«الكيمياء الخضراء – GREEN CHEMISTRY » أو كما تُدعى الكيمياء المُستدامة؛ تُعتبر فرع حديث من فروع علم الكيمياء التي ترتكز على تصميم المنتجات والعمليات التى تقلل من استخدام المواد الخطرة وفى حين أن الكيمياء البيئية تُركز على آثار تلوث المواد الكيميائية فى الطبيعة، تُركز الكيمياء الخضراء على النهج التكنولوجية لمنع التلوث والحد من استهلاك الموارد الغير متجددة و تهدف ايضًا إلى تقليل الإنبعاثات الناتجة عن عمليات التصنيع الكيميائي الأخرى إلى أقل مدى ممكن، كما تهدف إلى ابتكار مواد كيماوية جديدة تعود بالخير على البيئة ومواد كيماوية تعمل كبدائل عن المواد الكيماوية الأخرى التي تعود عمليات تصنيعها بنتائج سلبية على البيئة ويستند نطاق الكيمياء الخضراء، ولكن ليس على سبيل الحصر، التعريف الذي اقترحه أنستاس ووارنر فى كتابهما «Green Chemistry: Theory and Practice, P T Anastas and J C Warner, Oxford University Press, Oxford, 1988» «الكيمياء الخضراء هو الاستفادة من مجموعة من المبادئ التي تقلل أو تلغي استخدام أو توليد المواد الخطرة في تصميم وتصنيع وتطبيق المنتجات الكيماوية ».
– نشأة وتاريخ الكيمياء الخضراء .
بدأت ممارسة الكيمياء الخضراء في الولايات المتحدة عام 1990 بعد توقيع قانون منع التلوث والذي هدف إلى حماية البئية عن طريق تخفيض الإنبعاثات الضارة من المصدر نفسه ،وفي عام 1995، تلقت «وكالة حماية البيئة الأميركية – EPA » بدعم من الرئيس بيل كلينتون لإنشاء برنامج الجوائز السنوي لتسليط الضوء على الإبتكارات العلمية في الأوساط الأكاديمية والصناعية التي تقدمت بمجال الكيمياء الخضراء .. و أنشأت جامعة ماساتشوستس في بوسطن الدكتوراة فى مجال الكيمياء الخضراء لأول مرة وذلك في عام 1997.أنشا «معهد الكيمياء الخضراء – GCI » مؤتمر الكيمياء الخضراء والهندسة وظل يعقد سنويا . بول أنستاس وجون وارنر أيضًا شاركا في تأليف كتاب «الكيمياء الخضراء : النظرية والممارسة – Green Chemistry: Theory and Practice » وذلك فى عام 1998.
عرضوا في هذا الكتاب المباديء الأثنى عشر الاساسية لممارسة وتوجيه الكيمياء الخضراء و من بعض تلك المبادىء :
- منع النفايات: تصميم التوليفات الكيميائية لمنع النفايات .
- تصميم التوليفات الكيميائية بحيث يحتوى المنتج النهائى على اقصى حد من المواد الاولية فى تكوينه.
- تصميم المواد الكيميائية والمنتجات بحيث تكون أكثر أمنًا: تصميم المنتجات الكيميائية التي تكون فعالة بشكل كامل وتكون سميتها قليلة أو معدومة.
- استخدام مذيبات أكثر أمنًا: تجنب استخدام المذيبات، أو المواد الكيميائية الإضافية الأخرى. إذا كان يجب استخدام هذه المواد الكيميائية، استخدم الأكثر أمنًا منها.
- زيادة كفاءة الطاقة: إجراء التفاعلات الكيميائية في درجة حرارة الغرفة والضغط كلما كان ذلك ممكنا.
- استخدام المواد الأولية المتجددة: استخدام المواد الأولية التي تكون قابلة للتجديد بدلًا من المواد القابلة للإستنفاذ؛ مصدر المواد الأولية المتجددة غالبًا ما تكون المنتجات الزراعية أو نفايات من العمليات الأخرى. مصدر المواد الأولية القابلة للإستنفاذ في كثير من الأحيان الوقود الحفرى (البترول والغاز الطبيعي والفحم) أو عمليات التعدين.
– تطبيقات الكيمياء الخضراء في الحياة اليومية و الصناعة
عرفنا أنه من أهداف الكيمياء الخضراء إستبدال المواد الكيمياوية الضارة بمواد كيمياوية لها تاثير أقل سمية و أقل تلوث على البيئة ومن تلك التطبيقات :
مركبات بيركلوروايثيلين Perchloroethylene (PERC), Cl Cl2═CCl2
وتستخدم عادة كمذيبات في عمليات التنظيف الجاف ومن المعروف عنها الآن أنها تلوث المياه الجوفية و يشتبه فيها كمادة مسرطنة .
) هى تقنية تكنولوجية تم تطويرها بواسطة جوزيف دى سيمونز، تيموثى رومارك، جيمس ماركلين MICELL)
تَستخدم تلك التقنية ثاني اكسيد الكربون السائل والسطحى للتنظيف الجاف بدلا من البيركلورو ايثيلين وحاليا استبدلت أجهزة التنظيف الجاف تلك التقنية بدلا من البيركلورو ايثلين .
– تطبيق آخر للمبدا السادس :
1,3-Propanediol، وهو مركب يُنتَج تقليديًا من السلائف البتروكيمياوية ويُمكن إنتاجه من المواد الاولية بدلًا من المواد الأولية المستنفذة عن طريق إجراء عملية الفصل الحيوى (bioseparation)وهو «استخدام الكائنات الحية لفصل خليط من المكونات او المركبات» ويتم اجراء هذه العملية من 1و3 بروبان ديول بإستخدام سلالة معدلة وراثيًا من بكتيريا «الإى كولاى – E-COLI» ويستخدم في صناعة السجاد .
تتطور الكيمياء الخضراء بمفهومها كل يوم و تتنوع تطبيقاتها وستكون العمود الفقرى للحد من التلوث الناتج عن المواد الكيمياوية فى المسقبل القريب .
إعداد/ترجمة: Esraa Adel
مراجعة : Esraa Adel
تصميم : Ayman Samy
المصادر : http://sc.egyres.com/oq6PJ