La química necesita urgentemente desarrollar materiales más seguros

Los efectos dañinos de accidentes como el descarrilamiento del tren de Ohio se minimizarían si la industria se comprometiera a desarrollar procesos y productos químicos más seguros.
By Joel Tickner, Molly Jacobs, Charlotte Brody. https://www.scientificamerican.com/

Definición de química verde

La química verde es el diseño de productos y procesos químicos que reducen o eliminan el uso o la generación de sustancias peligrosas. La química verde se aplica a lo largo del ciclo de vida de un producto químico, incluido su diseño, fabricación, uso y eliminación final.

Química verde:

  • Previene la contaminación a nivel molecular
  • Es una filosofía que se aplica a todas las áreas de la química, no a una sola disciplina de la química.
  • Aplica soluciones científicas innovadoras a problemas ambientales del mundo real.
  • Da como resultado la reducción de la fuente porque evita la generación de contaminación.
  • Reduce los impactos negativos de los productos y procesos químicos en la salud humana y el medio ambiente
  • Disminuye y, a veces, elimina el peligro de los productos y procesos existentes.
  • Diseña productos y procesos químicos para reducir sus peligros intrínsecos.
  • En qué se diferencia la química verde de la limpieza de la contaminación
  • La química verde reduce la contaminación en su fuente al minimizar o eliminar los peligros de las materias primas, reactivos, solventes y productos químicos.

Esto es diferente a la limpieza de la contaminación (también llamada remediación), que implica el tratamiento de flujos de desechos (tratamiento al final de la tubería) o la limpieza de derrames ambientales y otras emisiones. La remediación puede incluir separar los químicos peligrosos de otros materiales, luego tratarlos para que dejen de ser peligrosos o concentrarlos para su eliminación segura. La mayoría de las actividades de remediación no involucran la química verde. La remediación elimina materiales peligrosos del medio ambiente; por otro lado, la química verde mantiene los materiales peligrosos fuera del medio ambiente en primer lugar.

Si una tecnología reduce o elimina los químicos peligrosos usados ​​para limpiar los contaminantes ambientales, esta tecnología calificaría como una tecnología de química verde. Un ejemplo es reemplazar un solvente [químico] peligroso usado para capturar mercurio del aire para su eliminación segura con un solvente efectivo, pero no peligroso. El uso del solvente no peligroso significa que el solvente peligroso nunca se fabrica y, por lo tanto, la tecnología de remediación cumple con la definición de química verde.

Los 12 principios de la química verde

  1. Prevenir el desperdicio: diseñar síntesis químicas para evitar el desperdicio. No deje residuos para tratar o limpiar.
  2. Maximizar la economía atómica: Diseñar síntesis para que el producto final contenga la máxima proporción de los materiales de partida. Desperdiciar pocos o ningún átomo.
  3. Diseñar síntesis químicas menos peligrosas: diseñar síntesis para usar y generar sustancias con poca o ninguna toxicidad para los humanos o el medio ambiente.
  4. Diseñar productos y sustancias químicas más seguras: Diseñar productos químicos que sean completamente efectivos pero que tengan poca o ninguna toxicidad.
  5. Utilice disolventes y condiciones de reacción más seguros: Evite el uso de disolventes, agentes de separación u otros productos químicos auxiliares. Si debe utilizar estos productos químicos, utilice los más seguros.
  6. Aumente la eficiencia energética: Ejecute las reacciones químicas a temperatura y presión ambiente siempre que sea posible.
  7. Utilice materias primas renovables: utilice materias primas (también conocidas como materias primas) que sean renovables en lugar de agotables. La fuente de materias primas renovables suele ser productos agrícolas o los desechos de otros procesos; la fuente de materias primas agotables suele ser los combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) o las operaciones mineras.
  8. Evitar derivados químicos: Evitar el uso de grupos bloqueantes o protectores o cualquier modificación temporal si es posible. Los derivados utilizan reactivos adicionales y generan residuos.
  9. Use catalizadores, no reactivos estequiométricos: Minimice los desechos usando reacciones catalíticas. Los catalizadores son efectivos en pequeñas cantidades y pueden llevar a cabo una sola reacción muchas veces. Son preferibles a los reactivos estequiométricos, que se utilizan en exceso y reaccionan una sola vez.
  10. Diseñar productos químicos y productos que se degraden después de su uso: diseñar productos químicos para que se descompongan en sustancias inocuas después de su uso para que no se acumulen en el medio ambiente.
  11. Analice en tiempo real para prevenir la contaminación: Incluya monitoreo y control en tiempo real durante la síntesis para minimizar o eliminar la formación de subproductos.
  12. Minimice el potencial de accidentes: Diseñe productos químicos y sus formas físicas (sólido, líquido o gas) para minimizar el potencial de accidentes químicos, incluidas explosiones, incendios y liberaciones al medio ambiente.