绿色化学原理在农业中的应用：概述

来源： Bhandari, S., & Kasana, V. (2018). Green Chemistry & Technology Letters, 4(2). DOI: 10.18510/gctl.2018.422

农业绿色化学导论

绿色化学致力于使产品和工艺更加安全，减少有害化学物质的使用和产生。这种方法还能降低环境和健康风险。农业需要安全有效的耕作方式，以减缓污染、节约资源，并避免合成农药和化肥带来的危害。

传统农业面临的挑战

• 工业快速发展和作物产量提高导致空气污染、酸雨、水体营养过剩、森林砍伐和温室气体增多。
• 农民使用的合成农药会污染水体并在生物体内积累。这种积累会对人类、动物和植物造成危害。
• 像DDT这样的化学物质会残留在自然界中。随着时间的推移，它们会不断积累，最终破坏生态系统。
• 绿色革命通过化肥和农药提高了农作物产量。然而，随着时间的推移，这些工具并不安全。

绿色化学原理及其意义

阿纳斯塔斯和华纳于1998年提出了绿色化学的12项原则。这些原则有助于创建安全且可持续的化学方法。它们主要关注以下方面：

• 选择无毒、可再生原料。
• 开发节能、安全的化学品合成方法。
• 利用大部分材料，并切割出多余的部分。
• 生产安全、耐用、性能优良的产品。
• 让产品和废物自然分解。

农民们运用这些理念来研制对环境危害较小的杀虫剂和化肥。这种方法减少了化学物质的残留，保护了自然环境。

绿色化学在可持续农业中的应用

• 绿色催化剂和生物催化：还原酶、氧化酶和水解酶等酶有助于生产农用化学品。这些酶活性高、成本低，并且保护环境。
• 绿色溶剂：绿色溶剂可以替代危险且易挥发的有机液体。例如，离子液体是不易挥发的非挥发性有机盐。它们使工作更安全，并减少损害。
• 可再生生物质资源：可再生生物质可转化为源自自然的农产品。这种利用方式减少了浪费，减轻了对环境的损害。
• 减少合成农药的使用：有机农业和采用绿色化学方法生产的生物农药可以降低化学残留带来的风险。
• 能源资源：来自太阳能、风能、生物质能和地热能的可再生能源以安全稳定的方式为农场生产过程提供热能。

消费者和行业趋势

• 消费者希望了解食品种植和农药使用的详细信息。他们想要可持续的食品生产方式。
• 农业化学工业必须转型进入绿色新时代。如今，它致力于使用更安全的化学品和更环保的生产方式。

结论

绿色化学能够改变农业。它减少了传统耕作方式带来的有害影响，同时又能保障作物健康。其原则有助于设计安全的化学品、使用可再生投入品以及构建生态友好型系统。这些举措既能促进农业发展，又能保护人类和地球的健康。

关键词：绿色化学、可持续农业、农药、生物催化、绿色溶剂、可再生资源、环境健康。

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