近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。以2000年为例，美国仅按365种有毒物质排放估算。化学工业的排放量为30亿磅。因此，加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。2001年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元，清理已污染地区花去7000亿美元。
2003年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元。环保费用为10亿美元。所以，从环保、经济和社会的要求看。化学工业不能再承担使用和产生有毒。有害物质的费用。需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。
1990年美国颁布了污染防止法案。将污染防止确立为美国的国策。所谓污染防止就是使得废物不再产生。不再有废物处理的问题，绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具。1995年4月美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略。其目标为：至2020年地球日时。将废弃物减少40%～50%，每套装置消耗原材料减少20%～25%。1996年美国设立了总统绿色化学挑战奖。这些政府行为都极大的促进了绿色化学的蓬勃发展。另外。日本也制定了新阳光计划。在环境技术的研究与开发领域。确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧比碳固定与利用技术等绿色化学的内容。
因此，绿色化学的研究已成为国外企业、政府和学术界的重要研究与开发万向。这对我国既是严峻的挑战，也是难得的发展机遇。
二、有关绿色化学的研究
（一）开发“原子经济”反应
Trost在1991年首先提出了原子经济性（Atomeconomy的概念，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不生副产物或废物。实现废物的“零排放”。对于大宗基本有机原料的生产来说，选择原子经济反应十分重要。
近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。
在已有的原于经济反应如烯烃氢甲酰化反应中。虽然反应已经是理想的，但是原用的油溶性均相铑络合催化剂与产品分离比较复杂，或者原用的钴催化剂运转过程中仍有废催化剂产生，因此对这类原子经济反应的催化剂仍有改进的余地。所以近年来开发水溶性均相络合物催化剂已成为一个重要的研究领域。由于水溶性均相络合物催化剂与油相产品分离比较容易。再加以水为溶剂，避免了使用挥发性有机溶剂，所拟开发水溶性均相络合催化剂也已成为国际上的研究热点。除水溶性铑-膦络合物已成功用于丙烯氢甲酰化生产外，近年来水溶性铑-膦、钌-膦、钯-膦络合物在加氢二聚、选择性加氢、C一C键偶联等方面也已获得重大进展。C6以上烯烃氨甲酰化制备高碳醛、醇的两相催化体系的新技术国外正在积极研究。以上可见，对于已在工业上应用的原子经济反应，也还需要从环境保护和技术经济等方面继续研究，加以改进。
随着纳米技术的悄然崛起，人类利用资源和保护环境的能力也得到拓展。过去，人们往往把环境保护的重点放在污染源的治理上，而对绿色技术、绿色设计、绿色制造等关注和应用还不够。纳米技术为彻底改善环境和从源头上根本控制新的污染源产生，创造了条件。
所谓纳米技术，是指在0．1～100纳米范围内，研究电子、原子和分子内在规律和特征，并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。其中1纳米等于10亿分之一米。当物质被“粉碎”到纳米级细小并制成的“纳米材料”，不仅光、电、热、磁性发生变化，而且具有辐射、吸收、吸附等许多新特性，可彻底改变目前的产业结构。不难设想，纳米技术在未来的绿色革命中将大显身手，给环境保护突破性变化。
据预测，进入纳米时代后，世界上将会出现1微米以下的机器设备。有关资料介绍，日本已用极微小的部件组装成一辆只有米粒大小、能够运转的汽车。还制成了直径只有1～2毫米的静电发电机，其体积只有常规机器的万分之一、能够转动的机床以及直径仅5．5毫米的“尺蠖”。在我国也已有微直升飞机、微马达、微泵、微喷器、微传感器等一系列纳米微机电系统元器件问世。由此可见，由于纳米技术导致产品微型化，使所需资源减少，不仅可达到“低消耗、高效益”的可持续发展目的，而且其成本极为低廉。可以预料，未来那些资源浪费、造价昂贵的庞然大物型机械设备和车辆将会逐步被淘汰，以实现资源消耗率的“零增长”。就拿被纳米的灯泡来说，不但不影响透光，而且还可以提高发光效率，节省15％以上的电，并在照射时不会有像摄影棚里强光下温度骤升的“耀目光源”感觉。
有资料表明，纳米技术还可以制成非常好的催化剂，其催化效率极高。经它催化的石油中硫的含量小于0．01％。因而，在燃煤中可加入纳米级助烧催化剂，以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，防治有害气体的产生。又如纳米用于汽车尾气催化，有极强的氧化还原性能，是其他任何汽车尾气净化催化剂所不能比拟的，它在发动机汽车缸里发挥催化作用，使汽车燃烧时不再产生氮氧化物等，根本无需进行尾气净化处理。我们知道，氢能是取之不尽，用之不竭的清洁能源。但储存等方面的问题制约着氢能的开发利用，已有的稀土由于储氢量少，应用受到限制。可有一种合成的高质量碳纳米材料，能储存和凝聚大量的氢气。据介绍，储存能力达到4％以上，它是稀土的两倍还多，并可以做成燃料电池驱动汽车，可有效避免因机动车尾气排放所造成的大气污染。
据了解，新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力，它是普通净水剂的10～20倍，可将污水中的悬浮物和铁锈、异味等污染物除去，通过纳米孔径的过滤装置，还能把水中的细菌、病毒去除。因细菌、病毒的直径比纳米大而被过滤掉，可水分子以及比水分子还要小的矿物质元素却被保留下来，经过纳米净化后的水体清澈，没有异味，成为高质量的纯净水，完全可以饮用。可以预言，纳米技术被广泛应用后，纯净水这一行业将会被它所取代。
经检测，飞机、车辆、船舶等主机工作时的噪声可达到上百分贝，容易对人造成干扰和危害。当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、摩擦产生的交变机械作用力将大大减小，噪声污染会得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂，既能在物体表面形成半永久性的固太膜，产生极好的润滑作用，得以大大降低机器设备运转时噪声，又能延长它的使用寿命。另外，近年来有关电磁场对人体健康的影响问题已众所周知，可现在我们再也不用为防电磁辐射而担忧。若在强烈辐射区工作并需要电磁屏蔽时，可以在墙内加入纳米材料层，或者涂上纳米涂料，能大大提高遮挡电磁波辐射性能。要知道，紫外线对人体的害处极大，但有的纳米微粒又可以吸收紫外线对人体有害的部分。可见，纳米微粒还具有防紫外线的功能。