用化学破解化学带来的问题

胡乐乐

在学术界，绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，即减少或消除危险物质的使用和产生的化学品及过程的化学设计。

“绿色化学”（Green Chemistry）最初發端于美国。1984年，美国环保局提出废物最小化，基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少，初步体现绿色化学的思想。1989年，美国环保局提出污染预防的概念，初步形成绿色化学的思想。1991年，绿色化学成为美国环保局的中心口号，正式确立绿色化学的重要地位。

绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科，内容十分广泛。它旨在大力倡导用化学的技术和方法减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生。

绿色化学的理想是使污染消除在产生的源头，使整个合成过程和生产过程对环境友好，不使用有毒有害物质，不产生废物（因此无需处理废物）。由于在始端就采用预防污染的科学手段，而且过程和终端均为零排放或零污染，所以绿色化学被视为消除污染的根本对策。

在我国，四川大学是绿色化学的引领者。从2003年获批绿色化学博士点和建设绿色化学与技术教育部重点实验室，到2013年获得教育部专家组评估优，再到2014年建成绿色化学国家资源共享课程。以四川大学化学学院教授胡常伟为首的教学与研究团队，全力主攻绿色有机合成、生物催化与模拟酶催化、生物质催化转化、绿色过程化学与技术四大研究方向，承担国家重点基础研究计划（“973计划”）、国家高技术研究发展计划（“863计划”）、国家重点研发计划、国家自然科学基金项目等数十项国家级课题，产出一大批优异的科研成果，获得国内外同行的高度认可，并且出版了《绿色化学原理和应用》等多部教材。

该书首先介绍了木质纤维素类生物质的组成、结构特点及其化学转化利用面临的科学和技术上的挑战。接着，以化学反应特点为线索，提出了木质纤维素类生物质转化利用可能涉及的各种转化反应、工艺及其特点。

在此基础上，以从简到繁的原则，进一步详细介绍了以生物质基小分子油类（油脂）、小分子糖类、生物质纤维素组分、生物质半纤维素组分、生物质木质素组分、生物质整体为原料，制备能源和化学品的转化进展。在生物质整体转化方面，该书主要介绍了整体气化和整体液化的进展，并对生物质转化利用提出了若干可能的发展方向。

作为一本严肃的学术著作，该书不仅详细介绍了绿色化学的社会价值与功用，而且图文并茂地具体介绍了各个化学操作的步骤、技术。

如何有效破解能源危机，缓解全球气候变化？绿色化学大有可为。在《生物质转化利用》这本书中，第三章介绍了油类生物质的转化——如何用绿色化学生产生物柴油和生物航空燃料。第八章介绍了生物质气化——如何用绿色化学生产生物质的燃料气、合成气、燃油。最后一章即第九章则介绍了生物质的热解转化——如何用绿色化学对生物质热解油（生物油）进行提质。

诚如胡常伟在《绪论》中开篇所言，“石油、天然气和煤等化石资源正在面临枯竭，同时使用化石资源造成的环境污染等全球性问题日益突出，迫使我们寻找可再生的资源来替换化石资源，以延续我们目前的社会生活和争取实现人类社会的可持续发展，生物质资源是除化石资源外当前所能获得的唯一的含有C、H元素的资源，是替代化石资源的最佳选择”。

无疑，本书具有重要的科学价值和经济社会意义。