mgr inż. Janusz Curyło prof. dr hab. inż. Jacek Namieśnik Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny Politechnika Gdańska

Transkrypt

1 mgr inż. Janusz Curyło prof. dr hab. inż. Jacek Namieśnik Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny Politechnika Gdańska

2 Wprowadzenie, rys historyczny

3 Termin ZIELONA CHEMIA został użyty po raz pierwszy przez P.T. Anastasa w powołanym do życia w 1991 r. przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska programie zielonej chemii. W 1995 r. ustanowiono doroczną nagrodę za osiągnięcia w zakresie stosowania zasad ZIELONEJ CHEMII; podobne nagrody zostały ufundowane w krajach Europejskich. W 1996 r. powołano Working Party on Green Chemistry w ramach Komisji IUPAC. Wprowadzenie, zarys historyczny

4 W 1997r. powołano w USA INSTYTUT ZIELONEJ CHEMII. Ułatwia on nawiązywanie kontaktów pomiędzy agendami rządowymi i korporacjami przemysłowymi a placówkami badawczymi i uniwersyteckimi celem opracowywania i wdrażania nowych technologii W 1997 r. odbyła się pierwsza międzynarodowa konferencja na temat ZIELONEJ CHEMII. W ubiegłym roku odbyła się pierwsza krajowa konferencja poświęcona ZIELONEJ CHEMII EkoChemTech 03 Wprowadzenie, zarys historyczny

5 W ostatnich latach powstały czasopisma poświęcone ZIELONEJ CHEMII: W 1998 r. Journal of Clean Processes and Products (wydawca: Springer Verlag) W 1999 r. Green Chemistry (wydawca: UK Royal Society of Chemistry) Wychodzące od 30 lat czasopismo Environmental Science and Technology (wydawca: American Chemical Society) poświęca osobny dział tej tematyce Wiele aktualnych informacji można znaleźć ponadto na stronach internetowych www Wprowadzenie, zarys historyczny

6 Założenia ZIELONEJ CHEMII

7 ZIELONA CHEMIA dotyczy nowego podejścia do zagadnienia syntezy, przeróbki i wykorzystania związków chemicznych związane ze zmniejszeniem zagrożenia dla zdrowia i dla środowiska. Podejście to znane jest w literaturze również pod innymi terminami: - Environmentally Benign Chemistry chemia łagodna dla środowiska - Clean Chemistry czysta chemia - Atom Economy ekonomia atomów - Benign by Design Chemistry chemia łagodna przez projektowanie Założenia zielonej chemii

8 W swej monografii Anastas i Warner definiują ZIELONĄ CHEMIĘ jako przyjazną środowisku naturalnemu syntezę chemiczną, lub jako alternatywne metody syntezy chemicznej, zapobiegające skażeniu środowiska, zaś jej odrębność metodologiczną widzą w odróżnieniu od tradycyjnej i współczesnej chemii w poszukiwaniu (projektowaniu), rozwijaniu i wdrażaniu nowych technologii i materiałów chemicznych, z uwzględnieniem następstw związanych z ich wytwarzaniem i stosowaniem oraz zagospodarowaniu zużytych materiałów. ZIELONA CHEMIA wyłoniła się jako wspólny program badawczy ze współpracy różnych środowisk w USA: zespołów uniwersyteckich, samodzielnych placówek badawczych, przemysłu, towarzystw naukowych oraz agend rządowych, z których każde konstruowało własne programy, poświęcone zapobieganiu skażenia środowiska naturalnego Założenia zielonej chemii

9 Anastas i Werner zaproponowali 12 zasad ZIELONEJ CHEMII, które stanowią swego rodzaju drogowskaz dla realizatorów, uczestniczących w opracowaniu nowych procesów i produktów chemicznych. Zasady te obejmują wszystkie etapy procesu technologicznego: (Anastas P.T., Warner J. C., Green Chemistry: Theory and Practise, Oxford University Press: New York, 1998, 30) Założenia zielonej chemii

10 Zasady ZIELONEJ CHEMII: 1. Zapobieganie (Prewencja) Lepiej jest zapobiegać wytwarzaniu odpadów niż prowadzić obróbkę lub utylizację po ich wytworzeniu. 2. Oszczędzanie surowców Metody syntezy winny być zaprojektowane w ten sposób aby możliwe było maksymalne wykorzystanie i włączenie do produktu finalnego wszystkich materiałów używanych w procesie. 12 zasad zielonej chemii

11 3. Ograniczanie zużycia niebezpiecznych związków chemicznych Jeśli jest tylko możliwe, metody syntezy powinny być tak zaprojektowane aby używane były (jako substraty) i wytwarzane jedynie takie substancje, które nie są toksyczne bądź tylko w niewielkim stopniu oddziaływają niekorzystnie na środowisko i organizmy żywe. 4. Projektowanie bezpiecznych produktów chemicznych Produkty chemiczne winny być projektowane i używane w ten sposób aby spełniały swoją funkcję przy minimalizacji ich toksyczności. 12 zasad zielonej chemii

12 5. Używanie bezpiecznych rozpuszczalników i odczynników Należy wyeliminować użycie rozpuszczalników i odczynników chemicznych tam gdzie to jest możliwe lub zapewnić by nie stanowiły zagrożenia podczas ich stosowania. 6. Efektywne wykorzystywanie energii Zapotrzebowanie na energię niezbędną do prowadzenia procesów chemicznych winno być rozpatrywane przy uwzględnieniu aspektów środowiskowych i ekonomicznych. Jeśli jest to możliwe reakcje chemiczne winny być prowadzone w warunkach otoczenia (temperatura, ciśnienie). 12 zasad zielonej chemii

13 7. Wykorzystywanie surowców ze źródeł odnawialnych Surowce i materiały używane w procesach wytwarzania chemikaliów powinny raczej pochodzić ze źródeł odnawialnych niż ze źródeł nieodnawialnych wszędzie tam gdzie jest to możliwe z technologicznego i ekonomicznego punktu widzenia. 8. Ograniczanie wykorzystywania procesów derywatyzacji Należy ograniczyć lub unikać niepotrzebnych procesów derywatyzacji (wykorzystanie grup blokujących, grup ochronnych/procesów usuwania grup ochronnych, procesów czasowej modyfikacji fizykochemicznej). Procesy te wymagają dodatkowych odczynników oraz mogą stanowić dodatkowe źródło odpadów. 12 zasad zielonej chemii

14 9. Wykorzystywanie katalizatorów w procesach i reakcjach chemicznych Wytwarzanie produktów chemicznych na drodze katalitycznej (z użyciem katalizatorów o możliwie dużej selektywności) jest korzystniejsze niż prowadzenie reakcji chemicznych w warunkach stechiometrycznych. 10. Poszukiwanie możliwości degradacji Produkty chemiczne winny być zaprojektowane w ten sposób by po okresie ich użytkowania nie stanowiły trwałych zanieczyszczeń środowiska i by możliwa była ich bezpieczna degradacja. 12 zasad zielonej chemii

15 11. Wprowadzenie analityki procesowej w czasie rzeczywistym Konieczny jest rozwój procedur analitycznych, które umożliwiają kontrolę przebiegu procesów technologicznych w czasie rzeczywistym (ze względu na możliwość tworzenia się niebezpiecznych substancji w trakcie niekontrolowanego przebiegu procesu wytwórczego). 12. Zapewnienie właściwego poziom bezpieczeństwa chemicznego Substancje i forma fizyczna substancji używanych w procesach chemicznych powinny być dobrane w ten sposób aby zminimalizować niebezpieczeństwo wypadków chemicznych wliczając w to wybuchy, pożary oraz wycieki 12 zasad zielonej chemii

16 Przykłady zastosowań zasad ZIELONEJ CHEMII. Dotychczasowe dokonania. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

17 Wykorzystywanie surowców ze źródeł odnawialnych Jedna z zasad ZIELONEJ CHEMII zaleca stosowanie surowców ze źródeł odnawialnych wszędzie tam, gdzie istnieją po temu technicznie i ekonomicznie uzasadnione warunki. Jest coraz więcej przykładów świadczących o tym, że surowce te mogą być bardzo przydatne do otrzymywania wielu nowych produktów. Prowadzi to nie tylko do oszczędności surowców kopalnych, ale umożliwia również eliminację często uciążliwych dla środowiska metod ich przerobu. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii.

18 Przykład Zastosowanie odpadowej celulozy oraz biomasy do produkcji chemikaliów. Ocenia się że odpady komunalne zawierają ponad 40 % produktów otrzymywanych z celulozy. Firma Biofine Inc. opracowała proces otrzymywania kwasu lewulinowego w wyniku działania rozcieńczonych roztworów kwasu siarkowego, w o C na odpadową celulozę. Istotą tego procesu było opracowanie odpowiedniego reaktora, dzięki czemu można było otrzymać kwas lewulinowy z wydajnością %. Jest on ok. 10 razy tańszy od produkowanego dotąd innymi metodami, w związku z czym może stanowić dogodny surowiec do syntez poszukiwanych na rynku: 2- metylotetrahydrofuranu oraz kwasów: 5-aminolewulinowego, bursztynowego i 4,4-bis(4-hydroksyfenylo)lewulinowego. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

19 Schemat produkcji i zastosowań kwasu lewulinowego Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii.

20 Nowe media reakcyjne Duże zagrożenie dla środowiska naturalnego stanowią rozpuszczalniki organiczne, stosowane w wielu syntezach, realizowanych w skali technicznej. Dostają się one do środowiska w wyniku parowania (dotyczy to zwłaszcza lotnych rozpuszczalników, określanych akronimem VOC Volatile Organic Compounds) oraz wycieków. Emisja tych związków jest często bardzo znacząca, ponieważ w wielu syntezach ilości stosowanych rozpuszczalników znacznie przekraczają ilości reagentów. Toteż nowe opracowania syntez związków o praktycznym znaczeniu zmierzają do wyeliminowania w ogóle rozpuszczalników, lub zastąpienia związków z grupy VOC nieszkodliwymi dla człowieka i środowiska, tanimi mediami. W tabeli 1 zestawiono nowe, już stosowane, lub proponowane media, spełniające powyższe wymagania. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii.

21 A. Uklady jednofazowe - woda/rozpuszczalnik/reagent - uklady mikroheterogeniczne: roztwory micelarne, mikroemulsje: woda/olej, olej/woda Tabela 1. Nowe media reakcyjne 1. Woda 2. Plyny w stanie nadkrytycznym B. Uklady dwu- i wielofazowe - woda/ciekla faza organiczna - woda/cialo stale - woda/ciekla faza organiczna/cialo stale 2.1. Ditlenek wegla w stanie nadkrytycznym A. Uklady jednofazowe -scco 2 /reagent -mikroemulsje: woda/scco 2 B. Uklady dwufazowe - woda/scco 2 - cialo stale (katalizator)/scco Woda w stanie nadkrytycznym 3. Ciecze jonowe Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

22 Przykład Płyny w stanie nadkrytycznym płynami w stanie nadkrytycznym nazywamy ciecze i gazy o temperaturze i ciśnieniu wyższym od ich temperatury krytycznej i ciśnienia krytycznego. Powyżej punktu krytycznego zanika granica faz: ciecz-para a utworzona faza wykazuje właściwości pośrednie pomiędzy właściwościami cieczy i gazu. Wysoka ściśliwość płynów nadkrytycznych w pobliżu ich punktu krytycznego powoduje, że można łatwo sterować ich gęstością i zdolnością rozpuszczania substancji poprzez niewielką zmianę temperatury lub ciśnienia, dzięki czemu ciecze nadkrytyczne posiadają zdolność rozpuszczania wielu związków, różniących się masą cząsteczkowa i polarnością. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii.

23 Płyn w stanie nadkrytycznym. Diagram fazowy. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii.

24 Spośród wielu możliwych płynów w stanie nadkrytycznym, zastosowanie jako media reakcyjne, spełniające wymagania ZIELONEJ CHEMII, znalazły ditlenek węgla w stanie nadkrytycznym (scco 2 ) i woda w stanie nadkrytycznym (sch 2 O) Ditlenek węgla w stanie nadkrytycznym (scco 2 ) budzi jak dotąd, najszersze zainteresowanie jako potencjalne medium reakcyjne. Jest on niepalny, łatwo dostępny (ze źródeł naturalnych, z energetyki) i tani. Jego punkt krytyczny (T kr =31,1 o C, P kr =73,8 bar) jest łatwy do osiągnięcia, a ponieważ CO 2 ma małe ciepło parowania, jego użycie powoduje znaczne oszczędności energii. ScCO 2 ma zdolność rozpuszczania związków niepolarnych i niektórych polarnych (np. metanol, aceton), porównywalną z rozpuszczalnikami fluorowęglowymi. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

25 Odkrycie nowych surfaktantów, wykazujących aktywność powierzchniową w ditlenku węgla w stanie nadkrytycznym, otworzyło drogę dla nowych procesów w przemyśle włókienniczym i metalowym oraz dla suchego czyszczenia odzieży. Firma MiCELL Technologies oferuje technologię usuwania zabrudzeń za pomocą ciekłego ditlenku węgla w miejsce stosowanego dotąd perchloroetylenu. Ditlenek węgla w stanie nadkrytycznym (scco 2 ) może znaleźć także zastosowanie jako medium w reakcjach polikondensacji, prowadzonych w fazie stopionej. Tę metodę polikondensacji stosuje się w syntezie poliestrów, poliwęglanów i poliamidów, pozwala ona na uzyskanie polimerów o dużych masach cząsteczkowych i na eliminację rozpuszczalników. Na schemacie przedstawiono parametry reakcji polikondensacji bisfenolu A z węglanem difenylu. ScCO 2 rozpuszcza fenol i usuwa go ze środowiska reakcji, przez co uzyskuje się wyższe stopnie konwersji i prowadzi do obniżenia lepkości poliwęglanu. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

26 Schemat reakcji polikondensacji bisfenolu A z węglanem difenylu w ditlenku węgla w stanie nadkrytycznym (scco 2 ) Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

27 Produkty finalne Nowe produkty wprowadzone na rynek powinny spełniać wymóg zawarty w zasadzie nr 10 ZIELONEJ CHEMII po użyciu nie powinny one zalegać trwale w środowisku, lecz podlegać degradacji do produktów nieszkodliwych dla ekosystemów, w których się znalazły. Spośród wielu grup produktów, które ze względu na masową produkcję stanowią zagrożenie dla człowieka i środowiska, wymienia się najczęściej: polimery i tworzywa syntetyczne, pestycydy oraz środki czystości i do pielęgnacji ciała. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

28 Pestycydy Zasady ZIELONEJ CHEMII, związane z poszukiwaniem bezpiecznych produktów chemicznych, koncentrują uwagę na wprowadzaniu nowych pestycydów do praktyki agrochemicznej. Nie jest przypadkiem, że spośród 6 nagród, przyznanych przez U.S. EPA w kategorii bezpieczne chemikalia, aż 5 dotyczyło pestycydów. W tabeli 2 podano nazwy, skład chemiczny i zastosowania nagrodzonych preparatów. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

29 Tabela 2. Nowe pestycydy wyróżnione nagrodą przez Agencję Ochrony środowiska (U.S. USA) Nazwa preparatu (Producent Budowa chemiczna substancji czynnej Wlasciwosci Zastosowanie Sea-nine (Rohm and Haas Comp.) 4,5-dichloro-2-n-oktylo-4- izotiazo-lino-3-on Ulega szybko degradacji w wodzie morskiej i osadach dennych, zastepuje toksyczny tlenek tributylocyny Srodek przeciwporostowy, niszczy porosty na powierzchniach statków THPS Biocide (Albright & Wilson Americas) siarczan tetrakis(hydroksymetylo)fosfoniowy Ulega degradacji na drodze utlenienia, hydrolizy, foto i biodegradacji, nie ulega bioeliminacji Biocyd, niszczy mikroorganizmy w przemyslowych instalacjach chlodniczych, zbiornikach wód procesowych, itp. CONFIRM TM (Rohm and Haas Comp.) N-tert-butylo-N -(4- etylobenzoilo)-3,5- dimetylofenylohydrazyd Przyspiesza przepoczwarzanie larw, powodujac ich smierc, mniej toksyczny dla ssaków, ptaków i pozytecznych owadów, niż inne insektycydy. Selektywny insektycyd, zwalcza larwy niszczace uprawy ryzu, warzyw, orzechów, winorosli oraz lasy Spinosad (Dow AgroSciences) Mieszanina makrocyklicznych laktonów: spinozyny A i D (A : D = : 35-5); II-rzed metabolit grzyba Saccharopolyspora spinosa Posiada wlasciwosci neurotoksyczne: powoduje paraliz i smierc, nie ulega bioakumulacji i jest malo toksyczny dla ssaków i ptaków Insektycyd, zwalcza nicienie, chrzaszcze, muchy, pchly i in. Sentricon (Dow AgroSciences) 1-[3,5-dichloro-4-(1,1,2,2- tetrafluoro-etoksy)fenylo]-3-(2,6- difluoro-benzoilo)-mocznik (hexaflumuron) System zwalczania kolonii termitów, nieszkodliwy dla czlowieka i srodowiska naturalnego Insektycyd systemiczny Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

30 Zwraca uwagę wyróżnienie nagrodą firmy Dow AgroSciences (USA) za wprowadzenie do praktyki naturalnego insektycydu o nazwie Spinosad. Jest on przedstawicielem nowej grupy tzw. biopestycydów, tj. produktów naturalnych (w tym i organizmów), służących zwalczaniu szkodników upraw. Są one - jak na razie - stosowane do niszczenia szkodników wyspecjalizowanych upraw i nie stanowią konkurencji ekonomicznej dla potężnego przemysłu syntetycznych pestycydów. Na razie stosuje się ok.. 50 biopestycydów a ich wartość nie przekracza 1% wartości pestycydów syntetycznych. Przykłady zastosowań zasad zielonej chemii

31 Źródła informacji na temat ZIELONEJ CHEMII Burczyk B., Zielona Chemia: zadania, cele, przykłady osiągnięć, Wiadomosci Chemiczne, 56(9-10), 2002, Burczyk B., Green chemistry: the search for new surfactant structures, Technologia Chemiczna na Przełomie Wieków, Wydawnictwo Stalego Komitetu Kongresów Technologii Chemicznej: Gliwice, 2000 Kijeński J., Gliński M., Direct synthesis of alkenyl-substitued aromatic hydrocarbons from corresponding acylphenones environmentally acceptable use of hydrogen transfer, Chemia i Inżynieria Ekologiczna, 9 (5-6), 2002, Grzmil B., Multicomponent complexed and bulk-blended fertilizers. A comparative study, Przemysl Chemiczny, 81(2), 2002, Zimnicki J., Synthetic dyes in relation to environmental requirements, Przeglad Wlókienniczy + Technik Wlókienniczy, (9), 2001, Górecki H., Proecological solutions in production and application of fertilizers, Ekologia i Technika, 8(5), 2000, Zimnicki J., Dyes at the end of their third semicentennial, Przeglad Włókienniczy + Technik Wlókienniczy, (9), 2000, Jarecka T., Betlejewski M., Flakiewicz M., Aninowska E., Waste-free cumene synthesis in the presence of a new thermally stable supported sulfo cation exchanger, Sympozjum - AQUA 2000: Problemy Inzynierii Srodowiska, 21st, Plock, Poland, May 25-26, 2000, Politechnika Warszawska, Kolo Naukowe Inzynierii Srodowiska: Plock, 2000

32 ZIELONA CHEMIA ANALITYCZNA

33 W ramach terminu ZIELONA CHEMIA funkcjonuje oczywiście pojęcie ZIELONEJ CHEMII ANALITYCZNEJ Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (U.S. EPA) posiada zbiór ponad 3500 metod przeznaczonych do oznaczania ponad 4000 analitów w próbkach wody różnego pochodzenia Są opracowywane nowe techniki analityczne, które powinny odpowiadać wymogom stawianym ZIELONEJ CHEMII ANALITYCZNEJ. Jako sztandarowe przykłady można podać: ZIELONA CHEMIA ANALITYCZNA

34 Ekstrakcje do fazy stałej (SPE) Przyspieszona ekstrakcję z pomocą rozpuszczalnika (ASE) Mikroekstrakcję do fazy stacjonarnej (SPME) Mikroekstrakcję w układzie ciecz/ciecz (MLLE) i inne techniki mikroekstrakcyjne Ekstrakcję rozpuszczalnikiem wspomaganą ultradźwiękami Ekstrakcję za pomocą płynu w stanie nadkrytycznym (SFE) Zautomatyzowane urządzenie do ekstrakcji w aparacie Soxhleta Destylację próżniową lotnych związków organicznych (Volatile Organic Compounds VOC s) Fluorescencję promieniowania rentgenowskiego (X-Ray fluorescence) Spektrometrie mas z łącznikiem membranowym (MIMS) Detekcja powierzchniowej fali akustycznej (Surface Acoustic Wave SAW) przy oznaczaniu lotnych związków organicznych (VOC s) Techniki immunoanalizy (Immunoassay) ZIELONA CHEMIA ANALITYCZNA

35 Przykład Ekstrakcja pestycydów z próbek gleby z wykorzystaniem przyspieszonej ekstrakcji za pomocą rozpuszczalnika (metoda 3545 U.S. EPA). Zalety z punktu widzenia ZIELONEJ CHEMII ANALITYCZNEJ : Technika alternatywna w stosunku do klasycznej ekstrakcji w aparacie Soxhleta, Redukcja (o 95%) ilości zużywanych rozpuszczalników Skrócenie czasu analizy (z 16 godzin do 10 minut) Oszczędność energii (ogrzewanie komory ekstrakcyjnej urządzenia do ASE do 100 o C przez okres 10 minut w stosunku do 16 godzin ogrzewania na gorącej płycie w przypadku aparatu Soxhleta) Zmniejszenia narażenia ze względu na skrócenie czasu ekstrakcji oraz ilości zużywanych rozpuszczalników Podobna charakterystyka analityczna (precyzja i odzysk analitów) przy zmniejszonej wielkości próbki (ASE) ZIELONA CHEMIA ANALITYCZNA

36 Źródła informacji na temat ZIELONEJ CHEMII ANALITYCZNEJ Namiesnik J., Bezrozpuszczalnikowe metody przygotowania próbek do analizy. Chem. Inz. Ekol., 1999, 6, Namiesnik J., Wardencki W., Solventless sample preparation techniques in environmental analysis. J. High Resol. Chromatogr. 2000, 23, Namiesnik J., Green analytical chemistry - some remarks. J. Sep. Sci. 2001, 24, Janicki W., Chrzanowski W., Wasik A., Przyk E., Namiesnik J., Automated analyser for monitoring trace amounts of volatile chloro-organic compounds in recilculated industrial water. J. Autom. Meth. Manag. Chem. 2001, Namieśnik J., Green analytical chemistry A new approach to analysis, Chem. Inz. Ekol., 2001, 4, Wardencki W., Namiesnik J., Some remarks on gas chromatographic challenges in the context of green analytical chemistry, Pol. J. Environ. Stud., 11, (2002). Janicki W., Chrzanowski W., Wasik A., Przyk E., Namiesnik J., Automated analyser for monitoring trace amounts of volatile chloro-organic compounds in recirculated industrial water. J. Autom. Meth. Manag. Chem., 24, 9-16 (2002). Wróbel K., Kannamkumarath S., Wróbel K., Caruso J. A., Environmentally friandly sample treatment for speciation analysis by hyphenated techniques, Green Chem., 2003, ZIELONA CHEMIA ANALITYCZNA

37 Centrum Doskonałości Analityki i Ochrony Środowiska (Center of Excellence in Environmental Analysis and Monitoring CEEAM) CEEAM prowadzi działalność szkoleniową (Kursy, Studia Podyplomowe), dydaktyczną i badawczą również w zakresie zielonej chemii analitycznej. Więcej informacji na temat CEEAM można znaleźć na internetowej stronie www: ZIELONA CHEMIA ANALITYCZNA

38 Zespół pracowników Katedry Chemii Analitycznej zajmuje się między innymi opracowaniem nowych tzw. bezrozpuszczalnikowych technik przygotowania próbek do analizy, oraz procedur analitycznych, które umożliwiają kontrolę przebiegu procesów technologicznych w czasie rzeczywistym. Na stronie domowej Katedry Chemii Analitycznej można znaleźć wiele informacji na temat prowadzonej działalności.

39 Nauczanie ZIELONEJ CHEMII Najważniejsza zasada: Nauczanie musi być zgodne z praktyką Nauczanie ZIELONEJ CHEMII

40 Jak kształcić następne pokolenia chemików aby posiadali oni umiejętności i wiedzę do praktykowania chemii w sposób łagodny dla zdrowia ludzkiego i środowiska? To pytanie leży w sercu materiałów edukacyjnych dotyczących zielonej chemii. Edukacyjna misja ZIELONEJ CHEMII jest bardzo ważna. Rozpatruje się ją w dwóch aspektach: kształcenia chemików, zwłaszcza na poziomie akademickim, oraz edukacji społeczeństw. W coraz liczniejszych uniwersytetach (szczególnie amerykańskich) wprowadza się do programów studiów chemicznych kursy poświęcone ZIELONEJ CHEMII, a do programów ćwiczeń laboratoryjnych z chemii organicznej wprowadza się nowe metody syntez związków, otrzymywanych dotąd tradycyjnymi metodami. Aktywną działalność wydawniczą, promującą zasady i osiągnięcia zielonej chemii, prowadzi Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne (American Chemical Society ACS). Nauczanie ZIELONEJ CHEMII

41 Dużą uwagę przywiązuje się do działalności popularyzatorskiej, promującej osiągnięcia ZIELONEJ CHEMII. Postuluje się, że winna ona obejmować, poza szkolnictwem, niemałą rzeszę pracowników przemysłu chemicznego, zwłaszcza kadrę inżynierską, a także pracowników, zajmujących się szeroko rozumianą dystrybucja produktów chemicznych, gdyż to oni docierają do odbiorców tych produktów (towarów). Można mieć nadzieje, że tak pojęta działalność edukacyjna będzie się przyczyniać do upowszechniania osiągnięć ZIELONEJ CHEMII i ukaże jej służebną rolę wobec społeczeństwa. Nauczanie ZIELONEJ CHEMII

42 Podsumowanie

43 Zrównoważony ekorozwój w XXI w. musi być postrzegany w wymiarze społecznym, ekonomicznym i ekologicznym. Chemia jako nauka ścisła oraz wyrastające z jej badań podstawowych programy zielonej chemii powinny i mogą, wnieść istotny wkład do zrównoważonego rozwoju ludzkości poprzez: - opracowanie i wdrażanie do przemysłu nowych metod oszczędnego przetwarzania surowców naturalnych, - racjonalne wykorzystanie nowych źródeł energii, - redukcje emisji szkodliwych dla środowiska odpadów gazowych, ciekłych i stałych, - dostarczenie nowych, bezpiecznych dla człowieka i środowiska, produktów. Podsumowanie

44 Nie ma wątpliwości, że istotną rolę w rozwoju nowych metod syntezy, spełniających zasady ZIELONEJ CHEMII, będą nadal odgrywały: kataliza oraz zasada oszczędności reagentów poszukiwane będą nowe, bardziej przyjazne dla środowiska procesy utleniania oczekuje się dalszego rozwoju metod syntezy organicznej bez użycia rozpuszczalników reakcje coraz częściej wspomagane będą fotochemicznie lub promieniowaniem mikrofalowym Tych kilka przykładów nie wyczerpuje możliwości zielonej chemii. Podsumowanie

45 Niniejszy wykład pragnę zakończyć uwagą na temat edukacyjnej roli zielonej chemii. Podsumowanie

46 Jak dotrzeć do opracowania? Oglądaną prezentację oraz inne materiały dydaktyczne można znaleźć na internetowej stronie Katedry Chemii Analitycznej pod adresem:

47 Dziękuję za uwagę