王孝華+湯琪+牟元華+李傳強

（重慶交通大學 材料科學與工程學院，重慶 400074）

摘要：化學實驗是化學教學的重要組成部分，可如今安全與環(huán)保備受人們關注，實驗室急需采取相應措施全面治理化學實驗中產生的“三廢”（廢氣、廢液、廢渣）。我們從加強環(huán)保意識、“三廢”的無害化處理、實驗模式改革等三個方面討論如何減少對環(huán)境的污染，實現(xiàn)化學實驗綠色化。

關鍵詞：化學實驗；“三廢”；治理；環(huán)保意識；實驗模式

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）18-0265-02

化學是一門實驗性的科學，化學實驗是化學教學的重要組成部分。目前我校化學實驗室沒有專門建立“三廢”（主要是廢液、廢渣）治理設施和設備，對實驗的“三廢”處理過于簡單粗略，幾乎每天都有一些廢氣、廢液、廢渣未經處理直接排放到環(huán)境中，對環(huán)境造成了污染。這種情況在全國其他高校也是普遍存在的現(xiàn)象，因而引起了化學教育工作者的高度關注。因此，如何減少化學實驗“三廢”的排放量、減少化學實驗對環(huán)境的污染、實現(xiàn)化學實驗的綠色化，已成為化學實驗改革的重要內容和不容忽視的環(huán)保問題之一，也是實現(xiàn)化學學科可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

一、改變觀念，加強環(huán)保意識

就針對我們學校而言，我們學?；瘜W實驗室（中心）擔負著材料科學與工程學院化學專業(yè)本科生的各種實驗以及本學院材料專業(yè)、河海學院環(huán)境、給排水專業(yè)的化學課程實驗，還有全校理工科專業(yè)的《大學化學》課程實驗，每學年涉及學生人數(shù)多達上千人。化學實驗課程主要包括大學化學、無機化學、有機化學、分析化學、物理化學及其他化學相關實驗等課程。涉及的實驗項目和化學藥品種類繁多（很多是有毒有害的藥品），再加上實驗室使用人員多、流動性大、學生環(huán)保意識不強（亂撒、亂倒、亂放的現(xiàn)象很嚴重），這樣就給實驗室管理帶來了很大的難度，不僅影響環(huán)境還會對身體健康產生不良影響。為此，我們應樹立綠色化學觀念，加強教師和學生的環(huán)境保護意識和法律意識。

為了使實驗室和實驗整個過程綠色化、無害化，應從身邊做起，采取預防為主。首先，教師必須要樹立良好的環(huán)保意識、以身作則；其次，教師要加強學生的環(huán)保教育；除此以外，教師還要督促學生、加強學生的管理、培養(yǎng)學生的良好習慣（減量化、再利用、再循環(huán)的環(huán)保觀念），以此來減少和解決化學實驗中“三廢”的污染。

二、化學實驗中“三廢”的無害化處理、回收利用

（一）加強管理

實驗室應派專人負責，經常檢查各實驗室“三廢”處理措施的落實情況，及時處理各室集中歸類的廢棄物，并進行分析監(jiān)測，研究各項治理技術。

（二）“三廢”的處理

1.廢氣。盡量把有廢氣產生的實驗安排在裝有通風排氣設備的實驗室進行實驗，并對現(xiàn)有的通風設備進行改造，在管道上裝堿吸收或活性炭吸收裝置，使無機腐蝕性有害氣體和有機易揮發(fā)試劑等實驗產生的廢氣由通風排氣裝置抽出再經一定處理達標后才排入大氣。從而保護了師生的身體健康。

2.廢液?；瘜W實驗室廢液的數(shù)量相對較大，首先應對實驗產生的廢液進行分類收集。（1）實驗室內應設廢酸桶和廢堿桶：對不含有毒害離子的稀酸和稀堿廢液，在實驗過程中及實驗后隨時收集于相應的桶中，達到一定數(shù)量后相互中和，并調節(jié)pH值達到6.5—8.5后排入下水道。（2）實驗室內還應設各種不同的廢液瓶：對有毒、高濃度或可回收利用的廢液，分別收集在不同的廢液瓶中，標記并妥善保存，達到一定數(shù)量后，進行綜合處理。（3）對于不能回收利用，但實驗室能自己進行處理的廢液，應充分發(fā)揮化學學科的特長，以廢治廢，先進行相應處理達標后排入下水管道，減少廢物排放；對于不能回收利用，但實驗室又不能自己進行處理的廢液，應交由具有相應處理資質的專門機構進行處理。

3.廢渣?；瘜W實驗室廢渣量相對較少，但是我們對實驗產生的廢渣仍然需要進行分類收集。其中，化學實驗室產生的廢渣主要有：實驗后剩余的固體原料、固體生成物和廢紙、碎玻璃儀器等無毒雜物。（1）對于固體原料，無論剩余多少一律回用（如：留作下次實驗繼續(xù)使用）；（2）對無毒雜物，要求學生放入指定的垃圾桶，集中后倒入指定的地點；（3）對于固體生成物，能綜合利用的盡量綜合利用，不能綜合利用的，應在回收后進行無毒化處理（如：對于在實驗時或打碎水銀溫度計后不慎撒落的汞要仔細收集于研缽中，放入硫粉研磨，使其全部轉化為難揮發(fā)的黑色硫化汞，而不至于散發(fā)到空氣中）；（4）有毒廢渣、有毒廢液經處理后生成的沉淀應固化（積累至一定量后與水泥混合）后深埋于地下指定地點；（5）對于不能回收利用，但實驗室能自己進行處理的廢渣，應充分發(fā)揮化學學科的特長，以廢治廢，先進行相應處理達標后倒入垃圾桶，送往垃圾處理站進行處理；對于不能回收利用，但實驗室又不能自己進行處理的廢渣，應交由具有相應處理資質的專門機構進行處理。

（三）回收利用

對于能夠回收利用的廢液、廢渣，應盡量采取措施進行綜合回收利用，這樣處理后既能化害為利、變廢為寶、節(jié)約資源，又能減少實驗開支。如：（1）有些實驗中使用后的試劑或藥品（如有機實驗“蒸餾及沸點的測定”），經過處理后都可統(tǒng)一回收，直接用于某些實驗；（2）為使?jié)饬蛩崮芾^續(xù)使用，可加入適量的硝酸鉀晶體消除濃硫酸變黑的現(xiàn)象；（3）加入固體高錳酸鉀，可使實驗室常用的鉻酸洗液（該溶液經反復使用變成綠色就失效了）再生而能繼續(xù)使用；（4）大學化學的“金屬電鍍”實驗中，鍍上了鎳后的銅片可以在實驗完后，采取措施把銅片表面的鎳處理掉，可大量回收使用過的銅片，繼續(xù)應用到該實驗中。

三、加強實驗模式的改革

1.優(yōu)選實驗，減少環(huán)境污染。通過調整實驗教學計劃，按照大綱要求，在選實驗項目過程中，盡量排除或減少對環(huán)境污染大、毒性大、危險大、“三廢”處理困難的實驗項目，且盡量使用低毒污染小的試劑，減少實驗中“三廢”的排放量，使污染控制在最低限度；巧妙安排實驗項目和實驗次序，盡量能使上一次實驗的產物作為下一次實驗的原料，使學生實驗的產物得到充分利用，既減少了環(huán)境污染，又節(jié)約了實驗經費。

2.多開展微型化學實驗。所謂微型化學實驗，就是以盡可能少的化學試劑來獲取所需化學信息的實驗方法與技術。而且，微型化學實驗能縮短時間、大大節(jié)約試劑、減少化學反應對環(huán)境的污染，這對藥品貴、耗量大、污染嚴重、操作復雜的實驗尤為重要。雖然它的化學試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達到準確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。因此微型化學實驗，引起了國內化學教育界極大的關注。為此，在實驗教學過程中，盡可能多的開展微型化實驗，以減輕實驗室“三廢”末端處理的壓力。

四、結論

1.通過以上措施，采取源頭控制，以防為主、防治結合的策略，同時寓環(huán)保教育于化學實驗之中，以人為本，充分發(fā)揮教師和學生的主觀能動性，有效地解決了實驗資金短缺與環(huán)境污染治理之間的矛盾，大大減少了“三廢”排放量，培養(yǎng)了學生良好的實驗習慣和嚴肅認真、高度負責的科學態(tài)度，提高了學生的綜合素質。為此，我們相信通過今后的不斷探索，一定能夠為保護環(huán)境、實現(xiàn)綠色化學實驗和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

2.實驗室的“三廢”應隨時收集、集中處理，對于實驗室“三廢”的處理要以不產生新的污染、能回收利用的就盡量回收利用為原則，這樣才能達到化學實驗室綠色化的基本要求。為此，首先實驗室技術人員和實驗老師要有高度的環(huán)保意識和責任感；其次，學校各級領導部門應加大環(huán)保投入，建設實驗室處理污染物的設備和場地，為實現(xiàn)綠色化學實驗和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

參考文獻：

[1]章穎.化學實驗室污染與防治的探討[J].實驗科學與技術，2014，12（1）：185-187.

[2]饒錚.淺談化學實驗中“三廢”的處理[J].六盤水師專學報，2001，13（4）：60-61.

收稿日期：2016-11-25

基金項目：重慶交通大學實驗教學改革與研究基金：化學實驗中“三廢”的治理及資源化研究探討（項目編號：syj201526）

作者簡介：王孝華（1977-），男（漢族），重慶人，碩士，高級實驗師，研究方向：化學實驗教學與管理；湯琪（1970-），男（漢族），重慶人，博士，副教授，研究方向：化學實驗和理論教學研究；牟元華（1972-），男（漢族），重慶人，博士，副教授，研究方向：化學實驗和理論教學研究；李傳強（1984-），男（漢族），重慶人，博士，副教授，研究方向：化學實驗和理論教學研究。