Пролегомены к зеленой химии
Глобальное потепление, огромные свалки, рыбы научились питаться микропластиком — новости экологии в XXI веке стали частью общей повестки, а ответственное потребление — признаком хорошего тона. Но какое дело до этого обычным людям? Глобальное потепление что-то не торопится
в Россию, а свалки может быть и есть, но они совершенно
не заметны. Для чего же нам нужно охранять природу, почему именно химия стала самой зеленой наукой и как
это связано с философией? Постараемся разобраться.
Человек и отвестветственное потребление

Снять пленку, открыть коробку, еще одну пленку, развернуть ниточку, ухватиться за бумажку на ниточке, опустить пакет в воду, держа его за бумажку на ниточке. Только ниточка сделана из искусственных материалов, как и пакет, который мы только что заварили, чтобы выпить чашку чая. Древнейшая церемония, сформированная вокруг чаепития, превратилась в груду мусора и дополнительную нагрузку для окружающей среды. Не лучше ли будет вернуться к листовому чаю, ведь он не требует большого количества упаковки? Допустим, вы решите, что отныне будете пить только свежезаваренный листовой чай и минимизируете вред, который вы наносите окружающей среду. Но что делать с коробками чайных пакетиков, которые стоят в магазинах? Пользователи не могут в одночасье остановить заводы по производству пластика. На каком уровне должна решаться проблема экологии и кто будет отвечать за жизнь следующих поколений?
Ответственное потребление — это большой тренд. Мы настроены на то, чтобы учиться покупать меньше, чаще использовать что-то повторно, собирать пластик и относить его в специальные контейнеры. Все это — личная ответственность пользователя. На другой чаше весов — корпорации, которые производят несравнимо большее число отходов и загрязняют окружающую среду. Собирать пластиковые крышки и участвовать в раздельном сборе мусора — это правильное этическое решение. Но людям одним не справиться с проблемами экологии. В этом им должны помогать ученые, корпорации и государство, потому что экологическое мышление — часть процесса устойчивого развития, которое является концепцией развития мира, где нынешние поколения могут удовлетворять свои потребности без ущерба для будущих поколений. Например, мы хотим собирать цветы каждый день. Это отличное желание! Но мы должны предусмотреть, что будущие поколения также смогут это делать, поэтому мы должны оставить им достаточное количество цветов и земли, на которой они смогут расти.
"Жара убивает. <...> Хотя конкретные периоды жары некорректно приписывать непосредственно эффекту глобального потепления, из-за него такие экстремальные периоды будут учащаться. Мало того, если мы не справимся с глобальным потеплением, станет менее предсказуемым режим выпадения осадков и начнутся засухи и потопы, такие долгие и жестокие, что жертв станет несравнимо больше, чем успела собрать европейская жара. Участившиеся мощные ураганы унесут больше жизней. Из-за таяния полярных льдов повысится уровень моря, будут подтоплены плодородные низменные земли в дельтах рек, дающие пищу сотням миллионов людей. Распространятся тропические болезни, принося собой новые смерти."
Сингер П. Расплатятся ли виновные за изменение климата? // О вещах действительно важных, М.:2019. С. 313
Философия и экологическое мышление

Один из самых известных и влиятельных философов* современности, Питер Сингер, посвятил свою жизнь борьбе за права животных и в частности он глубоко рассматривает проблему животноводства с точки зрения экологии. Как ни странно, животноводство действительно тесно связано с вопросами экологии. Хотя казалось бы, почему? На лугах, как и за тысячу лет до этого, пасутся коровы. Какой урон они могут нанести природе? Не съедят же они всю траву? На самом деле, все гораздо сложнее. Одна корова, десять коров и даже сто коров никак не повлияют на экологию. Но нужно учитывать масштабы производства — сельское хозяйство это огромная отрасль, которая требует много природных ресурсов.
Философия — это социальная наука, которая связана с экономикой, социологией, историей. Все эти области научного знания пытаются осмыслить жизнь человечества и понять, как между собой связаны глобальные процессы, а также случайности. Например, глобальным процессом для нас с вами сейчас является попытка уменьшить загрязнение окружающей среды. Этим заняты ученые, большие корпорации и государства. Но в этом могут помочь и случайные, неожиданные события — такие, например, как пандемия. Уменьшение использования топлива, переход работы, учебы и общения в онлайн, регулярное питание дома — все это последствия совершенно неожиданного события, которое сильно повлияло на общество и на экологическую ситуацию.
Основные принципы зеленой химии

Понятие "зеленая химия" возникло относительно недавно — в 1990 году. Казалось бы, как химия может быть "зеленой"? Сочетание несочетаемого, а лингвисты назвали бы такое понятие оксюморон. Это и научное движение и определенный способ мышления. Движение по защите окружающей среды с тех пор стало гораздо более заметным: об этом рассуждают современные философы, "зеленые" партии становятся частью политического процесса
и проблемы экологии переросли в серьезные задачи, которые ставит перед собой государство. Например, в России действует национальный проект в сфере экологии, а ученые ищут пути уменьшения загрязнений, которые неизменно сопутствуют любому производству. Очевидно, что предотвратить образование опасных отходов на этапе разработки технологических решений проще, чем искать потом пути утилизации. Новые технологии должны минимизировать ущерб, наносимый окружающей среде.
*философы это те, кто сделал мышление своей профессией. Из школьного курса мы знаем имена Сократа и Аристотеля, Декарта и Канта, но этими именами число философов не ограничивается. Философы это люди, которые разрабатывают концепции мировоззрения и многие из них —
наши современники.

1

Думать наперед

Лучше предотвратить потери, чем перерабатывать и чистить отходы.
2

Уменьшать отходы

Методы синтеза надо выбирать таким образом, чтобы все материалы, использованные в процессе, были максимально переведены в конечный продукт.
3

Минимизировать вред

Методы синтеза по возможности следует выбирать так, чтобы используемые и синтезируемые вещества были как можно менее вредными для человека и окружающей среды.
4

Снижать токсичность
продуктов производства


Создавая новые химические продукты, надо стараться сохранить эффективность работы, достигнутую ранее, при этом токсичность должна уменьшаться.
5

Не использовать
токсичные элементы


Вспомогательные вещества при производстве, такие, как растворители или разделяющие агенты, лучше не использовать совсем, а если это невозможно, их использование должно быть безвредным.
6

Учитывать
энергетические затраты


Нужно понимать, как затраты энергии влияют на окружающую среду и стоимость продукта. Синтез по возможности надо проводить при температуре, близкой к температуре окружающей среды, и при атмосферном давлении.
7

Использовать
возобновляемые материалы


Исходные и расходуемые материалы должны быть возобновляемыми во всех случаях, когда это технически и экономически выгодно.
8

Уменьшать число
продуктов производства


Где возможно, надо избегать получения промежуточных продуктов
(блокирующих групп, присоединение
и снятие защиты и т.д.).
9

Добиваться энергетически
выгодных реакций


Всегда следует отдавать предпочтение каталитическим процессам
(по возможности наиболее селективным).
10

Создавать разлагаемые продукты

Химический продукт должен быть таким, чтобы после его использования он не оставался в окружающей среде, а разлагался на безопасные продукты.
11

Отслеживать токсичные продукты

Нужно развивать аналитические методики, чтобы можно было следить в реальном времени за образованием опасных продуктов.
12

Учитывать риски

Вещества и формы веществ, используемые в химических процессах, нужно выбирать таким образом, чтобы риск химической опасности, включая утечки, взрыв и пожар, были минимальными.
А что в образовании?
В Российском химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева открыта кафедра «Зеленая химия для устойчивого развития» На кафедре ведутся научные исследования по следующим направлениям:

  • химические аспекты фундаментальных исследований в области рационального природопользования и устойчивого развития;
  • синтез неорганических полимеров под действием излучений различных энергий;
  • разработка интегральных методов оценки состояния различных компонентов окружающей среды
подробнее


В Московском Государственном университете
им. М.В.Ломоносова
действует научно-образовательный центр «Химия в интересах устойчивого развития — зеленая химия».
На сайте центра можно найти материалы и события, посвященные зеленой химии, которые могут заинтересовать учащихся, учителей и студентов.

подробнее