人类正面临有史以来最严重的环境危机，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时，在生产活动中不断排放出大量有毒物质，化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。
绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。
化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。
1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料
1.1 原料选择
工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。
以塑料为例，据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。
我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。
1.2 溶剂的选择
大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。
1.2.1 固相反应
固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。
1.2.2 以水为溶剂的反应
由于大多数有机化合物在水中的溶解性差，而且许多试剂在水中会分解，因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性，因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”，价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性，更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应，水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中，开发利用以水作溶剂是大有可为的。
1.2.3 超临界流体作为有机溶剂
超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体，是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体（SCF），特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点（31.10℃，7 477.79KPa）以上的CO2流体。它通常具有流体的密度，因而有常规常态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度，溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。
1.3 催化剂的选择
许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂，这些液体酸催化剂的共同缺点是：对设备腐蚀严重，对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境，多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟，这种催化剂选择性高，乙苯收率超过99.6%，而且催化剂寿命长。
2 化学反应的绿色化
为了节约资源和减少污染，合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面，一是选择性（化学、区域、非对映体和对映体选择性），另一个就是原子经济性，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物，理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物，不产生副产物或废弃物，实现废物的“零排放”。为此，化学化工工作者在设计合成路线时，要减少“中转”、增加“直快”、“特快”，更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子，减少中间产物的形成，少用或不用保护基或离去基，避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多，在些不作赘述。
3 生物技术的应用
生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一，它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发，它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程，其产品常常又具有特殊性能。因此，生物技术的研究和应用倍受青睐。
绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响，而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。
我们身边的化学化学不是课堂中出现的定理和方程式，也不是只有工业等方面才用得上的东西，它是处处存在于我们生活当中的。
就拿日常生活来说，如果没有一些化学常识，你也许会饶很多弯路或给自己找来很多不便。
吃药喝水是大家都熟悉的事。但有些人却想当然，偏要发明用茶冲服药物的方法服药，这看上去似乎没有问题，其实不然。茶里含有一种叫躁酸的物质，它可以与药物中的蛋白质、生物碱、重金属盐等物质发生反应而产生沉淀，这不但影响到药物的疗效，还会产生一些副作用。因此，像胃蛋白酶、富马酸铁等药物就不能以茶服之了。茶叶里还含有咖啡因、茶碱等成分，它们有兴奋神经的作用，所以在服用中枢神经抑制药物时不易使用茶水送服。
又比如蒸锅水一例。在家庭中蒸馒头或小菜的水叫蒸锅水。这种水不能喝也不能煮饭或烧粥，这是什么原因呢？蒸锅水中含有微量的硝酸盐，当水被长时间加热时，硝酸盐的浓度相对地增加，它在受热分解后变成亚硝酸盐。亚硝酸盐对人的健康是十分有害的，可以使人体血液里的血红蛋白变性，不能再与氧气结合。亚硝酸盐也能使人体血压下降，严重时可引起虚脱。
中国可谓一个吸烟大国，我国大部分男性和小部分女性都吸烟。烟瘾给吸烟的带来得危害，是大家众所周知的。但是，很多人却不知道他能给不吸烟的人带来更大的危害。烟分主流烟和非主流烟两种，主流烟由抽烟者吸入，非主流烟由被动吸烟者吸入。非主流烟由烟草不完全燃烧形成的，比主流烟更脏，化学成分也不一样。被动吸烟致死者主要死于肺癌和心脏病，不抽烟的人和抽烟的人生活在一起，死于心脏病的危险性增加30%。对于父母抽烟的孩子验血后证明，他们血液中的胆固醇高，能防止心脏病的高密度脂蛋白水平低，这就增加了的心脏病的危险性。
诸如此类的例子非常多。如果不知道有关的化学知识，麻烦肯定是少不了的。
化学不但在日常生活中起着很重要的作用，它还可以改善我们的生活。
德国多家科研机构最近宣布合作研制成功以普通有机聚合物为中心的太阳能电池。研究人员发现，当聚合塑料离子受阳光照射的时候，其表面碳原子的电子震动明显加快，振幅加大，但反回碳原子轨道的速度却慢得多，这样在若干微妙的时间内就形成了"电子--空穴"。为了使其形成电流，研究人员制成了一个"夹层"，其一面是金属铝，另一面是锌-铟金属氧化物，中间填充塑料离子。这样的夹层本身在两层之间就存在电场，聚合塑料离子起到了绝缘层的作用。 但是当阳光照射的时候，由于聚合有机物的碳原子产生"电子-空穴对"，带负电的电子向铝金属层流动，而带正电"空穴"锌-铟金属氧化物层流动，结果就形成了电流。虽然太阳能电池的普及离我们还有一段距离，但是它的使用将使太阳能的利用向前推进一步。我们在这里不禁要感谢化学。
当然，再造福于人类的同时，我们也对环境进行了不少破坏。利用化学知识可以解释很多环境中出现的问题。
我们对温室效应一词并不陌生，而由于温室效应的加剧，这一词也越来越多地挂在了人们嘴边。温室效应加剧究竟是怎样形成的呢？这还要借助化学知识来进行解释。地球大气层中的二氧化碳和水蒸气等允许部分太阳辐射（短波辐射）透过大气层到达地面，它还能吸收太阳和地球表面发出的长波辐射，仅让很少一部分热辐射丧失到宇宙空间。由于大气层得到的热量多于丧失的，所以地球保持相对稳定的气温，这种现象叫做温室效应。他对地球上的生物起到了保护作用。但是由于人口激增、人类活动-繁，化工燃料的燃烧量猛增，再加上森林的滥砍滥伐而急剧减少，导致大气中二氧化碳和各种气体微粒含量不断增加，致使吸收及反射回地面的长波辐射增多，引起地球表面温度上升，造成温室效应加剧，气候变暖。因此二氧化碳量的增加被认为是大气污染的最主要原因。我想，温室效应的加剧给我们带来的危害就不用再多说了。我们通过分析找到了问题的所在之处，就可以找到解决问题的方法。为减缓温室效应的加剧，即要设法减少矿物燃料的使用量，开发新能源，又要禁止砍伐森林，特别是要严密地控制人口的增长。
像南北两极臭氧层中出现的大洞、红潮的形成也都可以用化学知识来进行解释。
总之，还是回到最初的话题：化学处处存在于我们的生活当中，无论是日常生活还是生活中的日用品，或是我们耐以生存的环境，无处不存在着化学。我们既要学习好课堂上的化学知识，更重要的是要将知识与生活联系再一起，去寻找身边的化学。
