焦永杰 吳朝陽
【摘? ? 要】由于我國高校經(jīng)常在做化學(xué)實驗,化學(xué)實驗所產(chǎn)生的實驗廢料,對人們和環(huán)境都有著很大的污染,所以對化學(xué)實驗廢料的處理的非常必要的。本文基于對高校化學(xué)實驗廢料處理的必要性展開論述,并且指出處理化學(xué)實驗廢料的處理方法。
【關(guān)鍵詞】高?;瘜W(xué)實驗? 廢液處理? 必要性? 方法探究
中圖分類號:G4? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2019.19.010
高校中的化學(xué)實驗室為學(xué)生進行化學(xué)實驗提供環(huán)境,對學(xué)生的實踐能力和理論知識的理解都有著非常打的幫助。同時,它也是教師進行生產(chǎn)、學(xué)習(xí)和研究的重要場所。在實驗過程中,雖然產(chǎn)生的廢液量很小,但種類繁多,實驗中所產(chǎn)生的廢液大部分是一些有害的物質(zhì),對人體的健康有很大的影響,對這些有害物質(zhì)沒有妥善處理,其對大氣、水、土壤都會帶來嚴重的污染。然而,大學(xué)的化學(xué)實驗室學(xué)生和老師進行實驗所產(chǎn)生的化學(xué)廢液的處理,是政府和環(huán)保部門的一大難題,對于實驗室生產(chǎn)化學(xué)廢液,高校管理部門只對幾種管理制度進行了管理,并沒有從根本上解決環(huán)境污染問題,而是采取具體有效的處理方法和措施,對其進行回收、處理和處理,可以利用高校的化學(xué)實驗室來對這些廢液進行處理,讓這些化學(xué)實驗廢液其中的有害物質(zhì)的含量達到符合國家環(huán)保部門的要求。
一、高校實驗室廢液處理現(xiàn)狀
目前,實驗室工作人員眾多,是老師和學(xué)生教授和學(xué)習(xí)的主要場所,新來的學(xué)生是要進入到化學(xué)實驗室來進行學(xué)習(xí)的,化學(xué)實驗室就成為了學(xué)生學(xué)習(xí)和實驗的基礎(chǔ),化學(xué)實驗有著簡單的無機實驗和相對復(fù)雜的危險有機化學(xué)實驗等,每項實驗有自己不同的實驗室,進行不同的化學(xué)實驗,因為本科生對化學(xué)實驗有不同的認識。剛進大學(xué),因為安全意識不強,又沒有獨立操作,所以會導(dǎo)致實驗室出現(xiàn)各種問題。一般來說,高校的化學(xué)實驗室所產(chǎn)生的化學(xué)廢液是比較少的,但是現(xiàn)在為了讓化學(xué)廢液盡量產(chǎn)生的更少,一些大學(xué)的實驗教學(xué)做出了相應(yīng)的調(diào)整和改動,減少化學(xué)廢液的生產(chǎn)。若是其實驗的內(nèi)容有所變化,就不要使用一些有毒的物質(zhì)來進行實驗,有些高校對于化學(xué)廢液的處理,出版了微型化學(xué)實驗的教材,能夠有效減少化學(xué)實驗所用到的試劑,這樣所產(chǎn)生的化學(xué)廢液就會變少,對廢液的回收,主要是集中處理或者對化學(xué)廢液進行稀釋在進行排放,處理方法主要是將實驗過程中產(chǎn)生的廢液收集在廢液桶中,倒入裝滿石灰石的罐中,進行集中處理。幾乎每一個高校對待化學(xué)廢液的處理都是有著一套相對完整的處理制度和方法,但是因為對廢液處理的成本較高,甚至有的會超過實驗的成本,這樣就會產(chǎn)生廢液丟棄的現(xiàn)象。
二、造成廢液處理現(xiàn)狀的原因
實驗室內(nèi)廢液隨意處置和排放的原因主要有以下幾個方面:一是廢液處理成本較高。由于經(jīng)濟能力有限,大多數(shù)學(xué)校在滿足實驗室正常運行的前提下,無法投入大量資金進行化學(xué)廢液的處理。二是領(lǐng)導(dǎo)重視不夠。長期以來,高校實驗室的廢液排放一直沒有得到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的足夠重視。在一些發(fā)達國家,國家對化學(xué)實驗室產(chǎn)生的廢料污染問題越發(fā)的看重,他們對化學(xué)實驗是的環(huán)境質(zhì)量進行了全天的監(jiān)測,保證化學(xué)廢料沒有排入到下水稻,并且對這些廢液進行了分類,然后送到指定的地點進行處理。
三、化學(xué)實驗室廢棄物的主要形態(tài)及危害
各化學(xué)實驗室排放的污染物按其形態(tài)可分為液體、氣體和固體,其特征也各不相同。國家雖然在2004年發(fā)布了《關(guān)于加強環(huán)境監(jiān)測實驗室類污染的通知》,但發(fā)現(xiàn)該物種較多,實驗室污染情況復(fù)雜,大部分項目產(chǎn)生的污染較少,沒有引起足夠的重視,而且缺乏必要的資金,操作難度較大,污染控制難度較大。
(一)廢液
化學(xué)實驗室產(chǎn)生的廢液包括一般廢水和化學(xué)實驗廢液(如過量樣品、樣品分析殘留物、貯存液和洗液失效)。實驗室廢液排放量不斷增加,成分復(fù)雜,一般廢水來自冷卻水、清洗水、一般實驗水和三倍以上的清洗廢水。廢液中的有機廢液這多是一些廢油脂,含有鹵素的有機溶液,無鹵素?zé)?。無機的廢液則是重金屬廢液、一些酸性廢液和堿性廢液。因為這些廢液處理起來比較困得,所以其成為了化學(xué)實驗室廢液的主要排放對象。
許多人認為,實驗室產(chǎn)生的廢水和廢液量少,不會對環(huán)境造成太大的污染,所以其就將這些少量的廢液排走,排走的廢液定然會對地下水造成污染,進而排入水體污染的地表水,對人體健康的危害,即使有些危害仍然難以預(yù)測,也有可能是巨大而長期的。即使化學(xué)實驗室的廢水和廢液的處理越來越受到廣大人士的關(guān)注,但是因為廢水和廢液所含的成分十分的復(fù)雜,對其還是很難進行處理。實驗室廢水處理的研究很少,還有很長的路要走。
(二)廢液處理的原理
對一些高濃的酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)對其進行有效的中和后再排放,高濃度的有機溶劑要對其進行處理使其能夠再次的利用在化學(xué)實驗上,這些回收的高濃度廢液要進行集中的處理,使其在經(jīng)過處理后成為能夠進行回收利用的廢液;對于一些經(jīng)過處理能夠進行排放的低濃度的廢液,要根據(jù)其所含的物質(zhì)來對其進行分類,確定廢液的存儲條件和儲存容器。對廢液的處理要注意其特性,不能夠進行光照,避免與熱源進行接觸。廢液的儲存器要進行分類排放并且貼明標(biāo)簽,寫上廢液的類型以及時間等。
(三)固體廢棄物
化學(xué)實驗室中產(chǎn)生的固體廢棄物主要是一些混合的物質(zhì),例如過量的樣品,在實驗過程中沒有產(chǎn)生效果的化學(xué)試劑,一些一次性使用的化學(xué)物品,已經(jīng)受損的化學(xué)實驗用品。這些固體廢物多種多樣,其中化學(xué)試劑會因為某一步的失誤造成失效,所以其產(chǎn)生的數(shù)量較多,對這些固體廢棄物要進行嚴格的處理,防止其對環(huán)境造成嚴重的污染。
(四)廢氣
在化學(xué)實驗室中也會產(chǎn)生一些廢氣,這些氣體是在做化學(xué)實驗和一些揮發(fā)性較強的物質(zhì)所產(chǎn)生的,其中有很大一部分會對人體造成傷害,對環(huán)境造成污染,這些實驗廢氣主要是包括刺激性氣體和窒息性氣體,前者對人體的眼睛和鼻腔黏膜造成損害,例如二氧化硫,氯氣、氨氣、硫酸等等這些氣體都是刺激性氣體。后者其能夠致使人窒息,人體吸收了以后,其能夠破壞人體的機能,導(dǎo)致其呼吸系統(tǒng)癱瘓,進而造成窒息。例如:一氧化碳、氮氣、硝基苯蒸汽、硫化氫等等這些氣體為窒息性氣體。在化學(xué)實驗室中進行氣體的實驗通常是在通風(fēng)柜中進行,這樣對實驗室內(nèi)的環(huán)境進行了良好的保護,但是其產(chǎn)生的氣體會直接的排入到外界的空氣中,所以要對排出的氣體進行有效的處理,現(xiàn)在堆區(qū)廢氣的處理主要是依靠吸附法、酸堿中和合法、回收法等等,這些方法能夠?qū)ε懦龅膹U氣進行處理,使其能夠排入到大氣中。
四、對高?;瘜W(xué)廢液處理的方法
(一)應(yīng)采取有效的監(jiān)管體系
要徹底改變高校實驗室廢液自由排放的現(xiàn)象,必須建立有效的監(jiān)測體系。環(huán)境的監(jiān)管部門要對這些化學(xué)實驗室所產(chǎn)生的廢液進行有效的監(jiān)督,使其能夠進行處理達到國家標(biāo)準(zhǔn)以后再進行排放,防止其對環(huán)境造成污染?;瘜W(xué)廢液如果排入到下水道當(dāng)中,其會滲透到地下水,對人體造成傷害,因為化學(xué)廢液多是成分復(fù)雜的,對其進行處理有很大的困難,所以化學(xué)實驗室在實驗完畢后要對這些化學(xué)廢液進行分類,幫助工作人員有效的對這些廢液進行處理,學(xué)校對于這些廢液還應(yīng)該找到相關(guān)的人員進行專門負責(zé),對各項化學(xué)實驗室所產(chǎn)生的化學(xué)廢液進行收集和處理,保證其對環(huán)境沒有污染。
(二)設(shè)立實驗室專用排水系統(tǒng)
在其他國家,高校的化學(xué)實驗室對于廢液的處理十分的重視,實驗室中所使用的排水系統(tǒng)和生活中的排水系統(tǒng)進行了區(qū)分,使實驗室所產(chǎn)生的廢液不會與生活中的排水進行接觸,并且在實驗中要對廢液進行有效的處理,使其能夠達到排放的標(biāo)準(zhǔn)在進行排放。其對廢液進行了分類,能夠幫助工作人員進行統(tǒng)一的處理。建立一套完整的廢液排放系統(tǒng),對實驗室廢液的處理更加的方便,同時也能夠使監(jiān)管部門進行有效的監(jiān)督。
(三)增強實驗室人員的責(zé)任意識
隨著高等教育的迅速發(fā)展,實驗室中所產(chǎn)生的一些有害物質(zhì)越來越多,對這些有害物質(zhì)進行科學(xué)、合理的處理,能夠有效的保護社會環(huán)境以及人體健康,為了進一步加強實驗室化學(xué)廢物的安全管理,學(xué)生設(shè)計了《實驗室化學(xué)廢物處置調(diào)查表》,以了解學(xué)生對廢物處置的基本看法,提高他們對廢物循環(huán)利用的認識,并得出幾個基本結(jié)論,國家統(tǒng)計局要規(guī)范他們的意識。另外,國家還應(yīng)該對廢液處理的相關(guān)法律政策進行講解,讓所有實驗室的工作人員都能清楚地認識到廢液處理的必要性以及強制性。同時也可以將有關(guān)的知識寫入到化學(xué)實驗的教材當(dāng)中,讓老師和學(xué)生都能夠知曉化學(xué)廢液排放的重要性,教師和研究人員加強了對廢液循環(huán)利用和環(huán)境保護的認識。收集、運輸、貯存危險物品,必須根據(jù)危險物品的特點,選擇適合的包裝材料分類包裝。對違反化學(xué)性質(zhì)或者滅火方法的物品,不得混合包裝。
(四)建立處理機制和獎懲制度
對與廢液處理,可以建立完整的獎勵和懲罰制度,對廢液進行嚴格的處理,強有力的執(zhí)行廢液處理制度,保證在廢液處理的過程中沒有出現(xiàn)紕漏,以防廢液對人體和環(huán)境造成傷害和污染,加強監(jiān)管部門對液體廢棄物排放的監(jiān)督。對未經(jīng)處理在大學(xué)實驗室排放廢液的個人或團體,要從重處罰,使其能夠清晰的認識到廢液處理的重要性,反之對于化學(xué)廢液處理得當(dāng)?shù)母咝?梢赃M行獎勵,使其能夠做得更好。這樣能夠有效防止化學(xué)實驗室廢液的排放。
(五)建立技能培訓(xùn)機制
通過加強對高校實驗人員及相關(guān)負責(zé)人的概念、知識和技能的培訓(xùn),改進實驗方法,減少試劑的種類和用量,努力實現(xiàn)實驗室廢棄物的綠色化。如用精密分析儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分析方法,采用微量分析技術(shù);用固相萃取法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液-液萃取法檢測農(nóng)藥,可大大減少乙腈等有毒試劑的使用,降低農(nóng)藥的殘留量的污染。還可以使用新型、高效、環(huán)保、可回收的催化劑:通過選擇催化劑,可以提高反應(yīng)的選擇性,避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生,減少有害物質(zhì)的排放。學(xué)校還應(yīng)成立實驗室危險廢物處置領(lǐng)導(dǎo)小組,領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)實驗室危險廢物處置管理工作,制定危險廢物排放限值。各相關(guān)專業(yè)應(yīng)指定一名廢液處理負責(zé)人,并監(jiān)督大學(xué)各實驗室的廢液收集、處理和處理工作。物流管理辦公室負責(zé)危險廢物的收集和處置。學(xué)校也可以建立一個與中學(xué)單位的分級管理模式。運行“限額管理、超額自理”的危險廢物排放機制,對實驗室進行分類計量管理,制定“誰排放、誰支付”的規(guī)定,學(xué)校、學(xué)院、實驗室共同承擔(dān)排放費用。
總之,保護自然環(huán)境是人類的共同使命。對化學(xué)實驗室的廢液進行有效的處理能夠更好的保護環(huán)境,現(xiàn)在化學(xué)實驗室的廢棄物的污染問題已經(jīng)十分的嚴重,所以,高校要先知曉化學(xué)實驗廢棄物處理的重要性,努力的保護環(huán)境,同時,政府部門還應(yīng)提供資金,制定全面、系統(tǒng)的處理方案,逐步實施,采用適當(dāng)?shù)姆绞酵咨铺幚韽U棄物,爭取問題的最終解決,真正實現(xiàn)綠色化工實驗室。
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