Química Verde

Desarrollo

La Química Orgánica es una ciencia que aporta una incuestionable contribución a la mejora de la calidad de vida y al bienestar del hombre, ideando soluciones en campos tan diferentes como la salud, la higiene, o la preparación de nuevos materiales.

La contaminación ambiental dejó de ser un problema de pocos, para convertirse en un asunto global, al que prácticamente nadie es ajeno. Uno de los principales factores que dañan el medio ambiente es el aporte negativo de los procesos industriales, que involucran reacciones químicas perjudiciales ya sea por los efectos sobre el medio circundante, el desaprovechamiento de energía, o la generación de residuos tóxicos (que muchas veces pasan a convertirse en desechos).

Se trata de una herramienta imprescindible cuando se hace necesario introducir mejoras tecnológicas ya que se ocupa de estudiar y modificar todos los aspectos de los procesos químicos que generen impactos negativos tanto sobre la salud humana como sobre el ambiente. Se parte de la base de que el camino más eficiente para prevenir la contaminación consiste en:

Diseñar productos nuevos que sean útiles y viables comercialmente pero cuya toxicidad sea mínima.

Diseñar, para productos ya existentes, pasos sintéticos alternativos que no requieran sustratos o solventes tóxicos ni generen subproductos tóxicos.

La necesidad de reducir o eliminar el uso o generación de sustancias peligrosas en el diseño, manufactura y aplicación de los productos químicos de manera tal de prevenir la contaminación pone al químico ante un cambio muy importante tanto en la forma de encarar la resolución de los problemas como en su formación profesional.

Tradicionalmente el químico ambientalista se especializó en monitorear el entorno para detectar contaminantes y buscar la forma de eliminarlos o minimizar sus efectos. En la medida en que su actividad resulte inocua para el medio ambiente. Es necesario modificar los procesos sintéticos pero también se deben desarrollar nuevas metodologías de detección, identificación, monitoreo y separación de los contaminantes naturales e industriales, entender mejor los procesos catalíticos que ocurren en los aerosoles, conoces mejor los mecanismos de los cambios fotoquímicos y los de toxicidad (tanto para el hombre como para los ecosistemas.)

A lo largo de la historia los químicos se han ocupado de diseñar y rediseñar sus productos para lograr una mayor eficiencia en los procesos. A partir de la consideración de las propiedades físicas y químicas de las distintas moléculas en estudios se buscaba obtener productos con propiedades específicas. De esta forma han sido los principales arquitectos de los productos actualmente en uso y son sus diseños estructurales los que tienen efectos tanto sobre el ser humano como sobre el ambiente.

Tradicionalmente, los criterios para priorizar una vía de síntesis sobre otra se basaron en la disponibilidad y precio de materias primas, en los rendimientos del proceso y en el consumo de energía. A partir de la puesta en marcha de estrategias preventivas a estos criterios hay que agregarle los relacionados con la toxicidad (tanto para el ser humano como para los ecosistemas) a lo largo no solamente del proceso de síntesis sino del ciclo de vida del producto que debe a) ser comercialmente útil; b) presentar una mínima toxicidad tanto para el ser humano como para el medio ambiente; c) ser fabricado en procesos viables: d) no contribuir a la contaminación.

Practicar química de forma más limpia y evaluando riesgos, optimización de recursos en el uso de la energía, eco-diseño de reacciones químicas y beneficios ambientales de la química verde son algunos de los temas de este libro que interrelaciona química y medioambiente y se apunta a la estrategia de la llamada “química preventiva” o “química verde”.

La preocupación de los químicos por las cuestiones medioambientales ha hecho que en los últimos años surja todo un nuevo enfoque dentro de la Química, en general, y de la Química Orgánica en particular, que tiene por objetivo prevenir o minimizar la contaminación desde su origen, tanto a escala industrial como en los laboratorios de investigación o de carácter docente. Es lo que se denomina Química verde.

La química verde ha desarrollado sistemas pioneros como la fotocatálisis, electrocatálisis, biocatálisis y catálisis bifásica. La investigación se centra ahora en el uso de recursos renovables y nuevos materiales (nanométricos, fotosensibles, líquidos iónicos, etc.) que pudieran dar respuesta a nuestro insostenible consumo de energía no renovable. Un apasionante campo de investigación con todo el futuro por delante, teniendo en cuenta que la química verde es más que un código de buenas prácticas ambientales y está orientada a la búsqueda de procesos más benignos que permitan reacciones químicas en condiciones suaves. Pero para ello es indispensable incorporar la química verde a los planes de estudios de universidades y escuelas técnicas que formen a nuestros futuros químicos en la convicción de que es mejor prevenir que tratar, utilizar recursos primarios renovables siempre que sea factible y minimizar las demandas de energía en los procesos químicos, al tiempo que se reduce al máximo el uso de sustancias auxiliares contaminantes en pro de los compuestos químicos inocuos.

La Química Verde es entonces un paso más allá de lo que sería el hecho de un correcto tratamiento de los residuos potencialmente contaminantes que pueden generarse, como es evitar la formación de desechos contaminantes y propiciar la economía de tiempo y recursos.

Es una forma de hacer química que contribuye en la prevención de la contaminación y el cuidado del medio ambiente. Implica el uso de doce principios encaminados a reducir o eliminar el uso y generación de sustancias peligrosas, en el diseño, manufactura y aplicación de productos químicos.

El diseño de productos y procesos medioambientalmente benignos debe guiarse con los 12 principios de la química verde que se basan en:

1.- Prevención:

• Es preferible evitar la producción de un residuo que tratar de limpiarlo una vez que se haya formado.

2.- Economía Atómica:

• Los métodos de síntesis deberán diseñarse de manera que incorporen al máximo, en el producto final, todos los materiales usados durante el proceso, minimizando la formación de subproductos.

3.- Uso de metodologías que generen productos con toxicidad reducida:

• Siempre que sea posible, los métodos de síntesis deberán diseñarse

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