挥发性有机溶剂被广泛用作涂料、油漆的溶剂，泡沫塑料的发泡剂；用于机械、电子工业中微电子器件、光学器件和电路板的精密清洗；以及服务业中服装干洗的清洗剂。此外，它还作为溶剂应用于众多化工生产过程。
据估计，全世界每年消耗约 2200 万吨涂料和油漆，其中数百万吨挥发性有机溶剂会挥发进入大气。全球每年还消耗上千万吨聚苯乙烯塑料，其中相当一部分通过挤塑发泡生产食品包装用泡沫塑料薄板。这类泡沫薄板仅含 5% 聚苯乙烯，其余 95% 为气体，发泡剂主要为二氟二氯甲烷、二氟一氯甲烷、正戊烷、石油醚等挥发性有机溶剂。
机械、电子及服装干洗行业所用清洗剂，多为卤代烃、汽油、苯等挥发性有机溶剂；而在化工、医药、油脂等工业生产中，使用的挥发性有机溶剂种类更为繁多。
1.3.1 传统挥发性有机溶剂的危害
挥发性有机溶剂与生产、生活密切相关，同时也是一类危害性较强的环境污染物。它们进入空气后，在光照下易在近地面形成光化学烟雾。光化学烟雾可引发并加重肺气肿、支气管肺炎等呼吸系统疾病，提高癌症发病率；还会造成农作物减产、橡胶硬化、织物褪色，每年由此造成的经济损失高达数十亿美元。
挥发性有机溶剂还会污染饮用水与海洋生物，毒害水生生态系统。二氟二氯甲烷、二氟一氯甲烷会破坏大气臭氧层，导致太阳紫外线辐射增强，进而提高皮肤癌与白内障的患病风险。
据联合国环境规划署报告：若臭氧层总量减少 10%，全球非黑色素瘤皮肤癌发病率将上升 26%；若臭氧分子减少 1%，全球白内障患者将增加 150 万人。此外，紫外线增强还会损伤人眼与免疫系统。
可见，挥发性有机溶剂在带来便利与物质产品的同时，也造成了严重的环境污染与健康危害。随着人们环保意识不断提高，世界各国相继出台环保法规，采取治理措施，限制、削减污染物排放，降低环境危害。例如美国通过《清洁空气法》，联邦、州及地方政府以立法形式严格限制挥发性有机溶剂的排放。
当前，全球范围内正掀起绿色化学热潮，其核心思想是：从产品设计阶段开始，采用新技术、新装备，将原料最大限度转化为合格产品，使废物与副产物排放趋近于零，从源头减少、消除污染。因此，开发挥发性有机溶剂的替代溶剂、降低环境污染，也是绿色化学的重要内容。
1.3.2 无毒无害的溶剂 —— 超临界 CO₂
地球上储量最大、成本最低的溶剂是水，但水对多数有机物溶解能力较差，除少数场景外，难以替代挥发性有机溶剂。
CO₂是大气组成气体之一，也是合成氨厂、天然气井可回收的副产物，来源丰富、价格低廉；且无色、无味、无臭、不可燃、化学性质稳定，不形成光化学烟雾，不破坏臭氧层，作为溶剂十分理想。
但常温常压下的气态 CO₂对一般有机物溶解能力很差，难以满足工业应用。若调控 CO₂的状态：
- 温度超过31 ℃、压力超过7.38 MPa时，即为超临界 CO₂；
- 温度低于 31 ℃时，加压可得到液态或固态 CO₂。
超临界 CO₂与液态 CO₂能很好地溶解分子量较小的有机物，如碳原子数≤20 的脂肪烃、卤代烃、醛、酮、酯等；若加入适量表面活性剂，聚合物、重油、石蜡、油脂、蛋白质、水、重金属等工业物料也可在液态及超临界 CO₂中溶解。
因此，用超临界 CO₂、液态 CO₂替代工业有机溶剂、减少挥发性有机溶剂排放，具有明显优势与广阔应用前景。
CO₂是温室气体，用它作溶剂是否会带来新的大气危害？答案是不会：
- 所用 CO₂来自合成氨厂、天然气井副产物回收，利用过程不新增 CO₂排放；
- 超临界 / 液态 CO₂作为溶剂使用后，极易汽化回收，可循环复用；
- CO₂汽化潜热远小于水与常规有机溶剂，回收能耗更低，进而减少化石燃料消耗与燃烧排放的 CO₂。
因此，将超临界 CO₂用作溶剂，反而有助于降低 CO₂作为温室气体对气候的影响。
