侯榮 陶亞輝
(太原科技大學晉城校區(qū),山西 晉城 048000)
隨著社會對高技能人才需求的提升,培養(yǎng)在校大學生的動手操作能力就顯得尤為重要,在此基礎上,高?;A化學實驗室就是我們至關重要的教學平臺。而基礎化學實驗,所需藥品種類繁多,實驗過程復雜并且具有一定危險性,最終會產(chǎn)生一系列的廢棄物;在國家相關部門對危廢物的處置管理要求愈發(fā)嚴格的大環(huán)境下,作為基礎化學實驗室,如何做好實驗室廢棄物的回收與處置工作,便是越發(fā)受到重視的一項工作。
實驗室產(chǎn)生的不同類別的廢棄物嚴禁混裝,生活廢棄物和實驗廢棄物必須分開處置、不得相互混雜。
生活廢棄物,包括了實驗人員因生活產(chǎn)生的垃圾,如快餐殘剩物、茶葉、文具等;以及未被化學試劑污染的包裝材料、塑料、紙盒、膠帶等。
實驗廢棄物指的是在實驗室內(nèi)進行實驗活動而產(chǎn)生的已經(jīng)已經(jīng)失去利用價值的物質(zhì)的總稱。以太原科技大學晉城校區(qū)基礎化學實驗室為例,其實驗廢棄物主要是,實驗進行的過程中產(chǎn)生的廢固、廢液、廢氣類物質(zhì)(以廢固和廢液為主)。
我校區(qū)化學實驗室主要承擔教學任務,因而產(chǎn)生的實驗廢棄物數(shù)量相對不多,卻種類不少,且其成分比較復雜,每種廢棄物的濃度也有所差別。比如廢液直接排放,會對下水管道造成損傷甚至破壞;廢液未經(jīng)處理直接排放進入水環(huán)境和土壤環(huán)境,危害人體健康,且造成水污染和環(huán)境污染[1]。
由于化學實驗所需原料的特殊性,致使化學實驗廢棄物有一定的毒性、傳染性、腐蝕性等危害性。為保護師生健康,更為了降低化學實驗室廢棄物對環(huán)境造成不必要的污染,我們有必要就實驗室廢棄物合理處置進行研究探討。
由于化學實驗廢棄物的特性及其危害性,所以在對其進行處置時,相關工作人員必須嚴格遵守國家的相關法律法規(guī),做到不隨意排放且不會對環(huán)境造成污染。為此,我們可以從以下幾個方面來進行工作:堅守“綠色化學”和環(huán)保理念;健全相關制度,培育專門人員,進行專業(yè)化管理;嚴格按規(guī)定對實驗室廢棄物進行分類、收集,并交由專業(yè)公司進行處置。
現(xiàn)代社會中,綠色低碳環(huán)保已成為人們的共識,我們的教師應該將“綠色化學”和環(huán)保理念傳達給每一位學生,并在實驗過程中貫徹執(zhí)行。
首先,要從源頭上實現(xiàn)綠色化,如優(yōu)先使用低毒甚至無毒原料,保證對環(huán)境的污染將至最低;對于驗證性實驗,可以采取多渠道來達到實驗效果,如實現(xiàn)實驗小型化、微型化;以酸堿滴定為例,課本中對于滴定試劑的要求一般為20~50mL,在確保實驗效果的前提下,可以將此用量控制在5mL甚至于2mL來開展此驗證性實驗[2]。
其次,最大程度實現(xiàn)實驗廢棄物的循環(huán)利用。垃圾是被錯放位置的寶貝,所以將實驗廢棄物循環(huán)利用可以節(jié)約資源、減少排放。以經(jīng)典實驗柱層析為例,經(jīng)常使用的洗脫劑為不同比例的二氯甲烷/石油醚,而在洗脫過程完成以后,這些不同比例的洗脫劑便混合到一起,在此,我們可以配置幾組不同比例的二氯甲烷/石油醚,將其作為已知化學藥品做薄層色譜分析的展開劑,根據(jù)其在不同比例的二氯甲烷/石油醚展開劑中的Rf值(溶劑的最高濃度中心至原點中心距離/溶劑前沿至原點中心距離)來大概確定柱層析過程中產(chǎn)生的混合二氯甲烷/石油醚洗脫劑其比例為多少,進而在下一次的洗脫過程中被重復利用。
專業(yè)的管理人員,是制度能夠貫徹執(zhí)行的根本,也是確保實驗室管理機制正常運行的重要保障,所以首先必須保證管理人員的專業(yè)化。從正式進入實驗室之前,就應對管理人員作出專業(yè)的培訓,并經(jīng)一定考核合格后方能上崗;工作中嚴格以制度來要求自己,及時發(fā)現(xiàn)并處理問題;多培訓與學習關于化學品廢棄物的機會,拓展視野、開拓思路。實驗室制度是實驗能夠正常進行的首要保障,更是對每位實驗人員提供安全環(huán)境的屏障,所以要建立健全化學品廢棄物的一系列制度,以制度約束管理人員、實驗人員,最大程度保障實驗安全性。
首先要確保生活廢棄物與實驗廢棄物完全分離。與實驗廢棄物相比,生活廢棄物危害性要小很多,可直接交由物業(yè)公司來處置,這在一定程度上也節(jié)省了處置廢棄物的費用。
無循環(huán)再利用價值的實驗室廢棄物,應對其進行無害化處理,達到國家相關標準后方可自行排放。以本校區(qū)所處地區(qū)晉城市為例,本著危廢化學品盡可能短距離處置的原則,本地區(qū)僅有一家單位具備處置資格,且處置費用較高(廢棄物處置費用為200元/kg,包裝費用為50元/kg,裝車費用為20元/kg),所以盡可能對實驗室廢棄物進行無害化處理,可以減少學校在此方面的支出;另一方面,廢棄物少排放,可以盡可能減少對環(huán)境的破壞與污染。簡單的無害化處理,比如在無機化學實驗、分析化學實驗中經(jīng)常用到的無機廢堿、廢酸,可以將其進行酸堿中和、調(diào)節(jié)pH值至中性[3];對于實驗中用到的AgNO3廢液,應加入HCl調(diào)節(jié)pH值至1~2,過濾除去AgCl沉淀[4]。
由于進行對于無法進行無害化處理的實驗廢棄物,應嚴格按照相關規(guī)定進行分類、回收。就本校區(qū)基礎化學實驗室而言,主要有:化學廢液、空試劑瓶以及碎玻璃和針頭等銳器、被化學品污染的固體廢棄物和廢舊分子篩。這其中最為重要的就是化學廢液,一般可以分為兩類:無機廢液與有機廢液;無機廢液收集存放時需注意酸液與堿液不可混合在一起,以防酸堿中和放出大量熱;有機廢液存放時首先要注意含鹵有機廢液與普通有機廢液應區(qū)分開來,這是由含鹵有機廢液處置的特殊性所決定的,其次要注意氧化性有機廢液與還原性有機廢液也需要分開收集,以防爆炸。
無法進行無害化處理的實驗廢棄物,應配備專門的儲存中轉(zhuǎn)站,在其門外粘貼廢棄物的警示標志,并配備專業(yè)的化學品泄漏應急處理設備;儲存中轉(zhuǎn)站內(nèi)依規(guī)配備專業(yè)化的儲存裝置,保證其通風良好、防靜電且消防設施到位,并具備足夠的儲存空間。存儲于化學品廢棄物中轉(zhuǎn)站的實驗廢棄物,應做好登記工作,并在當?shù)丨h(huán)保部門做好備案工作,定期聯(lián)系有資質(zhì)的處置單位,進行集中處置。
實驗室管理工作本就是一項繁雜、細致的工作,而其廢棄物的處置就更需要管理人員秉持“綠色化學”理念,具備專業(yè)知識,合理合規(guī)對其進行分類、收集并進行處置。這不僅僅需要實驗室管理人員的努力,更離不開學校相關部門的支持。
需要注意的是,此處探討的為教學型實驗室廢棄物的處置措施,若為科研實驗室,本方法并不一定適用[1]。但保護環(huán)境,減少污染是我們每一個公民都應盡的義務,所以作為高校實驗室管理者,我們有必要積極探索實驗室廢棄物的合理處置方法,為保護環(huán)境貢獻自己的一份力量。