حفظ و نگهداری محیط زیست و منابع طبیعی، یکی از مهمترین چالشهایی است که بشر امروزی با آن مواجه است، اکنون ثابت شده است که الگوهای توسعه صنعتی که در آن ها ملاحظات زیست محیطی در نظر گرفته نشده است، الگوهایی ناپایدارند.
در واقع در سطح ملی این تنها رشد اقتصادی نیست که باید مورد نظر قرار گیرد، بلکه چگونگی این رشد نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. به دلیل نقش مهم علم شیمی در تمدن جدید، خطرات زیادی از فرآیندهای شیمیایی سلامت انسان و محیط زیست را تهدید می کند. بی گمان هر اندازه که بتوانیم از به کارگیری مواد شیمیایی در زندگی خود پرهیز کنیم یا از رها شدن این گونه مواد در طبیعت جلوگیری کنیم، به سلامت خود و محیط زیست کمک کرده ایم. اما به نظر می رسد در کنار این راهکارهای پیشگیرانه، که تا کنون کارآمدی چشمگیری از خود نشان نداده اند، باید به راه های کارآمدتری نیز بیاندیشیم که دگرگونی در شیوه ی ساختن مواد شیمیایی در راستای کاهش آسیب های آن ها به آدمی و محیط زیست، یکی از این راه هاست. به دلیل اهمیت این مساله در مقیاس جهانی، شیمی سبز به موضوعی بین المللی تبدیل شده است. در این صورت لازم است همان گونه که در محتوای کتاب های درسی این موضوع مد نظر قرار گرفته، نوشتن طرح درس ها و روش های تدریس به گونه ای اصلاح شود که علاوه بر متن کتاب های درسی، در طراحی فعالیت های فردی و گروهی درون و برون کلاسی و فعالیت های عملی –آزمایشگاهی و هم در محتوای آموزش های ضمن خدمت معلمان این نکته ها به دقت مورد توجه قرار گیرد. تنها در این صورت است که معلمان شیمی می آموزند با در هم تنیدن شیمی سبز و مفاهیم توسعه پایدار با روش های تدریس موجود، می توانند ضمن تقویت طبیعت میان رشته ای شیمی سبز، زمینه ورود این مفاهیم را نیز به برنامه درسی فراهم کنند. از این رو انتظار می رود که گروههای آموزشی شیمی در سراسر کشور در کنار فعالیت های جاری خود در گردهمایی ها و نشست های علمی – آموزشی معلمان علاقه مند، در تلاشی گروهی با نوشتن فعالیت ها، آزمایش هاو طرح درس های مبتنی بر نگرش سبز در این راستا همت گمارند نتیجه این تلاش جمعی می تواند در قالب متن چاپ شده روی کاغذ یا به صورت الکترونیکی در دسترس علاقه مندان و از جمله معلمان شیمی کشور قرار گیرد. بی شک این تولیدات ارزشمند علمی –آموزشی به عنوان منابع آموزشی معتبر می تواند پشتیبان خوبی برای ارتقای مهارت های حرفه ای معلمان شیمی و افزایش دانش موضوعی – تربیتی آن ها باشد.
اصطلاح شیمی سبز برای اولین بار در سال 1991 توسط آناستاس در برنامه ای ویژه، که در آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا با عنوان " پیاده سازی توسعه ی پایدار تکنیک های شیمیایی بوسیله دانشگاه، صنعت و دولت" برگزار شده بود مطرح شد. عموما شیمی سبز بر دوازده اصل استوار است که توسط وارنر و آناستاس بیان شدند. این قوانین شامل دستورالعمل هایی برای شیمیدانان حرفه ای است تا بوسیله ی آن ها به ترکیبات شیمیایی جدید، روش های سنتزی جدید و تکنیکهای جدید دست یابند. اصول شیمی سبز عبارتند از:
- پیشگیری : بهتر است ابتدا واکنش ها طوری طراحی شوند که از ایجاد مواد زائد جلوگیری شود تا پس از ایجاد مواد زائد مجبور به از بین بردن آن ها نشویم.
- افزایش بهره وری : فرآیندهای سنتزی باید طوری طراحی شوند تا در طول واکنش بیشترین ترکیب مواداولیه برای رسیدن به محصول را داشته باشند.
- طراحی فرآیندهای شیمیایی با آسیب کمتر: روشهای سنتزی باید طوری طراحی شوند که در آن ها از استفاده و تولید مواد سمی مضر برای سلامت انسان و محیط زیست جلوگیری شود.
- طراحی مواد شیمیایی سالم و ایمن تر: محصولات شیمیایی باید طوری طراحی شوند که حداقل سمیت را دارا باشند.
- بهره گیری از حلال ها و شرایط واکنش سالم تر
- افزایش بازده انرژی: در تولید انرژی مورد نیاز برای فرآیندهای شیمیایی باید اثرات زیست محیطی و اقتصادی به حداقل مقدار خود برسد و در صورت امکان روش های سنتز باید در فشار و دمای محیط انجام شود.
- استفاده از مواد اولیه تجدیدپذیر: از لحاظ فنی و اقتصادی بهتر است در هر زمان از مواد اولیه و مواد خام تجدید پذیر استفاده شود.
- کاهش مشتقات : در صورت امکان استفاده از مشتق های غیرضروری (گروه های مسدودکننده، گروههای محافظ، اصلاح کننده های موقت فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی) باید به حداقل رسیده و یا حذف شود.
- بهره گیری از مواد کاتالیزوری: واکنشگرهای کاتالیزوری نسبت به واکنشگرهای استوکیومتری برتری دارند. زیرا مقادیر بسیار کم از کاتالیزور ها در واکنش ها استفاده می شود و در پایان واکنش نیز به چرخه تولید باز می گردد.
- طراحی برای تجزیه پذیر بودن فرآورده ها: محصولات شیمیایی باید طوری طراحی شوند که پس از استفاده، قابل تجزیه بوده و در محیط زیست ماندگاری نداشته باشند.
- تحلیل زمان واکنش برای پیشگیری از آلودگی: روش های تحلیلی برای نظارت بر زمان واقعی فرایند ها نیاز به توسعه ی بیشتری دارند تا از تولید مواد خطرناک قبل از تشکیل آنها جلوگیری کنند.
- استفاده از شیمی ایمن تر برای پیشگیری از حوادث: موادی که برای فرآیندهای شیمیایی انتخاب می شوند باید حداقل پتانسیل را برای حوادثی چون انتشار، انفجار و آتش سوزی داشته باشند.
در کشورهایی که سبز کردن شیمی را در صدر فعالیت های خویش قرار دارند تنها به تعریف شیمی سبز و اصول دوازده گانه آن اکتفا نکرده اند، بلکه در پی تغییراتی شگرف در نگرش معلمان، دانش آموزان و تالیف محتوای آموزشی خود بوده اند. بنابراین هدف نهایی شیمی سبز، افزایش بهره وری و کیفیت زندگی در یک کره زمین تمیزتر و ایمن تر است. به عبارتی دیگر شیمی سبز؛ وجدان علم شیمی و راه آینده است.
پیشنهاد
استفاده از شیمی سبز بطور کلی با کاستن مخارج همراه است که کاهش یا حذف کلی مخارجِ از بین بردن پسماندهای شیمی، جزئی از آن است و نیز پیامدها و اثرات منفی زیست محیطی را به حداقل می رساند لذا در راستای توسعه شیمی سبز در مدارس پیشنهاد می گردد روز 2 اردیبهشت ماه مقارن با روز زمین پاک،روز شیمی سبز در مدارس نامگذاری گردد.
برنامه های گرامیداشت روز شیمی سبز در مدارس:
- نواختن زنگ شیمی سبز در مدارس
- نصب پوستر اهمیت شیمی سبز
- بیان دستاورهای شیمی سبز توسط دبیر محترم شیمی از جمله : سوخت های جایگزین سوختهای فسیلی ؛ تهیه پلاستیک های سبز و تجزیه پذیر و ...
- انجام یک یا چند آزمایش در آب و سایر حلال های سبز در ساعت آزمایشگاه
- برگزاری کارگاه با موضوع شیمی سبز برای دبیران به کمک پژوهشسراهای دانش آموزی