II. HÓA HỌC XANH:

1. Khái niệm cơ bản.

Hóa học xanh là khái niệm về phát triển hóa học một cách bền vững (còn gọi là hóa học bền vững), qua đó khuyến khích phát triển các phương pháp và quá trình tạo ra sản phẩm nhằm hạn chế sản xuất và sử dụng các hóa chất độc hại. Hóa học xanh tìm cách giảm thiểu và ngăn ngừa ô nhiễm tại nguồn của nó.

Khái niệm về Hóa học xanh xuất phát từ các kiến nghị của Hiệp ước Phòng chống ô nhiễm được Quốc hội Hoa Kỳ thông qua vào năm 1990. Ý tưởng về cách tốt nhất để giảm chi phí do ô nhiễm là kiểm soát ngay tại nguồn hơn là giải quyết các vấn đề liên quan đến việc thải chất độc hóa học vào môi trường. Hóa học xanh kết hợp cách tiếp cận mới đối với các quá trình tổng hợp, chế biến và sử dụng các hóa chất sao cho giảm thiểu mối đe dọa đối với sức khỏe và môi trường.

Năm 1998, Paul T. Anastas và John C. Warner thuộc Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đã đề ra 12 nguyên tắc nền tảng cho Hóa học xanh [1]. Bất kỳ quá trình hóa học nào đều phải đáp ứng được 12 tiêu chuẩn trên mới được xem là thực sự bền vững, không tác động xấu tới môi trường. Năm 2001, Winterton đưa ra 12 nguyên tắc khác, nhằm làm rõ hơn 12 nguyên tắc ban đầu [2]. Năm 2005, Tang, Smith và Poliakoff rút gọn 12 nguyên tắc lại thành thuật ngữ PRODUCTIVELY để dễ nhớ [3].

Nhu cầu phát triển Hóa học xanh: Sự hình thành và phát triển một nền hóa học xanh hay hóa học bền vững xuất phát từ nhu cầu thực tế. Ngay từ năm 1850, những thành tích đạt được trong hóa học, đặc biệt ở quy mô công nghiệp, thường để lại hậu quả lớn có hại cho môi trường. Đôi khi, không phải chỉ đơn giản là các sản phẩm hóa học được sản xuất gây hại cho môi trường mà ngay trong quá trình sản xuất, các thao tác, xử lý sản phẩm có độ rủi ro cao và hình thành chất thải hóa học rất khó để loại bỏ. Xuyên suốt trong lịch sử, loài người chúng ta đã phải sống với sự độc hại và ô nhiễm thường xuyên, nhưng chỉ thời gian gần đây chúng ta mới được trang bị những kiến thức để hiểu về nguyên nhân và hậu quả của chúng. Đặc biệt, phải đến khi tai nạn khủng khiếp của ngành sản xuất hóa chất xảy ra ở Bohpal, Ấn Độ năm 1984, Liên Hiệp Quốc mới đề ra khẩu hiệu “phát triển bền vững” (1987).

Từ đầu những năm 60 của thế kỷ trước, những tiêu chuẩn và luật về môi trường phát triển mạnh theo hướng tăng kinh phí và hình phạt, hạn chế việc sử dụng các loại hóa chất độc hại. Công chúng cũng yêu cầu được biết thêm thông tin về các loại hóa chất mà họ gặp phải trong đời sống. Kết quả là, ngành công nghiệp đã phải đối mặt với một áp lực rất lớn, không chỉ trong việc giảm sự phát thải những hóa chất độc hại vào môi trường và còn phải giảm sử dụng những hóa chất độc hại nói chung. Điều này đã trở thành động lực mạnh mẽ cho cho ngành công nghiệp hóa chất phải tìm ra những sự thay thế, những sự nâng cấp.

Những năm gần đây, Hóa học xanh đóng vai trò chủ đạo trong việc phát triển, nhận biết những vấn đề liên quan đến môi trường. Qua ứng dụng các nguyên tắc của hóa học và khoa học phân tử, người ta thấy vai trò của Hóa học xanh trong phát triển bền vững là hết sức cần thiết. Để thực hiện được điều này thì nền hóa học phải đồng thời đáp ứng được cả những nhu cầu về phát triển kinh tế và các mục tiêu về môi trường qua việc áp dụng những nguyên tắc khoa học cơ bản.

Vậy có thể hiểu một cách tổng quát về khái niệm Hóa học xanh như sự phát minh, thiết kế, ứng dụng các sản phẩm hóa học, các quá trình hóa học nhằm giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng và phát thải các hóa chất độc hại.

2. Nội dung cơ bản của Hóa học xanh:

Ngày nay, 12 nguyên tắc nền tảng đầu tiên cho Hóa học xanh được Paul T. Anastas và John C. Warner đưa ra năm 1998 đã được thế giới biết đến, đặc biệt với các nhà hóa học. Nôi dung cơ bản được đề cập trong Hóa học xanh là:

- Sử dụng nguyên vật liệu một cách chọn lọc ít độc và có thể thu hồi thay cho những loại đang dần cạn kiệt.

- Sử dụng các chất phản ứng không độc hại và có xúc tác nếu có thể.

- Sử dụng các quá trình tự nhiên như tổng hợp sinh học, xúc tác sinh học, và các phản ứng hóa học dựa trên công nghệ sinh học để đạt hiệu quả và tính chọn lọc cao.

- Sử dụng dung môi một cách chọn lọc nhằm giảm ảnh hưởng xấu đến môi trường, thay thế các dung môi hữu cơ dễ bay hơi, dung môi chứa clo và các dung môi có thể ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên.

- Thiết kế ngành hóa chất an toàn hơn: Sử dụng mô hình thiết lập cấu trúc phân tử, tham khảo những nguyên lí về độc học và cơ chế tác động để giảm thiểu tính độc của sản phẩm nhưng vẫn duy trì được hiệu quả và chức năng của nó.

- Áp dụng những điều kiện phản ứng nhằm tăng tính chọn lọc của sản phẩm.

- Giảm thiểu tiêu thụ năng lượng: Thiết kế các phản ứng hóa học cần ít năng lượng hơn (cho cả thiết bị và nhiệt cung), qua đó giảm ảnh hưởng đến môi trường từ việc sử dụng năng lượng bừa bãi.

3. Định hướng áp dụng Hóa học xanh trong ngành công nghiệp hóa chất

Hóa học là một ngành liên quan tới rất nhiều ngành công nghiệp khác. Nó tạo ra nhiều sản phẩm chính và quan trọng cho nhu cầu tiêu dùng như thuốc chữa bệnh, chất dẻo, các loại vải tổng hợp, xăng, dầu, các haa chất sử dụng trong nông nghiệp như phân ban, thuốc bảo vệ thực vật…Tuy nhiên một số haa chất hay qui trình công nghệ sản xuất ra chúng lại gây tổn hại cho môi trường và sức khỏe của con người. Vì vậy, áp dụng các nguyên tắc của Haa học xanh trong ngành công nghiệp haa chất là nhu cầu cần thiOt và cấp bách. Na được nghiên cứu và phát triển theo khuynh hướng "xanh", nghĩa là thân thiện hơn với môi trường và con người, cung cấp cho thị trường những sản phẩm b?n hơn, ít độc hại và hoàn toàn ca khả năng tái chế.

Nai đOn "Haa học xanh" tức là nai đOn việc khám phá, phát hiện và thực hiện đầy đủ, nghiêm ngặt các trình tự phản ứng haa học để cuối cùng tạo ra các sản phẩm theo tiêu chU an toàn hơn, sạch hơn và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, Haa học xanh ca mối liên quan với nhi?u lĩnh vực khác nữa ngoài haa học, vU dụ như kinh tO, pháp luật, độc chất học, chăm sac sức khỏe cộng đồng…Vì vậy, để phát triển Haa học xanh trong một quốc gia, cần triển khai đồng bộ các hoạt động của nhi?u lĩnh vực liên quan. Trong ngành công nghiệp haa chất, nội dung Haa học xanh được áp dụng vào những lĩnh vực sau đây:

- Xúc tác xanh (Green catalysis)

- Dung môi xanh (Green solvents)

- Quá trình xanh (Green processes)

- Sản phẩm xanh (Green products)

Xúc tác xanh: Xúc tác có vai trò thiết yếu đối với một quá trình hóa học. Nó thúc đẩy phản ứng hóa học diễn ra nhanh hơn với tính chọn lọc cao hơn, tiêu thụ năng lượng ít hơn so với trường hợp thông thường. Ngày nay, xúc tác góp phần quan trọng cho ngành công nghiệp xanh, nó không chỉ thay thế một phần chất tham gia phản ứng hoặc làm cho quá trình diễn ra hiệu quả hơn (hiệu suất chuyển hóa cao hơn) mà còn giảm tác động xấu tới môi trường và giảm chi phí cho các quá trình sản xuất hóa chất.

Xúc tác xanh sử dụng bao gồm các xúc tác dị thể, đồng thể, xúc tác ánh sáng và đặc biệt xúc tác sinh học (sử dụng các enzym làm xúc tác cho phản ứng hóa học). Xu hướng sử dụng các xúc tác ít độc, hoạt tính cao và rẻ tiền được áp dụng thành công trong lĩnh vực tổng hợp xanh. Ví dụ: xúc tác sắt thay thế cho ruteni; sử dụng zeolit hạt nano làm xúc tác cho nhiều quá trình chuyển hóa trong ngành chế biến dầu, khí…

Tiềm năng to lớn của các xúc tác từ tự nhiên như các enzym cho tổng hợp hữu cơ đã ngày càng được công nhận. Thông thường, các xúc tác sinh học làm cho tốc độ phản ứng cao và chọn lọc hơn nhiều so với xúc tác hóa học. Vì vậy, sử dụng xúc tác sinh học trong tổng hợp hữu cơ đang là hướng phát triển mạnh và đầy tiềm năng. Ví dụ như sử sụng men cytochrom P450 monooxynase trong các phản ứng dehydro hóa, dehalogen hóa khử, isome hóa…; men nitrilase để thủy phân các hợp chất nitril, chuyển thẳng các nitril thành axit carboxylic…Nói chung, các enzym đang trở thành công cụ quan trọng đối với các quá trình tổng hợp xanh, đặc biệt trong lĩnh vực tổng hợp hóa dược và công nghiệp thực phẩm.

Dung môi xanh: Việc sử dụng các dung môi trong công nghiệp hóa chất và các ngành công nghiệp khác là rất lớn và đa dạng nên ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường và cộng đồng. Hóa học xanh khuyến cáo thay thế sử dụng các dung môi hữu cơ truyền thống bằng những dung môi thân thiện với môi trường như ít độc, an toàn (về cháy, nổ), ít bay hơi…; loại bỏ những dung môi làm suy giảm tầng ozon (các hợp chất CFC); sử dụng dung môi nước hoặc dung môi siêu tới hạn (supercritical solvent) như CO2. Một dạng dung môi mới được giới thiệu là chất lỏng ion (ionic liquid), không bay hơi, thay thế các loại dung môi phân tử trong tổng hợp hóa học. Những dung môi này thường là dạng lỏng ở nhiệt độ thường và cấu tạo hoàn toàn từ các ion hữu cơ.

Ngoài ra, Hóa học xanh còn khuyến khích sử dụng các quá trình hóa học không sử dụng dung môi.

Quá trình xanh: Quá trình xanh là các qui trình công nghệ có thể giảm thiểu tác động của sản xuất đến môi trường ở mức cao nhất và tạo ra sản phẩm sạch, an toàn, thân thiện với môi trường và chất lượng tốt hơn. Các qui trình công nghệ xanh được đánh giá bằng chỉ số môi trường E (Environmental Factor). Giá trị E thể hiện lượng chất thải sinh ra trong quá trình, kể cả dung môi hao hụt.

Trong ngành hóa học, quá trình xanh áp dụng đối với tất cả các lĩnh vực: hóa hữu cơ, vô cơ, sinh hóa, hóa phân tích và hóa lý và bao hàm:

- Quá trình tổng hợp xanh (Green synthesis)

- Quá trình sinh tổng hợp hoặc mô phỏng quá trình sinh học (Bio-inspired processes)

- Thiết kế ngành hóa chất an toàn hơn (Designing safer chemical)

Quá trình tổng hợp xanh hướng chúng ta tìm ra những phản ứng mới nhằm tạo ra tối đa sản phẩm mong muốn và tối thiểu các sản phẩm phụ, thiết kế các sơ đồ và thiết bị phản ứng sao cho đơn giản hóa quá trình sản xuất, tìm kiếm sử dụng dung môi thân thiện hơn với môi trường sinh thái. Khi thiết kế một phản ứng hóa học theo nguyên tắc của ngành hóa chất xanh, các nhà hóa học phải đặc biệt chú ý đến những mối nguy hại mà một hóa chất có thể gây ra cho sức khỏe hay cho môi trường trước khi quyết định sử dụng trong phản ứng, hay tạo ra nó như một sản phẩm hóa học. Nói cách khác, họ cần phải coi mối nguy hại mà một chất có thể gây ra như một thuộc tính cần được xem xét bên cạnh các thuộc tính hóa lý khác, và phải lựa chọn những chất nào gây ra mức nguy hại tối thiểu. Với bất kỳ quá trình chuyển hóa hóa học nào, cần phải đánh giá được tính độc hại của tất các các hợp chất sản sinh ra cũng như của tất cả các nguyên liệu ban đầu và các chất tham gia phản ứng. Đó là nội dung áp dụng chất phản ứng sạch và cơ chế tổng hợp sạch của quá trình xanh trong ngành công nghiệp hóa chất.

Sản phẩm xanh: Sản phẩm xanh là sản phẩm ít tác động đến môi trường hoặc ít có hại cho sức khỏe con người. Sản phẩm xanh có thể được hình thành hoặc hình thành một phần từ các thành phần tái chế, được sản xuất theo cách tiết kiệm năng lượng hơn. Nói cách khác, sản phẩm xanh là sản phẩm thân thiện với môi trường. Chúng chỉ có thể được tạo ra bằng:

- Kỹ thuật xanh (Green engineering)

- Khoa học nano (Nanoscience)

- Thiết kế sản phẩm bền vững (Sustainable product design)

Trong đó, việc áp dụng kỹ thuật xanh trong ngành công nghiệp hóa chất là quan trọng và cần đáp ứng 12 nguyên tắc của Anastas [6].

Kỹ thuật xanh là sự phát triển và thương mại hóa các quy trình công nghiệp có tính khả thi về kinh tế và giảm nguy cơ ô nhiễm cho sức khỏe con người và môi trường.

Khoa học nano là ngành nghiên cứu tạo ra các sản phẩm nano (kích thước dưới 100 nanomet). Các tính chất độc đáo của vật liệu nano sẽ rất có lợi trong việc khắc phục, phòng ngừa ô nhiễm và sử dụng hiệu quả tài nguyên. Tuy nhiên, đóng góp lớn nhất đối với Hóa học xanh có thể sẽ là chiến lược sản xuất mới thông qua khoa học nano để tạo ra những qui trình, sản phẩm xanh hơn.

ThiOt kO sản phẩm b?n vững là việc tạo ra các sản phẩm mà không làm cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên đồng thời giảm thiểu năng lượng sử dụng. Na bao gồm việc lập kO hoạch cho sản xuất b?n vững và kO hoạch phân phối, sử dụng nguyên liệu một cách hợp lu.

Xu hướng phát triển Hóa học xanh hiện nay được áp dụng nhiều ở các ngành sử dụng nhiều hóa chất như dược phẩm, thực phẩm và đồ uống, mỹ phẩm, đóng gói, quần áo, đồ điện tử và lĩnh vực xây dựng...

4. Triển vọng tương lai

Hoá học xanh đã và đang góp phần giúp công nghiệp hoá chất đi theo hướng phát triển bền vững.

Ngành công nghiệp hoá chất đang gặp phải những thách thức lớn về môi trường, khiến nó cần có sự đổi mới trong định hướng phát triển. Hoá học xanh sẽ là một hướng đổi mới quan trọng để giúp chúng ta không gặp lại những sai lầm của quá khứ. Trên thực tế, việc áp dụng những nguyên lý thân thiện môi trường của Hoá học xanh đã và đang góp phần giúp công nghiệp hoá chất đi theo hướng phát triển bền vững, mang lại những lợi ích tích cực cả về kinh tế, môi trường và xã hội cho nhân loại. Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đã tổng kết hiệu quả của Hóa học xanh mang lại tại nước này từ năm 1996 đến 2002, kết quả trung bình hàng năm Mỹ đã loại bỏ 800.000 tấn hóa chất độc hại, trong đó có chất phá hủy tầng ozon chlorofluorocarbon (CFC) và các chất độc tồn lưu lâu; giảm 650 triệu gallon dung môi hữu cơ; giảm 90.000 tỷ đơn vị năng lượng tiêu thụ, 430 ngàn tấn CO2 thải vào không khí và 19 triệu tấn phế thải độc hại đã được xử lý hay tái sinh.

Ngày càng nhiều công ty sản xuất hoá chất đã nhận thức được tầm quan trọng của Hoá học xanh đối với sự phát triển bền vững cho hoạt động sản xuất kinh doanh của mình. Họ đã hiểu rõ nguyên tắc ngăn ngừa sự hình thành phế thải sẽ tốt hơn là xử lý hoặc loại bỏ phế thải sau khi nó đã được tạo ra.

Để đáp ứng yêu cầu và xu hướng của thời kỳ mới, nhiều hội nghị khoa học quốc tế đã được tổ chức, đề cập đến những thách thức cơ bản đối với sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp hoá chất. Trong đó, người ta đã xác định những vấn đề cơ bản là giáo dục và nâng cao nhận thức về phát triển bền vững, tạo điều kiện phát triển những công nghệ có khả năng áp dụng Hoá học xanh và các công nghệ thân môi trường, phát triển những quy trình hoá học mới có khả năng sử dụng các nguyên liệu thay thế với giá thành thấp, thay cho các nguyên liệu hoá thạch đang cạn kiệt, đồng thời tiếp tục giảm định mức tiêu hao nguyên liệu và năng lượng trong sản xuất.

Trong công nghiệp hóa chất, sản xuất các sản phẩm phục vụ nông nghiệp (phân bón, thuốc bảo vệ thực vật), sản xuất hóa dược và công nghiệp thực phẩm là những ngành dễ tạo ra những chất độc hại và chất thải gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy ở các nước phát triển, Hóa học xanh đã được áp dụng và mang lại những kết quả khả quan trong những lĩnh vực này. Các nguyên lý của Hóa học xanh đã được vận dụng để thiết kế lại và thiết kế qui trình sản xuất mới theo hướng giảm thải và tăng hiệu quả kinh tế trong sản xuất.

Nghiên cứu khoa học (bao gồm nghiên cứu qui trình công nghệ và thiết kế dây chuyền, thiết bị sản xuất) là lĩnh vực đi trước trong việc áp dụng Hóa học xanh. Trong thời gian gần đây, nhiều công trình nghiên cứu theo hướng đó đã thành công và áp dụng vào sản xuất, góp phần giảm thiểu các chất gây ô nhiễm, sử dụng tiết kiệm nguyên liệu và năng lượng. Ví dụ: hóa xúc tác là một lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn, có tác dụng đẩy nhanh tốc độ các phản ứng hóa học, từ đó giảm lượng sản phẩm phụ không cần thiết hoặc giảm lượng chất thải độc hại, qua đó tiết kiệm được nguyên liệu và năng lượng. Một số lĩnh vực khác cũng đang phát triển mạnh mẽ là công nghệ nano, động cơ siêu nhỏ, hóa phân tích và ngành độc học môi trường (ecotoxicology). Tại Pháp, theo dự báo trong 10 năm tới, Hóa học xanh sẽ chiếm tới 30% sản lượng công nghiệp hóa chất so với 10% hiện nay.

Hóa học xanh có mối liên quan với nhiều lĩnh vực khác nữa ngoài hóa học. Thật ra chương trình Hóa học xanh không chỉ được phổ biến ở các trường đại học hoặc trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu như trước đây. Nó là sự kết hợp của nhiều ngành khác nhau. Ví dụ, ngành hóa học ngày nay có sự kết hợp với ngành sinh học, ngành môi trường… để giải quyết một cách đồng bộ các vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Một trong những điểm then chốt của việc áp dụng Hóa học xanh vào thực tế là truyền bá nhận thức, nội dung và hướng dẫn phương pháp triển khai cho cộng đồng. Giáo dục về Hóa học xanh cũng là một trong những nội dung cơ bản cần thực hiện sớm và liên tục. Để Hóa học xanh phát triển, giới khoa học phải cung cấp cơ hội tập huấn, đào tạo cho những nhà hóa học của tương lai về những nguyên tắc khoa học và phương pháp luận cấu thành Hóa học xanh. Để đáp ứng được điều này, cần phải biên soạn tài liệu và phát triển hạ tầng cơ sở giáo dục về Hóa học xanh phù hợp và sẵn có cho giảng viên, người hướng dẫn. Sách, tài liệu hướng dẫn là những yếu tố cần thiết của một quá trình đào tạo đầy đủ về Hóa học xanh.

Ngoài ra, những người không theo ngành hóa chất (đặc biệt là trong cộng đồng kinh tế/tài chính) cũng cần nhận biết về sự phát triển và lợi ích của Hóa học xanh để từ đó có thể phổ biến cho các doanh nghiệp hóa chất. Có như vậy thì những ứng dụng, sự phát triển và những thành tựu của Hóa học xanh mới được biết đến và được coi là có lợi cho xã hội cũng như làm giàu cho ngành hóa học.

III. ÁP DỤNG HÓA HỌC XANH TRONG NGÀNH HÓA CHẤT Ở VIỆT NAM

Ngành công nghiệp hóa chất ở Việt Nam vẫn còn chậm phát triển so với các nước công nghiệp khác. Các sản phẩm hóa học còn ít, đặc biệt các hợp chất hữu cơ chủ yếu chúng ta chưa sản xuất được. Tuy nhiên trong thời gian tới, khi ngành chế biến dầu khí cung cấp được những nguyên liệu cơ bản cho tổng hợp hữu cơ, cùng với mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa nền kinh tế, ngành sản xuất hóa chất sẽ phát triển nhanh.

Đặc điểm chung của ngành công nghiệp hóa chất ở nước ta là công nghệ và thiết bị sản xuất cũ, lạc hậu, thiếu các giải pháp đảm bảo để xử lý ô nhiễm từ khí thải, nước tải và rác thải (trừ một số nhà máy mới được đầu tư xây dựng trong thời gian gần đây). Do vậy, ô nhiễm môi trường do hoạt động sản xuất hóa chất là rất nghiêm trọng. Mặt khác, nhận thức về bảo vệ môi trường sinh thái của người quản lý, sản xuất và cộng đồng còn hạn chế.

Từ những lý do trên, việc áp dụng các nguyên tắc và nội dung của Hóa học xanh vào ngành công nghiệp hóa chất tại Việt nam là rất cần thiết và cấp bách.

1. Những hoạt động liên quan đến Hóa học xanh:

Thực tế ở các nước phát triển như Mỹ cho thấy, việc áp dụng Hóa học xanh vào thực tế còn gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi phải kiên trì và thường xuyên. Chính phủ của các nước này đã xây dưng một Chương trình về Hóa học xanh và hàng năm cấp lượng kinh phí rất lớn cho hoạt động của Chương trình.

Ở Việt Nam, do hoàn cảnh kinh tế còn khó khăn nên thời gian qua chưa có điều kiện xây dựng Chương trình Hóa học xanh. Tuy nhiên, nhận thức được tác hại của vấn đề ô nhiễm môi trường đối với sức khỏe cộng đồng nên trong thời gian gần đây, Chính phủ Việt Nam đã cho phép xây dựng một số chương trình, đề án nghiên cứu, ứng dụng KHCN vào thực tiễn nhằm giảm nguy cơ ô nhiễm của các chất độc hại tới môi trường. Ví dụ: Chương trình sản xuất sạch hơn, Chương trình tiết kiệm năng lượng, Đề án "Phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025, Đề án “Phát triển ngành công nghiệp môi trường đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025”, Đề án "Phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực công nghiệp chế biến đến năm 2020" v.v…Ngoài các chương trình, đề án quốc gia, Nhà nước ta còn tham gia với tư cách thành viên chính thức của các tổ chức bảo vệ môi trường như Nghị định thư Montreal về các chất làm suy giảm tầng ozon, Nghị định thư Kyoto về kiểm soát khí thải nhà kính và chống biến đổi khí hậu…Nhà nước cũng thường xuyên tổ chức hoặc cử cán bộ tham gia các Hội nghị quốc tế liên quan đến vấn đề bảo vệ môi trường. Cụ thể mới đây, ngày 25/5/2011, Hội nghị bàn tròn quốc gia lần thứ 5 về sản xuất và tiêu thụ bền vững do Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các bộ, ngành đã được tổ chức tại Nha Trang với nội dung là bàn các giải pháp kỹ thuật sử dụng hiệu quả tài nguyên và sản xuất sạch hơn, mô hình cộng đồng bền vững và xanh hóa công nghiệp. Nội dung của các chương trình, đề án hay hội nghị…đều bao hàm các nguyên tắc, nội dung của Hóa học xanh. Như vậy, có thể nói rằng, mặc dù ở Việt Nam chưa có Chương trình Hóa học xanh nhưng đã triển khai áp dụng một số tiêu chí của Hóa học xanh.

Về nghiên cứu, cho đến nay đã có nhiều công trình KHCN triển khai theo các hướng của Hóa học xanh. Có thể kể một số ví dụ: Nghiên cứu sử dụng CO2 siêu tới hạn để tách các loại tinh dầu quí đã được tiến hành tại Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam, Viện Dược liệu..; nghiên cứu công nghệ gia công thuốc BVTV sử dụng dung môi nước thay thế dung môi hữu cơ hoặc không dùng dung môi; nghiên cứu tổng hợp Biodiesel sinh học từ các nguồn nguyên liệu phế thải; nghiên cứu tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ theo hướng Hóa học xanh, sử dụng lò vi sóng (microway) của nhóm tác giả tại Đại học KHTN- Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh; nghiên cứu tổng hợp các xúc tác kích thước nano, ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ và chế biến dầu khí; nghiên cứu tổng hợp và sử dụng một số dược phẩm, phụ gia thực phẩm hoặc các hóa chất phục vụ nông nghiệp từ các nguồn nguyên liệu thiên nhiên sẵn có ở Việt Nam…Có thể nói, trong 5 đến 10 năm qua, các công trình nghiên cứu cấp Nhà nước, cấp Bộ, cấp cơ sở đã cho kết quả khả quan về những vấn đề liên quan đến Hóa học xanh. Tuy nhiên, việc áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn vẫn còn hạn chế.

Trong lĩnh vưc sản xuất, nhiều công trình, đề tài, sáng kiến cải tiến công nghệ, thiết bị theo hướng Hóa học xanh (giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nguyên vật liệu, tiết kiệm năng lượng...) đã áp dụng thành công, đem lại hiệu quả kinh tế - xã hội cho đất nước.

Về giáo dục, nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng, ở nước ta đã triển khai nhiều hoạt động có ý nghĩa. Tuy nhiên, việc tổ chức giáo dục, tuyên truyền một cách hệ thống từ trường học đến các cơ quan và cộng đồng dân cư còn chưa bài bản, chính sách và nỗ lực của các cơ quan quản lý chuyên ngành chưa cao. Một phần khách quan do kinh phí hạn hẹp, nhưng về chủ quan, chúng ta chưa tích cực, kiên trì, nhận thức chưa nghiêm túc, chưa xây dựng kế hoạch chiến lược lâu dài và cụ thể. Do vậy, kết quả chưa đáp ứng yêu cầu phát triển của Hóa học xanh.

2. Định hướng hoạt động trong thời gian tới

Rất nhiều nguyên tắc và các vấn đề của Hóa học xanh không chỉ là của quốc gia hay khu vực mà đã trở thành vấn đề toàn cầu. Chúng không chỉ đơn thuần đóng khung trong phòng thí nghiệm hay các dự án nghiên cứu riêng lẻ mà liên quan đến các vấn đề lớn hơn như thay đổi khí hậu toàn cầu, sử dụng hiệu quả năng lượng, quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên. Nguyên nhân chính làm cho Hóa học xanh được sự hưởng ứng và áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới vì đây là con đường dẫn đến sự phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường bền vững.

Ở Việt Nam trong thời gian qua, mặc dù đã có nhiều hoạt động có kết quả liên quan đến Hóa học xanh, nhưng để vấn đề này phát triển một cách đồng bộ, lâu dài và hiệu quả cần một số giải pháp đồng bộ từ Chính phủ tới người dân, từ cơ quan quản lý đến doanh nghiệp, từ các viện nghiên cứu đến trường học, với phạm vi áp dụng bao trùm lên tất cả các ngành công nghiệp trong cả nước. Các giải pháp đó là:

- Xây dựng chương trình trọng điểm quốc gia về Hóa học xanh. Nội dung của chương trình dựa trên các nguyên tắc của Hóa học xanh nhưng phạm vi hoạt động bao trùm lên các lĩnh vực: quản lý, nghiên cứu, cải tiến công nghệ, thiết bị, ứng dụng, sản xuất, giáo dục, đào tạo, tuyên truyền…Mỗi lĩnh vực có kế hoạch xây dựng mục tiêu và nội dung phục vụ cho chương trình. Thời hạn có thể kéo dài 10 -20 năm và tiếp tục.

- Thành lập các trung tâm nghiên cứu về Hóa học xanh tại các viện nghiên cứu, trường đại học. Sau đó từ các trung tâm này sẽ xây dựng mạng lưới xuống cấp địa phương.

- Xây dựng kế hoạch và chương trình giáo dục, tuyên truyền về Hóa học xanh, đưa nội dung Hóa học xanh vào các trường đào tạo sinh viên, dạy nghề ngành hóa.

- Nhà nước cấp kinh phí hàng năm, các địa phương thành lập quĩ và cấp kinh phí cho hoạt động liên quan đến Hóa học xanh. Tổ chức các cuộc thi, xét thưởng cho các hoạt động có hiệu quả.

- Rất nhiều công trình nghiên cứu công nghệ thỏa mãn các nhu cầu của hóa học xanh đã và đang tồn tại, vì vậy phải tạo cơ hội để triển khai áp dụng chúng vào thực tế nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế. Có cơ chế khuyến khích chuyển giao các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ở qui mô pilot của hóa học xanh do các viện, trường tiến hành cho các doanh nghiệp.

- Nhà nước khuyến khích thực hiện chương trình Hóa học xanh thông qua hình thức hỗ trợ chính sách, vốn đầu tư và các cơ chế ưu tiên khác.

IV. KẾT LUẬN

Nhiều nhà môi trường bi quan đã nghi ngờ sự thành công của Hóa học xanh và nghĩ rằng sự phát triển bền vững đúng nghĩa không thể nào thực hiện được và chỉ có trong giấc mơ. Ngược lại, những người lạc quan tin tưởng rằng tiến trình phát triển bền vững là một hướng đi chứ không phải là mục tiêu để đến. Hóa học xanh là một cẩm nang cơ bản đưa đến việc làm sạch và bảo vệ môi trường. Mặc dù vẫn còn nhiều trở ngại trong việc chuyển đổi các quy trình sản xuất hóa chất cổ điển ra quy trình sạch, điều không thể phủ nhận là Hóa học xanh hiện nay là một biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hữu hiệu nhất.

Paul T. Anastas cho rằng “Hóa học xanh là một công cụ hữu hiệu vì nó bắt đầu ở qui mô phân tử nhưng lại cung cấp các sản phẩm và các quá trình thân thiện hơn với môi trường. Hóa học xanh không yêu cầu gì đặc biệt trừ một nền khoa học có chất lượng cao với một tầm nhìn lớn nhất và xa nhất có thể ”.