Η ΠΡΑΣΙΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Δέρβος Βάιος

ΟΜΑΔΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΟΜΑΔΑ Α ΟΜΑΔΑ Β Κουμαριώτη Μαρία Κούρτι Ρέσι Μαρκάτος Βασίλης Χιόνη Μαριαλένα Βενταφρίντα Μάρω Μιχαλάτου Ελένη Μπενετάτος Βασίλης Σαρρίδη Αλεξάνδρα

ΟΜΑΔΑ Γ ΟΜΑΔΑ Δ Παπαδημητρίου Γεράσιμος Σπανός Βασίλης Σταθάτου Βαρβάρα Χέλμη Χριστίνα Ανδρικοπούλου Αιμιλία Κορσιάνου Ελένη Σπυράτου Αλεξάνδρα Τσιούτσιου Σοφία Ψαρρού Αλεξάνδρα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΜΑΔΑΣ Α

Η Χημεία είναι παντού: Στην έμβια ύλη Η Χημεία είναι παντού: Στην έμβια ύλη Πρωτεΐνες Υδατάνθρακες Λιπίδια Ένζυμα DNA Ορμόνες

και στην άβια ύλη Καύσιμα αυτοκινήτων Ρούχα Χρώματα Τρόφιμα Φάρμακα Χαρτί Φιλμ

Η Πράσινη Χημεία εμφανίστηκε δυναμικά στον επιστημονικό χώρο στις αρχές της δεκαετίας του 1990.

Αυτό συνέβη όταν οι επιστήμονες άρχισαν να επισημαίνουν τις επιπτώσεις της ανεξέλεγκτης ανάπτυξης της τεχνολογίας σε βάρος του περιβάλλοντος αλλά και της υγείας του ανθρώπου. Ποιες είναι οι πικρές αλήθειες που σχετί-ζονται άμεσα ή έμμεσα με την ανθρωποκε- ντρική καταστροφή του περιβάλλοντος;

Τα δάση καταστρέφονται με την όξινη βροχή, την ανεξέλεγκτη υλοτόμηση και τις πυρκαγιές.

Τα εδάφη διαβρώνονται από τα ραδιενεργά απόβλητα, τα φυτοφάρμακα, τα εντομοκτόνα και τα βαρέα μέταλλα.

Τοξικές ουσίες εισέρχονται στις τροφικές αλυσίδες προκαλώντας βιοσυσσώρευση και απειλώντας με εξαφάνιση ζωικά είδη και την ανθρώπινη υγεία.

Τα ποτάμια στερεύουν εξαιτίας του φαινομένου του θερμοκηπίου και της αυξανόμενης άρδευσης των καλλιεργειών.

Το πόσιμο νερό συνεχώς ρυπαίνεται από αστικά, βιομηχανικά και γεωργικά λύματα.

ο ευτροφισμός των υδάτων Περιβαλλοντικό πρόβλημα που παρουσιάζεται εξαιτίας της ρύπανσης του νερού από αστικά απόβλητα και λιπάσματα. Υποβαθμίζει την ποιότητα του νερού και θανατώνει τα ψάρια λόγω έλλειψης οξυγόνου.

Οι ασθένειες μας κατακλύζουν (ένας στους πέντε ανθρώπους ασθενεί από καρκίνο και μία στις εννέα γυναίκες από καρκίνο του μαστού)

Το κλίμα αλλάζει με την εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα που εντείνει συνεχώς το φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Τα αστικά απόβλητα ρυπαίνουν νερό και εδάφος. Τα αστικά απόβλητα ρυπαίνουν νερό και εδάφος.

Τα βιομηχανικά απόβλητα περιέχουν τοξικές ουσίες που προκαλούν καρκίνο.

Τα νοσοκομειακά απόβλητα εγκυμονούν την μετάδοση ασθενείων. Τα νοσοκομειακά απόβλητα εγκυμονούν την μετάδοση ασθενείων.

Τα πυρηνικά απόβλητα μας βομβαρδίζουν με ραδιενεργές ουσίες υπεύθυνες για την πρόκληση καρκίνου.

Η εξασθένιση της στιβάδας του Όζοντος από τα FREON με αποτέλεσμα την είσοδο της υπεριώδους ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα με καταστροφικές συνέπειες για τους οργανισμούς.

Η θηλυκοποίηση του πληθυσμού Η θηλυκοποίηση του πληθυσμού. Στον καταυλισμό των Ινδιάνων στη Σάρνια του Καναδά όπου απολήγουν τα απόβλητα της γειτονικής χημικής βιομηχανίας για κάθε 100 παιδία που γεννιούνται τα 70 είναι κορίτσια , τα 30 είναι αγόρια.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΜΑΔΑΣ Β

Σήμερα οι προειδοποιήσεις αυτές έχουν λάβει διαστάσεις παγκόσμιου συναγερ-μού. Μας χρειάζεται μια ηθική παιδεία , για να αντιμετωπίσουμε με τη βοήθεια της επι-στήμης και της τεχνολογίας τα τεράστια προβλήματα που έχουν συσσωρευτεί και συνεχώς αυξάνονται. Έτσι λοιπόν από τη δεκαετία του 1990 άρχισε να γεννιέται η ΠΡΑΣΙΝΗ ΧΗΜΕΙΑ.

Πράσινη Χημεία είναι η Χημεία που πα- ράγει μη τοξικά προϊόντα με διαδικασίες που δεν καταστρέφουν το περιβάλλον και δεν βλάπτουν την υγεία του ανθρώ- που.

Η Πράσινη Χημεία είναι τρόπος σκέψης αλλά και δράσης. Η Πράσινη Αντίληψη αντιμετωπίζει όλα τα προβλήματα του κόσμου μας με γνώμονα την αποτροπή της καταστροφής του.

Οι δώδεκα αρχές της Πράσινης Χημείας

1.Πρόληψη Είναι προτιμότερο να προλαμβάνουμε τα απόβλητα από το να τα κατεργαζόμαστε ή να τα καθαρίζουμε αφού σχηματιστούν.

2.Οικονομία ατόμου Οι μέθοδοι σύνθεσης πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε όλα τα άτομα των ουσιών που χρησιμο- ποιούνται να ενσωματώνονται στο τελικό προϊόν. Ο σχεδιασμός αντιδράσεων με καλή οικονομία ατόμου οδηγεί ακόμη στην ελάττωση των αποβλήτων.

3.Σχεδιασμός Ασφαλέστερων Χημικών Προϊόντων 3.Σχεδιασμός Ασφαλέστερων Χημικών Προϊόντων Τα χημικά προϊόντα πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε να είναι αποτελεσματικά για τον σκοπό που σχεδιάστηκαν με ελαχιστοποίηση της τοξικότητας τους.

4.Λιγότερο επικίνδυνες χημικές συνθέσεις Σχεδιασμός συνθετικών μεθόδων ώστε να δημιουργούν ουσίες που έχουν ελάχιστη ή καθόλου τοξικότητα στον άνθρωπο και στο περιβάλλον.

5.Ασφαλέστεροι Διαλύτες και Βοηθητικά Μέσα 5.Ασφαλέστεροι Διαλύτες και Βοηθητικά Μέσα Τα βοηθητικά μέσα των χημικών αντιδράσεων (διαλύτες , υλικά χρωματογραφίας κ.α.) θα πρέπει να αποφεύγονται , να ελαχιστοποιού- νται ή να αντικαθίστανται από πράσινους διαλύτες.

6.Σχεδιασμός για Ενεργειακή Αποτελεσματικότητα 6.Σχεδιασμός για Ενεργειακή Αποτελεσματικότητα Μείωση της απαιτούμενης ενέργειας στις διάφορες χημικές διεργασίες και όπου είναι δυνατόν να γίνονται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και σε ατμοσφαιρική πίεση. Εκτέλεση αντιδράσεων με χρήση μικροκυ- ματικής ακτινοβολίας αντί της κλασικής θερμικής ενέργειας.

7.Χρήση Ανανεώσιμων Πρώτων Υλών 7.Χρήση Ανανεώσιμων Πρώτων Υλών Οι πρώτες ύλες πρέπει να είναι ανανεώσιμες. Όχι στην ανεξέλεγκτη χρήση πετρελαίου που θα εξαντληθεί σύντομα και αποτελεί πηγή παραγωγής πολύτιμων πρώτων υλών για τη χημική βιομηχανία και τη φαρμακοβιομηχανία.

8.Μείωση των ενδιάμεσων προϊόντων Μείωση των παραγώγων και των παραπροϊ-όντων , οπότε έτσι αφενός εξοικονομείται ενέργεια , με συνέπεια να ελαττώνονται οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα , οπότε επιβραδύνεται η μεταβολή του κλίματος και αφετέρου ελαττώνονται τα απόβλητα και εξοικονομούνται πρώτες ύλες.

9. Κατάλυση Τα καταλυτικά αντιδραστήρια είναι από τα σημαντικότερα εργαλεία της Πράσινης Χημείας. Οι καταλύτες επιταχύνουν τις αντιδράσεις και προσδίδουν εκλεκτικότητα.

10. Σχεδιασμός Αποικοδομήσιμων Προϊόντων 10. Σχεδιασμός Αποικοδομήσιμων Προϊόντων Τα χημικά προϊόντα πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε μετά τη χρήση τους να αποικοδο-μούνται προς προϊόντα που δεν επιβαρύ-νουν το περιβάλλον

11.Ανάλυση πραγματικού χρόνου για πρόληψη της ρύπανσης 11.Ανάλυση πραγματικού χρόνου για πρόληψη της ρύπανσης Ανάπτυξη μεθόδων ανάλυσης πραγματικού χρόνου που θα επιτρέπουν τον έλεγχο των διεργασιών όσον αφορά το σχηματοσμό επικίνδυνων ουσιών.

12.Πρόληψη Χημικών ατυχημάτων Οι χρησιμοποιούμενες και παραγόμενες ουσίες πρέπει να επιλέγονται έτσι ώστε να υπάρχει ελάχιστη πιθανότητα χημικών ατυχημάτων συμπεριλαμβανομένων των εκπομπών , εκρήξεων και ανάφλεξης.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΜΑΔΑΣ Γ

Οι εφαρμογές της Πράσινης Χημείας είναι πολλές και δίνουν λύσεις σε παγκόσμια προβλήματα της κοινωνίας μας που έχουν σχέση με την υγεία του ανθρώπου , το περιβάλλον και τη βιωσιμότητα του πλανήτη Γη.

ΦΑΡΜΑΚΑ

1.Ένα πολύ επιτυχημένο φάρμακο της Pfizer πλέον παρασκευάζεται έχοντας μειώσει δραστικά τις ποσότητες των απαιτούμενων διαλυτών , του ρυπογόνου χλωριούχου κασσίτερου και του εύφλεκτου υπεροξειδίου του υδρογόνου(Η2Ο2).

2.Η χημική βιομηχανία BASF παρασκευάζει την ετήσια παραγωγή του παυσίπονου Ibuprofen (περίπου 2 δισ. δισκία) με μια διαδικασία τριών σταδίων αντί έξι που εφαρμόζονταν παλιότερα. 3.Η πακλιταξέλη ,η οποία χρησιμοποιείται στη χημειοθεραπεία παρασκευάζονταν με την εξαγωγή χημικών από τον φλοιό ενός είδους ελάτου με χρήση μεγάλων ποσοτήτων διαλύτη και σκότωνε τα έλατα. Παρασκευάζεται πλέον με την καλλιέργεια κυττάρων του δέντρου σε κάδους ζύμωσης.

Τρόφιμα και ποτά

1.Για την Παρασκευή ντεκαφεϊνέ πολύ συχνά οι κόκκοι του καφέ απαλλάσσονται από την ανεπιθύμητη καφεΐνη τους, μουλιάζοντας σε ισχυρούς διαλύτες όπως το χλωρομεθάνιο το οποίο θεωρείται καρκινογόνο. Το CO2 αποτελεί μια φθηνή και μη τοξική εναλλακτική λύση .Το CO2 υπό πίεση περνάει σε <<υπερκριτική>> κατάσταση, εισχωρεί εύκολα στους κόκκους ως αέριο αλλά διαλύει τις ουσίες που βρίσκει εκεί εξίσου αποτελεσματικά με τους υγρούς διαλύτες.

2.Αρκετές εταιρείες προσπαθούν σήμερα να αναπτύξουν εναλλακτικά πλαστικά από ανανεώσιμες πηγές. Φτιάχνουν δοχεία τροφίμων από ένα πολυμερές που λέγεται Ingeo και προέρχεται από το άμυλο του καλαμποκιού. Η εταιρεία NatureWorks υποστηρίζει ότι στο μέλλον η πρώτη ύλη δεν θα προέρχεται από φρέσκο καλαμπόκι αλλά από γεωργικά απόβλητα.

Η εταιρεία Metabolix τροποποιεί γενετικά τροποποιημένα φυτά όπως καπνός και ζαχαροκάλαμο για να συνθέσει πολυμερή πλαστικά από κύτταρα των φύλλων και των μίσχων τους.

Καλλυντικά

1.Οι περισσότεροι ενυδατικοί και λιπαντικοί παράγοντες των καλλυντικών προέρχονται από ορυκτές πηγές. Τώρα οι κατασκευαστές έχουν αρχίσει να επιστρέφουν σε πιο παραδοσιακά , προερχόμενα από τα φυτά συστατικά , όπως το φοινικέλαιο και το έλαιο ινδικής καρύδας.

2.Μια ομάδα ερευνητών του Πανεπιστήμιου του Έξετερ σκοπεύει να χρησιμοποιήσει υπερκριτικό διοξείδιο του άνθρακα CO2 για να εξαγάγει από άχυρα παραφίνη για την παρασκευή κραγιόν.

Ρούχα

Καμιά βιομηχανία δεν εξαρτάται περισσότερο από μη ανανεώσιμα και περιβαλλοντικά επικίνδυνα υλικά όσο αυτή της ένδυσης. 1.Η NatureWorks διερευνά την χρήση του πολυμερούς Ingeo για την κατασκευή ινών που θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην υφαντουργία. 2.Ένα πολυμερές ονόματι Sorona που κατασκευάζεται από τον αμερικανικό κολοσσό DuΡont χρησιμοποιεί επίσης το καλαμπόκι ως πηγή ενός μέρους των πρώτων υλών του.

Σπίτι

1.Το 2005 οι επιζήσαντες του τυφώνα Κατρίνα που είχαν στεγαστεί προσωρινά σε πρόχειρες κατοικίες άρχισαν να παρουσιάζουν πονοκεφάλους. Ο υπεύθυνος ήταν η φορμαλδεΰδη μια καρκινογόνος ουσία που εκλύεται από τα πετροχημικά που περιέχουν οι κόλλες και οι ρητίνεςσε οικιακά προϊόντα όπως το κοντραπλακέ. Υπάρχει εναλλακτική λύση μια κόλλα ονόματι PureBond η οποία περιέχει πρωτεΐνες σόγιας.

2. Η Cook Chemicals χρησιμοποιεί ένα μείγμα ελαίου σόγιας και ζάχαρης που μπορεί να αντικαταστήσει τους προερχόμενους από ορυκτά καύσιμα διαλύτες και ρητίνες που χρησιμοποιούνται στις βαφές.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΜΑΔΑΣ Δ

Η Πράσινη Χημεία χαρακτηρίζεται από πολυεπιστημονικότητα και η πραγματοποίηση των στόχων της απαιτεί την συνεργασία μιας πολυεπιστημονικής ομάδας η οποία θα στηριχθει από την Πολιτεία , τη Βιομηχανία και την Κοινωνία γενικότερα .

Η Πράσινη Χημεία δίνει λύσεις σε παγκόσμια προβλήματα της κοινωνίας που έχουν σχέση με την υγεία, το περιβάλλον και τη βιωσιμότητα του πλανήτη γη.

1) ΑΠΟΒΛΗΤΑ-ΕΠΙΚΙΝΔΥΝΕΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ μειώνονται ή εξαλείφονται με τον επανασχεδιασμό διεργασιών.

2) ΕΝΕΡΓΕΙΑ : Μείωση της ενέργειας από μη-ανανεώσιμες πηγές χρησιμοποιώντας εναλλακτικές μορφές ενέργειας(φωτοβολταϊκά στοιχεία, υδρογόνο, κελιά καυσίμων, βιοκαύσιμα).

3) Μείωση πρώτων υλών από φυσικούς πόρους 3) Μείωση πρώτων υλών από φυσικούς πόρους.Η πράσινη χημεία χρησιμοποιεί ανανεώσιμες πρώτες ύλες όπως βιομάζα, φυτικές πρώτες ύλες, υπερκριτικό CO2 .

4)Παγκόσμιες αλλαγές (κλίμα, θερμοκρασίας ατμόσφαιρας) , τοξικοί διαλύτες αντικαθίστανται από νερό.

5)ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΡΟΦΗΣ Γίνεται χρήση φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων που δε ρυπαίνουν το περιβάλλον και έχουν θετικό αποτέλεσμα για την οικονομία.

6)ΣΚΟΥΠΙΔΙΑ Τα υλικά της πράσινης χημείας αποικοδομούνται ή ανακυκλώνονται με αποτέλεσμα τη μείωση της μάζας των σκουπιδιών.

7)ΚΑΘΑΡΟ ΝΕΡΟ Προστατεύεται με τον σχεδιασμό μεθόδων που δεν το χρησιμοποιούν στην βιομηχανία και δεν εισάγουν τοξικές ουσίες στον υδρολογικό κύκλο.

Πρέπει να κατανοήσουμε ότι δεν έχουμε κληρονομήσει τη γη των προγόνων μας αλλά έχουμε δανειστεί την γη των παιδιών μας. (ο μικρός πρίγκηπας του Count Antoine de Saint Exupery)