شیمی سبز; کاربردها و فرصت های جدید در کشاورزی

با وجود نقش حیاتی شیمی در زندگی انسان، نباید از خطرات فراوانی که سلامت انسان و محیط زیست را از طریق استفاده از فرآورده ها و فرآیندهای شیمیایی تهدید می کند، غافل بود. کودها و سموم شیمیایی کشاورزی، داروهای صنعتی و نیمه صنعتی، مواد پلاستیکی، بنزین و سایر سوخت ها، انواع مواد پلیمری، مواد آرایشی بهداشتی، انواع شوینده ها و انواع افزودنی های شیمیایی در صنایع مختلف از جمله مواد شیمیایی با ارزشی هستند که در طی فرآیندهای شیمیایی تولید می شوند و اغلب به محیط زیست و سلامت انسان آسیب می رسانند.
طبق تعریف آیوپاک، شیمی سبز یا شیمی پایدار طراحی محصولات و فرآیندهای شیمیایی است که استفاده یا تولید مواد خطرناک برای انسان، حیوانات، گیاهان و محیط زیست را به حداقل می رساند یا حذف می کند. این تعریف مفهوم مهندسی پیشگیری از آلودگی و تولید زباله صفر را در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی مورد بحث قرار می دهد و استفاده از تکنیک های اقتصادی و سازگار با محیط زیست که نه تنها عملکرد را بهبود می بخشند، بلکه هزینه دفع زباله را در پایان یک فرآیند شیمیایی کاهش می دهند را تشویق می کند.
دانشمندان در این حوزه به دنبال جایگزینی فرآیندهای فعلی با فرآیندهای شیمیایی سالم‌تر هستند و مدل‌سازی روش‌های زیست شیمیایی روشی پیشنهادی برای اینکار است زیرا واکنش‌های زیست شیمیایی طی میلیون‌ها سال رخ داده اند و چالش‌های نگران‌کننده‌ای برای انسان و محیط زیست ایجاد نکرده اند. بسیاری از این واکنش ها در شرایط طبیعی رخ می دهند و نیازی به دما و فشار بالا ندارند. محصولات آنها نیز به راحتی بازیافت می شود و محصولات جانبی آنها برای دامداران مفید است. مدل‌سازی این واکنش‌ها می‌تواند چالش‌های فعلی سلامت و محیط زیست را کاهش دهد.
مقابله با آفت کش ها و سموم شیمیایی، مدیریت پسماند و بهبود کیفیت خاک از حوزه های مورد توجه ایران و مستلزم بازطراحی واکنش های شیمیایی و بهره مندی از فرصت هایی است که شیمی سبز در اختیار فعالان عرصه کشاورزی در مراحل مختلف این صنعت از تولید بذر تا برداشت محصولات دارد.

چالش: کاربرد روش‌های شیمی سبز، بیوشیمی و مدل‌سازی بیولوژیکی در مراحل مختلف زمین‌های کشاورزی از جمله تولید کود و سموم دفع آفات، تصفیه زیستی، تصفیه فاضلاب و پساب، کنترل آفات و نگهداری خاک.