學概念的濫用和混亂，而且還尚未引起人們，特別是學術(shù)界的普遍注意?；谶@種情況，作者認為非常必要對綠色化學與化工的基本問題，諸如其定義、原理、它的本質(zhì)、特征、研究范圍、對象等以及產(chǎn)品和過程綠色度的定量評價等，應該有一個清晰的界定。而對其存在的問題，如離子液體等研究中出現(xiàn)的“綠色非綠”等問題，應該有清醒的認識，并力爭去加以解決。

　　特別需要說明的是：“綠色化學”與“綠色化學化工”概念相同，使用“綠色化學化工”是為了強調(diào)“綠色化學”與“化工”的關(guān)系。為此，作者結(jié)合綠色化學以及綠色化工發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，從綠色化學化工的基本問題出發(fā)，從多個角度或多個層面來談談綠色化學與化工的基本問題，希望能引起學術(shù)界和政府部門的重視和討論，在大家討論和爭論的基礎(chǔ)上，最終達到正本清源的效果。
　　一、綠色化學化工基本問題的發(fā)展及研究進展
　　1984 年美國環(huán)保局首先提出“廢物最小化”，初步體現(xiàn)綠色化學的思想。而到1989 年美國環(huán)保局提出“污染預防”——綠色化學思想才初步形成，1990 年美國聯(lián)邦政府通過“防止污染行動”的法令，將污染的防止確立為國策之后，才第一次出現(xiàn)“綠色化學”這個詞匯。盡管這個詞出現(xiàn)至今已近17年，但其含義，也即其定義卻也在不斷的發(fā)展和變化。剛出現(xiàn)時，它更多的是代表一種理念、一種愿望。但隨著時間的流逝，它本身在不斷的發(fā)展變化中逐步趨于實際應用，且其發(fā)展與化工密切相關(guān)。實際上，綠色化學代表了化學和化工學科的共同發(fā)展趨勢和目標之一，即無論是化學還是化工，不僅要面對社會發(fā)展對環(huán)境、健康和能源等方面日益嚴格的要求，而且還要面臨來自其他新興學科前所未有的挑戰(zhàn)。而綠色化學在連接化學與化工中所起的橋梁作用就體現(xiàn)得越來越明顯。
　　二、綠色化學和化工的發(fā)展趨勢
　　按照技術(shù)領(lǐng)域作者提出了綠色化工產(chǎn)品設(shè)計、新型反應技術(shù)、溶劑的綠色化及綠色溶劑等幾個方面綠色化學和化工的發(fā)展趨勢。
　　1.綠色化工產(chǎn)品設(shè)計
　　綠色化工產(chǎn)品設(shè)計要求對環(huán)境的影響最小化，這包括設(shè)計過程中的生命周期分析和循環(huán)回收、回用設(shè)計等。如果一個產(chǎn)品本身對環(huán)境有害，僅僅降低其成本和改進其生產(chǎn)工藝對環(huán)境的影響是不夠的，化學工業(yè)需要思考更多的是產(chǎn)品全生命周期中的成本和收益，特別是要考慮社會和環(huán)境的成本。因此，國家在這方面的法律法規(guī)對于產(chǎn)品設(shè)計的綠色化具有很大的影響。其中發(fā)達國家對于化工產(chǎn)品“綠色化”的要求，以及發(fā)展中國家受到“綠色壁壘”的限制，使得化工產(chǎn)品設(shè)計的綠色化成為必然趨勢。在綠色化工產(chǎn)品設(shè)計時，要遵循全生命周期設(shè)計、再循環(huán)和再使用設(shè)計、降低原料和能量消耗設(shè)計以及利用計算機技術(shù)進行綠色化工產(chǎn)品的設(shè)計等原則。由于大多數(shù)人只考慮到他們直接控制的產(chǎn)品生命周期部分，造成化工產(chǎn)品全生命周期的想法尚不能深入化學工業(yè)界。另外，化工產(chǎn)品設(shè)計的綠色化并沒有成為企業(yè)發(fā)展的機遇，而更多的是企業(yè)被大環(huán)境所逼而致的。因此，綠色化設(shè)計的積極性急需提升。綠色化設(shè)計的標準和方法尚未建立也是其發(fā)展的重要障礙。還有新材料，如納米材料的安全性等方面的問題。
　　2.新型反應技術(shù)
　　迄今為止，化學家構(gòu)筑了大量的化學反應，已有十幾年沒有新的人名反應出現(xiàn)，因此僅從化學反應本身開發(fā)新的反應已經(jīng)難上加難。從綠色角度來看，由于很多傳統(tǒng)有機合成反應用到有毒試劑和溶劑，這些有毒試劑和溶劑的綠色替代物的開發(fā)給這些傳統(tǒng)反應的重新構(gòu)筑提供了機遇。另外反應與生物技術(shù)、分離技術(shù)、納米技術(shù)等的結(jié)合使得開發(fā)新型反應路徑仍有空間。
　　3.溶劑的綠色化及綠色溶劑
　　大量的與化學品制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品，而且源自在其制造過程中使用的物質(zhì)。最常見的是在反應介質(zhì)、分離和配方中所用的溶劑。目前廣泛使用的溶劑是揮發(fā)性有機化合物(VOCs)，其在使用過程中有的會引起臭氧層的破壞，有的會引起水源和空氣污染，因此需要限制這類溶劑的使用。采用無毒無害的溶劑，代替揮發(fā)性有機化合物作溶劑已成為綠色化學的重要研究方向，在新工藝過程需要限制這些溶劑的使用，最好不用，或用環(huán)境友好的代替物替代環(huán)境不友好的溶劑。對溶劑實現(xiàn)閉環(huán)循環(huán)，是解決溶劑對人類和環(huán)境影響的最終解決方法。另外超臨界流體和離子液體與生物催化的結(jié)合、水作為溶劑和無溶劑系統(tǒng)均是目前研究者關(guān)注的焦點。
　　本文在綜述國內(nèi)外綠色化學化工研究進展的基礎(chǔ)上，分別從其定義、原理、評估標準，研究對象和內(nèi)容，研究任務和目標等方面，嘗試將綠色化學作為一門學科來進行全面的闡述，期望能夠給大家展示一個不斷發(fā)展的完整的綠色化學化工體系，引起學者和政府官員，以及大眾對綠色化學化工有一個相對清晰的認識，并在討論和爭論得基礎(chǔ)上促進綠色化學化工的健康發(fā)展。但由于綠色化學發(fā)展的歷史還很短，涉及的面很寬，發(fā)展的速度很快，本文尚有很多有關(guān)綠色化學方面的論述并不全面，有些觀點有待質(zhì)疑。因此，本文拋磚引玉，期待更多的綠色化學工作者推進綠色化學這門學科進一步發(fā)展。