高中生物實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物以及剩余材料的處理

魏福倫，譚 華，王慶容

（1.遵義師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，貴州遵義563002；2.貴州省赤水河流域植物資源保護(hù)與應(yīng)用研究特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州遵義563002）

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的自然學(xué)科，生物實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)教學(xué)中十分重要且必不可少的內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生通過自己的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來獲取知識(shí)，既可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，又可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。隨著近年來國(guó)家的兩基驗(yàn)收，特別是新一輪課程改革的進(jìn)一步深入，大綱對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求越來越高，學(xué)校對(duì)生物實(shí)驗(yàn)也越來越重視。但是，目前很多中學(xué)的生物教師在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，往往忽略了實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢物以及剩余實(shí)驗(yàn)材料的處理等問題，導(dǎo)致出現(xiàn)因?qū)嶒?yàn)廢物處理不當(dāng)而造成環(huán)境污染、因沒有正確處理實(shí)驗(yàn)剩余材料而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)材料浪費(fèi)的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象，作者就高中生物教材所涉及到的實(shí)驗(yàn)材料和藥品進(jìn)行了分析、歸類，并提出了幾點(diǎn)相應(yīng)的處理方法。

一、人教版高中生物教材實(shí)驗(yàn)分析

人教版高中生物教材共有15個(gè)實(shí)驗(yàn)，三冊(cè)書中都有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。但高中的生物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要集中在必修教材中。其中必修教材Ⅰ有8個(gè)實(shí)驗(yàn)，必修教材Ⅱ有4個(gè)實(shí)驗(yàn)，選修教材有3個(gè)實(shí)驗(yàn)（其中自生固氮菌的分離是選做實(shí)驗(yàn)）。因此，在高中生物教學(xué)中必做的實(shí)驗(yàn)實(shí)際上只有14個(gè)。雖然實(shí)驗(yàn)的數(shù)量不多，但是每個(gè)實(shí)驗(yàn)中所涉及到的實(shí)驗(yàn)材料和藥品各不相同。作者對(duì)人教版高中生物教材14個(gè)必做實(shí)驗(yàn)中所需要的材料和藥品進(jìn)行了歸納。

（一）人教版高中必修教材Ⅰ

實(shí)驗(yàn)材料有：蘋果、梨、花生、雞蛋、黑藻、洋蔥、蒜、豬肝、菠菜、玉米苗、蠶豆種子、橡皮泥、棉花、瓊脂。

實(shí)驗(yàn)藥品有：蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ、雙縮脲試劑、酒精、斐林試劑、鹽酸溶液、龍膽紫、醋酸洋紅、淀粉酶溶液、蔗糖溶液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液、丙酮、層析液、二氧化硅、碳酸鈣。

（二）人教版高中必修教材Ⅱ

實(shí)驗(yàn)材料有：雞、盆栽黃瓜幼苗、塑料筐、鐵絲、球形塑料片、彩色球。

實(shí)驗(yàn)藥品有：酒精、檸檬酸鈉溶液、稀硫酸溶液、氯化鈉溶液、二苯胺、硫酸鈉、凡士林。

（三）人教版高中選修教材

實(shí)驗(yàn)材料有：淀粉、滿江紅、螺、魚、蚯蚓、含雜草的土塊。

實(shí)驗(yàn)藥品有：淀粉酶溶液、碘液、凡士林。

二、生物實(shí)驗(yàn)材料和藥品的分類

雖然每個(gè)實(shí)驗(yàn)所需的材料和藥品各不相同，但是它們并不是雜亂無章的。要做好生物實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢物以及剩余的實(shí)驗(yàn)材料的處理，就必須先對(duì)它們進(jìn)行分類。生物實(shí)驗(yàn)材料和藥品分類方法是多種多樣的，作者根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料和藥品有無毒害作用作如下分類。

（一）有毒害作用的藥品

蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ、丙酮、層析液、二苯胺、鹽酸溶液、稀硫酸溶液、氫氧化鈉溶液。

（二）無毒害作用材料和藥品

1.可食用的材料有：蘋果、梨、花生、雞蛋、菠菜、洋蔥、蒜、雞。

2.可讓其繼續(xù)生長(zhǎng)后再利用的材料有：玉米苗、蠶豆種子、滿江紅、蝸牛、蚯蚓、魚、螺、平菇菌種。

3.其余的材料和藥品有：黑藻、酒精、木屑、棉花、橡皮、牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、玉米粉、瓊脂、龍膽紫、醋酸洋紅、過氧化氫酶、淀粉酶溶液、斐林試劑、檸檬酸鈉、硫酸鈉、碘液、碳酸鈣、結(jié)晶紫等。

三、生物實(shí)驗(yàn)材料和藥品的處理

根據(jù)前面對(duì)材料和藥品的歸納、分類，作者認(rèn)為對(duì)于不同類別的材料和藥品應(yīng)采用不同的處理方法。本著節(jié)約、安全和環(huán)保的原則，作者對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的廢物以及剩余實(shí)驗(yàn)材料提出了一些具體的處理辦法。

（一）有毒害類藥品的處理

在高中生物實(shí)驗(yàn)中，危害最大的實(shí)驗(yàn)藥品是含丙酮、苯及其衍生物和具有腐蝕性的藥品。這些藥品無論是對(duì)人體的損害，還是對(duì)環(huán)境的污染都是非常大的。因此，這些藥品我們不但在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該小心使用，而且在實(shí)驗(yàn)完成后更要謹(jǐn)慎處理。如果處理不當(dāng)，就會(huì)損害師生的身體健康，對(duì)環(huán)境造成污染。因此對(duì)這一類有毒害作用的藥品的處理方法也是本文的重點(diǎn)。下面作者就分別介紹這幾種有毒害作用的藥品的處理辦法。

1.丙酮：丙酮是一種易揮發(fā)的有毒藥品，主要是對(duì)人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)有很大的毒害作用，高濃度甚至?xí)?dǎo)致人死亡[1]。師生在實(shí)驗(yàn)過程中很容易將其吸入體內(nèi)，因此在實(shí)驗(yàn)過程中除加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)施外，還應(yīng)用濾紙遮住研缽，以盡量減少其揮發(fā)。使用后的廢液用三廢收集桶統(tǒng)一收集起來集中深埋在指定地點(diǎn)，以免污染環(huán)境。剩余的丙酮要密封在試劑瓶中，放在陰涼通風(fēng)的地方保存。

2.層析液：高中生物實(shí)驗(yàn)課所用的層析液多數(shù)是由石油醚、丙酮和苯三種藥品混合而成。其中丙酮和苯都是有毒藥品，丙酮前面已述及其危害和處理方法。苯是芳香族有毒化合物，具有較強(qiáng)的揮發(fā)性。苯中毒主要為中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制癥狀，輕者酒醉狀，伴惡心、嘔吐、幻覺、哭笑失常等表現(xiàn)。重者意識(shí)喪失、肌肉痙攣或抽搐、血壓下降、瞳孔散大，可因呼吸麻痹而死亡，個(gè)別病例可有心室顫動(dòng)[2]。因此在實(shí)驗(yàn)過程中要求嚴(yán)格控制層析液的使用量，剩余的層析液也要密封保存起來。對(duì)其殘留物及廢棄物的處理：除用三廢收集桶統(tǒng)一收集起來集中深埋外，必須專設(shè)具有防水、防滲措施的深埋場(chǎng)所，禁止排入地面水體。

3.蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ：它們是一類偶氮化合物，在人體內(nèi)可以降解生成苯胺。苯胺是一種強(qiáng)的致癌物質(zhì)。苯胺可引起高鐵血紅蛋白血癥，對(duì)肝、腎也有損害。若與眼接觸會(huì)引起結(jié)膜、角膜炎[1]。因此在實(shí)驗(yàn)過程中要盡量避免這兩種藥品與皮膚接觸，實(shí)驗(yàn)完成后，剩余的藥品應(yīng)密封保存在原來的試劑瓶中。滴在載玻片上的染液要及時(shí)沖洗，吸染液的吸水紙?zhí)幚矸椒ㄍ?/p>

4.二苯胺：二苯胺是高中生物實(shí)驗(yàn)中提取DNA的必需藥品。雖然二苯胺與前面的幾種有毒藥品相比其危險(xiǎn)性要小得多，但是在使用過程中也要盡量避免與皮膚接觸。實(shí)驗(yàn)完成后留下的廢液應(yīng)先用水稀釋后再倒入水槽，并用自來水沖洗干凈。

以上就是高中生物實(shí)驗(yàn)中幾種有毒害作用藥品的處理辦法和使用時(shí)應(yīng)注意的一些要點(diǎn)?？傮w來說，對(duì)于有毒害藥品的處理方法是：在使用過程中避免其與身體接觸；實(shí)驗(yàn)后的剩余藥品要密封保存；使用后的廢液應(yīng)該先降低其毒性，然后再排放或統(tǒng)一用三廢收集桶收集起來集中深埋在一個(gè)不污染水體的地方，減少其對(duì)人體的傷害和對(duì)環(huán)境的污染。

（二）無毒害作用材料和藥品的處理

1.可食用材料的處理

（1）蘋果、梨：蘋果、梨是人們平時(shí)常食用的水果。教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，應(yīng)該因需備材，避免造成浪費(fèi)，節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。但如果買得過多，實(shí)驗(yàn)用不完，只要是沒有使用過、未被污染的就可以食用。

（2）雞蛋：在做蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)，許多教師采用的實(shí)驗(yàn)材料是稀釋后的雞蛋清。因此最好是在實(shí)驗(yàn)前先把蛋黃分離出來，將蛋清作為實(shí)驗(yàn)材料，蛋黃用來做食品，使資源得到合理的利用。

（3）雞血：在DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)中，要用到雞血。城鎮(zhèn)的中學(xué)往往很容易買到新鮮的雞血，但是在一些鄉(xiāng)村中學(xué)卻很難及時(shí)買到，教師只能通過殺雞來獲取雞血。獲取雞血后的雞肉未被污染，同樣可以食用。

（4）菠菜、洋蔥：在葉綠素的提取實(shí)驗(yàn)中要用到菠菜，在觀察植物細(xì)胞的有絲分裂和質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中要用到洋蔥。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都只使用了材料的一小部分，對(duì)于剩下的大部分未被污染的材料可當(dāng)作蔬菜來食用。

2.可繼續(xù)生長(zhǎng)后再利用的材料的處理

（1）魚、螺、蝸牛：對(duì)于這一類動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如果還有活體，應(yīng)該將它們放回原來生活的環(huán)境，讓其繼續(xù)生長(zhǎng)。如果死亡，就將它們的殘?bào)w集中送往指定地點(diǎn)深埋。帶有傳染性的動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)材料死亡，則需進(jìn)行焚燒處理。

（2）玉米苗、盆栽黃瓜幼苗：實(shí)驗(yàn)完成后，如果玉米苗、黃瓜幼苗生長(zhǎng)良好，可將它們重新種植于有利的生長(zhǎng)環(huán)境中，讓其繼續(xù)生長(zhǎng)，以便今后繼續(xù)利用。

3.其它材料和藥品的處理

這一類材料和藥品占了高中生物實(shí)驗(yàn)所需材料和藥品的大部分，雖然它們對(duì)人體沒有太大的傷害，對(duì)環(huán)境的污染也不大，但我們也應(yīng)該根據(jù)這些材料和藥品自身的理化特征，在使用后用科學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行處理。

（1）鹽酸溶液、硫酸溶液：高中生物實(shí)驗(yàn)常會(huì)用到鹽酸溶液和硫酸溶液，如果在實(shí)驗(yàn)后的廢液中濃度較高，經(jīng)過稀釋后同樣還有較強(qiáng)的腐蝕性，因此應(yīng)用氫氧化鈉中和后再排放。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，剩余的鹽酸溶液、硫酸溶液應(yīng)密封好，放在通風(fēng)陰涼的地方保存。

（2）氫氧化鈉溶液：氫氧化鈉溶液也是高中生物實(shí)驗(yàn)的常用藥品，由于它是一種腐蝕性強(qiáng)的堿性藥品，在實(shí)驗(yàn)過程中要盡量避免其進(jìn)入眼睛。實(shí)驗(yàn)后的剩余藥品要妥善保存在試劑瓶中，使用后的廢液應(yīng)先用鹽酸中和后再進(jìn)行排放。

（3）龍膽紫、醋酸洋紅：它們是無毒性生物實(shí)驗(yàn)藥品，不會(huì)對(duì)人體造成傷害。使用后可以將其廢液倒在水槽中，用自來水沖洗干凈即可。

（4）牛肉膏、蛋白胨：它們是一類有機(jī)實(shí)驗(yàn)材料，可以再回收利用。如果暴露在自然環(huán)境中很容易腐爛發(fā)臭，從而污染環(huán)境。這類材料可用于喂養(yǎng)家禽，也可用專用的三廢收集桶集中收集后，埋在土壤中作為植物生長(zhǎng)的肥料，避免其腐爛后污染環(huán)境。

至于可以回收再利用的材料，如塑料筐、鐵絲、彩色球等，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以洗凈回收保存，以便下次實(shí)驗(yàn)繼續(xù)使用。值得注意的是，鐵絲這一類金屬材料在潮濕的環(huán)境中容易生銹，所以應(yīng)該將它們放在干燥的地方保存。

[1]廣文，孫燕.污染與環(huán)保[M].陜西：陜西旅游出版社，2006.193-205.

[2]李金惠，楊連威.危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2006.8-9.