اخبار شیمی ( اخبار و مقالات روز شیمی )

شیمی سبز (بخش دوم)

تجربه چندین ساله در تهیه و توزیع مواد شیمیایی و تمایل مشتریان عزیز برای خریدهای غیرحضوری واینترنتی، تیم اوشیمرا ترغیب کرد که سایت جامع ای با هدف تامین کلیه نیازهای مواد شیمیایی صنعتی، آزمایشگاهی و همچنین تجهیزات شیمیایی راه¬ اندازی کنیم. به فروشگاه آنلاین اُشیم سر بزنید.

آیا می توان میزان سبز بودن یک فرآیند را کمی تعیین کرد؟

چندین روش پیشنهاد شده است ، اما ساده ترین کار برای اندازه گیری میزان زباله تولید شده است. از معادله شیمیایی متوازن برای یک فرآیند ، مقدار نظری زباله را می توان بر واحد جرم ماده اولیه محاسبه کرد ، با این فرض که بازده محصول 100٪ است. اما در حقیقت ، اکثر واکنش ها بازده کمتری دارند و مقدار واقعی زباله بیشتر از مقدار نظری است. برای رسیدگی به این مسئله ، فرایندها با استفاده از "عامل E" آنها-نسبت جرم پسماند به نسبت محصول مورد ارزیابی قرار می گیرند. همه فرایندها باید به دنبال کمترین عامل E ممکن باشند. برای فرآیندهای واقعاً سبز ، عامل E باید صفر باشد.

بنابراین کدام فرایندهای تولید با توجه به عوامل E آنها در حال حاضر بدترین هستند؟

عوامل الکترونیکی غافلگیرکننده هستند. فرآیندهای تولید در مقیاس بزرگ برای مواد شیمیایی فله در مقایسه با عملیات مقیاس نسبتاً کوچک بخش داروسازی به طور کلی برای محیط زیست بد تلقی می شود. اما عوامل E برای تولید مواد شیمیایی فله معمولاً بسیار کمتر از 5 است-حتی اگر حجم تولید شده آنقدر زیاد باشد که مقدار زباله بسیار زیاد باشد. در مقابل ، عوامل E در صنعت داروسازی می تواند بیشتر از 100 باشد. به عنوان مثال ، هنگامی که سرترالین ضد افسردگی راه اندازی شد ، 250،000 لیتر حلال برای هر 1000 کیلوگرم محصول مورد نیاز بود. استفاده از اصول شیمی سبز استفاده از حلال را ده برابر کاهش داد.

آیا نمی توان زباله ها را به طور کامل از فرآیندهای شیمیایی حذف کرد؟

برخی از ضایعات اجتناب ناپذیر هستند ، زیرا انرژی برای شکستن پیوندها در مواد اولیه واکنش لازم است. اگر انرژی ورودی با انرژی ایجاد شده از پیوندهای تشکیل شده در محصول متعادل نشود (که اغلب اینطور است) ، باید پیوندهای اضافی ایجاد شود ، معمولاً در یک محصول جانبی. برخی از محصولات جانبی را می توان به عنوان مواد اولیه برای واکنش های بیشتر استفاده کرد-به عنوان مثال ، اکسید نیتروژن (N2O) تولید شده در تولید نایلون می تواند به عنوان یک اکسید کننده برای تبدیل بنزن به فنل ، یک ماده شیمیایی فله با کاربردهای زیاد استفاده شود. اما بسیاری از محصولات جانبی به اندازه کافی واکنش پذیر نیستند یا آنقدر رقیق شده اند که نمی توان آنها را از نظر اقتصادی بازیافت کرد. در این مورد ، معقول ترین درمان برای زباله های آلی سوزاندن دقیق است ، به طوری که حداقل از محتوای انرژی آن می توان استفاده کرد. اما اغلب ، محصولات جانبی بخش عمده ای از زباله را تشکیل نمی دهند-حلالها این کار را می کنند.

آیا حلالها در دستور کار شیمی سبز قرار دارند؟

آنها در اولویت اول هستند. بسیاری از حلالها قابل اشتعال یا سمی هستند و بیشتر آنها ترکیبات آلی فرار هستند که به آلودگی جو کمک می کنند. حلالها برای اکثر واکنشها ضروری هستند زیرا به مخلوط کردن ، انتقال حرارت و گاهی واکنش پذیری واکنشها کمک می کنند. اما بیشترین مقدار حلالها در جداسازی ، جداسازی و تصفیه مواد استفاده می شود. اگر می توان واکنشها را برای جلوگیری از تشکیل محصولات جانبی بهینه کرد ، در این صورت فرآیندهای تصفیه حذف می شود (یا حداقل حداقل می شود) ، و مقدار حلالهای مورد نیاز برای فرایند کلی را تا حد زیادی کاهش می دهد. یافتن حلالهای خوش خیم محیطی حتی بهتر خواهد بود.

جایگزین حلالهای سنتی چیست؟

برخی از واکنشها نیازی به حلال ندارند ، اگرچه فقدان محیطی برای انتقال حرارت می تواند مانع از واکنشهای خاص از گرمای بیش از حد فاجعه بار شود. اما مفیدترین جایگزینها برای حلالهای سنتی CO2 فوق بحرانی است (که در آن گاز متراکم می شود تا تقریباً به اندازه یک مایع متراکم شود) ، مایعات یونی (نمکهای آلی که در دمای اتاق مایع هستند) و آب.

چرا همه حلالهای آلی را فقط با آب جایگزین نکنید؟

یک مشکل این است که اکثر ترکیبات آلی در آب نامحلول هستند. با وجود این ، تعداد شگفت انگیزی از واکنشهای آلی را می توان در آب انجام داد. به عنوان مثال ، پروپن (یک گاز هیدروکربوری) می تواند به صورت کاتالیزوری با مونوکسید کربن و هیدروژن واکنش داده و بوتانال بسازد - یک ترکیب واکنشی که به عنوان ماده اولیه برای طیف وسیعی از محصولات استفاده می شود. اما اغلب مشکل اصلی سیستمهای آبی بازیابی محصولات از آنهاست. تبخیر مقادیر زیاد آب پرهزینه است. همچنین باید تصویر بزرگ را در ذهن داشته باشید - ادعا می شود واکنشها سبز هستند زیرا در حجم کمی از آب انجام می شوند اگر فرآیند تصفیه به مقدار بیشتری حلالهای آلی نیاز داشته باشد گمراه کننده است. این مانند این استدلال است که سفرهای هوایی دوستدار محیط زیست هستند زیرا مسافران از پایانه به هواپیما پیاده می روند.
https://www.nature.com/
اگر بخش اول این مقاله را دنبال نکرده اید، حتماً آن را در بلاگ ما مطالعه کنید

مشاهده پست مشابه : اثرات آلودگی هوا بر زوال عقل در اروپا برای سناریوهای کنونی و آینده تغییرات آب و هوایی

شیمی سبز (بخش اول)

زندگی مدرن به صنعت پتروشیمی بستگی دارد - بیشتر داروها ، رنگ ها و پلاستیک ها از روغن به دست می آیند. اما فرآیندهای فعلی برای تولید محصولات شیمیایی از نظر منابع و تأثیرات زیست محیطی پایدار نیست. شیمی سبز قصد دارد با این مشکل مقابله کند و پیشرفت های واقعی در حال انجام است.
اُشیمتحولی بزرگ در بازار شیمی ایران است. سایت اُشیم، با هدف تامین و توزیع کلیه نیازهای مواد شیمیاییصنعتی، آزمایشگاهی و همچنین تجهیزات شیمیایی راه¬ اندازی گردیده است. مواد شیمیایی مورد نیاز خود را از اُشیم بخواهید. برای بهرمندی از اطلاعات بیشتر به این مجموعه سر بزنید.

چرا تولید کننده مواد شیمیاییناپایدار می شود؟

دو دلیل اصلی وجود دارد. اولین مورد این است که اکثر محصولات شیمیایی - از عطرها تا پلاستیک ها تا داروها - بر اساس کربن هستند ، که در حال حاضر از طریق مواد خام نفتی زمین تأمین می شود. منابع کربن جایگزین وجود دارد - به عنوان مثال ، زغال سنگ مواد اولیه تولید شیمیایی قبل از نفت بود و می تواند دوباره مورد استفاده قرار گیرد. اما زغال سنگ به راحتی قابل دسترسی است و عرضه آن محدود است و تبدیل زغال سنگ به مواد شیمیاییخوب به کاتالیزورهایی نیاز دارد که بر اساس فلزاتی ساخته شده اند. دومین مسئله ، به همان اندازه فشرده ، ضایعات است. به طور کلی ، فرآیندهای شیمیایی صنعتی مقادیر زیادی زباله تولید می کند که دفع ایمن آنها بار فزاینده ای را بر محیط زیست تحمیل می کند.

آیا نمی توان با استفاده از فناوری موجود به این مشکلات رسیدگی کرد؟

متاسفانه نه. صنایع شیمیایی پیشرفت های زیادی در کارایی فرآیندهای خود انجام داده است ، اما منابع طبیعی محدود ، ناگزیر توانایی ما در تولید محصولات شیمیایی برای افزایش جمعیت جهان را محدود می کند. تا زمانی که نوآوری اساسی وجود نداشته باشد ، این صنعت در نهایت حتی برای تامین مصرف کنندگان فعلی نیز با مشکل روبرو خواهد شد. چالش شیمی سبز هم برای دانشگاهیان و هم برای صنعتگران ، تدوین استراتژی های پایدار است که تقاضای محصولات شیمیایی از سوی جمعیت رو به افزایش را برآورده سازد.

شیمی سبز به چه جنبه هایی از تولید می پردازد؟

همه آنها. با استفاده از قوس یک فرآیند صنعتی ، اولین چالش شناسایی مواد اولیه تجدیدپذیر است. پیشتازان فعلی گیاهان غیر غذایی هستند ، در این صورت شیمی دانان باید روشهای موثری برای تبدیل کل گیاه به محصولات مفید بیابند. در مرحله بعد ، واکنشهای مربوط به ساخت محصولات شیمیایی باید به منظور به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی طراحی شود. به عنوان مثال ، بسیاری از کاتالیزورهای سنتی بر اساس فلزات ساخته شده اند که می توانند سمی یا کمیاب باشند. بنابراین ، کاتالیزورهای غیر فلزی باید ساخته شوند ، شاید بر اساس ترکیبات آلی (ارگانوکاتالیست) یا آنزیم هایی که برای انجام واکنشهای مفید اصلاح شده اند ، ساخته شوند. مهندسی نیز بسیار مهم است - فرآیندهای صنعتی و راکتورها باید برای حداکثر کارایی و کاهش ضایعات طراحی شوند. تکنیک های تحلیلی بهبود یافته برای نظارت بر سرنوشت مواد شیمیاییبالقوه مضر در واکنش ها و محیط ضروری است. و در نهایت ، با یافتن جایگزین هایی با کاهش سمیت و افزایش تجزیه پذیری زیستی در مقایسه با ترکیبات تولید انبوه موجود ، می توان تأثیر مواد شیمیایی را بر روی محیط کاهش داد.

چگونه می توان تشخیص داد که یک فرآیند شیمیایی سبز است؟

این سوال مدتی بود که شیمی دانان را گیج کرده بود. مجموعه ای استاندارد از 12 اصل پدید آمده است که می تواند برای ارزیابی هر فرآیندی مورد استفاده قرار گیرد (شکل 1). این موارد به چندین موضوع از جمله میزان زباله تولید شده می پردازد. تعداد مراحل شیمیایی متوالی (هرچه کمتر بهتر) ؛ استفاده از کاتالیزورها (که باید تشویق شود ، زیرا کاتالیزورها فقط در مقادیر کم مورد نیاز هستند و مقدار معرفهای مورد استفاده را کاهش می دهند) ؛ و سمیت محصولات انتظار نمی رود که فرایندهای شیمیایی جدید همیشه باید تمام 12 اصل را رعایت کند ، اما چک لیست ایده ای تقریبی از سبزتر شدن یک فرآیند از دیگری ارائه می دهد.

https://www.nature.com/

ادامه این مقاله را در پست های بعدی وبلاگ ما دنبال کنید، فراموش نکنید که این بلاگ را فاالو کنید و به دوستانتان نیر معرفی نمایید.

مشاهده پست مشابه : اثرات آلودگی هوا بر زوال عقل در اروپا برای سناریوهای کنونی و آینده تغییرات آب و هوایی

اثرات آلودگی هوا بر زوال عقل در اروپا برای سناریوهای کنونی و آینده تغییرات آب و هوایی

در این بخش مقدمه ای از این موضوع بیان می کنیم و تحقیقات اخیر صورت گرفته در خصوص این موضوع را شرح می دهیم. شما می توانید موضوعات بیشتر را در سایت فروشگاه آنلاین اوشیمبررسی نمایید.

چکیده
وقتی به تاثیر آلاینده های جوی بر بیماریهای نورودژنراتیو در سناریوهای تغییر آب و هوا در حال حاضر و آینده اشاره می شود ، ادبیات علمی کمیاب است. از این نظر ، این مشارکت میزان بروز زوال عقل (بیماری آلزایمر ، AD و زوال عقل از علت نامشخص ، DU) را که در اروپا در ارتباط با قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا (اساساً NO2 و PM2.5) برای دوره اقلیمی فعلی (1991) ارزیابی می شود ، ارزیابی می کند. –2010) و برای سناریوی تغییر آب و هوا در آینده (RCP8.5 ، 2031–2050). روش GEMM برای شبیه سازی آلودگی هوا با استفاده از مدل منطقه ای شیمی/آب و هوا WRF-Chem استفاده شده است. داده های جمعیت حاضر از مرکز داده ها و برنامه های اقتصادی اجتماعی ناسا (SEDAC) به دست آمد. در حالی که پیش بینی های آینده جمعیت برای سال 2050 از اداره امور اقتصادی و اجتماعی-پویایی جمعیت ملل متحد (سازمان ملل متحد) گرفته شده است. به طور کلی ، میزان بروز برآورد شده (موارد در سال) از AD و DU مرتبط با قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در اروپا 498،000 [فاصله اطمینان 95٪ (95٪ CI) 348،600-647،400] و 314،000 (95٪ CI 257،500-401،900) ، به ترتیب. با در نظر گرفتن تأثیر تغییرات آب و هوایی همراه با تغییرات پیش بینی شده در جمعیت آینده ، به دلیل پیری مورد انتظار جمعیت اروپا ، افزایش قابل توجهی در میزان بروز آینده (حدود 72 درصد برای هر دو نوع زوال عقل) پیش بینی می شود. مجازات آب و هوا (تأثیر تغییرات آب و هوایی آینده به تنهایی بر کیفیت هوا) تأثیر محدودی بر تغییرات کلی زوال عقل دارد (تقریبا 0.5٪) ، زیرا افزایش زیاد میزان بروز در جنوب اروپا با کاهش آن در مناطق شمالی جبران می شود. کشورهایی که از بهبود آلودگی هوا ناشی از پیش بینی افزایش بارندگی استقبال می کنند.

مطالعات صورت گرفته

آلودگی هوا یکی از اصلی ترین مشکلات زیست محیطی است که امروزه بشریت با آن روبرو است ، تا حد زیادی به دلیل خطری که برای سلامتی انسان ایجاد می کند (کامپا و کاستاناس ، 2008 ؛ مولتون و یانگ ، 2012 ؛ پوززر و همکاران ، 2012 ؛ سیلوا و همکاران ، 2013 ؛ لیلیولد و همکاران ، 2015). علاوه بر این ، این مشکل در آینده تشدید خواهد شد ، زیرا کیفیت هوا تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی (به اصطلاح اثر "مجازات آب و هوا") بدتر می شود (به عنوان مثال Colette و همکاران ، (2012) ؛ Jim´enez-Guerrero et. همکاران ، (2013 الف) ؛ لیو و همکاران ، (2016) ؛ فو و تیان (2019) ، در میان دیگران). در واقع ، طبق گفته Tarín-Carrasco و همکاران ، (2019) ، افزایش قابل توجهی در تعداد موارد مرگ زودرس و همچنین بیماری هایی مانند سرطان ریه یا نارسایی احتقانی قلب برای 2071-2100 پیش بینی می شود (سناریوی آینده RCP8.5) در اروپا. علیرغم این واقعیت که بسیاری از مطالعات ارتباط کیفیت بد هوا با بیماریهای مختلف ، به ویژه با منشا تنفسی و قلبی عروقی را نشان می دهند (به عنوان مثال بروک و همکاران ، (2010) ؛ پاپ و همکاران ، (2011) ؛ حمرا و همکاران ، ( 2014) ؛ Tarín-Carrasco et al.، (2019)؛ Brook et al.، (2010)؛ Pope et al.، (2011)؛ Hamra et al.، (2014)؛ Tarín-Carrasco et al.، (2019 )) ، اخیراً بیماریهای عصبی مرتبط با آلودگی هوا وجود دارد (به عنوان مثال Costa و همکاران ، (2020) ؛ Costa et al.، (2020)). بیماریهای عصبی بسیار مورد توجه هستند ، زیرا امید به زندگی در نتیجه بهبود خدمات بهداشتی افزایش یافته است. بنابراین ، افزایش چشمگیری در بروز بیماریهای عصبی ایجاد شده است ، که زوال عقل یک مثال عالی از این روند افزایش است (Gorl´e et al.، 2016؛ Magalingam et al.، 2018؛ Cummings، 2020).
دمانس دارای علت چند عاملی است و منشأ آن هنوز به خوبی شناخته نشده است ، با این تفاوت که عوامل ژنتیکی و محیطی در ایجاد آن دخیل هستند (چین چان و همکاران ، 2015). در حقیقت ، بیماری آلزایمر پنجمین علت مرگ در جهان (نیکولز و همکاران ، 2019) و ششمین علت اصلی مرگ و میر در ایالات متحده است (انجمن آلزایمر ، 2020). انتظار می رود که تا سال 2060 یک سوم جمعیت اتحادیه اروپا بالای 65 سال داشته باشند و بنابراین تعداد افراد مبتلا به زوال عقل مختلف در این منطقه دو برابر می شود (مارسووا و همکاران ، 2016).
اختلال در عملکرد شناختی ، کاهش سریع شناختی ، بیماری پارکینسون ، بیماری آلزایمر (AD) و زوال عقل با منشا ناشناخته (DU) (Weuve et al.، 2012؛ Levesque et al.، 2013؛ Ailshire and Crimmins، 2014؛ Chang et al.، 2014 ؛ آیلشایر و کلارک ، 2015 ؛ کیومورتزوگلو و همکاران ، 2016 ؛ پاور و همکاران ، 2016 ؛ شیعه و همکاران ، 2020) ، دو بیماری اخیر در این مشارکت هستند.
با توجه به بیماری آلزایمر ، مشارکتهای متعددی بر اساس مطالعات کوهورت آینده نگر ارتباط مثبت بین قرار گرفتن طولانی مدت در معرض غلظت بالای ذرات معلق (هر دو ذرات درشت ، PM10 و ذرات ریز ، PM2.5) ، اکسیدهای نیتروژن (NOx = NO2 + NO ) و آلودگی ازن تروپوسفریک (O3) و این آسیب شناسی (یونگ و همکاران ، 2015 ؛ وو و همکاران ، 2015 ؛ اودین و همکاران ، 2016 ؛ کری و همکاران ، 2018 ؛ اودین و همکاران ، 2019). به عنوان مثال ، Carey و همکاران ، (2018) دریافتند که قرار گرفتن در معرض NO2 و PM2.5 (آلاینده های در نظر گرفته شده در این سهم) با افزایش خطر AD ارتباط دارد (نسبت خطر ، HR ، 1.50 و 1.42 ، برای غلظت NO2 و PM2.5> 41.5 میکروگرم در متر مربع 3 و 16.3 میکروگرم در متر مربع 3 PM2.5 ، به ترتیب). بر اساس روش متفاوتی (افزایش بستری شدن در بیمارستان برای AD) ، Zanobetti و همکاران ، (2014) ؛ کیومورتزوگلو و همکاران ، (2016) ؛ کالکی و همکاران ، (2017) و لی و همکاران ، (2019) بین افزایش بستری شدن در بیمارستان ها در ایالات متحده و اروپا و قرار گرفتن کوتاه مدت یا بلند مدت در معرض PM2.5 رابطه مثبت تعیین کردند. Calder´on-Garcidue˜nas و همکاران ، (2018) نشان دادند که قرار گرفتن مزمن در معرض سطوح بالای آلودگی با خطر بالای ابتلا به بیماری های عصبی ، مانند AD و پارکینسون همراه است. سرانجام ، شی و همکاران ، (2020) دریافتند که برای هر 5 میکروگرم در متر مکعب 3 افزایش غلظت سالانه ذرات معلق ، HR 1.13 (95٪ CI 1.12-1.14) برای بستری شدن در بیمارستان برای AD و زوال عقل مربوط است.
https://www.sciencedirect.com/