化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。当前人类正面临着有史以来更严重的资源耗竭和环境污染的威胁，由于人口急剧的增加，资源的消耗日益扩大，人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少，人口与资源的矛盾越来越尖锐；环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。
要保护环境修复人与自然的关系，就是要通过提高环境保护教育的质量和水平，努力增强人们的环境保护意识。发达国家对环境的治理，已开始从治标，即从末端治理污染转向治本，即开发清洁工业技术，消减污染源头，生产环境友好产品。
一、化学对环境的污染
当今，化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是万多种，是在此之前发现的所有化合物总数的41倍多。但20世纪化学取得的辉煌成就，并未获得社会应有的认可。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业，在为人类创造物质文明作出重要贡献的同时，也在生产活动中不断排放出大量有毒物质，为环境和人类的健康带来一定的危害。
⒈大气污染
大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多，对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染，主要的污染物是烟尘和二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内，不经过肝脏的解毒作用，直接由血液运输到全身。所以，大气的化学性污染对人体健康的危害很大，可造成慢性中毒、急性中毒，严重的还可以致癌。
⒉水污染
水污染后，对人体健康会造成严重的危害，主要表现在以下三个方面。
第一，饮用污染的水和食用污水中的生物，能使人中毒，甚至死亡。
第二，被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体，能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病，以及血吸虫病等寄生虫疾病。
第三，一些具有致癌作用的化学物质，如砷（As）、铬（Cr），苯胺等污染水体后，可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水，容易诱发癌症。
⒊固体废弃物污染
以塑料为例，据统计，到年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿千克，打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。如果不及时处理，就会污染生态环境，对人体造成危害。
二、绿色化学
化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等。
但把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。
科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。
⒈绿色化学的含义
绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。是指在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在开始就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。
绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。
建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发，重新审视和改革传统化学，从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此，工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化，是从“本”治理环境污染的重要途径。
⒉绿色化学的研究重点
目前绿色化学的研究重点是：
⑴设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物，这是绿色化学的关键部分；
⑵探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺，这可从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂人手;
⑶改善化学反应条件、降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。
绿色化学着重于更安全这个概念，不仅针对人类的健康，还包括整个生命周期中对生态环境、动物、水生生物和植物的影响；而且除了直接影响之外，还要考虑间接影响，如转化产物或代谢物的毒性等。
⒊实现绿色化学的途径
对于绿色化学，我们能从以下几点开始做起：
⑴变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径
它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。
⑵拒绝使用是杜绝污染的最根本办法
它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。
⑶减少用量
在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率。减少废气、废水及废弃物（副产物）排放量，必须排放标准以下。
⑷重复使用这是降低成本和减废的需要
诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计。
⑸采用无毒、无害并可循环使用的新物料
原料选择工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。
以塑料为例，我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。
⑹溶剂的选择
大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。
①以水为溶剂的反应：由于大多数有机化合物在水中的溶解性差，而且许多试剂在水中会分解，因此一般避免用水作反应介质。
但水作为反应溶剂有其独特的优越性，因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”，价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性，更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。水相有机合成在有机金属类反应，水相酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中，开发利用以水作溶剂是大有可为的。
②超临界流体：作为有机溶剂超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体，是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体，特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点（31.10℃，.79KPa）以上的CO2流体。它通常具有流体的密度，因而有常规常态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度，溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。
⑺固相反应
固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。
⑻催化剂的选择
许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂，这些液体酸催化剂的共同缺点是：对设备腐蚀严重，对人身危害和产生废渣污染环境。
为了保护环境，多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟，这种催化剂选择性高，乙苯收率超过99.6%，而且催化剂寿命长。
⑼化学反应的绿色化
为了节约资源和减少污染，合成效率成了当今合成方法学研究中
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