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目录 1

0 绪论 1

1 环境问题与解决途径 8

1.1 人类面临的重大环境危机 8

1.1.1 全球变暖 8

1.1.2 臭氧层破坏 12

1.1.3 生物多样性减少 13

1.1.4 酸雨蔓延 16

1.1.5 森林锐减 17

1.1.6 土地荒漠化 19

1.1.7 大气污染 21

1.1.8 水体污染 24

1.1.9 海洋污染 26

1.1.10 垃圾围城 28

1.1.11 放射性污染 30

1.1.12 战争：生态环境的灾难 33

1.2 室内污染问题 34

1.2.1 室内污染物的种类及危害 35

1.2.2 日常生活污染 37

1.2.3 建筑和装修材料污染 40

1.3 人类面临新的环境问题 42

1.3.1 “生命伦理”受到挑战 42

1.3.2 人类遭受新旧传染病的围攻 42

1.4.1 设计或重新探索对人类健康和生存环境更安全的目标物质：绿色产品 43

1.4 绿色化学的主要研究内容 43

1.3.4 人类自身隐忧增加 43

1.3.3 人类活动污染宇宙 43

1.4.2 采用无毒或低毒的绿色原料 45

1.4.3 实现废物“零排放”的原子经济性反应 45

1.4.4 催化剂绿色化 46

1.4.5 介质绿色化 47

1.5 环保思想及经典著作 48

2 自然资源 49

2.1 概述 49

2.1.1 自然资源的概念及特征 49

2.1.2 自然资源的分类 49

2.2 我国对自然资源的利用 50

2.2.1 土地资源 51

2.2.2 矿产资源 53

2.2.3 物种资源 54

2.2.4 森林资源 55

2.2.5 水资源 56

2.3 海洋资源 58

2.3.1 海水淡化获得淡水资源 59

2.3.2 能源 59

2.3.3 化工原料基地 60

2.3.4 药品、保健品的原料基地 61

2.3.5 海洋农业 62

2.3.6 海洋空间的利用 63

2.3.7 我国海洋资源的利用 64

2.3.8 海洋资源开发的可持续发展问题 65

2.4 传统能源 66

2.3.9 海洋——国家安全的命脉 66

2.4.1 煤 67

2.4.2 石油和天然气 68

2.4.3 核能 70

2.5 清洁型能源 71

2.5.1 水能 71

2.5.2 太阳能 72

2.5.3 风能 75

2.5.4 地热能 76

2.5.5 生物质能 77

2.5.6 氢能 79

2.5.7 水合甲烷 81

3.2 石油炼制 83

3.2.1 常规炼油过程 83

3 石油化工污染与预防 83

3.1 概述 83

3.2.2 石油炼制的污染问题 85

3.2.3 清洁燃料的现状和问题（以汽油为例） 86

3.2.4 炼油工业的清洁生产 89

3.2.5 绿色炼油技术的进展 96

3.2.6 乙烯生产技术 97

3.3 符合绿色化学生产原则的化工原料生产实例 97

4 绿色材料 100

4.1 玻璃 100

4.1.1 概述 100

4.1.2 玻璃中有害物质的污染与防治 101

4.1.3 玻璃原料中有害物质挥发的污染及防治 108

4.1.4 玻璃工业中的粉尘污染及防治 110

4.1.5 展望 113

4.2 塑料 113

4.2.1 概述 113

4.2.2 塑料带来的污染与危害 114

4.2.3 绿色塑料 115

4.2.4 展望 122

4.3 橡胶 122

4.3.1 概述 122

4.3.2 橡胶工业中污染物的来源与组成 122

4.3.3 合成橡胶工业的绿色化 123

4.4 绿色纤维 125

4.4.1 概述 125

4.3.4 展望 125

4.4.2 绿色纤维的种类 126

4.4.3 展望 129

4.5 皮革 130

4.5.1 概述 130

4.5.2 制革污染的来源 130

4.5.3 绿色化学在制革工业中的应用 131

4.5.4 展望 133

4.6 造纸 133

4.6.1 概述 133

4.6.2 无污染制浆新技术 133

4.6.3 无污染漂白 134

4.6.4 发展前景 134

5.1 涂料 136

5.1.1 概述 136

5 涂料、染料、洗涤剂的污染防治与清洁生产 136

5.1.2 涂料的污染 141

5.1.3 绿色涂料 144

5.1.4 绿色涂料涂装技术前景 165

5.2 染料 172

5.2.1 概述 172

5.2.2 合成染料的分类 173

5.2.3 染料的污染问题 174

5.2.4 几种环保型染料 177

5.2.5 新染色技术 180

5.2.6 废水污染的治理 181

5.2.7 天然彩色纤维的培养 182

5.3 合成洗涤剂 183

5.3.1 概述 184

5.3.2 合成洗涤剂的新品种 185

5.3.3 表面活性剂 187

5.3.4 洗衣不用洗涤剂 190

6 绿色有机合成 191

6.1 原子的经济性 191

6.1.1 原子经济性的概念 191

6.1.2 常见有机合成反应的原子经济性 193

6.1.3 提高合成反应原子经济性的途径 196

6.2 绿色原料 198

6.2.1 取代光气的原料 198

6.2.2 取代氢氰酸的原料 201

6.2.3 取代硫酸二甲酯的原料 202

6.2.4 以CO2为原料的有机合成 203

6.2.5 以生物质为原料的有机合成 204

6.3 溶剂的革命 204

6.3.1 超临界CO2作为溶剂 205

6.3.2 以水作为溶剂 206

6.3.3 离子液体 208

6.3.4 固相反应 210

6.4 绿色催化剂 211

6.4.1 无毒无害固体酸催化剂 211

6.4.2 手性催化（不对称催化） 213

7.1 农药的种类 216

7.1.1 农药的历史和范畴 216

7 绿色农药与农业清洁生产 216

7.1.2 杀菌剂 217

7.1.3 杀虫剂 217

7.1.4 除草剂 221

7.2 农药的作用和农药的污染 221

7.2.1 农药的作用 221

7.2.2 农药的负面影响 222

7.3 绿色农药 226

7.3.1 超高效低毒化学农药 226

7.3.2 氨基酸类农药的进展 229

7.3.3 生物农药 230

7.3.4 特性农药 232

7.3.5 转基因作物 234

7.3.6 绿色农药的发展趋势 237

7.4.1 农药工业的污染 238

7.4 农药的清洁生产 238

7.4.2 农药工业废水的处理 239

7.5 农业的清洁生产 240

7.5.1 施用农药带来的农业生产污染 240

7.5.2 农药剂型的发展 240

7.5.3 农药施用技术的改革 242

7.5.4 农药剂型加工发展的趋势 242

8 国外绿色化学奖简介 244

8.1 美国总统绿色化学挑战奖之学术奖 245

8.2 美国总统绿色化学挑战奖之设计安全化学品奖 250

8.3 美国总统绿色化学挑战奖之更新合成路线奖 254

8.4 美国总统绿色化学挑战奖之改进溶剂和反应条件奖 258

8.5 美国总统绿色化学挑战奖之小企业奖 262

8.6.1 英国绿色化学奖项 267

8.6 其他国家绿色化学奖项简介 267

8.6.2 澳大利亚化学会绿色化学挑战奖 268

8.6.3 意大利保护环境大学化学联盟奖励计划 268

8.6.4 日本绿色和可持续发展化学奖 268

9 化工过程强化技术 270

9.1 化工过程的强化 270

9.1.1 化工过程强化的概念 270

9.1.2 化工过程强化将引起传统化学工业的变革 271

9.2 化工过程强化途径之一——过程强化方法 271

9.2.1 超临界流体作溶剂与助剂 271

9.2.2 生产工艺过程集成 272

9.2.3 超声波技术 276

9.2.4 微波技术 284

9.2.5 其他强化方法 293

9.3 化工过程强化途径之二——过程强化设备 294

9.3.1 新型反应器 294

9.3.2 多功能反应器 297

9.3.3 新型单元设备 300

9.4 化工过程强化的成功例证 300

9.4.1 静态混合反应器进行硝化反应 300

9.4.2 悬浮床催化蒸馏合成异丙苯 302

9.4.3 磁场流化床在生化工程中的应用 303

9.4.4 设备的微型化 303

9.5 化工过程强化的新特点 305

10 绿色化工技术 308

10.1 催化技术 308

10.1.1 环境友好的固体酸催化 308

10.1.2 金属有机催化 312

10.1.3 相转移催化 318

10.2 生物技术 324

10.2.1 基因工程 324

10.2.2 细胞工程 325

10.2.3 酶工程 326

10.2.4 发酵工程 329

10.3 膜技术 332

10.3.1 膜分离技术 333

10.3.2 膜反应器 334

11 环境污染治理技术 337

11.1 概述：环境治理与绿色化学 337

11.2 大气环保技术 338

11.2.1 大气污染治理技术 338