Η 5η Ιουνίου έχει θεσπιστεί από τον Οργανισμό Ηνωμένων Εθνών (United Nations) ως η Παγκόσμια Ημέρα Περιβάλλοντος (World Environment Day). Η ιδέα για την καθιέρωση μιας παγκόσμιας ημέρας αφιερωμένης στο Περιβάλλον τέθηκε για πρώτη φορά στη Σύνοδο της Στοκχόλμης για το Ανθρώπινο Περιβάλλον στα 1972 (Stockholm Conference on the Human Environment, 1972). Δύο χρόνια αργότερα, στα 1974, ξεκίνησε ο εορτασμός της ημέρας αυτής, ο οποίος συνεχίζεται ανελλιπώς μέχρι και σήμερα, με διαφορετική θεματική κάθε χρονιά.
Σύμφωνα με το Πρόγραμμα Περιβάλλοντος των Ηνωμένων Εθνών (United Nations Environment Programme) η Παγκόσμια Ημέρα Περιβάλλοντος αποτελεί πλέον το κυρίαρχο μέσο για την ευαισθητοποίηση της κοινής γνώμης σε θέματα βιώσιμης ανάπτυξης και προστασίας του φυσικού περιβάλλοντος. Σημαντικότερο κρίνεται όμως το γεγονός ότι, μέσω της πλατφόρμας αυτής, πολλά εκατομμύρια ανθρώπων παγκοσμίως έχουν κινητοποιηθεί με ποικίλες δράσεις και έχουν υιοθετήσει στάσεις ζωής που προωθούν έμπρακτα την προστασία του φυσικού περιβάλλοντος.
Η Παγκόσμια Ημέρα Περιβάλλοντος λειτουργεί πάνω από όλα ως ημέρα των ίδιων των πολιτών, οι οποίοι μπορούν να δράσουν ως φορείς αλλαγής σε τοπικό, εθνικό ή και παγκόσμιο επίπεδο, ατομικά ή και συλλογικά κατά το δοκούν και να κάνουν την πραγματική διαφορά για την προστασία της Γης μας.
Η επιστήμη της Χημείας έχει πρωτεύοντα ρόλο στην παγκόσμια προσπάθεια για την προστασία του περιβάλλοντος και την επίτευξη της περίφημης αειφόρου ανάπτυξης (sustainable development), της ανάπτυξης δηλαδή που ικανοποιεί τις ανάγκες του παρόντος, χωρίς να θέτει σε κίνδυνο τη δυνατότητα των μελλοντικών γενεών να ικανοποιήσουν τις δικές τους ανάγκες, σύμφωνα με τον πλέον αποδεκτό ορισμό της αειφορίας (sustainability), ο οποίος δόθηκε το 1987 από την Παγκόσμια Επιτροπή για το Περιβάλλον και την Ανάπτυξη (World Commission on Environment and Development) στην έκθεση της με τίτλο «Our Common Future». Η έννοια της αειφόρου ανάπτυξης είναι πολυσύνθετη και δεν αφορά μόνο στην προστασία του φυσικού περιβάλλοντος. Αφορά επίσης στη διατήρηση των πολιτισμών και των ανθρώπινων αξιών, στην κοινωνική αλλά και στην οικονομική ανάπτυξη γενικότερα.
Υπό το πρίσμα αυτό είναι σήμερα περισσότερο προφανής από ποτέ η σημασία της Χημείας στην προστασία του περιβάλλοντος και η σύνδεσή της με την τεχνολογική και οικονομική μεγέθυνση. Σημαντικό μέρος της λύσης στο πρόβλημα της επίτευξης του στόχου ανάπτυξης και στους τρεις κεντρικούς πυλώνες: Περιβάλλον – Κοινωνία – Οικονομία αναμένεται να παίξει ειδικότερα η Πράσινη Χημεία (Green Chemistry). Σύμφωνα με τους Α. Βαλαβανίδη και Θ. Βλαχογιάννη του τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών, Πράσινη Χημεία είναι μία νέα «φιλοσοφία» πρακτικών εφαρμογών για την έρευνα και την ανάπτυξη τόσο σε ερευνητικά εργαστήρια όσο και στη χημική βιομηχανία.
Η Πράσινη Χημεία υπηρετεί τους ίδιους σκοπούς με την παραδοσιακή Χημεία, αλλά δίνει μεγαλύτερη έμφαση στις μεθόδους και τις εφαρμογές οι οποίες συμβάλλουν στην παραγωγή λιγότερο τοξικών και επικίνδυνων για το περιβάλλον προϊόντων. Απώτερος στόχος της Πράσινης Χημείας είναι η προώθηση της αειφόρου ανάπτυξης. Η περιβαλλοντική αφύπνιση της δεκαετίας του 1960 και οι σημερινές ανησυχίες για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των νέων χημικών προϊόντων, έδωσαν ώθηση στους χημικούς επιστήμονες να προτείνουν ριζοσπαστικές πρακτικές και να αναζητήσουν νέες μεθοδολογίες. Η Πράσινη Χημεία είναι μια νέα προσέγγιση που προσφέρει εναλλακτικές προοπτικές και μεθοδολογίες, ώστε τα χημικά προϊόντα και οι διεργασίες στη χημική βιομηχανία να ενέχουν λιγότερους κινδύνους για τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Η Πράσινη Χημεία περιλαμβάνει ηπιότερες χημικές συνθετικές μεθόδους, εναλλακτικές πηγές πρώτων υλών, νέες συνθετικές πορείες, πρόληψη της ρύπανσης, σχεδιασμό προϊόντων φιλικών προς το περιβάλλον, προστασία της υγείας των εργαζομένων και μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Η Πράσινη Χημεία δηλαδή είναι ένα σύνολο αρχών οι οποίες με την εφαρμογή τους μειώνουν τη χρήση ή και την παραγωγή επικίνδυνων χημικών ουσιών, τόσο κατά τον σχεδιασμό όσο και κατά τη χρήση των χημικών προϊόντων.
Η Πράσινη Χημεία αποτελούσε για δεκαετίες μια αφηρημένη κατά κάποιον τρόπο έννοια. Εμφανίστηκε με δυναμικότερο τρόπο στις αρχές της τελευταίας δεκαετίας του 20ου αιώνα. Ο όρος Πράσινη Χημεία εισήχθη αρχικά από τον ελληνικής καταγωγής Paul Anastas (Green Chemistry: Theory and Practice, P T Anastas and J C Warner, Oxford University Press, Oxford, 1998) ο οποίος και θεωρείται ο πατέρας της πράσινης Χημείας και έδωσε τον παρακάτω ορισμό:
Πράσινη Χημεία είναι η χρησιμοποίηση ενός συνόλου αρχών με την εφαρμογή των οποίων μειώνεται ή εξαλείφεται η χρήση ή η δημιουργία επικίνδυνων ουσιών στις διεργασίες σχεδιασμού, παραγωγής και εφαρμογής των χημικών προϊόντων.
Οι επιστήμονες που προωθούν την ιδέα της Πράσινης Χημείας θεωρούν ότι η μεθοδολογική προσέγγιση της αειφορίας δεν πρέπει να γίνει με την αποκατάσταση και τον έλεγχο της ρύπανσης, αλλά κυρίως με την πρόληψη στη βάση της τεχνολογίας και στις πρακτικές που ακολουθούνται. Για τον λόγο αυτόν καθιέρωσαν τις Δώδεκα Βασικές Αρχές της Πράσινης Χημείας. Σύμφωνα με το Ελληνικό Δίκτυο Πράσινης Χημείας (Hellenic Green Chemistry Network), οι δώδεκα αυτές αρχές συνοπτικά είναι:
- Πρόληψη (Prevention): Όλες οι χημικές πρακτικές που ακολουθούνται σήμερα παράγουν επικίνδυνα και τοξικά απόβλητα. Η Πράσινη Χημεία θεωρεί ότι άμεση προτεραιότητα έχει το να προλαμβάνουμε την παραγωγή επικίνδυνων αποβλήτων, σε αντίθεση με το να κατεργαζόμαστε ή να καθαρίζουμε τα απόβλητα, αφού σχηματιστούν με τις διάφορες χημικές πρακτικές.
- Αποδοτικότερη Χρήση των Συνθετικών Μεθόδων, Οικονομία Ατόμων (Maximise synthetic methods, Atom Econοmy): Οι μέθοδοι χημικής σύνθεσης πρέπει να σχεδιάζονται, έτσι ώστε όλα τα άτομα των αντιδρώντων ή όσον το δυνατόν περισσότερα να συμμετέχουν στο τελικό προϊόν, ώστε να μη σχηματίζονται υπολείμματα που πρέπει να προστεθούν στα απόβλητα.
- Λιγότερο επικίνδυνες χημικές συνθέσεις (Less hazardous chemical synthesis): Σε όσες συνθέσεις είναι εφικτό, ο σχεδιασμός των συνθετικών μεθόδων πρέπει να γίνεται με τρόπο τέτοιο ώστε να χρησιμοποιούνται και να παράγονται χημικές ουσίες που έχουν ελάχιστη ή καθόλου τοξικότητα στον άνθρωπο και στο περιβάλλον.
- Σχεδιασμός ασφαλέστερων χημικών προϊόντων (Designing safer chemicals): Τα χημικά προϊόντα πρέπει να σχεδιάζονται, έτσι ώστε να είναι αποτελεσματικά για τον σκοπό που σχεδιάστηκαν και για πρακτικές εφαρμογές. Απαιτείται ελαχιστοποίηση της τοξικότητάς τους για τον άνθρωπο και το περιβάλλον.
- Ασφαλέστεροι διαλύτες και βοηθητικά μέσα (Safer solvents and auxiliary substances): Η χρήση διαλυτών να αποφεύγεται σε όσο το δυνατόν περισσότερες τεχνικές ή όπου χρησιμοποιούνται να είναι αβλαβείς. Επίσης, οι βοηθητικές χημικές ουσίες και τα υλικά που χρησιμοποιούνται να είναι όσο το δυνατόν ασφαλέστερα για τους εργαζομένους και το περιβάλλον.
- Σχεδιασμός για μεγαλύτερη ενεργειακή αποτελεσματικότητα (Design for energy efficiency): Οι χημικοί πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους στις διάφορες τεχνικές τον παράγοντα εξοικονόμησης ενέργειας. Απαιτείται μείωση της καταναλισκώμενης ενέργειας στις διάφορες χημικές διεργασίες και όπου είναι δυνατόν οι συνθέσεις να γίνονται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και στην ατμοσφαιρική πίεση.
- Χρήση ανανεώσιμων πρώτων υλών (Use of renewable feedstocks): Οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στις χημικές διεργασίες πρέπει να είναι μη τοξικές και κυρίως ανανεώσιμες για να επικρατεί η μείωση της χρήσης των μη ανανεώσιμων πλουτοπαραγωγικών πηγών (μέταλλα, καύσιμα, πρώτες ύλες, κ.λπ.).
- Μείωση ενδιάμεσων παραγώγων (Reduce intermediate derivatives): Οι χημικοί πρέπει να επιδιώκουν μείωση της άσκοπης παραγωγοποίησης (όπως προστατευτικές ομάδες, προστασία και αποπροστασία, προσωρινές τροποποιήσεις φυσικών και / ή χημικών διεργασιών). Οι πρακτικές αυτές πρέπει να ελαχιστοποιηθούν ή να αποφεύγονται, διότι τα στάδια αυτά απαιτούν επιπλέον αντιδραστήρια και δημιουργούν απόβλητα.
- Κατάλυση και χρήση καταλυτικών αντιδραστηρίων (Catalysis, catalytic reagents): Οι χημικοί πρέπει να επιδιώκουν τη χρήση καταλυτικών αντιδραστηρίων, κατά το δυνατόν εκλεκτικά, γιατί υπερτερούν των αντιδραστηρίων που επιβάλλει η στοιχειομετρία της αντίδρασης.
- Σχεδιασμός προϊόντων που αποικοδομούνται εύκολα (Design products which degrade easily): Τα προϊόντα που παράγονται κατά τις χημικές διεργασίες πρέπει να αποικοδομούνται (να διασπώνται) στο περιβάλλον προς μη τοξικά προϊόντα. Σε αντίθεση με τα σημερινά προϊόντα που διατηρούνται ανέπαφα για μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Ανάλυση σε πραγματικό χρόνο για την πρόληψη της ρύπανσης (Real-time analysis for pollution prevention): Οι αναλυτικές μεθοδολογίες χρειάζονται περαιτέρω ανάπτυξη στην κατεύθυνση της παρακολούθησης μιας διεργασίας σε πραγματικό χρόνο, που θα επιτρέπουν τον έγκαιρο έλεγχο των διεργασιών πριν από τον σχηματισμό επικίνδυνων ουσιών.
- Πρακτικές ασφαλέστερης χημείας για την πρόληψη ατυχημάτων (Inherently safer chemistry for accident prevention): Οι χρησιμοποιούμενες και παραγόμενες ουσίες και οι τεχνικές σε μια χημική διεργασία πρέπει να επιλέγονται, έτσι ώστε να υπάρχει ελάχιστη πιθανότητα χημικών ατυχημάτων, συμπεριλαμβανομένων των εκπομπών, των εκρήξεων και της ανάφλεξης.
Η Πράσινη Χημεία δεν αποτελεί μία νέα θεωρητική εξέλιξη στις χημικές πρακτικές, αλλά κάτι πολύ πιο σημαντικό. Πρόκειται ουσιαστικά για ένα σύνθετο σύστημα αρχών και εναλλακτικών κανόνων με απώτερο σκοπό την επίτευξη της αειφόρου ανάπτυξης. Η Πράσινη Χημεία μπορεί να ανατρέψει την αντίληψη του απλού πολίτη για τη Χημεία, ώστε το όνομα της χημικής επιστήμης να μη συνδέεται λαθεμένα με την άγρια εκμετάλλευση των πλουτοπαραγωγικών πηγών, με την παραγωγή προϊόντων που ρυπαίνουν το περιβάλλον και με καταστάσεις που ενέχουν επικίνδυνες επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου. Η εφαρμογή καινοτόμων μεθοδολογιών και νέων πρακτικών εφαρμογών μπορεί να γίνει σε όλο το φάσμα των χημικών διεργασιών. Νέες ανανεώσιμες πρώτες ύλες, ηπιότερες χημικές συνθέσεις, σχεδιασμός λιγότερο επικίνδυνων χημικών ουσιών, αντικατάσταση τοξικών διαλυτών και μείωση της κατανάλωσης ενέργειας είναι ορισμένες μόνον από τις προτάσεις της Πράσινης Χημείας.
Στη σημερινή εποχή η παρατεταμένη κρίση που ταλανίζει την παγκόσμια οικονομία και ιδιαιτέρως τη χώρα μας έχει φέρει στο προσκήνιο ως μόνο ζητούμενο στην ατζέντα κυβερνήσεων και επιχειρήσεων την οικονομική ανάπτυξη και την ευημερία των αγορών. Το φυσικό περιβάλλον, ο άνθρωπος, οι αξίες, ο πολιτισμός και οι υπόλοιποι πυλώνες της αιεφόρου ανάπτυξης έχουν περάσει σε δεύτερη μοίρα από τους κρατούντες. Σε μια τέτοια δυσχερή ιστορική συγκυρία, η επιστήμη της Πράσινης Χημείας αναμένεται να διαδραματίσει κομβικό ρόλο στην προσπάθεια των κοινωνιών για οικονομική ανάκαμψη και ευημερία, με τρόπους όμως που δε θα θέσουν σε κίνδυνο το ίδιο μας το σπίτι, τη Γη, καθώς και την ευημερία των μελλοντικών γενεών.
Χαρίσης Δ. Τζαναβάρας
Χημικός – Μ.Β.Α.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ:
Πρόγραμμα Περιβάλλοντος του Ο.Η.Ε. (U.N.E.P.) http://www.unep.org/
Παγκόσμια Ημέρα Περιβάλλοντος 2016 (WEP2016) http://www.wedcom/
Ελληνικό Δίκτυο Πράσινης Χημείας (Hellenic Green Chemistry Network) http://www.chemistry.upatras.gr/hgcn/el/
Πράσινη Χημεία: Βασικές αρχές και τεχνολογικές εφαρμογές, Α. Βαλαβανίδη και Θ. Βλαχογιάννη, διαθέσιμο στην ιστοσελίδα: http://www.chem.uoa.gr/scinews/Reports/Rep_Green_chem.htm
Πράσινη και Βιώσιμη Χημεία, Green and Sustainable Chemistry, Κ. Πούλου, Καθηγητή Οργανικής Χημείας τμήματος Χημείας Πανεπιστημίου Πατρών, διαθέσιμο στην ιστοσελίδα: http://www.chemistry.upatras.gr/hgcn/attachments/article/3/poulos4%20gc.pdf
Ανάλυση Κόστους – Οφέλους Περιβαλλοντικής Διαχείρισης Ιδρύματος Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης: Η περίπτωση του Πανεπιστημίου Μακεδονίας, Χ. Τζαναβάρα.
