Преподавание зеленой химии: взгляд из Беларуси через призму мировых тенденций

  • Татьяна Александровна Савицкая Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Алексей Павлович Леонтьев Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Ирина Михайловна Кимленко Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Дмитрий Давидович Гриншпан Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Павел Драшар Высшая школа химической технологии, ул. Техническая, 5, 166 28, г. Прага 6, Чехия
  • Тран Дай Лам Институт тропических технологий Вьетнамской академии наук и технологий, ул. Хоанг Куок Вьет, 18, А12-А13, г. Ханой, Вьетнам
  • Фам Тхи Лан Институт тропических технологий Вьетнамской академии наук и технологий, ул. Хоанг Куок Вьет, 18, А12-А13, г. Ханой, Вьетнам
DOI: https://doi.org/10.33581/2520-257X-2022-2-83-94

Аннотация

Представлен анализ учебных программ по дисциплинам «зеленая химия» и «химия устойчивого развития», преподаваемых в различных университетах мира. Описаны тенденции развития образования и науки в области зеленой химии, а также актуальные проблемы преподавания зеленой химии, требующие решения. Исходя из полученных данных были выделены три подхода к построению траектории преподавания базовых основ зеленой химии: британский, европейский и американский. Первый подход предполагает углубленное изучение зеленой химии и формирование компетенций в этой области, второй подход – включение зеленой химии в традиционные химические дисциплины (органическую химию, аналитическую химию и др.), третий подход – включение зеленой химии в качестве раздела в такие практико-ориентированные дисциплины, как биотехнология, пищевая безопасность, экология и др. Рассматриваются содержание лабораторных занятий в программах по зеленой химии и применение метрики «зеленая звезда» (green star) для оценки их безопасности. Предлагается объединить усилия разных стран для продвижения и трансфера идей зеленой химии за счет создания центров передового опыта по использованию принципов и методов зеленой химии в научных исследованиях и образовательном процессе.

Биографии авторов

Татьяна Александровна Савицкая, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор химических наук; профессор кафедры физической химии химического факультета

Алексей Павлович Леонтьев, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

стажер младшего научного сотрудника научно-исследовательской лаборатории неорганической и общей химии химического факультета

Ирина Михайловна Кимленко, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук; доцент кафедры радиационной химии и химико-фармацевтических технологий химического факультета

Дмитрий Давидович Гриншпан, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

доктор химических наук, профессор; заведующий лабораторией растворов целлюлозы и продуктов их переработки

Павел Драшар, Высшая школа химической технологии, ул. Техническая, 5, 166 28, г. Прага 6, Чехия

доктор наук (химия); профессор кафедры химии природных веществ факультета пищевых и биохимических технологий

Тран Дай Лам, Институт тропических технологий Вьетнамской академии наук и технологий, ул. Хоанг Куок Вьет, 18, А12-А13, г. Ханой, Вьетнам

доктор наук (химия); директор

Фам Тхи Лан, Институт тропических технологий Вьетнамской академии наук и технологий, ул. Хоанг Куок Вьет, 18, А12-А13, г. Ханой, Вьетнам

доктор наук (химия); заведующий лабораторией прикладных исследований и технологий

Литература

  1. Cathcart C. Green chemistry in the Emerald isle. Chemistry and Industry. 1990;21:684–687.
  2. Drašar P. Green chemistry – dream or reality (minimum impact chemistry). Chemicke Listy. 1991;85(11):1144–1149.
  3. Campbell A. Green chemistry. Chemische Berichte. 1992;28(7):652.
  4. Morgan JM. An earth system science approach to global environmental chemistry education: an overview. ACS Symposium Series. 1992;483:457.
  5. Anastas PT, Warner JC. Green chemistry: theory and practice. New York: Oxford University Press; 1998. 14 p.
  6. Erythropel HC, Zimmerman JB, de Winter TM, Petitjean L, Melnikov F, Lam CH, et al. The Green ChemisTREE: 20 years after taking root with the 12 principles. Green Chemistry. 2018;20(9):1929–1961. DOI: 10.1039/C8GC00482J.
  7. Tarasova NP, Makarova AS, Vavilov SYu, Varlamova SN, Shchukina MYu. Green chemistry and the Russian industry. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2013;83(6):499–505. DOI: 10.1134/S1019331613060117.
  8. Kummerer C. Sustainable chemistry: a future guiding principle. Angewandte Chemie. International Edition. 2017;56(52):16420–16421. DOI: 10.1002/anie.201709949.
  9. Dichiarante V, Ravelli D, Albini A. Green chemistry: state of the art through an analysis of the literature. Green Chemistry Letters and Reviews. 2010;3(2):105–113. DOI: 10.1080/17518250903583698.
  10. Bodlalo LH, Sabbaghan M, Jome SM. A comparative study in green chemistry education curriculum in America and China. Procedia – Social and Behavioral Sciences. 2013;90:288–292.
  11. Chen M, Jeronen E, Wang A. What lies behind teaching and learning green chemistry to promote sustainability education? A literature review. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2012;17(21):7876. DOI: 10.3390/ijerph17217876.
  12. Andraos J, Dicks AP. Green chemistry teaching in higher education: a review of effective practices. Chemistry Education Research and Practice. 2012;13(2):69–79. DOI: 10.1039/C1RP90065J.
  13. Ribeiro BD, Marrucho I, Gonçalves L, Coelho MAZ. Biotechnology and green chemistry. BioMed Research International. 2014;2014:590586. DOI: 10.1155/2014/590586.
  14. Armstrong LB, Rivas MC, Zhou Z, Irie LM, Kerstiens GA, Robak MT, et al. Developing a green chemistry focused general chemistry laboratory curriculum: what do students understand and value about green chemistry? Journal of Chemical Education. 2019;96(11):2410–2419. DOI: 10.1021/acs.jchemed.9b00277.
  15. Kolopajlo L. Green chemistry pedagogy. Physical Sciences Reviews. 2017;2(2):20160076. DOI: 10.1515/psr-2016-0076.
  16. Sheldon RA. The E factor 25 years on: the rise of green chemistry and sustainability. Green Chemistry. 2017;19(1):18–43. DOI: 10.1039/C6GC02157C.
  17. Tobiszewski M, Marć M, Gałuszka A. Namieśnik J. Green chemistry metrics with special reference to green analytical chemistry. Molecules. 2015;20(6):10928–10946. DOI: 10.3390/molecules200610928.
  18. Roschangar F, Sheldon RA, Senanayake CH. Overcoming barriers to green chemistry in the pharmaceutical industry – the Green Aspiration Level™ concept. Green Chemistry. 2015;17(2):752–768. DOI: 10.1039/C4GC01563K.
  19. Jarvis E. Green chemistry in United States science policy. Green Chemistry Letters and Reviews. 2019;12(2):161–167. DOI: 10.1080/17518253.2019.1609599.
  20. Mahaffy PG, Holme TA, Martin-Visscher L, Martin BE, Versprille A, Kirchhoff M, et al. Beyond inert ideas to teaching general chemistry from rich contexts: visualizing the chemistry of climate change (VC3). Journal of Chemical Education. 2017;94(8):1027–1035. DOI: 10.1021/acs.jchemed.6b01009.
  21. Grinshpan D, Savitskaya T, Tsygankova N, Makarevich S, Kimlenka I, Ivashkevich O. Good real world example of wood-based sustainable chemistry. Sustainable Chemistry and Pharmacy. 2017;5:1–13. DOI: 10.1016/j.scp.2016.11.001.
  22. Płotka-Wasylka J, Kurowska-Susdorf A, Sajid M, de la Guardia M, Namieśnik J, Tobiszewski M. Green chemistry in higher education: state of the art, challenges, and future trends. ChemSusChem. 2018;11(17):2845–2858. DOI: 10.1002/cssc.201801109.
  23. Dicks AP, Bastin LD. Integrating green and sustainable chemistry principles into education. Elsevier: Oxford; 2019. 255 p.
Опубликован
2022-09-12
Ключевые слова: зеленая химия, химия устойчивого развития, учебные программы, безопасные лабораторные работы, центры передового опыта
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № Б21 ВТНГ-002).
Как цитировать
Савицкая, Т. А., Леонтьев, А. П., Кимленко, И. М., Гриншпан, Д. Д., Драшар, П., Лам, Т. Д., & Лан, Ф. Т. (2022). Преподавание зеленой химии: взгляд из Беларуси через призму мировых тенденций. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 2, 83-94. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2022-2-83-94
Выпуск
№ 2 (2022): Журнал Белорусского государственного университета. Химия
Раздел
Оригинальные статьи

Copyright (c) 2022 Журнал Белорусского государственного университета. Химия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).