聯合國於2015年通過2030永續發展議程 提出17項全球邁向永續發展的核心目標 Sustainable Development Goals SDGs 希望藉此引領各國政府 企業以及公民團體等 在未來15年間的決策 投資與行動方向 共同創建 每個國家都實現持久 包容和永續經濟增長 和每個人都有合宜工作的世界 一個能以永續方式進行生產 消費和使用 各種自然資源的世界 SDGs的17項目標代表什麼呢? 分別是終結貧窮 消除飢餓 健康與福祉 優質教育 性別平權 淨水與衛生 可負擔的潔淨能源 合適的工作與經濟成長 工業化、創新及基礎建設 以及減少不平等 永續城鄉 責任消費與生產 氣候行動 保育海洋生態 保育陸域生態 和平正義與健全的制度 多元夥伴關係等17項目標 請同學思考一下 在這17項SDGs的目標中 有哪幾項是與化學相關的呢? 在這裡老師可以給同學一些方向 像是第二項消除飢餓中 化學家可以設計並製造適當的肥料 來促進農業的發展 在第三項健康與福祉中 則可以生產安全的藥物 提升人類健康 像是新冠疫情期間 就有許多抗病毒藥物的出現 幫人類度過疫情 至於第六項 淨水與衛生中 潔淨的水更是與人類生活 健康息息相關 所以協助水資源貧乏 沒有自來水系統的地區 改善飲水品質與環境衛生 是刻不容緩的重要工作 倘若你是個享譽全球 有能力的化學家 請試著思考看看 除了剛剛老師介紹的幾項外 還有哪幾項目標是你可以利用化學科技來改善人類生活的? 前面的影片中 我們可以發現 這17項目標中 很多都與科學息息相關 這是因為 科學本就是在幫助人類突破困境 創造更便捷的世界 此外 人們的生老病死 日常起居等 與化學更是息息相關 當人們想要追求更舒適 更便利的生活或享受時 化學扮演著重要的角色 常聽到有人說 化學是破壞環境製造汙染的元凶 甚至也有廠商主張自家產品 不含任何化學物質 這些說法不僅不是科學描述 更是對化學的誤解 妥善運用化學知識 是可以促成世界進步 並使環境、經濟 和人類社會長久發展的 20世紀末有一群化學家 提出綠色化學 或稱為永續化學的概念 其中最著名的學者是 阿那斯特斯與華納 他們提出十二原則 而這十二項原則 現今也受到化學界普遍的重視 永續化學最重要的精神是 在減少甚至完全不使用 或不產生有害物質的原則下 來發明、設計和應用化學產品與化學製程 以促成人類的永續發展 以聯合國提出的17項永續發展核心目標而言 其中與人口、能源 環境、氣候變遷 資源消耗 糧食供應等相關的議題都與化學有密切的關係 既然永續化學是這麼的重要 就讓我們了解永續化學的十二項原則吧! 這12項原則分別是 防廢 物盡 低毒 保安 降輔 節能 再生 簡潔 催化 可解 監測 思危 我們可以 「廢物低、保降能、再簡化、可監危」 十二字口訣來表示 接著,讓我們一一來介紹吧 實驗過程都經過妥善設計 不會過度產生 也不需要處理過多的實驗廢棄物 這就是防廢的理念 設計反應的時候 盡可能地將反應物轉變為產物 也就是提高原子使用效率 這就是物盡的目標 當我們選擇化學原料時 應該挑選對人類和環境的毒害相對低的原料 低毒也是化學家應該遵守的原則 保安則是除了注意化學產品的功能性外 同時也要降低它們的毒性 提高產品的安全性 降輔則是指反應過程中 避免過度使用輔助材料或溶劑 也就是反應過程越簡潔越好 節能則是指我們應該盡可能找到理想的反應條件 讓反應能在常溫常壓下就可以發生 而不需要耗費過多的能量 來維持反應所需的溫度與壓力 再生是我們的目標 期望能做好廢料回收 變成新的有用物質 至於簡潔 則是指我們應該發展有效率的合成方法 減少不必要的步驟 使過程變得更精簡、有效 前面的影片學過 催化劑可降低反應活化能 使得反應速率加快 因此能使反應的條件變得溫和 同時 這表示催化劑具有減廢 提高效率和節能等好處 因此我們應該盡可能尋找適當的催化劑 商人製造出的化學產品 應該要能在自然環境中被分解 而非永遠留存在環境裡 這就是可解的概念 監測則是指化學家需要發展出 一套監測毒性物質產生的方法 這樣才能立即調整反應條件 做出適當的因應 避免產生有毒物質 最後安全是多面向的 並不僅僅是對環境的影響 同時也包含整個製程所使用 或生成化學物質的毒性 爆炸性 易燃性 腐蝕性等 都應該盡可能對環境 或是操作與運送人員的危害降到最低 這就是思危 審慎設計並執行每一個實驗步驟 都是為了讓化學變得更安全、更高效 對環境更友善 這就是綠色化學的目標 已知原子使用效率之定義如下 葡萄糖在微生物的作用下 可發酵產生乙醇 其反應方程式(未平衡) 如畫面所示 試求出 葡萄糖發酵產生乙醇之原子使用效率為多少百分比 今天我們認識了17項永續發展核心目標 以及綠色化學12原則 同學們 這一個單元你是否都學會了呢? 歡迎在影片下方留言區告訴我們你的心得 我們下次見