淺談實(shí)驗(yàn)室內(nèi)廢棄物處理的探究

李隨勤

摘要：目前，我國的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室“三廢”處理已有很多的方法，但是很多高校對“三廢”的處理思想認(rèn)識還是不夠清楚，任然是持一種怎樣方便怎樣做的態(tài)度，對于實(shí)驗(yàn)室安全也比較松懈。本文主要從廢棄物的狀態(tài)進(jìn)行分類，綜合概述了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同狀態(tài)廢棄物的處理方法。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)室； “三廢”； 環(huán)境污染； 處理方法； 綠色化學(xué)

1.引言

現(xiàn)今，在許多的高校都開設(shè)有化學(xué)教育專業(yè)及一些與化學(xué)相關(guān)的專業(yè)，比如化工、應(yīng)化專業(yè)等。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，然而，在實(shí)驗(yàn)過程中會常常產(chǎn)生廢氣、廢液、廢渣，簡稱“三廢”[1-3]，它們對環(huán)境是有害的，盡管在實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的“三廢”沒有工業(yè)產(chǎn)生的“三廢”對環(huán)境的污染嚴(yán)重，但我們也不能忽視它的危害，所以我們必須得去處理。而許多高校在實(shí)驗(yàn)室 “三廢”處理方面存在著缺陷，實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢氣直接排放進(jìn)入空氣；產(chǎn)生的廢液直接排入下水道；產(chǎn)生的廢渣直接倒入垃圾桶等行為都是不合理的做法，對環(huán)境造成了極大危害，而如何正確的處理實(shí)驗(yàn)室 “三廢”問題便是非常重要并且有必要的。因此，本文總結(jié)了一些實(shí)際工作中經(jīng)常遇見的廢棄物處理的方法，為實(shí)驗(yàn)室的廢液處理技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展提供參考。

2.實(shí)驗(yàn)室“三廢”的來源與分類

根據(jù)廢棄物的狀態(tài)不同，可以將其分為氣體廢物、液體廢物和固體廢渣。

氣體廢物主要有：HCl、CO、SO2、H2S、NO2、Cl2等有毒氣體。

液體廢物主要有：合成有機(jī)物、致病污染物、礦物質(zhì)、耗氧污染物等。

固體廢物主要有：打碎的玻璃儀器、固體沉淀物等，如砷、銅、鎘、汞等。

1943年洛杉磯光化學(xué)煙霧事件就是大氣中的氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚锛捌涫茏贤饩€照射后產(chǎn)生的以臭氧為主的二次污染物所組成的混合污染物引起的；1952年倫敦?zé)熿F事件是燃煤排放的粉塵和二氧化硫引起的；1956年發(fā)生在日本熊本縣水俁鎮(zhèn)的水俁病是由于甲基汞中毒引起的等，這是事件都是化學(xué)有毒或有害物質(zhì)不合理處理直接排放而導(dǎo)致環(huán)境污染，最終使人類慘遭災(zāi)難的結(jié)果。因此，合理科學(xué)的處理“三廢”更加顯得重要。

3.實(shí)驗(yàn)室“三廢”的處理方法

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中是不可避免地有氣體、液體、固體等物質(zhì)的生成，產(chǎn)物中也有許多都是有害或者有毒的物質(zhì)，如果將這些有毒或有害的物質(zhì)排放到空氣、水體中必然會造成環(huán)境的污染。然而處理“三廢”的最理想方法就是在其發(fā)生反應(yīng)的初始階段來控制，例如：在選擇化學(xué)反應(yīng)路線時，盡量選擇一些對環(huán)境無污染或污染小的原料，反應(yīng)過程中排放出無污染或污染小的，最后在產(chǎn)物中也是無污染或污染小的；在實(shí)驗(yàn)操作時，讓操作更合理規(guī)范等。

3.1 廢氣的處理。若在化學(xué)反應(yīng)過程中生成微量的有毒氣體可通過通風(fēng)設(shè)備排出實(shí)驗(yàn)室，排氣管路應(yīng)該盡可能的長，這樣有利于空氣將微量毒氣再稀釋，使毒氣的濃度降低。

若在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生大量的有毒氣體，必須將其先處理（如吸收或者與氧氣充分燃燒）后，再將氣體排出實(shí)驗(yàn)室外，如HCl、Cl2等酸性氣體可以用堿性物質(zhì)吸收，CO、C2H4等可燃性氣體可以將其點(diǎn)燃變?yōu)镃O2后再排放出去[4]。

3.2廢液的處理。實(shí)驗(yàn)室中的廢液可以分為有害廢液和無害廢液兩大種。有害廢液如含有重金屬汞、鉛、鉻等廢液，還有含有苯、酚的廢液等；無害廢液如氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液和有機(jī)溶劑。一般有機(jī)溶劑是指醇類、有機(jī)酸、酮及醚等由C、H、O元素構(gòu)成的物質(zhì)。對于此類有機(jī)物質(zhì)廢液中的可燃性物質(zhì)，用焚燒法處理；對于難燃燒的物質(zhì)，則可用萃取法、吸附法及氧化分解法等方法進(jìn)行處理[5-6]，但對于無害廢液在實(shí)驗(yàn)后隨便將其倒入下水道的做法是不正確的、不科學(xué)的。對于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)少量有害液體的處理可以參照以下幾種方法。

3.2.1 含汞廢液的處理。溫度計(jì)是我們實(shí)驗(yàn)室最常見的一種測溫儀，而溫度計(jì)里面的水銀（也就是金屬汞）是有害重金屬，有時操作不慎將溫度計(jì)打破，汞撒落在實(shí)驗(yàn)臺、地面上時，要必須及時清除，可用滴管將撒落的汞收集于燒杯中，并用水覆蓋。撒落在地面上難以收集的微小汞珠應(yīng)立即撒上硫磺粉，使其發(fā)生反應(yīng)化合成毒性較小的硫化汞，過1～2h后再清除干凈[7]。

含汞廢液可用硫化物共沉淀法處理，即用酸、堿先將廢液的pH調(diào)至8～10，加入過量硫化鈉，使其生成硫化汞沉淀。再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑，與過量的硫化納生成硫化鐵，生成的硫化鐵沉淀將懸浮在水中難以沉降的硫化汞微粒吸附而共沉淀，然后靜置、沉淀分離或經(jīng)離心過濾，上清液可直接排放，沉淀用專用瓶貯存，待一定量后可用焙燒法或電解法回收汞或制成汞鹽[8]。

3.2.2含鉛廢液的處理。含鉛廢液的處理通常采用混凝沉淀法、中和沉淀法。因此可用堿將其廢液的pH值調(diào)至8～10，使廢液中的Pb2+生成Pb（OH）2沉淀，再加入硫酸亞鐵作為共沉淀劑，沉淀物可與其它無機(jī)物混合進(jìn)行燒結(jié)處理，清液可排放。若是少量殘?jiān)鼤r，可埋于地下[9]。

3.2.3含苯廢液的處理。苯是一種致癌物質(zhì)，對人體危害很大，因此含苯類廢液必須要足夠重視。在實(shí)驗(yàn)室中，含苯廢液可回收利用，也可采用焚燒法處理。對于少量的含苯廢液，可將其置于鐵器內(nèi)，放到室外空曠地方點(diǎn)燃，并監(jiān)視至完全燃燼為止。

3.3廢渣的處理。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的固體廢棄物就是廢渣，主要包含實(shí)驗(yàn)過程中使用過的濾紙碎片、打碎的玻璃儀器以及一些干燥后的廢渣等。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的固體廢棄物不能隨便亂放，將其置于廢渣桶集中存放，統(tǒng)一處理以免發(fā)生事故。如碎紙片和打碎的玻璃儀器殘?jiān)謇淼嚼爸校悦馑椴Ａ潅つw，最后可以將儀器殘?jiān)盥?；?shí)驗(yàn)產(chǎn)生的化學(xué)廢渣如果是可被微生物分解的，而且分解后變?yōu)闊o害的物質(zhì)也能進(jìn)行深埋處理，進(jìn)行填埋時一定要避開離水源的較近地方；不溶于水的廢棄化學(xué)藥品禁止丟進(jìn)廢水管道中，必須將其用化學(xué)方法處理成無害物；對于有放射性、感染性類廢棄物則要報告上級，得到相關(guān)部門的批準(zhǔn)后再進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)室的空化學(xué)藥瓶如屬于有毒有害、危險品的，要按相應(yīng)的洗滌方法進(jìn)行清洗或移交特定單位進(jìn)行處理。

4.總結(jié)

化學(xué)在為人類創(chuàng)造財富的同時，給人類也帶來了危難。而每一門科學(xué)的發(fā)展史上都充滿著探索與進(jìn)步，化學(xué)家在研究過程中是不可避免地會對環(huán)境或人類生活造成了影響。但我們不能因?yàn)樗呢?fù)面影響而放棄對它的研究，相反，我們更應(yīng)該去更深層次的研究它，不斷改進(jìn)、完善各個系統(tǒng)。而實(shí)驗(yàn)室“三廢”的處理是保護(hù)環(huán)境的一個重要環(huán)節(jié)，只有把對產(chǎn)生污染的實(shí)驗(yàn)室作為污染源，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行科學(xué)的處理，徹底地執(zhí)行相關(guān)的環(huán)保制度，才能做好實(shí)驗(yàn)室污染的防治，避免實(shí)驗(yàn)室三廢對環(huán)境造成污染，同時，我們也應(yīng)該積極推行“綠色化學(xué)”，從源頭上減少三廢的產(chǎn)生，最終做到保護(hù)環(huán)境，這一切都具有很重要的實(shí)際意義。（作者單位：天水師范學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院）

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