王孝華+湯琪+牟元華+李傳強(qiáng)

（重慶交通大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400074）

摘要：化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，可如今安全與環(huán)保備受人們關(guān)注，實(shí)驗(yàn)室急需采取相應(yīng)措施全面治理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的“三廢”（廢氣、廢液、廢渣）。我們從加強(qiáng)環(huán)保意識、“三廢”的無害化處理、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁母锏热齻€方面討論如何減少對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；“三廢”；治理；環(huán)保意識；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

中圖分類號：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）18-0265-02

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性的科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。目前我?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室沒有專門建立“三廢”（主要是廢液、廢渣）治理設(shè)施和設(shè)備，對實(shí)驗(yàn)的“三廢”處理過于簡單粗略，幾乎每天都有一些廢氣、廢液、廢渣未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中，對環(huán)境造成了污染。這種情況在全國其他高校也是普遍存在的現(xiàn)象，因而引起了化學(xué)教育工作者的高度關(guān)注。因此，如何減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三廢”的排放量、減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的污染、實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化，已成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的重要內(nèi)容和不容忽視的環(huán)保問題之一，也是實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

一、改變觀念，加強(qiáng)環(huán)保意識

就針對我們學(xué)校而言，我們學(xué)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室（中心）擔(dān)負(fù)著材料科學(xué)與工程學(xué)院化學(xué)專業(yè)本科生的各種實(shí)驗(yàn)以及本學(xué)院材料專業(yè)、河海學(xué)院環(huán)境、給排水專業(yè)的化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)，還有全校理工科專業(yè)的《大學(xué)化學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)，每學(xué)年涉及學(xué)生人數(shù)多達(dá)上千人?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課程主要包括大學(xué)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)及其他化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)等課程。涉及的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和化學(xué)藥品種類繁多（很多是有毒有害的藥品），再加上實(shí)驗(yàn)室使用人員多、流動性大、學(xué)生環(huán)保意識不強(qiáng)（亂撒、亂倒、亂放的現(xiàn)象很嚴(yán)重），這樣就給實(shí)驗(yàn)室管理帶來了很大的難度，不僅影響環(huán)境還會對身體健康產(chǎn)生不良影響。為此，我們應(yīng)樹立綠色化學(xué)觀念，加強(qiáng)教師和學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識和法律意識。

為了使實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)整個過程綠色化、無害化，應(yīng)從身邊做起，采取預(yù)防為主。首先，教師必須要樹立良好的環(huán)保意識、以身作則；其次，教師要加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保教育；除此以外，教師還要督促學(xué)生、加強(qiáng)學(xué)生的管理、培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣（減量化、再利用、再循環(huán)的環(huán)保觀念），以此來減少和解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“三廢”的污染。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“三廢”的無害化處理、回收利用

（一）加強(qiáng)管理

實(shí)驗(yàn)室應(yīng)派專人負(fù)責(zé)，經(jīng)常檢查各實(shí)驗(yàn)室“三廢”處理措施的落實(shí)情況，及時處理各室集中歸類的廢棄物，并進(jìn)行分析監(jiān)測，研究各項(xiàng)治理技術(shù)。

（二）“三廢”的處理

1.廢氣。盡量把有廢氣產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)安排在裝有通風(fēng)排氣設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對現(xiàn)有的通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行改造，在管道上裝堿吸收或活性炭吸收裝置，使無機(jī)腐蝕性有害氣體和有機(jī)易揮發(fā)試劑等實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢氣由通風(fēng)排氣裝置抽出再經(jīng)一定處理達(dá)標(biāo)后才排入大氣。從而保護(hù)了師生的身體健康。

2.廢液?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液的數(shù)量相對較大，首先應(yīng)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液進(jìn)行分類收集。（1）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)廢酸桶和廢堿桶：對不含有毒害離子的稀酸和稀堿廢液，在實(shí)驗(yàn)過程中及實(shí)驗(yàn)后隨時收集于相應(yīng)的桶中，達(dá)到一定數(shù)量后相互中和，并調(diào)節(jié)pH值達(dá)到6.5—8.5后排入下水道。（2）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還應(yīng)設(shè)各種不同的廢液瓶：對有毒、高濃度或可回收利用的廢液，分別收集在不同的廢液瓶中，標(biāo)記并妥善保存，達(dá)到一定數(shù)量后，進(jìn)行綜合處理。（3）對于不能回收利用，但實(shí)驗(yàn)室能自己進(jìn)行處理的廢液，應(yīng)充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的特長，以廢治廢，先進(jìn)行相應(yīng)處理達(dá)標(biāo)后排入下水管道，減少廢物排放；對于不能回收利用，但實(shí)驗(yàn)室又不能自己進(jìn)行處理的廢液，應(yīng)交由具有相應(yīng)處理資質(zhì)的專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。

3.廢渣?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢渣量相對較少，但是我們對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢渣仍然需要進(jìn)行分類收集。其中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢渣主要有：實(shí)驗(yàn)后剩余的固體原料、固體生成物和廢紙、碎玻璃儀器等無毒雜物。（1）對于固體原料，無論剩余多少一律回用（如：留作下次實(shí)驗(yàn)繼續(xù)使用）；（2）對無毒雜物，要求學(xué)生放入指定的垃圾桶，集中后倒入指定的地點(diǎn)；（3）對于固體生成物，能綜合利用的盡量綜合利用，不能綜合利用的，應(yīng)在回收后進(jìn)行無毒化處理（如：對于在實(shí)驗(yàn)時或打碎水銀溫度計(jì)后不慎撒落的汞要仔細(xì)收集于研缽中，放入硫粉研磨，使其全部轉(zhuǎn)化為難揮發(fā)的黑色硫化汞，而不至于散發(fā)到空氣中）；（4）有毒廢渣、有毒廢液經(jīng)處理后生成的沉淀應(yīng)固化（積累至一定量后與水泥混合）后深埋于地下指定地點(diǎn)；（5）對于不能回收利用，但實(shí)驗(yàn)室能自己進(jìn)行處理的廢渣，應(yīng)充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的特長，以廢治廢，先進(jìn)行相應(yīng)處理達(dá)標(biāo)后倒入垃圾桶，送往垃圾處理站進(jìn)行處理；對于不能回收利用，但實(shí)驗(yàn)室又不能自己進(jìn)行處理的廢渣，應(yīng)交由具有相應(yīng)處理資質(zhì)的專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。

（三）回收利用

對于能夠回收利用的廢液、廢渣，應(yīng)盡量采取措施進(jìn)行綜合回收利用，這樣處理后既能化害為利、變廢為寶、節(jié)約資源，又能減少實(shí)驗(yàn)開支。如：（1）有些實(shí)驗(yàn)中使用后的試劑或藥品（如有機(jī)實(shí)驗(yàn)“蒸餾及沸點(diǎn)的測定”），經(jīng)過處理后都可統(tǒng)一回收，直接用于某些實(shí)驗(yàn)；（2）為使?jié)饬蛩崮芾^續(xù)使用，可加入適量的硝酸鉀晶體消除濃硫酸變黑的現(xiàn)象；（3）加入固體高錳酸鉀，可使實(shí)驗(yàn)室常用的鉻酸洗液（該溶液經(jīng)反復(fù)使用變成綠色就失效了）再生而能繼續(xù)使用；（4）大學(xué)化學(xué)的“金屬電鍍”實(shí)驗(yàn)中，鍍上了鎳后的銅片可以在實(shí)驗(yàn)完后，采取措施把銅片表面的鎳處理掉，可大量回收使用過的銅片，繼續(xù)應(yīng)用到該實(shí)驗(yàn)中。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降母母?/p>

1.優(yōu)選實(shí)驗(yàn)，減少環(huán)境污染。通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，按照大綱要求，在選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過程中，盡量排除或減少對環(huán)境污染大、毒性大、危險大、“三廢”處理困難的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，且盡量使用低毒污染小的試劑，減少實(shí)驗(yàn)中“三廢”的排放量，使污染控制在最低限度；巧妙安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)次序，盡量能使上一次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物作為下一次實(shí)驗(yàn)的原料，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物得到充分利用，既減少了環(huán)境污染，又節(jié)約了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。

2.多開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。所謂微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就是以盡可能少的化學(xué)試劑來獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)。而且，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芸s短時間、大大節(jié)約試劑、減少化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的污染，這對藥品貴、耗量大、污染嚴(yán)重、操作復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)尤為重要。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。因此微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，引起了國內(nèi)化學(xué)教育界極大的關(guān)注。為此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，盡可能多的開展微型化實(shí)驗(yàn)，以減輕實(shí)驗(yàn)室“三廢”末端處理的壓力。

四、結(jié)論

1.通過以上措施，采取源頭控制，以防為主、防治結(jié)合的策略，同時寓環(huán)保教育于化學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，以人為本，充分發(fā)揮教師和學(xué)生的主觀能動性，有效地解決了實(shí)驗(yàn)資金短缺與環(huán)境污染治理之間的矛盾，大大減少了“三廢”排放量，培養(yǎng)了學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。為此，我們相信通過今后的不斷探索，一定能夠?yàn)楸Ｗo(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2.實(shí)驗(yàn)室的“三廢”應(yīng)隨時收集、集中處理，對于實(shí)驗(yàn)室“三廢”的處理要以不產(chǎn)生新的污染、能回收利用的就盡量回收利用為原則，這樣才能達(dá)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室綠色化的基本要求。為此，首先實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員和實(shí)驗(yàn)老師要有高度的環(huán)保意識和責(zé)任感；其次，學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)部門應(yīng)加大環(huán)保投入，建設(shè)實(shí)驗(yàn)室處理污染物的設(shè)備和場地，為實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]章穎.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染與防治的探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014，12（1）：185-187.

[2]饒錚.淺談化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“三廢”的處理[J].六盤水師專學(xué)報，2001，13（4）：60-61.

收稿日期：2016-11-25

基金項(xiàng)目：重慶交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與研究基金：化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“三廢”的治理及資源化研究探討（項(xiàng)目編號：syj201526）

作者簡介：王孝華（1977-），男（漢族），重慶人，碩士，高級實(shí)驗(yàn)師，研究方向：化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理；湯琪（1970-），男（漢族），重慶人，博士，副教授，研究方向：化學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)研究；牟元華（1972-），男（漢族），重慶人，博士，副教授，研究方向：化學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)研究；李傳強(qiáng)（1984-），男（漢族），重慶人，博士，副教授，研究方向：化學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)研究。