中職化學(xué)實驗污染的防治探討

張秀娟

（廣東省食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)校 廣東 廣州 510663）

中職化學(xué)實驗污染的防治探討

張秀娟

（廣東省食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)校 廣東 廣州 510663）

提高學(xué)校管理者、實驗工作者的環(huán)保意識是降低學(xué)?；瘜W(xué)實驗造成環(huán)境污染的重要途徑。本文分析了中職學(xué)?；瘜W(xué)實驗污染的原因，指出了中職學(xué)?；瘜W(xué)實驗污染的危害，并提出了相應(yīng)的防治措施。

中職；化學(xué)實驗；污染；防治；綠色化學(xué)

提起污染，人們首先想到的是道路上的汽車以及各種化工廠、水泥廠、氮肥廠、硫酸廠等，卻忽視學(xué)校化學(xué)實驗帶來的污染。至于中職學(xué)校，由于中職教育培養(yǎng)的是實用型專業(yè)人才，強調(diào)實踐能力的培養(yǎng)，而實驗是訓(xùn)練學(xué)生綜合能力的一條重要途徑，化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)必不可少的重要環(huán)節(jié)，每天都有大批學(xué)生在做各種各樣的實驗，所用化學(xué)試劑種類繁多，排放的污染物成分相當(dāng)復(fù)雜，有些毒害較大。在化學(xué)實驗教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)校忽視了化學(xué)實驗對環(huán)境造成的污染，對化學(xué)實驗排放的污染物很少處理，化學(xué)實驗室實際上成了典型的小型污染源。

化學(xué)實驗污染的原因

政策滯后 污染問題屬環(huán)保問題，企業(yè)污染易被各級政府部門重視，污染問題也易得到相應(yīng)的處理。而中職化學(xué)實驗室相對獨立，分布分散，易被忽視。對學(xué)?；瘜W(xué)實驗室環(huán)境問題的研究和解決涉及多個政府職能部門以及基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，目前的研究仍處于起步階段。據(jù)了解，目前有關(guān)部門尚未對學(xué)校實驗室的環(huán)保標(biāo)準作出具體規(guī)定。

環(huán)保意識薄弱 一些中職學(xué)校還用老版本教材，實驗設(shè)計不合理，必然導(dǎo)致污染。大多數(shù)化學(xué)教科書對于化學(xué)實驗可能帶來的環(huán)境污染以及如何避免，幾乎沒有提及，缺乏人文關(guān)懷和環(huán)保意識。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、實驗室管理者以及化學(xué)實驗指導(dǎo)教師和學(xué)生的環(huán)保意識都比較薄弱，實驗室缺乏科學(xué)管理，學(xué)生實驗過程在管理上存在很大漏洞，操作中違規(guī)現(xiàn)象普遍存在，如亂丟雜物，亂倒廢液，用流水沖洗實驗儀器，廢液廢水都流入下水道等。對污染物的不合理、不科學(xué)處理是造成污染的最主要原因。

環(huán)保工業(yè)發(fā)展滯后 發(fā)達國家學(xué)校的化學(xué)系都非常重視“三廢”的處理，一般都設(shè)置有由教授組成的處理本系“三廢”的團隊，處理費用投入也較大。而我國在這方面相對滯后，在校園里要建專門的處理廠需要巨大投資，再加上處理費用也很高。一些學(xué)校想處理“三廢”找不到處理廠家的情況也不少，如何處理實驗過程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)讓許多化學(xué)實驗教師都感到無所適從，這也是造成化學(xué)廢液隨意排放的一個原因。

化學(xué)實驗污染的危害

化學(xué)實驗產(chǎn)生污染物的種類較為復(fù)雜，有無機污染物和有機污染物，按污染物形態(tài)則可分為：廢氣、廢水和固體廢物。

廢氣危害 化學(xué)實驗產(chǎn)生的廢氣包括試劑和樣品的揮發(fā)物（如酸霧、甲醛、苯系物、四氯化碳、溴水、醚類等），實驗過程產(chǎn)生的氣體（如二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、二氧化碳、氨氣、甲烷等）。實驗過程中產(chǎn)生的廢氣大都直接排放到空氣中，使大氣受污染。二氧化硫、二氧化氮都有毒，對人體的直接危害是引起呼吸道疾病，長期吸入可發(fā)生肺氣腫和肺心病。二氧化氮在空氣中紫外線的照射下，會產(chǎn)生有毒的光化學(xué)煙霧，刺激人體呼吸器官，使人生病?？諝庵械亩趸?、二氧化氮、一氧化氮在氧氣和水的共同作用下會形成酸雨，危及魚類等水生生物的生存，還會使土壤板結(jié)，影響植物生長以及腐蝕電線、鐵軌、橋梁和房屋等設(shè)施。二氧化碳及有機化學(xué)實驗用的四氯化碳排入大氣會破壞臭氧層，而臭氧被稱為地球生物的保護傘。

廢水危害 幾乎所有的常規(guī)化學(xué)實驗項目都不同程度地存在廢水污染問題。這些廢水主要是多余的樣品、分析殘液、失效的溶液和大量洗滌水等。廢水成分復(fù)雜，含有酸堿液、重金屬離子、有機物和有害微生物等。因為很多學(xué)校實驗室的下水道與市政排污管道相通，截污工程比較完善的通過污水處理廠處理，這樣就增加了污水處理難度，沒有截污工程的就直接流入江河湖泊中或者滲入地下。水質(zhì)被污染，危害人體健康，其中的鉻、苯等還可誘發(fā)癌癥。世界上80%的疾病與水有關(guān)，傷寒、霍亂、胃腸炎、痢疾、傳染性肝炎等人類疾病，均由水的不潔引起。含有大量氮、磷、鉀的污水流入江河湖泊，會促進水中藻類大量生長，導(dǎo)致魚類缺氧死亡；洗滌劑的磷酸鹽是引起海水紅潮的主要原因；水中含有極少量苯酚就會造成湖泊里的魚類大量死亡。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，被酸堿廢液污染后，PH值發(fā)生變化，對管道設(shè)備和農(nóng)作物都不利。同時，廢水中無機鹽類和較大的硬度，會給工業(yè)和生活用水帶來不利因素，也會引起土壤鹽漬化。

固體廢物危害 實驗室產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、實驗產(chǎn)物、殘留或失效的化學(xué)藥品、試劑瓶、破損的實驗用品、廢紙等。這些固體廢物成分復(fù)雜，含有各類化學(xué)、生物污染物，處理稍有不慎就容易污染空氣、水體、土壤等。

中職學(xué)?；瘜W(xué)實驗污染的防治

樹立綠色化學(xué)思想 綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)，是從源頭上防止污染產(chǎn)生或把化學(xué)過程對環(huán)境的負面影響降低到最低程度的化學(xué)。綠色化學(xué)核心內(nèi)容之一是：拒用無法替代、無法回收、有毒副作用及污染作用明顯的原料，重復(fù)使用催化劑、載體等，回收和利用可再生資源，減少“三廢”排放。綠色化學(xué)就是從源頭上消除污染，堅持“防止污染的產(chǎn)生優(yōu)于治理產(chǎn)生的污染”的原則。中職學(xué)校在為社會培養(yǎng)人才的同時應(yīng)肩負起環(huán)保責(zé)任，應(yīng)將綠色化學(xué)的思想貫穿于學(xué)校管理、教學(xué)和建設(shè)的整體性活動中，在保證實驗效果的前提下，用無毒害、無污染或低毒、低污染的試劑替代毒性較強的試劑，不要購買暫時用不上的試劑，盡量回收利用試劑，對于廢棄物要做到零排放，過期、失效的化學(xué)試劑要合理處置，使用可降解的無磷洗滌劑等等。學(xué)校要組織學(xué)生學(xué)習(xí)《環(huán)境保護法》，舉辦講座和圖片展覽等活動,讓學(xué)生充分認識到,環(huán)境保護是我國的一項基本國策,保護環(huán)境,人人有責(zé)。教師要利用化學(xué)實驗教學(xué)對學(xué)生進行環(huán)保教育，多倡導(dǎo)綠色化學(xué)理念，提高學(xué)生的思想認識，減少化學(xué)污染。

根據(jù)實際需要合理增減實驗內(nèi)容 根據(jù)自身專業(yè)需要，與中專培養(yǎng)就業(yè)人才有較大距離且危害較大或者“三廢”處理困難的實驗項目應(yīng)刪除。如無機化學(xué)教材里硝酸和濃硫酸的性質(zhì)實驗、重鉻酸鉀氧化性實驗、硫化砷溶膠的聚沉實驗、亞錫鹽還原性實驗，有機化學(xué)教材里的醇與重鉻酸鉀的氧化反應(yīng)，芳香烴、苯胺、酚、酰鹵、酰胺的性質(zhì)實驗等均應(yīng)刪除。從專業(yè)特點出發(fā)，根據(jù)教學(xué)需要，本著將毒害降到最小的原則，除開設(shè)有關(guān)的基本技能實驗外，應(yīng)增加設(shè)計性、綜合性的實驗，側(cè)重實驗方法和實驗技術(shù)的綜合能力培養(yǎng)，引入與專業(yè)課程相關(guān)的項目作為基礎(chǔ)化學(xué)實驗內(nèi)容。如，可增加“肥皂的制備”、“乙酸乙酯的制備”、“從茶葉中提取咖啡因”、“鮮果中維生素 C的還原性探究”、“食鹽中碘的成分探究”等實驗。另外，還可以增設(shè)與實驗室廢液回收處理技術(shù)相關(guān)的實驗，比如用中和法中和酸堿廢水；用漂白粉分別和酚類、胺類廢液共煮，可氧化分解酚類、胺類有毒化合物；用少量硫代硫酸鈉可回收碘—四氯化碳溶液中大量的四氯化碳，而且用此法收集到的四氯化碳較純凈，可再次用于萃取實驗；從銀鏡反應(yīng)的廢液和洗滌試管廢液中提煉硝酸銀，可以備“鹵素”實驗之用等等。通過這些實驗，既可培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的意識，又可使學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的實用技術(shù)，還可以節(jié)約資源、變廢為寶、變害為利。

改進實驗裝置和方案 在實驗中改善實驗裝置或方案，是有效防止有毒氣體逸散、有毒液體外溢的重要舉措。因此，在化學(xué)實驗教學(xué)中，對一些可能對環(huán)境造成污染的實驗應(yīng)進行適當(dāng)改進，如用尿素制備縮二脲的反應(yīng)，教材內(nèi)容試管是敞開加熱的，改進后把加熱試管用帶導(dǎo)氣管的塞子塞上，使產(chǎn)生的氨氣通過導(dǎo)氣管用廢酸液吸收，防止氨氣排放到空氣中。二氧化碳的生成和檢驗實驗是用碳酸鈉溶液加濃鹽酸反應(yīng)，把濃鹽酸改為1∶1的鹽酸，實驗效果是一樣的，這樣既減少濃鹽酸的用量，又防止?jié)恹}酸酸霧對空氣的污染。另外，在實驗條件允許和保證實驗教學(xué)效果的前提下，可把某些傳統(tǒng)實驗改為微型實驗，如將某些在試管中的實驗改在點滴板上進行，這樣既節(jié)省藥品，又能減少對環(huán)境的污染。

嚴格回收處理實驗廢物 實驗產(chǎn)生的大量廢棄物，如不及時回收處理隨意排放，久而久之必會對環(huán)境造成污染，而且會淡化學(xué)生的環(huán)保意識。為此，教師應(yīng)以身作則，控制實驗中“三廢”的排放，正確引導(dǎo)學(xué)生處理污染物。要告訴學(xué)生大量廢棄物倒入下水管道后可能產(chǎn)生的隱患：酸堿廢液、重金屬鹽類對水質(zhì)造成污染，銀鏡反應(yīng)的廢液放久后變成氮化銀會引起爆炸，苯、苯胺、硝基苯等是有毒致癌物。在實驗之后，學(xué)生應(yīng)該有意識地將當(dāng)天產(chǎn)生的廢液按類別重新回收，而不是直接倒入下水道。應(yīng)廢液分為酸性廢液、堿性廢液、重金屬廢液、有機溶劑、有機廢液及其他廢物，廢液應(yīng)根據(jù)其化學(xué)特性選擇合適的容器和存放地點，通過密閉容器分別存放，等達到一定數(shù)量時統(tǒng)一處理。有機溶劑在對實驗沒有妨礙的情況下，應(yīng)將之反復(fù)使用；廢酸、廢堿液可用來吸收其他實驗產(chǎn)生的堿性、酸性氣體；四氯化碳、銀氨溶液都要回收利用；其他各種廢液一定要按相應(yīng)的處理方法，嚴格處理后再排放。沒辦法處理的有毒有害廢液應(yīng)集中送到有資質(zhì)的專業(yè)環(huán)保處理廠處理。開展生物性實驗的實驗室，對生物類廢物應(yīng)根據(jù)其特性選擇合適的容器和地點，專人分類收集進行消毒、燒毀處理，日產(chǎn)日清。如含有害微生物的培養(yǎng)液、培養(yǎng)基，要經(jīng)過滅菌處理，其他液體廢物一般可加漂白粉進行氧化消毒處理。固體可燃性廢物要在規(guī)定的地點焚燒，固體非可燃性廢物可加漂白粉進行氧化消毒處理，滿足消毒條件后作最終處置。

加大實驗室污染防治的投資力度 學(xué)校在實驗污染防治處理方面要加大經(jīng)費、技術(shù)、人力的投入?？刹扇∷鸵恍嶒炛笇?dǎo)教師進行進修，學(xué)習(xí)實驗室污染防護和“三廢”處理技術(shù)；購置“三廢”處理設(shè)備和微型化學(xué)實驗儀器等必要設(shè)備；組建由實驗室領(lǐng)導(dǎo)、實驗指導(dǎo)教師組成的“三廢”處理班子，制定實驗室污染物管理辦法；自主處理自行監(jiān)測，建立系統(tǒng)的環(huán)保體系等措施。同時，應(yīng)允許有資質(zhì)的專業(yè)處理公司進入校園回收實驗廢物。另外，建議建立低規(guī)格化學(xué)品的無償流通機制，學(xué)生實驗產(chǎn)品、回收溶劑和陳置試劑都是具有相當(dāng)純度的化學(xué)品，還有一些棄用的藥品試劑瓶等，有些化工廠需要應(yīng)可無償拿去使用，達到兩全其美。

[1]孫加勝.高中化學(xué)基礎(chǔ)知識手冊[M].北京:北京教育出版社，2008：455-456.

[2]刁鳳蘭.無機化學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社，2002：150-168.

[3]曾崇理.有機化學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社，2002：202-215.

G717

A

1672-5727（2010）06-0046-02

張秀娟（1965—），女，廣東揭東人，廣東省食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)?；瘜W(xué)實驗師，主要從事藥用基礎(chǔ)化學(xué)實驗的教學(xué)與研究。