绿色化学与工程篇（1）

0 前言

化工产品在人类文明发展的长河中发挥着十分重要的作用，它为人类的生产和生活提供了许多重要的产品。但是，随着人类使用化工产品程度不断的加深，化学物质造成的各种污染也不断危害着我们的生活，威胁着人类的身体健康。人类正在逐渐认识到环境的重要性，对化学物质使用的管控措施也越来越严格。而如何开发对人类健康和环境危害小的化工生产过程，甚至是无公害的化工生产过程已经成为化学家和化工生产面临的最大挑战。我们通常将无机化工过程称为绿色化学。绿色化学就是用化学的方法和技术去消除和减少化学危害，主要是对危害人类健康、对环境有害的物质进行处理，包括有害原料、催化剂、溶剂以及化工产物等。绿色化学要达到的目标就是不再使用有毒有害的化学过程，以及不产生有毒有害的副产品，是一项从源头上遏制化学污染的新型学科。

在绿色化学基础上发展起来的技术是绿色技术、主要就是利用科技的进步，对原来生产过程存在毒害作用的生产进行技术改造，使其耗能最少、污染程度最少的先进技术。利用化学的方法从根本上减少环境污染的产生， 是消除污染的根本方法，是一种可持续发展的生态模式。通过技术改造，实现或者接近零污染排放的目的。此外，绿色化学要求具备一定的转化效率，实现在技术上和经济上的共赢。

1. 绿色化学的发展进程

到目前为止，化学工程已经有了上百年的历史，但是大部分工艺的技术改造都不能完全解决环保问题。由于当时技术和条件的原因，对许多环境问题的设计没有充足的考虑。化工生产过程会产生大量的废气、废物等物质，进而也使后期的环保处理费用成本大幅度增加。例如，某年美国的Dupont公司的化学品销售额仅仅180亿美元，而环保费用却高达10亿美元。环保经济和社会需求的状态来看，传统的化学工艺已经不再适合现代的社会需求了。

为了保护环境，化学工作者做出了许多的努力，进行了大量的污染控治方面的技术研究。所谓的污染控治就是严格控制污染性废物的产生，而绿色化学工艺正好弥补了这一不足。世界环境组织指定的目标是到2020年的地球日时，将废物的排放减少40%～50%，实现每套装置消耗原材料减少20%～25%。总之，绿色化学在国外的研究已经运用到了生产，引起许多政府和学术界的高度关注。而我国的绿色化学产业发展刚刚起步，面临着严峻的挑战和发展机遇。

2. 开发新型的绿色化学工艺

2.1开发“原子经济”的绿色化学反应

1991年提出的原子经济的概念，就是原料中的分子有多大程度转变成了产物，这个概念的提出并没有得到化学界的足够认同。而理想的原子经济反应是要求原料分子中的原子都能够转换成产物，却不会生成造成环境污染的副产品以及三废，其目的就是实现废物的 “零排放”。

2.2采用无毒无害的化学生产原料

为了工艺需要，目前仍有许多的化工厂使用剧毒的光气和氢氰酸等化工原料。这些有毒有害的物质使用会导致许多副产品的产生，严重污染了环境。为了人类健康和环境保护，化学工程师必须行动起来，尽量使用无毒无害的原料代替有毒原料，最大限度的保证人类的健康和环境。

目前化工厂使用了大量的酸、碱及有机合成化合物等化工原料，而这些物质存在着共同的缺点，就是腐蚀性和毒害性，对设备存在着严重的腐蚀、对工作人员的健康危害十分严重、产生的废物也会污染环境。为了保护环境，化工企业需要采用新的催化剂，研究新兴的催化剂材料。多年来，我国正在大力研究许多固体的酸烷催化剂。

2.4采用无毒无害的溶剂

大量污染问题还会来源于制造过程中使用的溶剂，最常见的就是反应介质、分离以及配方的使用溶剂。在绿色的溶剂研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体，特别是一些超临界二氧化碳溶剂的开发。超临界二氧化碳指得是在温度和压力达到临界点以上的二氧化碳流体，并且还具有液体的密度，所以会具有比较常规的液态溶剂的溶解度，在相同的状态下，又具有气体的粘度并具有很高的传质速度。所以流体的许多性质就有可能用温度的变化来调节。超临界二氧化碳存在的最大优点就是无毒、不可燃、价廉等。

2.5使用许多可再生的资源进行合成化学品

利用研究的生物原料代替当前使用的石油产品，是保护环境的一个重要的研究课题，也是重要的发展方向。现在有许多技术可以实现这个目标，其中有一项技术就是，将化工生产的废物转变成动物饲料、工业产品和燃料。此外，利用生物或者农业的废料进行聚合物再造工作，涉及很多环保问题，所以引起了人们的特别兴趣，它的优越性就在于聚合物原料的单体实现无害化。生物催化转变的方法比常规的聚合法更加优越，同时还具有生物降解功能。

实现社会经济的可持续发展，已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业，在这一基本国策的指导之下，最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学，不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理，或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中，最大程度地充分利用资源，使原材料转化为产品，尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。■

参考文献

绿色化学与工程篇（2）

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）04-0044-02

绿色化学，也被称为环境友好化学，清洁化学或无污染化学，主要是指在化学品的设计、制造和使用过程中，利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成的化学。绿色化学的核心是“原子经济性”，基本原理是公认的十二原则。绿色化学是更高层次的环境友好化学，与环境保护不同，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动地防止化学污染，是从物质产生的源头控制废物的产生，减少对环境的污染。所以绿色化学对环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导意义， 这与现代化工工业发展趋势相吻合。

一、绿色化学课程教学的意义

大学生是我国科学技术未来的生力军，在大学课程中开设绿色化学课程，通过相关的教学活动培养大学生的环境保护意识，有利于从根本上防止污染，有利于实现社会可持续发展。作为化学教育工作者，我们有责任和义务将绿色化学及相关知识引入高等教育知识体系中，并系统传授给学生。

随着对绿色化学科学研究的不断深入，绿色化学的思想和观念逐步为人们接受，并被引入高校教W活动中，很多高校都开设了绿色化学课程。绿色化学作为一门新的课程，具有涉及知识面广、综合性强的特点。与化学其他课程不同，绿色化学没有完善的知识体系和教学大纲，因此如何结合时代特点和专业知识，为大学生讲授绿色化学课程，是任课教师在教学过程中面临的主要问题。作者从2009年开始在江苏师范大学为环境工程专业学生讲授绿色化学课程，在教学过程中积累了一些经验，进行了一些有益的尝试。

二、绿色化学课程教学方法的探索

针对绿色化学的课程特点，我们对其教学方法进行了以下探索。

（一）精选教学内容 启发学生的兴趣

绿色化学是一门新兴的学科，发展很快，但没有较为成熟的教材，需要教师根据教学目标选取教学内容。这也为教师提供了一定的自由空间，教师可以结合自己的科研方向和学术思想、提供最新的学术动态。另一方面，绿色化学课程的教学内容与有机化学联系紧密，涉及很多有机合成反应的方法和条件，如果只进行抽象的讲解，学生容易感到枯燥乏味。因此在教学过程中，应适时地结合实际生活，用生动的实例充实课堂教学，展现绿色化学在现代生活中的重要作用，进而激发学生对这门课程的学习兴趣。例如，介绍“白色污染”及解决措施，这样学生就会对绿色化学有更加充分的了解，也能够加深学生对绿色化学在日常生活中的实用性和重要性的认识。

绿色化学是一门交叉学科，发展速度很快，而且涉及很多化学相关领域， 因此我们在满足教学基本要求的前提下， 采用灵活多样的教学形式，并经常对教学内容进行更新。比如在课堂教学中，根据学生的接受情况，将一些相关的具有应用价值的最新研究成果添加到教学内容中。另外，也可以利用学校的网络数据库资源来提供关于绿色化学的最新科研成果的链接，以便学生随时阅览、学习，让学生了解绿色化学的研究动态及最新进展，提高学生对该门课程的学习兴趣，增强他们对新问题的求知欲望，使学生获取更多的知识。

（二）多种教学方法结合使用，启发学生思考

传统的课堂教学主要是“讲解―接受型”教学模式，教师是教学信息的主动发出者，学生则是被动地接受知识，这种教学中师生的互动交流少，教学气氛沉闷，也阻碍了学生主动学习的积极性和创新能力的培养。相比之下，研究性教学是深受广大师生欢迎的教学方式，可以将课程的内容转变成生活、生产或科学中的实际问题，以学生为中心，在教师的引导下按照科学研究的模式来分析、解决这些问题，最终达到学生获取知识、提高能力的一种教学过程。

在研究性课堂教学中，教师作为指导者，在设定的问题情境中要引导学生主动思考问题， 帮助学生找到解决问题的办法，这种教学方式有助于培养学生的创新意识。如在讲授绿色溶剂技术这个章节时，我们让学生在课前查阅相关的文献资料，了解有关的科学前沿内容。在该章节的课堂教学过程中， 可以将这节课的10～15 分钟左右的时间留给学生介绍自己的学习体会，以及对绿色溶剂技术的理解，分组进行讨论，以提高他们的学习主动性，强化学生的科学思维方式。这种自主学习可以让学生体会到学习的乐趣，同时也锻炼了学生文献查阅和使用网络资源的能力。课堂教学和学生自主学习的有机结合可以有效地提高教学效果，有利于培养创新性人才。

作为一门专业课，绿色化学每节课要传递的信息量非常大，多媒体教学技术的运用大大提高了绿色化学课程的学习效率。但是，多媒体教学的缺点是容易导致学生一直处于抄笔记的状态，没有时间去消化和思考教师讲授内容，不能和教师互动，只能被动接受课堂内容。所以要改善教学效果，就应该结合本课程的特点以及学生的实际情况，合理地使用多媒体教学手段，注意不同教学手段间的配合使用。

课堂教学是学生学习绿色化学的主要场所，但丰富多彩和形式多样的课外活动是对课堂教学的良好补充，将二者有效结合起来，能够起到事半功倍的效果。为全面提高学生的绿色化学素质，我们一方面组织学生到学校的实习基地，有合作的化工厂或制药公司参观调查并进行交流。另一方面，通过课外实验教学来配合课堂教学进行绿色化学教育，让学生在具体的实验过程中进一步强化绿色化学观念，如在环境工程专业学生的研究设计性实验中分别采用有机溶剂和离子液体为反应介质合成一些有机化合物，让学生对两种合成方法进行比较。这样不仅能锻炼学生的动手能力，而且能使他们用理论联系实际，真正感受到环境污染带来的危害性，增加他们迫切保护环境的积极性。另外在毕业设计和课程设计中有意识按绿色化学要求进行，开展专题讲座，环保展览宣传等，让绿色化学融入人才培养全过程，增强学生的环保意识。

（三）建立合理的考核机制，注意与学生的互动和反馈

在教学过程中，我们发现一些学生上课听讲不认真，主动学习积极性低，部分学生为了获得更高的平时成绩，抄袭别人的作业。因此，提高学生的学习兴趣，优化考核体系显得尤为重要。

绿色化学课程的最终成绩包括课程论文成绩和平时成绩两部分。在每学期的授课中，我们通常在完成课堂教学任务前给出课程论文的具体要求，要求学生根据绿色化学课程的学习内容，结合课程论文的具体要求，查找和阅读有关的文献，综合运用所学知识，整理和撰写课程论文。考虑到学生的实际情况，在这个环节通常也会给出一些相关指导，如每个数据库的使用教程和视频等，课程论文的完成很好地培养了学生检索文献、阅读文献、分析问题和解决问题的能力，也为环境工程专业学生的毕业论文设计打下了良好的基础。

绿色化学的平时成绩一般由出勤率，作业和课堂表现构成。不同于其他化学类课程的考核方式，在绿色化学课程的考核中，我们将学生在课堂教学中的表现以及课后心得体会也计入平时成绩。如在某些章节的课堂教学前，对学生进行分组，给每组学生布置一些题目，课堂教学中，每组可派出代表对相关问题给出解答，组与组之间可以互相提问。学生通过这个环节的学习可以更好地了解相关教学内容的背景知识，更深刻地掌握教学知识点。教师根据每组学生的表现进行打分，并将这部分成绩计入平时成绩中。课程结束后，每个参与的学生都要总结该课程的学习心得体会，对课程进行简单的评价并给出自己的意见和建议，这部分内容也作为平时成绩的一部分。以上教学活动的开展，一方面可以提高学生的学习积极性，另一方面学生给出的意见和建议可以督促任课教师改进教学方法，提高教学水平。在这门课程中，部分评价意见如下：1.绿色化学这门课跟我们的生活关系密切，感觉很有用；2.课堂上老师举的例子很生动，学到了很多东西，扩展了知识面；3.通过准备课程论文，感觉自己查阅文献的能力提高了；4.喜欢老师的讲课，内容吸引人，但是有部分反应有机化学里没学过，能否多讲一些。

总的来看，学生对这门课程的关注程度高，总体满意程度也比较高。

三、结语

绿色化学是一门面向21 世o的高层次化学，它体现了化学、科学技术、社会之间的相互影响和联系。在绿色化学教学中，教师采用研究性教学的方式，能帮助学生获得相关的知识、技能和能力，有助于学生培养创造性思维，从而更好地理解人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系， 激发其社会责任感。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 胡常伟，李贤均.绿色化学原理和应用[M].北京：中国石化出版社，2006.

[2] 张礼和.化学学科进展[M].北京：化学工业出版社，2005.

[3] 沈玉龙，王克诚.国外大学的绿色化学教育[J].化学教育， 2006（10）：63-64.

绿色化学与工程篇（3）

摘 要：随着我国化工领域的全面发展，满足了人们生活中的化工产业需求，同时也推动了社会的发展，在社会经济发展的影响下，化工生产规模不断扩大，给我国生态环境带来了巨大的影响。因此，为了满足化学工程与生态环境的协调发展，必须高度重视绿色环保问题，积极探索全新的绿色化工技术，全面改变化工生产手段，既要满足人们对化工领域的需求，同时也要推动社会的可持续发展，实现生态环境的保护与治理。通过绿色化工技术的引入，通过精密的技术手段，实现了化工产量的绿色化生产，对化工产业的未来发展具有重要意义。

绿色化学与工程篇（4）

进入21世纪,人类正面临着越来越严重的环境危机,最突出的是人口剧增、能源日渐减少、资源濒临枯竭、生活废弃物和工农业污染物正迅速恶化生态环境,使得人与自然的矛盾不断激化。

绿色化学的设想是在化学生产过程中,不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。相应的,绿色化学工程与工艺是通过改进化学的技术和方法,减少甚至完全消除对人类健康、生态环境有危害作用的化工产物,同时促进化学工业节能目标的实现。

一、绿色化学工程与工艺的开发

我国传统的化学工程与工艺对有害污染物是滞后的被动治理,即不能根除污,并且成本很高,治标不治本。如利用烟气除尘、脱硫,虽然达到了净化气体的目的,但是污染物却转移为废渣、废水。绿色化学工程与工艺的开发,则本着零排放、清洁生产的原则,从化学反应的始端着手,进而有效防止和控制污染的产生。

1.选择、采用无毒害化学原料

原料的选择生产化学品的源头,同时,还决定着不同的化学生产流程和工艺。绿色化学工程与工艺的开发首要目标是不使用有毒有害的原料。为了从源头上防止化学污染,绿色化学工程与工艺开发的原则是尽量选用可再生的自然物质作原料,如野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品,用生物质气化产生氢气等,都是绿色原料应用的典型例子。

2.提高化学反应的选择性

烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应,石油化工中经常会有这种反应,其目的产物不稳定,容易进一步氧化成H2O和CO2.在各类的催化反应中,此反应的选择性最低,有时有些产品还具有异构体形式,为了得到更多的终产物,需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度,需要提高反应的选择性,这样可以降低成本,节约资源,减少环境污染。在这一方面已经有不少的科研成果,比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂,来应对不同的烃类氧化反应。

3.采用无毒无害的化学催化剂

目前,约 90 %以上的化学反应要实现工业化生产必须采用,催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。另外,分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。

二、绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用

绿色化学工程与工艺开始与使用,很大程度上促进了化学工业节能的实现。具体来讲,目前在国内主要有以下几方面的应用。

1.清洁生产技术的应用

清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术,比如先进的脱硝和脱硫技术;城市垃圾的无害化处理技术;生活垃圾制沼气技术;高效清洁的煤气化技术;利用风能、太阳能等自然能发电技术等等,这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广,主要有以下几种技术:生物工程技术,这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等;辐射加工技术,如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应;绿色催化技术,这里有多种催化剂,比如分子筛催化剂、相转移催化剂等;超临界流体技术,这里有超临界H2O和超临界 CO2,都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点,其产品清洁无毒,不管是对环境还是对人体都是安全的。

2. 结合生物技术的应用

生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面,化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性,广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。

绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术,使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物,之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中,催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比,具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,换用酶催化后,能耗大幅度降低,反应完全且无副产物。

3.生产环境友好型产品

绿色化学与工程篇（5）

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）18－0002－02

随着人民生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也在不断提高，医疗模式已由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式。大医院人山人海，小药店街头巷尾随处可见，医药工业迅猛发展，药学专业人才倍受青睐，现在除了传统的医学院校培养药学人才外，许多理工科院校也相继开办了药学专业（如重庆大学、西南大学、重庆邮电大学和重庆理工大学等），而基础化学是药学相关专业非常重要的专业基础课，目前我国药学专业的基础化学课程仍按照传统的四大基础化学开课。随着化学基础课学时不断压缩，每门课程的学时非常有限，特别是理工科高校的药学专业，学生的基础化学知识对后续专业课程和专业技能的学习非常重要。所以，在少学时的基础化学课程教学中教师更重视学生对基础知识的理解和掌握，而忽略了在教学中对学生绿色化学意识的教育和培养。随着环境问题的日益严峻，化学教育工作者一定要树立可持续发展的观念，将绿色化学的思想贯穿于整个化学教育的全过程，让学生认识到从“粗放型”的传统化学转变为“集约型”的“绿色化学”是历史发展的必然。

针对这些情况，当前一些普通高校进行了相关研究与实践，以提高基础化学教学效果，但是，大多数高校主要是根据学时来选择安排教学内容，利用改进教学手段来增加教学内容，着眼于局部，头痛医头，脚痛医脚，教学效果虽有所提高，但是效果不甚明显，没有找到从根本上提高基础化学教学效果的方法。本化学教学团队提出了《基于“绿色化学”理念的理工科院校药学相关基础化学系列课程整合与优化的研究与实践》课题，依托重庆邮电大学中药学专业和制药工程专业的学生进行了实践。

一 培养具有“绿色化学”理念的大学生是人类社会对高校化学教育的基本要求

“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学，它用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的产生和使用，有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展，牢固树立绿色意识，自觉成为未来的绿色人才。“绿色化学”是人类与自然和谐的化学，是面向未来提出的化学新概念，同时也为化学教学提出了新课题。

因此，本化学教学团队在基础化学教别强调引入“绿色化学”理念，在绪论部分专门设有“建立绿色化学理念，推动经济和社会的可持续发展”这一部分，强调绿色化学的必要性，并且基于“绿色化学”理念选择教学内容。在教学过程中渗透“绿色化学”理念，将从源头上预防化学污染的新观点逐步深入学生心中。特别是实验教学中，化学教学团队根据专业特色与学生能力培养的需要，在实验项目的设置上渗透绿色化学理念，改革实验教学模式，实验项目中大大减少了独立的基本操作单元实验和验证性实验，将大部分基本操作实验和验证性实验安排在实验技术网络虚拟与仿真实验室中实施，同时大大增加实用性、综合性实验，将部分基本操作融入综合性和设计性实验中。实验原材料都是无毒或低毒的，删除了一些毒性高、污染大、效果差的合成实验。打造以“绿色化学”为特色的教学、科研实验平台，努力培养具有“绿色化学”理念的大学生。

二 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容的整合实践

1．教学内容的整合原则

绿色化学与工程篇（6）

0引言

近年，社会公众的环保意识逐步地提升，国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济，建立友好型的工艺技术。在这种背景下，绿色的化工技术就被研发出来，其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间，减少对外界环境的污染，降低资源的消耗，实现技术的可持续发展。

1绿色化工技术的重要性分析

化工企业在生产化工产品期间，应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗，使用节能环保的材料，这样才能够使公司在激烈的化工市场中，获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂，然后再将原材料运输到生产线上，在各作业环节加强控制，使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术，来减少污染物的排放，进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中，都会应用一些绿色化工技术，此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。

2绿色化工技术在化学工程中的应用分析

2.1合理地选择催化剂

在化工产品的生产领域中，使用大量的催化剂（如图1所示）会显著地提高化学反应的效率，进而加快化工产品生产的速度，可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而，化工企业应该根据实际的化学反应状况，以及根据生产出来的化工产品特性，来选择催化剂。此外，还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放，而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时，要重点去管控好催化剂的使用，应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上，还要加强对各废弃物排放管控，应该结合实际的要求，来选择催化剂材料，选择毒性不大，而且危害程度较低的材料，才能够保证化工产品的生产绿色化。

2.2应用没有污染的化工原材料

科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法，通常情况下，社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料，并且认为大多数的化合物都有毒性，会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展，一些化工原料被研制出来，有些化工原料是从农作物和植物中提取出来，它可以替代化学的合成物，来充当化学产品的制剂。因而，选择危害较小、绿色环保材料，从源头上去抑制化工的污染。在生产期间，确保化学制剂使用合规，避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。

2.3科学选择化学反应

在化工产品生产期间，要求能够使用一些高效的化学反应，才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物，而对外界环境带来污染破坏。此时，公司要综合考量化学反应经济性和环保性，来实现降低污染的目的，这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题，应用合理的化学反应方法，来实现控制化工污染的目的。

3绿色化工技术的应用分析

3.1应用清洁的生产技术

化工企业应用比较清洁的技术，能够有效地减少生产过程的污染，例如，通过一定的处理设备，来降低化工产品的粉尘、废气，对废弃物进行回收利用，这样会实现资源的高效使用，也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中，会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘，这些粉尘就会形成粉尘污染，空气中的固体离子增多，当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而，要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物，来实现环保生产的目的。

3.2应用生物技术

将新型生物技术运用到化学制品的制造中，例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术，利用生物体内部所产生的生物酶，来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术，可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成，它也可以实现再生资源的循环利用，来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料，例如，煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应，而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中，会使用生物酶作为催化剂，这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率，这样生物酶作为催化剂，可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和，形成的副产物对外界环境危害较小。

3.3利用友好型的环保产品

在化工生产过程中，产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而，在使用环保产品期间，要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油，这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时，生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小，有些化石燃料内部有大量的硫化物，在燃烧之后，会产生二氧化硫，会直接危害到大气的平衡，以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品，塑料的包装袋，这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后，就会将这些塑料袋随意丢弃，塑料袋难以分解，分解时间会长达数百年，会给社会环境带来极大的影响，也会形成大量的固体废弃垃圾。因而，需要对现有的化工技术进行转型升级，生产一些环保型的乙醇汽油，可降解分解的塑料，供为大众使用。例如，化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上，大量的使用农作物植物，作为原料的提取材料。在生产期间，可以使用甘蔗来提取乙醇，作为稀有的原料物质。

3.4清洁生产技术的应用

当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼，海水淡化等各个行业中，应用的清洁技术生产的有害物质不多，而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中，应用环保清洁的方法，来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品，社会对于淡水需求量较大，然而国内淡水资源却偏少，这是利用海水淡化技术，为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间，利用环保型的化学制剂，来提纯淡水、蒸馏淡水，这种化学试剂的危害都较小。

3.5优化改善现有的化工工艺流程

在化工产品生产期间，企业要转变现有的生产方式，改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式，可以给厂房的顶层安装太阳能电池板，来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时，化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置，利用该装置，可以将生产线上的各类热收集。然后，对这些能量进行转化，进一步地转化为电能，来为生产线进行循环的使用。

绿色化学与工程篇（7）

中图分类号：O631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（b）-0000-00

在现代化社会不断进步发展的背景下，传统形式的化工化学已经难以满足社会发展需求，从而带来了绿色化工化学的应运而生。从专业化角度出发，判断化工化学是否是绿色的，所涉及的评价范围相对较广，包括经济发展层面、生态环境层面以及社会影响层面等，不仅要综合考虑到污染物的排放与人体健康情况，还必须要考虑原材料的有效利用、再生情况等。我们应在清楚了解绿色化工化学定义的基础上，促进其健康发展。

一、绿色化工化学的基本优势

（一）节约能源

传统意义上的化学化工是从原材料当中提取所需要的物质资源，仅仅考虑到了最后的结果，而没有考虑到相应的生产过程，一般情况下还会为提炼原料的部分成分而放弃了材料中的其他可利用成分，在能源与材料利用率上相对较低，浪费严重。绿色化工化学可以有效避免以上问题，借助对物质分子结构的改变，充分保留物质特性，实施高选择性反应，其副产品相对来说是非常少的，甚至能够实现原子经济型，当原料当中的原子进入产品之后，可以提升原子利用率，有效避免资源浪费。这种情况下，就能够从源头上发挥保护环境的作用，而且绿色化工化学不需要在后期进行环境治理，节省了成本。

（二）促进无污染资源合理利用

与传统化工化学方式不同，绿色化学化工中所应用到催化剂与溶剂等都是无毒无害以及绿色无污染的，能够在一定程度上充分发挥原材料的实际价值，不会对环境造成破坏，减少了后期的环境治理，降低了化工化学应用期间的经济压力，降低了能源浪费。现阶段，充分利用绿色资源属于绿色化学化工发展期间的重要优势，不会对环境带来危害。

（三）减少废物排放

从之前化工化学生产角度出发，传统化工化学在实际生产过程中会排放大量污染物，从而对环境造成严重破坏。采用绿色化工化学，相关人员可以在反应开始之前对物质所具有的化学结构实施有效重组与改造，并对其中的相关有害成分实施科学化修复，其重组之后的物质不仅包含了化工化学生产期间所需要的化学成分，而且还避免了外界环境污染，力求避免排除任何废物或者是副产品，做到废物零排放，进而从源头上减少化学生产带来的危害。

二、绿色化工化学的发展问题分析

（一）加大宣传力度

从绿色化学化工发展历史上来看，尽管其已经兴起了很多年，而且也发展了相对较长的时间，然而社会各行各业在绿色化学化工认识程度上还不够深刻，严重阻碍了其在社会范围内的快速发展。目前，我国正在大力提倡生态文明建设，借助环保工艺以及绿色化学工艺的开发，做到化工生产全过程的绿色化。从原料到产品的整个过程实现绿色化，随着现代化科学技术的不断进步发展，关于绿色化工化学的基础性研究以及工业化发展已经获得了相对较大的进展。具体来说，在基础性研究层面主要包括高效化绿色催化、离子液体以及超临界等。从某种程度上讲，绿色化工化学获得的突破性进展为我国化工领域的迅猛发展提供了契机。此外，绿色化工技术以及科技产品的日益完善，将会借助“变废为宝”的方式做到“清洁化生产”，实现新兴化工领域工业园区经济的循环式发展。

（二）促进人才的培养

从绿色化学化工人才培养角度出发，当务之急在于有效落实国家的相关教育规划纲要。将社会主义核心价值体系合理化融入到教育全过程中。着力培养具有执著信念、思想道德水平高以及专业化素质水平相对较高的高素质创新型人才。从某种程度上讲，工科大学属于工程师培养的主阵地，积极培养卓越工程师可以更好地为创新型社会建设服务，同时也是历史所赋予的使命。因此，各大高校必须要不断创新人才的培养机制、教育管理机制以及办学体制等，对质量评价以及考试招生制度进行不断改革，促进教学内容、教学方法以及教学手段的大力改革，构建现代化的学校管理制度，充分发挥高校创新人才培养的优势，尤其是在绿色化工化学方面的创新人才。积极鼓励各大高校在国家区域创新、知识创新以及技术创新等方面做出应有的贡献。针对绿色化工化学类人才，高校必须要紧跟国际工程教育步伐，对专业化教学内容进行不断更新，打造绿色化工化学特色专业，从根本上实现绿色化工化学的可持续发展。

（三）追求绿色化工化学的创新发展

从专业化角度出发，绿色化学化工领域的发展不仅应依赖微观分析化学领域的发展，还必须要有强有力的化工技术作为支撑，实现两者之间的相辅相成。此外，为了确保绿色化学化工的相关生产方式可以合理有序的发展下去，国家应该尽快采取相应的实际行动，进一步建立起与绿色化工化学息息相关的实验基地以及生产基地等，从该领域的创新发展提供技术性平台。此外，国家应该针对这一系列的创新基地给予相关资金保障，大力鼓励创新，并且要建立健全相应的激励机制，积极拓展创新思维，提升创意水平。创新性的化工化学发展模式在行业发展与科学进步中发挥着非常关键的作用，对于绿色化学化工未来发展来说十分必要。

三 结语

总而言之，绿色化工化学的发展问题是一个非常重要的问题，直接关系到社会经济发展与生态文明建设。现阶段，在社会发展以及人口增长的背景下，人们在积极追求科技发展与进步的同时，备受环境污染的困扰。所以，各国也在加大环保科技发展的研究力度，绿色化学化工受到广泛关注。致力于绿色化工化学的快速发展，可以在一定程度上有效缓解社会环境问题，进一步为环境保护做贡献。为促进绿色化工化学健康发展，我们可以通过加大宣传力度、促进人才的培养以及追求绿色化工化学的创新发展等措施，为以后的绿色化学化工发展奠定良好基础。

参考文献

[1] 王静康.绿色化学化工发展前景与人才培养[J].中国大学教学，2013，01：9-12+22.

[2] 陈t平，张岐，李嘉诚等.以绿色化学理念贯穿精细化工专业课教学[J].大学化学，2014，01：22-25.

[3] 刘欣悦.试论绿色化学化工基本问题的发展[J].科技与企业，2014，10：259.

绿色化学与工程篇（8）

    2.绿色化工的技术动态

    简单来说绿色化工技术就是通过对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除能够污染环境的物质,实现废物零排放,并建立友好环境。摒弃粗放的化工生产模式是化工企业的全新出路,即绿色化工,用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。增加节水措施,提高谁的重复利用率等。通过对先进技术的应用,使环保型产品被研究出来,实现清洁生产,使三废排放量得到最大限度的降低。落后的生产工业要被逐步淘汰;使原材料消耗降低;通过提高化工废水处理设备质量、使设备成套化,来使得到化工环保产业技术和装备水平提高。“化学的绿色化”已被美国化学界列为迈向21世纪化学进展的主要方向之一,绿色化工也在一定程度上涉及到化学方面,例如化学的有机合成、生物化学、分析化学催化等。酿造、制药、造纸、印染等行业在滚动修订“九五”发展规划时,在规划中应逐步补充进绿色化学与技术的内容,我国国家科技部组织应该为此做详细的调研。使“九五”基础研究规划中含有绿色化学与技术研究工作,并在同一时间内将科研工作安排恰当。以国家自然科学基金委员会与中国石化总公司联合支持开展了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目为例,这是一种把导向性基础研究与技术创新相结合较好的组织形式。

    3.绿色化工的研究方向

绿色化学与工程篇（9）

基金项目：天津市教育科学规划课题“高校学术失范行为多层次监督运行机制研究”（HE1012）；天津城建大学教学改革与研究项目“城市建设领域应用型管理人才培养的创新机制研究”（JG-1012）。

作者简介：郭汉丁（1962-），男，天津城建大学经济与管理学院教授， 博士，主要从事循环经济与城市建设管理、建设工程质量政府监督管理、废旧电器回收再生利用产业链管理的研究，（E-mail）。

摘要：绿色建造与运营管理是建筑业多学科交叉融合的新兴学科。其主要基础理论是可持续发展和系统论，与工程实践密切融合是学科的主要特征；该学科平台是管理科学与工程，其主要研究方向包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理。实际问题的复杂性与学科的发展性，决定了该领域需要培养高层次人才。

关键词：绿色建造与运营；管理学科；人才培养；学科发展

中图分类号：G64；TU-0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2014）01-0010-05

20世纪末世界范围的能源危机以及全球环境问题，使可持续发展思想和理论成为全球关注的热点。建筑业的能源消耗占全球能源消耗的30%左右，是可持续发展的重要内容，发展具有节地、节能、节水、节材及舒适健康五大特性的绿色建筑，成为新时期建设领域技术创新与学科发展的主题。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将“城市功能提升与空间节约利用”、“建筑节能与绿色建筑”、“城市生态环境居住质量保障”作为城镇化与城市发展领域的核心内容，为绿色建筑的开发研究与实践创新，以及建立与发展绿色建造与运营管理学科搭建了政策支撑平台和学科环境。

发展绿色建筑符合可持续发展的要求，绿色建筑已成为中国建设领域的一种发展趋势。2011年，中国城镇化率首次超过50%，达到51.27%，预计到2020年，中国城镇化水平将达60%以上。中国在今后较长时期内仍将处于城镇化和工业化的快速发展阶段，新建建筑规模持续增长，既有建筑存量不断扩大，绿色建筑的建设以及既有建筑的节能改造，都大量需要绿色建筑规划、设计、建造和运营管理等领域的专门人才[1]。绿色建筑的实现关键在于理念与管理的创新，而实现创新的基础在于高层次人才。绿色建造与运营管理学科培养的正是具有建筑学、城市规划学、土木工程、创环境科学等相关技术基础，掌握经济管理系统方法与工具的高级应用型人才，是引领绿色建筑持续发展的栋梁之才，是推动绿色建筑技术进步的中坚力量。设立绿色建造与运营管理学科，培养具有技术和管理综合知识体系的高级应用型人才，是建筑业可持续发展的必然要求。

一、学科内涵及特征

（一）学科基本内涵

绿色建造与运营管理学科以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为支撑，基于系统集成优化与项目管理方法，以政策创新与行为研究为重点，开展绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理等方面的研究，探索绿色建筑全寿命周期内的技术集成与优化、管理理论与方法以及政策体系与机制，培养绿色建造与运营管理领域高级应用型人才，提供绿色建筑规划、设计、施工与运营管理的科学决策支持与实践开拓服务，促进建筑业的可持续发展。

（二）学科实践特征

绿色建造与运营管理学科源于工程建设实践需要，是建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学与经济学等专业学科的集成、整合、重组与创新，主要任务是探究绿色建筑形成过程的内在规律与集成优化等理论、方法与政策，是一门注重理论与实践相结合的交叉性、综合性学科，是循环经济时代管理科学与工程学科研究对象与内容的拓展与丰富，是以可持续发展理论为指导、面向工程建设领域的新兴学科。

二、学科发展概况

（一）国外绿色建造与运营管理学科的发展

可持续发展的时代要求促进了绿色建造与运营管理学科的创立、形成与发展。国外以绿色建筑学术研究为引擎，学科研究与人才培养互为促进，正逐步形成绿色建筑学科体系。绝大多数大学都设立了可持续发展的研究方向或研究机构，部分大学还成立了可持续发展学院，为可持续建筑的科学研究提供了组织保障。

美国普林斯顿大学成立可持续建筑发展办公室，致力于为学校建设符合LEED标准的绿色建筑；哥伦比亚大学土木工程学院下设的现代建筑材料研究方向，主要从事现代建筑材料的研究，研发可回收的建筑材料，其建筑控制与健康监控方向主要从事建筑运营监控等方面的研究。明尼苏达大学成立了可持续建筑研究中心，主要从事建筑可持续设计、节能技术等研究。美国三大高校联盟的各大学课程体系中，均开设有可持续发展、建筑环境、城市可持续建设等相关课程。

英国剑桥大学建筑学院设立了绿色建筑研究小组，专门研究绿色建筑的建模、设计、监测、建造与运营等内容，并培养该领域的研究生，在建筑可持续设计领域研发具有创新性的技术、方法以及工具；谢菲尔德大学于2007年成立建筑环境分析研究所，主要研究城市环境中植物景观可持续设计及其发挥的作用、绿色屋顶生态技术、城市可持续发展等内容，主要职能包括在建筑可持续设计、绿色建筑节能等领域开展具有前瞻性的科研活动，为社会提供咨询与节能服务，为可持续设计专业培养硕士生与博士生；牛津布鲁克大学成立可持续发展研究所，下设低碳建筑研究方向，主要研究建筑性能与监测、家庭能耗评价、区域气候变化风险评估、低碳建筑设计、建筑能耗模拟以及建筑材料可持续利用等内容；诺丁汉大学的建筑环境系主要在建筑可持续设计、可持续能源技术、城市可持续发展等领域开展学术研究以及人才培养，其关于绿色建筑的研究更是处于领先地位，吸引了许多学术界与工业界的专家和精英。牛津大学单独开设了城市可持续发展、城市环境管理等课程，同时大力推动校内的绿色建筑建设，并将这些绿色建筑的实践经验作为案例植入学校的房地产开发管理课程中。

澳洲的墨尔本大学、南澳大学和邦德大学也都开设了绿色建筑设计专业，提供可持续发展服务、建筑可持续设计、城市可持续发展等课程；南澳大学开设建筑可持续设计专业，可授予可持续设计专业硕士学位，研究范围涉及建筑设计、室内设计、工业设计等领域；邦德大学则开设了多个相关专业，可授“城市发展与可持续性”、“房地产可持续发展”等专业的硕士学位。

总之，可持续发展与绿色建筑在国外大学的学科建设中已基本形成，发展态势良好[2]，在很多学校已形成了独立的学科，并培养了一批高端人才，为绿色建筑的发展提供了人才支持。

（二）中国绿色建造与运营管理学科的发展

在国内，随着绿色建筑的发展以及生态环保意识逐渐深入人心[3]，绿色建筑领域的管理人才需求日益旺盛，绿色建造与运营管理学科的建设与发展势在必行。

中国绿色建筑研究起步较晚，尚未形成以培养专门的高端专业人才为目的的绿色建筑相关学科体系，但绿色建筑作为一个新兴研究对象，已引起了众多学者和实践管理人员的关注。很多高校相继成立了绿色建筑专门研究机构，例如，清华大学与中冶赛迪联合成立了绿色建筑技术研究中心；浙江大学城市学院于2007年4月成立绿色建筑研究所，以建筑节能数据库建设为主要工作内容，同时积极开展科学研究和社会服务等工作；山东建筑大学成立了低碳城市与绿色建筑研究院；中国建筑科学研究院在上海成立绿色建筑研究所；天津大学成立了科学研究院；天津理工大学成立了循环经济研究院；天津城市建设学院成立了生态宜居城市与可持续建设管理研究中心；天津中新生态城成立了绿色建筑研究院，为生态城的规划、建设提供技术与管理服务的支持。同时，全国很多建筑类高校相关专业培养方案中增加了与绿色建筑相关的专业选修课，了解绿色建筑相关理论知识和实践需求的人才培养导向已受到认可，高校理论界及行业实践的有识之士正在为形成独立的绿色建筑学科体系而共同努力[2]。

三、学科主要研究方向

该学科研究主要包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理四个方向。

（一）绿色建筑评价

1.绿色建筑评价指标体系研究

包括国际LEED、BREAM、CASBEE等指标体系的比较，基于区域可持续发展目标与区域资源约束的区域性绿色建筑评价指标体系，不同类型、不同阶段绿色建筑评价指标体系，考虑城市发展目标的绿色建筑群落综合评价指标体系等。

2.绿色建筑评价标准研究

包括绿色建筑标准的制定方法与优化途径，绿色建筑标准的更新与集成创新，绿色建筑标准的时效性与适用性，绿色建筑标准的国际统一性与区域差异性，绿色建筑标准与技术进步的关系等。

3.绿色建筑全过程评价方法研究

包括绿色建筑规划设计评价方法，绿色建造实施过程评价方法，绿色建筑预评价方法，绿色建筑评价的系统量化模型，绿色建筑运营绩效评价方法，基于绿色建筑建设管理过程的标识管理方法等。

（二）绿色建筑运营管理

1.绿色建筑运营监测与管理研究

包括绿色建筑运营阶段能源、用水的分项计量与远程监控，绿色建筑运行状态及室内外环境实时监测，区域内水、电、气、热等配套基础设施运行状态实时监测的技术与方法[4]，绿色建筑运营管理信息系统与绿色建筑能耗、水耗预警平台构建，绿色建筑能耗、水耗实时分析与决策模型等。

2.绿色建筑设备系统运行优化与管理

包括建筑电气、给排水、空调与通风、消防应急、电梯设备和新能源的系统优化方法与技术集成创新[4]，考虑区域气候特征、资源条件及建筑功能的各种负荷预测模型、管网稳态运行的控制策略与调节手段分析、绿色建筑设备运行平台构建与信息化等。

3.垃圾处理与循环利用研究

包括绿色建筑全过程垃圾分类收集、回收体系与运营机制；垃圾处理排放减污技术与垃圾生态处理系统优化，绿色建筑区域规划的垃圾处理再利用技术集成与管理机制，降低垃圾运输与管网建设成本的垃圾处理厂的区域规划与优化等。

4.绿色建筑责任主体行为分析与激励研究

包括绿色建筑的相关责任主体（政府、开发商、物业管理企业与业主）的行为特征与互动反馈关系[5]，基于风险共担的相关主体责任体系构建与优化，物业管理企业选择、准入与发展战略，绿色建筑业主节能、节水、节电和环保的激励与约束机制，绿色建筑政府价格引导、税收调节、市场管控等手段与工具分析等。

（三）村镇绿色建设与管理

1.村镇绿色建筑适宜技术选择研究

包括基于区域气候特征与资源约束的村镇绿色建筑技术选用原则、标准规范与体系集成，村镇绿色建筑技术适宜性评价指标体系与评价方法，基于村镇地区经济、气候、资源与文化特征的村镇绿色住宅技术集成、优化及方案选择等。

2.村镇绿色建筑开发模式与住宅产业化研究

包括村镇住宅开发模式分析与创新，国外小城镇建设模式比较，村镇绿色建筑开发运行机制，村镇住宅产业化技术政策与运行管理，村镇住宅产业化激励政策体系与实现机理、城镇化与村镇建设协同运行机制等。

3.村镇绿色建筑发展政策研究

包括村镇地区绿色建筑特性分析与产业发展规律，村镇绿色建筑开发影响因素及其动态反馈关系，村镇地区可持续发展战略与发展模式创新，村镇绿色建筑发展动力机制与激励机制，村镇绿色建筑开发运营行为对策，基于村镇区位、行政管理等特点的绿色建筑建设监管方法与运行机制等。

（四）既有建筑节能改造与管理

1.既有建筑节能改造决策研究

包括既有建筑节能改造设计优化途径，环境条件与社会影响分析，实施步骤抉择，业主参与协商机制，合同能源管理模式选择、改进与优化，市场主体行为特征与演化机理，相关主体利益分配机制、利益关联分析与责任分配机理，基于主体责任的契约体系设计与优化，节能改造服务企业经营战略选择，节能改造服务企业市场能力形成与竞争优势提升，市场培育机制与激励政策体系等。

2.既有建筑节能改造实施管理研究

包括既有建筑节能改造融资模式选择与运行机理，投资效益分析与过程控制，实施中的组织协同，实施现场布置优化、文明施工与环境保护，质量管理体系与质量保证，风险预警、分担机制与动态控制，合同履行管理，效果检测与标识，使用运行管理，效果评价体系、评价方法和评价机制等。

3.既有建筑节能改造政府监管模式研究

包括既有建筑节能改造法律平台建设，市场发展战略，市场运行动力机制与竞争机制，各方主体行为博弈策略，全过程政府监督模式与体系构建，政府监管运行机制，技术进步的政策体系，政府监管政策与措施，市场激励与约束机制，政府宏观调控手段与方法，工程建设持续改进发展战略等。

四、学科的理论基础与依托

（一）学科理论基础

绿色建造与运营管理是一个交叉融合创新的新兴学科，涉及建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学、经济学以及发展学等众多学科理论知识，其建立与发展的主要理论基础有可持续发展理论、循环经济理论、系统论和控制论，其研究方法与技术支撑包括工程项目管理、系统评价、模拟与监测、数据挖掘、决策分析、运筹学等。绿色建造与运营管理学科基于系统优化，以建设实践为背景，集成创新地解决绿色建筑规划、设计、施工与运营等全过程管理所面临的学科发展与实际问题。

（二）学科关联依托与区别

根据中国颁布的专业学科目录，该学科与管理科学与工程一级学科下的二级学科如管理科学、管理工程、管理信息系统、系统工程、建筑经济及管理（《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录（1993年版）》中下设的二级学科）等具有研究方法的借鉴与互补性、研究平台的依托与支撑性；具有与现有管理科学与工程一级学科下相关二级学科研究对象、研究内容、研究理论基础的特殊性和拓展性。该学科与建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科具有技术支撑性、交叉融合性和增益互补性，既是管理科学与工程、建筑学、城市规划学、土木工程和环境科学与工程等一级学科的交叉与融合，也是管理科学与工程学科在新时代背景下的特色研究领域。管理科学与工程学科研究与发展的一般规律、工程项目管理技术、信息技术等为该学科理论研究与实践提供了坚实的学科支撑平台；可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论等构成该学科的理论基础；集成创新、交叉融合是该学科研究与发展的基本途径。

（三）学科的特殊性

由于绿色建筑具有高性能、高成本以及高技术要求等特性，绿色建造与运营管理学科在人才培养与科学研究方面，都以绿色建筑为对象，涉及绿色建筑的规划、设计、施工、运营等全过程管理[6]，有别于传统工程管理专业人才培养的知识体系与研究内容，在管理理论与方法、技术集成与创新、政策制定与运行、评价体系与机制、运营方式与管理等方面均有其特殊性，是对管理科学与工程一级学科研究对象与内容的拓展与丰富，可形成完整独立的二级学科体系，是现有二级学科无法替代与合并的。

五、学科发展前景

（一）人才需求潜力大

可持续发展已成为国家长期发展战略，绿色建筑是建设可持续发展的内在要求。目前中国城镇化与城市现代化进程加速，工程建设规模持续增长，新建建筑绿色化和既有建筑节能改造任务日益繁重，培养绿色建造与运营管理高级应用型人才具有广阔的社会市场需求和发展前景。

（二）实践发展问题多

绿色建造与运营管理学科的工程实践特性，决定了学科理论研究必须与绿色建筑建设实践密切结合，绿色建筑建设的长期性和建设环境的复杂性内在地规定着实践问题暴露的渐进性，面向绿色建设实践问题的学科研究具有持续增长的实践需求。

（三）学科增益责任重

绿色建造与运营管理学科依托管理科学与工程一级学科，融合建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科，以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为理论基础，相关理论的丰富与关联学科的发展将持续丰富该学科的研究内容，优化研究方法，促进学科体系完善与持续改进[7]。因此，绿色建造与运营管理作为新兴的交叉学科具有长期理论研究与内容丰富的历史责任和任务。

六、结 语

绿色建设是可持续发展战略的必然要求，是实现国家节能减排目标的重要措施，是人与自然和谐发展的内在要求。中国在相当长的时期内仍将处于大规模建设的高潮期，建筑节能、绿色建造面临时代挑战，无论是绿色建筑的设计与规划、绿色建造过程，还是既有建筑节能改造和绿色运营，都迫切需要懂技术、善管理的高级人才。因此，适应中国建筑业可持续发展需求，探索引导产业发展的新兴学科与人才培养体系，建立、发展与强化绿色建造与运营管理学科，面向绿色建设全过程开展理论与实践研究，培养具有独立探索精神、创新意识和协作研究能力，能为绿色建筑规划、设计、建造及运营全过程管理提供决策支持、技术集成、过程改进、产业政策咨询服务的高级应用型专业人才，是建筑业科学发展的时代要求。培养绿色建造与运营管理高级人才不仅紧迫，而且任重道远。

参考文献：

[1] 申琪玉.绿色建造理论与施工环境负荷评价研究[D].武汉：华中科技大学，200.7.

[2] 董之鹰. 推进学科建设的诸类发展关系研究[J]. 社会科学管理与评论，2010（4）：3-12.

[3] 戴世明，吕锡武，陆惠民. 循环经济与绿色建造浅析[J].建筑管理现代化，2006（2）：9-11.

[4] 李旭，朱道立. 绿色运营的理念、实施及其管理对策[J].管理评论，2004，16（8）：53-56.

[5] 李旭，朱道立. 绿色运营：未来的重要管理理念[J].科技导报，2004（11）：40-43.

[6] 陈兴华，王桂玲，苗冬梅，李丛笑. 绿色建造的机遇、挑战与对策[J].质量管理，2010，28（1：2）：5-7.

[7] 刘献君. 论高校学科建设中的几个问题[J]. 中国地质大学学报：社会科学版，2010，10（4）：6-11.

Construction and development of green construction and

operation management discipline

GUO Handing， MA Hui， GUO Wei， ZHANG Yu

绿色化学与工程篇（10）

绿色化学化工又称环境无害化学，它运用多种原理和方式，降低或者直接去除化学实验、化学产品的设计与生产制造以及在后续的应用过程中产生的有害物质。

1 绿色化学化工的发展现状及优点

绿色化学化工与传统的化学化工最大的不同点在于，它将通过重新设计化学物质的分子结构，保证其一方面具备产品所需的化学特性，在另一方面，最大化的避免生产过程中容易出现的有害物质的排放。这种以化学方式来减少化学污染的形式在20世纪末期开始被留意到，并在西方国家迅速推广开来。从1990年美国颁布污染防治法案开始，他们对于绿色化学化工的研究就从未止步，迄今为止，通过设立“总统绿色化学挑战奖”、成立绿色研究所等方式，最大化的鼓励绿色化学化工的发展，包括欧盟、日本在内的许多联盟和国家都极其重视绿色化学化工的发展，通过各种各样的形式来推动本国内的无污染化学生产的发展。[1]1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题，连续几年内，通过开研讨会、出版学术报编等多种方式推动绿色化学化工的发展。1997年，我国召开“可持续发展问题对于科学的挑战及绿色化学”研讨会，极大地推动了相关研究与产业的发展。笔者认为，绿色化学化工在以下几个方面，有着较为突出的优点：

1.1 最大化的利用了无污染的能源。与传统的化工粗放式的生产方法不同的是，绿色化学化工使用的能源都尽可能的采用清洁无污染的材料，而且在使用过程中，能够最大化的发挥这些原材料的价值，节约能源，保护环境。

1.2 反应环境无毒、无害，减少对外界的废物排放。传统化工生产过程中，反应过程中会排放出大量的污染性物质，对生态环境造成了极大的污染与破坏。绿色化学化工进行反应的前提是能够对物质的化学结构进行改造和重组，修复掉其中有害的成分，重新组合的物质结构在反应的过程中既能保留我们所需要的特性，反应过程中也不会对外界造成污染。[2]它直接从源头杜绝了化学生产可能对环境所产生的危害，是真正意义上的环境友好型产品。

1.3 提高了原子的使用率，节约了能源。由于在生产过程中过度专注于生产结果，忽视生产过程，传统化学化工过程中对能源以及材料的使用率极低，通常为了提炼物质的某种化学成分而放弃了其他的有用成分，资源浪费现象普遍，而绿色化学化工在反应过程中经过各种组合，提高能源重复利用率，最大化的消纳所有被利用材料的原子，不仅节约了能源，还能实现污染物的零排放。

1.4 保证了产品的环保性。传统工业生产方式由于生产过程粗放，所选用的原材料没有经过重新设计与组合，所生产的产品在使用过程中往往会释放出大量的有害物质，而绿色化学化工在实验与生产过程中重组了分子结构，消除了会产生污染的分子，所以经过这种方式生产出来的化学产品也将会是对环境无害的环境友好型产品。

2 绿色化学化工产品的发展研究

虽然近些年来绿色化学化工在我国发展态势良好，但是依然存在很多问题，譬如说社会重视力度不够、发展思维僵化、人才缺乏等等，因此，我们必须采取相关措施，致力于在全社会推广这种生产方式，保护环境，实现可持续发展。

2.1 加大宣传力度，转变生产方式。虽然绿色化学化工产业已经兴起多年，但在全社会范围内，它还未能被深刻的认知与了解，这在很大程度上，阻碍了其良性发展，因此，我们要从全社会范围内，通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工的方式加大宣传力度，使人们对绿色化学化工有一个深刻的认知与了解。还需要从基础教育、经济发展政策制定、国家立法以及社会责任等多个方面让包括政府、各大企业以及各级教育机构和化学化工界认识到发展绿色化学化工的重要性，促使全社会意识到使用绿色生产方式，节能减排的重要性，从而为绿色化学化工的发展营造一个良好的发展环境。[3]

2.2 在学科教育上加大投入与合作，力求创新。绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学，还要依赖宏观的大规模的化工技术，因此，要在一定层次上促进两者的结合与协作。建议国家加大对绿色化学化工的资金投入，建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及科学基地，作为发展绿色化学化工的创新性平台，设置激励机制，鼓励创新，并持续不断的为实验室和科学基地的发展提供资金保障。

2.3 重视人才培养。在我国，绿色化学化工属于新兴产业，因此，相关部门必须建立起完备的人才培养体系，为了以后的长远发展储备人才力量。具体来说，高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程，供感兴趣的学生进行研读；化学化工产业应该制定严格的培训体系，对相关从业人员进行培训，从而保障这一新兴产业的可持续发展。

3 结束语