1、第六章 绿色化学原理与技术,主讲:关伟 2010年xx月xx日,目录,第一节 绿色化学原理第二节 绿色化学技术,第一节 绿色化学原理,一.人类与环境的关系,随着人类环境意识的觉醒和加强人类越来越重视自己赖以生存的环境。人类对于生产与环境之间关系的认识大致经历了以下几个阶段:1.在自给自足的农业社会,生产力水平低下,人类的生产活动基本对环境没有造成影响;2.进入工业社会以后,生产规模不断扩大,废水、废气、废渣等有毒、有害物质开始大量产生并被排入环境中,造成污染。这时的人们对环境污染带来的危害没有明确的认识,认为采用稀释的办法就可以解决污染的问题。3.人们认识到污染的危害,制定了一系列的法规限制污
2、染物的排放和对污染物进行处理。4.在生产及消费的全过程控制污染,从根本上消除对环境的威胁。在环境保护日益受到重视的今天,如何最大限度地降低生产对环境的危害成为具有现实意义和挑战性的工作。绿色化学这一概念由此产生。,二.绿色化学的定义、内容及意义,绿色化学(green chemistry)又被称为环境友好化学,是在源头上就防止污染的产生,并将防止污染的理念和行动贯穿于生产、消费全过程的一项行动纲领。绿色化学的十二条原则可概括如下:1.防止废物的产生重要于清除已生成的废物2.设计将反应原料最大限度地转化为产物的合成方法3.尽可能设计使原料、产品对人类健康和环境危害性最低的合成方法4.设计化学安全、
3、有效的化学产品5.使用低毒的或避免使用辅助性试剂,6.节约能源,减少能源需求对环境和经济的影响7.只要可能就使用可再生的原料8.尽量避免不必要的衍生化步骤9.催化性试剂优于化学计量的试剂10.设计可降解成无毒物的化学品 11.更新分析手段,对有害物质进行实时分析与控制12.避免化学事故的发生,绿色化学与环境的关系可如下图表示:,三.绿色化工中的原子经济性,在化工生产中人们已经习惯于用产率来衡量反应的成功与否,也就是生产者往往关心的是投入的原料与目标产品的产出比,而忽视生产中的副产物。如:反应物1 反应物2 产物 副产物反应物1和反应物2在一定条件下会生成目标产物,但同时也生成副产物,即并非所有
4、组成反应物的原子都被带入产物中,有相当一部分被浪费掉了。大量的工作都集中在如何使平衡向正反应方向移动而使反应物的产率尽可能高的程度。但是产物的产率越高,生成的副产物也随之增加,绝大多数副产物都作为无用的废物排放掉,这样就对环境产生了危害。,如果将反应设计成:反应物1 反应物2 产物 在这个反应中所有反应物中的原子都被带入产物中而没有副产物生成即没有反应物的原子被浪费掉。从原子的角度出发对比两个反应,显然第二个反应对组成原料的原子利用的情况比第一个反应要好。根据原子经济学说一个反应的经济性是用原子利用率来衡量的。原子利用率等于目标产物的分子质量与全部产物(目标产物副产物)的分子质量之比; 由于原
5、子经济性能够在考虑到反应效率的同时兼顾反应对环境的影响,所以在绿色化学的领域中使用原子经济的概念是更恰当的。 目前主要从以下几方面提高反应的原子经济性:新路线、新工艺、新催化剂、新反应原料等。,四.绿色化工设计中的一般性原则,绿色化工生产是指在化工生产的全过程都是按绿色化学的标准组织、完成的,能够在最大程度上减少对环境系统的破坏,达到与环境协调发展的目的。所以在化工设计中要对生产全过程的每一环节可能对环境的影响作出评估,以达到所谓的清洁生产。绿色化工设计主要从以下几方面考虑:1.使用来源于自然界且可再生的原料符合绿色化学标准的原料是生物质原料,主要是植物及相关产物,少量为动物生物质。这些原料在
6、消耗后会在相对短的时间内再生,再生过程主要利用光合作用将水、二氧化碳转变成有机物,不会对生态环境造成不利的影响,能够从根本上保证生产的持续进行。,2.采用绿色的生产技术按照绿色化学的原则对生产的全过程进行分析。以原子经济性为考察重点,提高生产过程中原料的利用效率。使用新型、高效的催化剂以减少对能源的消耗。如反应必须使用介质则优先考虑绿色溶剂。在生产过程中尽量避免与外界进行物质、能量的交换,使反应在一个相对封闭的孤立体系中循环,无有毒物质的排放。3.设计环境友好产品高效、无毒、低残留(可降解)是绿色化学对化工产品的基本要求。化工产品具备基本的使用功能是远远不够的,在使用过程中其应该对环境和生物没
7、有危害,在被使用之后应该容易地降解为能够融入环境的无害物或能够被回收利用。另外,更新人们的思想观念也十分重要,必须认识到人类对自然环境的依赖,一定要改变以前征服自然、改造自然的狭隘认识,做到与自然环境友好互动、协调发展。,第一节 结束返回目录,第二节 绿色化学技术,一.采用清洁的原材料,原材料是一切生产的基础,原材料的选择直接影响到生产方案的设计。在绿色化工生产中采用的原材料从来源上看应该是可再生的,从其本身的性质看应该是无毒的。原材料的获取不应该对环境造成不利的影响。如何有效地转化生物质是绿色化学研究的重点之一,现在的转化方法主要有:生物质热裂解和液化(气化)生物降解技术,1.生物质热裂解和
8、液化(气化)这种方法是在加热的条件下将生物质转变为液体或气体,主要技术有热等离子体液化、高压液化、固定床气化、流化床气化等;原料来源有锯末、秸秆、稻壳等。从已取得的成果看,生物质裂解的产物可以用作气体或液体燃料,生物质油具有汽油替代物的应用前景,是令人十分兴奋的新型能源来源。在采用催化剂的条件下可制备乙醇醛、乙二醛、呋喃等,但现有技术还不成熟,离市场化还有一定的距离。,2.生物降解技术生物质的组成单元基本都是各种糖类,其中葡萄糖占很大比例。葡萄糖通过不同的聚合方式主要形成两种多糖:淀粉和纤维素。它们在降解酶的作用下转化成葡萄糖,葡萄糖在细菌发酵或酶催化作用下能转变成不同的化学物质,可用作化工生
9、产的原料。用粮食酿酒是对生物质原料的利用方式之一。即使是废弃的生物质经过处理也可以转变成燃料、饲料、化学原料。,废弃生物质的转化过程无论用生物质原料生产燃料还是化工原料都不会因为原料的问题而对环境造成重大的危害,如果能够对生物质废弃物充分利用就更加符合绿色化学的要求了。,利用石灰处理秸秆等废弃的生物质,二.绿色溶剂的选择与使用,为了使反应物溶解成均相和加热均匀,有机反应一般需要在一定的介质中进行。根据相似者相溶的原理,有机反应的溶剂多为低沸点的有机物,如甲醇、苯等。这些物质易挥发,在生产、运输、使用过程中容易对环境和生物体造成损害,所以在生产中避免使用有害溶剂是绿色化学的任务之一。化学反应正逐
10、渐向着绿色溶剂化、无溶剂化方向发展。,(一)抛弃传统溶剂 1.无溶剂涂料传统的涂料行业是大量使用有机溶剂如苯类、酮类、酯类等的典型行业,溶剂一般占到总含量的50%或更多,大量挥发性的有机化合物(VOC)随着涂料的应用而进入空气。为适应环保的要求,各种新型涂料如高固成分涂料(低,非挥发性材料含量在60%以上)、紫外光固化涂料、粉体涂料、无溶剂涂料等正不断被开发、应用。固体涂料和辐射固化涂料是无溶剂涂料的代表,由于这些涂料的使用不依靠溶剂的挥发,符合环保的趋势,已经成为涂料家族中的后起之秀。,2.无溶剂胶粘剂胶粘剂是除了涂料外的另一大量使用溶剂的大宗化工产品。胶粘剂广泛应用于家具、建筑、制鞋、装饰
11、等行业。无溶剂胶粘剂因不使用挥发性有机溶剂,有利于人员施工、环境保护,具有良好的发展前景。常见的无溶剂胶粘剂主要有聚醚型和聚酯型两种。,3.无溶剂油墨传统的溶剂型油墨须以苯等化合物为溶剂,带有种种弊端。无溶剂油墨可以代替传统油墨使用,具有无毒、干燥迅速等特点;并且成本低、工艺简单,可以广泛用于纸箱等的印刷。4.无溶剂合成反应一些化学反应可以在无溶剂的条件下进行,这样的反应因为不需要溶剂,彻底避免了溶剂特别是有机溶剂的危害。5.无溶剂结晶结晶法是提纯有机物的重要手段之一,但结晶一般是在溶剂中完成,溶剂特别是有机溶剂的使用会对环境造成影响。无溶剂结晶法主要适用于具有熔点较低、在熔点不分解等特点的有
12、机物。,(二)环境友好溶剂无溶剂化是化工生产的发展方向之一,但目前还不能在所有的生产中不使用溶剂,找到常规有机溶剂的替代品也是一项重要的工作。到目前为止,主要的绿色溶剂有以下几种:超临界流体水固定化溶剂离子液体,1.超临界流体超临界流体(Supercritical Fluid)是指处于临界温度和临界压力上的流体,其物理化学性质介于气体和液体之间,既具有气体的低粘度和扩散性又具有液体的高密度,对许多物质具有很强的溶解能力。超临界的流体有多种如CO2、水、氨、乙烯、丙烯、乙烷、丙烷、戊烷、甲醇、乙醇等,因CO2具有较高的临界温度和较低的临界压力,操作条件温和来源丰富,挥发后无残留并且对环境无害,所
13、以研究的最多,应用的也最广泛。,2.水水无疑是标准的绿色溶剂,但由于许多有机物难溶于水,并且部分试剂在水中分解,所以相当多的反应需要在无水条件下才能进行,这些都限制了水作为溶剂的使用。经过不断的努力,研究者已经能用水替代有机物作溶剂使用,特别是一些习惯上认为不能在水中进行的反应,经改进后也能够在水中顺利进行,而且反应条件温和,易于操作。目前仍有许多反应还不能在水中进行,这也许是我们还没有找到合适的方法。,3.固定化溶剂所谓的固定化溶剂就是将溶剂分子固定在固体载体上,使溶剂在保留溶解能力的同时失去挥发性,减少对人体和环境的危害。固定化溶剂在化学反应结束后能够容易地与反应产物分离,自身可以循环使用
14、。4.离子液体离子液体是由阴离子和阳离子组成的液态物质,具有不挥发等性质,在其中可进行多种化学反应,是一种新型的绿色溶剂。,三.绿色催化剂,催化剂是化学反应中一类特殊的物质,它能够降低反应的活化能,改变化学反应的速度而自身在反应前后并无变化。催化剂在化学反应中起到重要的作用,如果不使用催化剂一些反应可能就无法进行。但有些传统催化剂在使用后难以处理,或多或少地对环境造成污染。为了顺应绿色化学的发展趋势,保证清洁生产,新型的绿色催化剂正不断地被研制和应用。,1.固体酸、碱催化剂目前在工业中使用的强酸一般是硫酸或盐酸,都是液体。但一些固体化合物表现出酸性,能起到酸性催化剂的作用,这些固体就被称为固体
15、酸。一些酸性很强的固体酸也称固体超强酸。与固体酸类似的还有固体碱、固体超强碱等碱性化合物。固体酸、碱催化剂的特点是其本身为固体,能够代替液体酸、碱的进行催化,反应结束后易与产物分离。一些固体酸已经应用于工业生产,在烷基化、酯化等反应中取得了较好的效果。关于固体酸、碱催化性质的研究正在进行中。,2.相转移催化剂相转移催化的概念是1966年才首次针对相间催化问题提出的。相间反应的主要障碍是化学反应的不同原料溶解在互不相溶的溶剂中使反应难于进行。解决这一问题就需要使用相转移催化剂(PTC),相转移催化剂的作用是将一种反应物质从它所在的一相带入原来对它不溶的另一相,与溶在后一相中的另一反应物反应。常用
16、的相转移催化剂的种类有:季铵盐、冠醚、开链的聚乙二醇或聚乙二醇醚。相转移催化剂不但加快了反应的进程,而且可以减少或避免有机溶剂的使用,对于在化学反应过程中实现绿色化具有重要意义。,3.酶催化剂酶是由生物体产生的特殊的蛋白质,能够催化生物体内的各种生化反应,具有专一性和高效性。酶反应可以在温和条件下进行,有时能够完成一般化学方法难以完成的反应。仿酶催化剂:仿酶催化剂是指用人工或半人工合成的方法模拟自然存在的酶的结构或功能而得到的一些有酶样生物活性的化学物质。用酶作催化剂的反应一般要求条件比较温和很少使用辅助性试剂而且催化效率高,是生物技术在绿色化学领域的成功应用。,四.不对称催化合成,组成生物体
17、的分子在结构上是千变万化的,特别是具有的立体异构的性质是构成生命的基础。不同的立体结构给化学物质带来了不同的性质。因此,不论是在科学研究还是在实际应用中获得纯净的手性物质都是一项十分重要的工作。 获得纯净的手性物质的方法一般为手性拆分,即用人工的方法将外消旋的对映体拆分开。不论这些对映体是天然产生的还是人工合成的,只要其中一种是无用的,那么根据原子经济性的原理,这都不是一个高原子经济性的过程:因为有废物的产生,拆分前后的平均原子经济性只有50。,手性化合物: 指分子量、分子结构相同,但左右排列相反的一对分子。,随着人们需要的增加,合成品替代天然产物的份额也越来越大,通过人工合成的方法得到的手性
18、化合物的比例也越来越高,其中绝大多数是手性混合物。如果能使反应偏向目标产物的一方即人们熟知的不对称合成,就会使原子的利用率大为提高,避免了许多后续步骤,不论是从经济的角度还是从环保的角度出发都是有益的。使不对称反应择向进行的主要方法之一是在反应时使用催化剂即不对称反应催化剂。,五.环境友好溶剂室温离子液体,1.室温离子液体的简介室温离子液体(RTIL)又称室温熔盐,简称离子液体。是一种在室温或近于室温下呈液态的离子化合物。在这种液体中只有阴、阳离子,没有中性分子。我们通常所说的离子化合物在室温下一般都是固体,强大的离子键使阴、阳离子在晶格上只能作振动,而不能转动或平动。离子化合物阴阳离子之间的
19、作用(即离子键)较强,一般具有较高的熔点、沸点和硬度。,通常离子化合物的液态应该只在高温下存在。然而,如果把阴、阳离子做得很大且又极不对称,由于空间阻碍,即使强大的静电力也无法使阴、阳离子在微观上做密堆积,在室温下,阴、阳离子不仅可以振动,甚至可以转动、平动,使整个有序的晶体结构遭到彻底破坏,离子之间作用力减小,晶格能随之降低,熔点也将下降,室温下呈液态,即成为室温下的液态电解质,通常将这样的液态电解质称作室温离子液体。,2.室温离子液体的特性(1)几乎无蒸气压,不污染空气。(2)液程很宽,可以在-90300之间,便于通过控制温度来控制反应。(3) 电化学窗口宽,46伏,说明室温离子液体的电化
20、学稳定性好,为能量转换和材料合成等领域应用室温离子液体提供了更多的机会。(4) 热稳定性好,不易燃烧和爆炸。(5) 电导率高。(6) 粘度低,热容大(相对硅油、石油醚等高沸点溶剂)。可以说室温离子液体是工业上许多有毒的有机溶剂的理想替代品。,3.室温离子液体的分类按离子液体对空气的敏感程度将其分成两类:(1)第一类室温离子液体:对水和空气不稳定,负离子中含金属元素的离子液体,或卤化金属负离子的室温离子液体。这一类的典型代表是BPAlCl4和EMIAlCl4。它们在催化反应、电沉积反应、电池反应中都有应用。(2)第二类室温离子液体:对空气和水不太敏感,以BF4 ,PF6 为负离子的室温离子液体。
21、这类离子液体对水和空气都比较稳定,但遇Lewis酸(如AlCl3)则发生强烈反应。以CF3SO3(CF3SO2)2N 为负离子的室温离子液体在空气中稳定性更好。,4.室温离子液体的合成(1) 直接合成法通过酸碱中和反应或季铵化反应一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。最近,Hirao等用此法合成了一系列不同阳离子的四氟硼酸盐离子液体。另外,通过季铵化反应也可以一步制备出多种离子液体如1-丁基-3-甲基咪唑鎓盐BMIM、CF3SO3、BMIMCl等。,(2) 两步合成法如果直接法难以得到目标离子液体,就必须使用两步合成法。首先通过季铵化反应制备出含目标阳离子的卤盐(阳离子X型离
22、子液体),然后用目标阴离子Y置换出X离子,加入Lewis酸MXY来得到目标离子液体。在第二步反应中,可以使用金属盐MY(常用的是AgY或NH4Y),产生AgX沉淀或NH3、HX气体,容易除去杂质;也可以加入强质子酸HY,反应则要求在低温搅拌条件下进行,然后多次水洗至中性,用有机溶剂提取离子液体,最后真空除去有机溶剂得到纯净的离子液体; 另外,直接将Lewis酸MXY与卤盐相结合,也可制备 阳离子MnXny+1型离子液体,如氯铝酸盐离子液体的制备就是利用了这种方法。,5.室温离子液体的应用(1)室温离子液体在有机合成中的应用室温离子液体的一个重要应用就是将其作为溶剂,进行有机反应。例如,EMIC
23、-AlCl3体系,具有很强的Lewis酸性,作为酸度可调的AlCl3类离子液体,可直接用于付氏烷基化、酰基化、酯化和催化等反应。,(2) 室温离子液体在萃取中的应用室温离子液体的难挥发性、高稳定性、宽液程和无污染性等特点决定了其作为萃取溶剂的应用前景。室温离子液体具有一些传统的萃取溶剂所没有的优良性质。首先它是一种强的极性溶剂,既可以作为氢键的给予体又可以作为氢键的接受体,可与许多物质形成氢键;其次,它可以通过静电作用溶解许多化合物。目前,萃取研究应用较多的是BMIPF6。,(3) 室温离子液体在络合物化学研究中的应用室温离子液体中络合物化学方面的研究,也取得了一些有意义的研究成果。络离子在碱
24、性常温熔体中相当稳定,用碱性常温熔盐能测得可靠的光谱。在氯化物、溴化物体系中,Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、W、Re、Ru、Os、Ir的络合物的光谱与已有标准水溶液光谱相比,分辨率明显增加。,(4) 室温离子液体在电化学中的应用离子液体有宽阔的电化学窗口,中性离子液体的电化学窗口最宽,加入金属Li的AlCl3-MEIC(饱和LiCl)可用作锂二次电池的电解质。EMIC-AlCl3-LiAlCl4室温离子液体具有高电流容量,而且不腐蚀活性材料,作为锂电池的电解质有应用前景。室温离子液体电沉积各种金属和合金也正引起人们的重视。室温离子液体具有很高的导电性,可用于制作高导电塑料
25、。,六.新技术与工艺路线的优化,(一)新技术的应用1.电化学合成随着化学反应向绿色化的方向发展,电化学合成作为一项环境友好的合成方法已投入工业化生产。电化学合成已涉及到加成、取代、消除、氧化、裂解等有机合成的多个领域。 主要反应有:还原反应、氧化反应、羧化反应、异氰酸酯的电化学合成、电化学聚合、不对称合成。,2.微波合成微波(microwave)是一种电磁波,频率在300MHz-300GHz范围内。微波技术已广泛应用于军事、通信、工业生产和日常生活中。微波合成的特点是能够显著加速反应的速率,这主要是因为微波对极性分子采取所谓“内加热”方式促进反应进行。在微波场中极性分子吸收了微波的能量并在与其
26、他分子的接触中将能量传递出去,使反应体系的温度均匀而急剧地上升。 常见反应有酯化反应、缩合反应、(E)-肉桂酸的合成、醚化反应和缩醛反应。,3.光化学合成在光的作用下能够发生一些奇特的化学反应:有机光反应的基础是反应物分子吸收光能后被活化,由基态跃迁到激发态,进一步发生化学反应。光化学反应首先要选择合适的光源,可供选择的光源有普通的汞弧灯等或者是各种型号的激光器。常见的反应有取代反应、羰基化反应、环加成反应。另外,光还能使一些物质分裂,从而引发聚合反应,如已经提到的光固化树脂。此外,光还能用于氧化、还原、消除、重排等反应,利用光反应能够制备许多常规方法难以获得的化合物。,4.声化学反应有机的声
27、化学合成一般是指在超声波作用下进行的有机化学反应。超声波是指频率在20kHz-1000MHz的声波。在超声波促进的反应中并不是声场直接作用于反应物分子,而是超声波能够使液体中产生微小的气泡,在气泡爆裂时能在气泡周围产生高温、高压等所谓的声空化效应。声空化效应不但为化学反应提供了特殊的物理条件而且还伴随了各种机械作用,进一步促进了反应的进行。常见反应有:偶联反应、苯环取代反应、卡宾反应、N-烷基化反应、Reimer-Tiemann反应、醚化反应、安息香缩合反应、聚合反应。,(二)优化工艺路线新试剂、新技术的发明与应用为工艺路线的改进提供了保证。对工艺路线的优化是以绿色化为基本前提,以提高原子经济
28、性为目标进行的。法国BHC公司发明的布洛芬合成新工艺是近期被引用最频繁的实例之一,下面是布洛芬合成的改进前、后两条路线对比:(见下页),改进后,七.环境友好产品的生产,产品生产出来就是为了使用,但在满足人们消费需求的过程中和被使用以后它们都不应该给生物和环境带来任何危害,这就要求设计、生产的产品是环境友好的。例如为了保证农作物正常收获而使用的农药基本是化学合成品,杀虫剂在农药中占有相当大的份额,目前最广泛使用的有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂是虽然与DDT等含氯的杀虫剂相比它们在安全性上有了很大的提高,但仍然会给人类和其它生物体包括害虫的天敌带来威胁。新型绿色杀虫剂仍有待开发。 高分子化合物的无害化
29、处理也是一项重要的课题,开发可降解高分子材料已成为解决环境污染的重要途径。,八.污染物处理的绿色化,由于生产过程中产生的废物有固体、液体、气体等,种类繁多、处理手段不同,下面仅就常见的处理方法作简单介绍:1.吸附或吸收吸附或吸收是指利用分子间相互作用或化学键力,一种物质被固定于另一种物质的表面的作用。2.沉淀法沉淀法是向含污染物的水中加入某种物质,使其与溶在污水中的物质发生反应,生成难溶于水的沉淀物被去掉的方法。,3.离子交换法离子交换法是指用离子交换树脂浓缩废水中的离子组分,使其从水中被提取的方法。用这种方法能够从水中除去污染物并能回收仍有利用价值的物质。 4.膜分离技术膜分离法是发展迅速的
30、一门新技术,在污染物的处理中发挥着愈来愈大的作用,在工业废水的处理、生活污水的处理等方面得到应用。膜分离法的特点是技术简单易于操作、选择性好、快速、高效。,5.光解作用污染物的光解是指污染物在光的作用下发生分解的化学过程,是近年来新发展起来的一种节能、高效处理污染物工艺,光源可以是日光,也可以是人工光源。对于化学性质不稳定的有机污染物,特别是在光的作用下易于分解的如农药等,光解作用是减低其危害的有效方法。光解的途径主要有两条:(1)光直接作用于目标分子使其能量升高发生分裂。(2)加入光活性物质,这些物质在光的作用下被激发,进一步作用于目标分子。,6.生物降解生物降解是指利用微生物的作用使污染物
31、(主要是有机物)分解的过程。生物降解主要依赖于生物产生的酶来发生反应,因此温度、pH值、含氧量等环境因素会对分解过程造成不同程度的影响。但使用生物降解技术对环境影响较小,同时效率较高。已经可以用于生物降解的材料主要有可降解塑料等产品。另外,由生物方法降解小分子化合物如喹啉的研究也取得了成果。,九.生物技术在绿色化学中的应用,在实施绿色化学的过程中生物技术正起到越来越重要的作用。一些生物技术已经在实践中得到应用。生物技术的应用主要是使化工生产的过程更加绿色化、生产的产品更安全。1.生物合成(1)糠酸是合成树脂、药物、杀虫剂等的重要原料;(2)在纺织行业中应用如酶退浆、酶精练、酶漂白和酶整理等酶制
32、剂;(3)由微生物发酵法生产长链二元酸。,2.基因工程基因工程的核心是基因重组。基因工程对于绿色食品的供应有着重要的影响:首先,利用基因重组技术获得具有抗病虫害功能的农作物,可以减少农药的使用;提高作物的产量,减少肥料的使用。其次,利用基因工程能够提高食品的品质,如改善食品中蛋白质和油脂的含量及构成并减少食物中的有害物质。,3.绿色农药大量使用的化学农药虽然具有高效、价廉的优点,但是由于其在使用过程中的危险性和高残留性,且病虫害易产生抗性,目前绿色农药主要有:(1)植物提取药: 指从植物中提取、分离出的具有农药功能的物质,如常见的除虫菊素等。(2)生物农药:指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病
33、菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂。主要包括生物化学农药(信息素、激素、植物调节剂、昆虫生长调节剂)和微生物农药(真菌、细菌、昆虫病毒、原生动物,或经遗传改造的微生物)。,(3)抗生素类药物:抗生素类是微生物在生命活动中所产生的化学物质,能够有选择性地抑制某些种微生物生长或灭杀某些种微生物。 (4)病毒类农药:这类药物的典型代表是棉铃虫核多角体病毒,是我国第一个昆虫病毒杀虫剂。(5)细菌类农药:主要为苏云金杆菌,对100多种害虫有效。,4.绿色肥料绿色肥料不同于一般的化学肥料,具有缓释、持效时间长、无污染、无残留等特点。除了传统使用的农家肥,更开发出多种新型肥料。例如海藻肥,它提高植物的光活作用促进农作物增产。5.绿色食品绿色食品是优质、安全食品的总称,是人们生活水平提高后的需要。在国际上又被称为有机食品或生态食品,是在生长、制作过程中使用各种绿色技术、原料而得的食品。,第六章 结束返回目录,谢谢!,