建設(shè)綠色實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室化學(xué)毒性試劑處理

牛麗偉 曹艷莎 李寧

摘 要：綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中有重要的意義?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是最基本的實(shí)驗(yàn)，但是目前高校實(shí)驗(yàn)室存在很多問題。“三廢”的處理沒有系統(tǒng)的管理和規(guī)范，隨意的丟棄和排放對師生的安全和校園的環(huán)境保護(hù)構(gòu)成了威脅，化學(xué)毒性試劑更是進(jìn)一步加重了實(shí)驗(yàn)室的污染。提高環(huán)保意識，構(gòu)建綠色實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)更是刻不容緩。

關(guān)鍵詞：綠色實(shí)驗(yàn)室 三廢 化學(xué)毒性試劑 現(xiàn)狀分析

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0194-02

化學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，和人類的生活息息相關(guān)?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中占有重要的地位，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多、內(nèi)容豐富，從而導(dǎo)致了化學(xué)試劑高消耗，有些化學(xué)毒性試劑毒性大，這都使建設(shè)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的計劃加快步伐。綠色化學(xué)概念是美國學(xué)者最早提出來的。綠色化學(xué)主要是研究在化學(xué)反應(yīng)中到底有多少原料的原子進(jìn)入產(chǎn)品中，一定要盡可能的減少不可再生的原料資源的使用，在廢物排放上也要求最大可能的減少排放。綠色化學(xué)和傳統(tǒng)化學(xué)的不同之處在于從源頭上消除污染，生產(chǎn)不產(chǎn)生污染的化學(xué)產(chǎn)品，研究綠色環(huán)保的新化學(xué)反應(yīng)。這樣，即利于環(huán)境保護(hù)，又使資源得到了可持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)概念的新穎之處，在于它不再是被動的去治理環(huán)境的污染，而是主動的地去防止。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)使用化學(xué)藥品的基本原則是“5R”原則，即減量（Reduce）、重復(fù)使用（Reuse）、拒用（Rejec-tion）、回收（Recycling）、再生（Regeneration）。隨著綠色化學(xué)日益深入人心，高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為不可忽視的污染源，成為了環(huán)境威脅的一個重要方面。因此，建設(shè)高校綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室迫在眉睫。[1]

1 高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀分析

如今，高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和學(xué)生人數(shù)較多，實(shí)驗(yàn)所需的試劑、化學(xué)溶劑種類多、量大，大多實(shí)驗(yàn)都會產(chǎn)生廢液、廢氣、廢棄物，如果不進(jìn)行妥善和科學(xué)的處理，對實(shí)驗(yàn)室及校園的環(huán)境都會造成嚴(yán)重的污染，甚至可能危害全校師生的健康。長期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使老師和學(xué)生養(yǎng)成了一種實(shí)驗(yàn)—污染—再實(shí)驗(yàn)的思維模式，大家都認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)理所當(dāng)然會產(chǎn)生污染。雖然每次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物并不多，但化學(xué)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，高校學(xué)生的人口基數(shù)龐大，每一個實(shí)驗(yàn)室都是一個污染源，以少積多，產(chǎn)生了很大的污染效應(yīng)。探討如何加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室具有重要意義[1]。

2 構(gòu)建綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

2.1 綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基本理念

高等學(xué)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是高校化學(xué)教學(xué)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要途徑，是高校培養(yǎng)創(chuàng)新、高素質(zhì)人才的重要手段。建設(shè)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室首先要改變以往的傳統(tǒng)觀念，要將綠色化學(xué)的思想滲透到實(shí)驗(yàn)室的整體規(guī)劃和具體運(yùn)行中。綠色化學(xué)的研究就是以系統(tǒng)的科學(xué)方法為基礎(chǔ)，以預(yù)防化學(xué)污染為基本思想，綜合考慮化學(xué)實(shí)驗(yàn)與環(huán)境的關(guān)系。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)該源于這一理念，全年建設(shè)一個綠色化模式（從原料到產(chǎn)品，再到產(chǎn)品的終結(jié)，即一種化學(xué)物品在環(huán)境中存在所有的形態(tài)，包括環(huán)境在內(nèi)的大得封閉系統(tǒng)）。它是用化學(xué)的技術(shù)和方法從源頭防止污染的產(chǎn)生，對人類健康及生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)試劑、溶劑、產(chǎn)物等應(yīng)最大可能的減少使用和生產(chǎn)，或者研究一種相應(yīng)的處理方法消除這種污染。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)體現(xiàn)出節(jié)約資源的原則，廢棄物的無害化與最小量化原則[1]。在綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)建設(shè)過程中，要培養(yǎng)師生的綠色化學(xué)的理念，從而制定綠色實(shí)驗(yàn)假設(shè)的體系或模式。

2.2 綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，需注意以下幾個方面：（1）在實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)上，應(yīng)加大資金投入，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室的安全及設(shè)備要求來配備安全設(shè)施（如：通風(fēng)、防火、電源）和購置先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器，并且改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計與實(shí)驗(yàn)方法[2]。（2）在教學(xué)中要培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，使綠色化學(xué)的理念扎根于學(xué)生的頭腦中，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中節(jié)約資源、循環(huán)使用、減少三廢排放，并運(yùn)用相關(guān)化學(xué)原理來治理環(huán)境污染。（3）教師要重點(diǎn)講授有毒性的化學(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，以及排放后可能對環(huán)境造成的污染及危害，還要讓學(xué)生理解并掌握有毒有害物質(zhì)處理的原理和方法。高校綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，不僅能節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑藥品，降低實(shí)驗(yàn)成本，并且能提高師生的科研水平及創(chuàng)新思維，有利于環(huán)境的保護(hù)及師生的身心健康[1]。綠色化學(xué)的研究原則：一是化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計項(xiàng)目應(yīng)盡量選擇無毒無害的試劑。從源頭上減少污染；二是實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇在無毒無害的反應(yīng)條件（催化劑、溶劑）下進(jìn)行，即盡量選擇水作溶劑，或者無溶劑的條件下進(jìn)行反應(yīng)。盡量采用無毒無害的物質(zhì)作為催化劑，減少任一能夠?qū)Νh(huán)境造成污染的環(huán)節(jié)；三是產(chǎn)品應(yīng)是對環(huán)境友好的，即在化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)盡量選擇生成物無害的實(shí)驗(yàn)；四是具有原子經(jīng)濟(jì)性，即反應(yīng)具有高選擇性，產(chǎn)生極少的副產(chǎn)物，爭取實(shí)現(xiàn)“零排放”[2]。

3 實(shí)驗(yàn)室的“三廢”問題

3.1 實(shí)驗(yàn)室處理“三廢”現(xiàn)狀

長期以來，實(shí)驗(yàn)室“三廢”問題都沒有一個好的解決方案。大多高校對于“廢氣、廢液、廢物”的處理都沒有一個統(tǒng)一制定的規(guī)章制度，只有簡單的實(shí)驗(yàn)室安全知識和實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)則。由于每次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液并不多，大都是采用自來水稀釋或直接排放的方法，排進(jìn)了下水道。實(shí)驗(yàn)中生成的固體產(chǎn)物即廢渣也都是按照普通的校園垃圾處理，放入學(xué)校的垃圾桶。長此以往，大家對這種處理方法對環(huán)境的危害視而不見[3]。

3.2 加強(qiáng)“三廢”處理

廢氣的處理：實(shí)驗(yàn)室所用的各種氣體鋼瓶一定要制定專門的管理制度和使用規(guī)則，要有專人看管，定期進(jìn)行安全檢測，并且氣體鋼瓶存放的位置在陰涼通風(fēng)、空氣流通的地方，應(yīng)遠(yuǎn)離熱源、火源，避免陽光直接照射。實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢氣包括實(shí)驗(yàn)過程中試劑的揮發(fā)和生成的廢氣，如果不經(jīng)常有效地處理，會影響實(shí)驗(yàn)人員的身體健康，污染實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、減少實(shí)驗(yàn)儀器的壽命。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配制通風(fēng)櫥或通風(fēng)管道，有毒的氣體可經(jīng)這些通風(fēng)設(shè)備稀釋排出，避免師生在實(shí)驗(yàn)過程中吸收。實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生要求應(yīng)嚴(yán)格遵守，避免室內(nèi)過多的粉塵污染實(shí)驗(yàn)的環(huán)境[4]。

廢液的處理：實(shí)驗(yàn)室的有機(jī)溶劑應(yīng)分類存放，并且選擇合適的存放容器和存放地點(diǎn)，容器應(yīng)標(biāo)明種類、時間等。廢液包括清洗容器用的洗滌水、多余的樣品、化學(xué)反應(yīng)生成的產(chǎn)物等。幾乎所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都不可避免的會產(chǎn)生，而廢液中大多含有有機(jī)物、金屬離子甚至有毒的成分，若不加處理，直接排入下水道，會造成環(huán)境污染。綠色實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建其中一條就是可以研究新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計來使生成的廢液進(jìn)行中和反應(yīng)，減少污染。有些乙醇、酸堿廢液可以經(jīng)水稀釋排出。有毒有害溶液實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配置廢液瓶或廢液桶，封閉桶口，放在陰涼處，遠(yuǎn)離熱源、火源。這些廢液桶應(yīng)統(tǒng)一交給相關(guān)部門集體處理[5]。

廢渣的處理：實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)對現(xiàn)存的試劑、溶劑、藥品定時進(jìn)行清點(diǎn)，一些過期失效的化學(xué)試劑應(yīng)標(biāo)明，避免因處理不慎而污染環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室中的剩余樣品及實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢渣，實(shí)驗(yàn)人員的一次性制品如工作服、帽子、手套、口罩等都不能隨意丟棄在垃圾桶內(nèi)，應(yīng)放入指定的袋子里，送到上級廢物處理中心焚燒?？梢匝h(huán)使用的玻璃器材可以洗滌后繼續(xù)使用，還有一些耐高溫的容器如搪瓷、塑料等可煮沸或高壓滅菌。

4 化學(xué)毒性試劑的處理

劇毒的化學(xué)試劑氰化物、砷、磷、硒、鉈等，應(yīng)單放在劇毒藥品柜，標(biāo)明試劑名稱寫上劇毒標(biāo)志，標(biāo)簽要貼在醒目處。不得與其他樣品混放，并交給專人看管和負(fù)責(zé)使用登記。在實(shí)驗(yàn)操作過程中必須穿大衣、帶帽子、口罩、手套，缺一不可，對有毒試劑操作時還應(yīng)穿防護(hù)服、戴防護(hù)眼睛，以及在適合的操作臺上操作。有毒的化學(xué)試劑必須有專用的量器和容器，使用過程中應(yīng)小心操作，避免破損造成毒性試劑流出，操作完畢應(yīng)清洗使用所用器材，且把有毒試劑的殘留或生成物都應(yīng)放在專有的廢液瓶按照相關(guān)規(guī)定處理[5]。

5 結(jié)語

把綠色化學(xué)的思想融入到高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，不僅可以減少化學(xué)試劑的消耗和廢物的排放，還在一定程度上提高了師生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新思維。有利于師生們的身體健康和校園環(huán)境保護(hù)。加強(qiáng)“三廢”的處理是綠色實(shí)驗(yàn)室非常重要的一環(huán)，只有合理地制定綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室體系，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處。

參考文獻(xiàn)

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