中职化学实验污染的防治探讨

张秀娟

（广东省食品药品职业技术学校 广东 广州 510663）

中职化学实验污染的防治探讨

张秀娟

（广东省食品药品职业技术学校 广东 广州 510663）

提高学校管理者、实验工作者的环保意识是降低学校化学实验造成环境污染的重要途径。本文分析了中职学校化学实验污染的原因，指出了中职学校化学实验污染的危害，并提出了相应的防治措施。

中职；化学实验；污染；防治；绿色化学

提起污染，人们首先想到的是道路上的汽车以及各种化工厂、水泥厂、氮肥厂、硫酸厂等，却忽视学校化学实验带来的污染。至于中职学校，由于中职教育培养的是实用型专业人才，强调实践能力的培养，而实验是训练学生综合能力的一条重要途径，化学实验是化学教学必不可少的重要环节，每天都有大批学生在做各种各样的实验，所用化学试剂种类繁多，排放的污染物成分相当复杂，有些毒害较大。在化学实验教学中，大多数学校忽视了化学实验对环境造成的污染，对化学实验排放的污染物很少处理，化学实验室实际上成了典型的小型污染源。

化学实验污染的原因

政策滞后 污染问题属环保问题，企业污染易被各级政府部门重视，污染问题也易得到相应的处理。而中职化学实验室相对独立，分布分散，易被忽视。对学校化学实验室环境问题的研究和解决涉及多个政府职能部门以及基础科学和工程技术等学科领域，目前的研究仍处于起步阶段。据了解，目前有关部门尚未对学校实验室的环保标准作出具体规定。

环保意识薄弱 一些中职学校还用老版本教材，实验设计不合理，必然导致污染。大多数化学教科书对于化学实验可能带来的环境污染以及如何避免，几乎没有提及，缺乏人文关怀和环保意识。学校领导、实验室管理者以及化学实验指导教师和学生的环保意识都比较薄弱，实验室缺乏科学管理，学生实验过程在管理上存在很大漏洞，操作中违规现象普遍存在，如乱丢杂物，乱倒废液，用流水冲洗实验仪器，废液废水都流入下水道等。对污染物的不合理、不科学处理是造成污染的最主要原因。

环保工业发展滞后 发达国家学校的化学系都非常重视“三废”的处理，一般都设置有由教授组成的处理本系“三废”的团队，处理费用投入也较大。而我国在这方面相对滞后，在校园里要建专门的处理厂需要巨大投资，再加上处理费用也很高。一些学校想处理“三废”找不到处理厂家的情况也不少，如何处理实验过程中产生的有毒有害物质让许多化学实验教师都感到无所适从，这也是造成化学废液随意排放的一个原因。

化学实验污染的危害

化学实验产生污染物的种类较为复杂，有无机污染物和有机污染物，按污染物形态则可分为：废气、废水和固体废物。

废气危害 化学实验产生的废气包括试剂和样品的挥发物（如酸雾、甲醛、苯系物、四氯化碳、溴水、醚类等），实验过程产生的气体（如二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、二氧化碳、氨气、甲烷等）。实验过程中产生的废气大都直接排放到空气中，使大气受污染。二氧化硫、二氧化氮都有毒，对人体的直接危害是引起呼吸道疾病，长期吸入可发生肺气肿和肺心病。二氧化氮在空气中紫外线的照射下，会产生有毒的光化学烟雾，刺激人体呼吸器官，使人生病。空气中的二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮在氧气和水的共同作用下会形成酸雨，危及鱼类等水生生物的生存，还会使土壤板结，影响植物生长以及腐蚀电线、铁轨、桥梁和房屋等设施。二氧化碳及有机化学实验用的四氯化碳排入大气会破坏臭氧层，而臭氧被称为地球生物的保护伞。

废水危害 几乎所有的常规化学实验项目都不同程度地存在废水污染问题。这些废水主要是多余的样品、分析残液、失效的溶液和大量洗涤水等。废水成分复杂，含有酸碱液、重金属离子、有机物和有害微生物等。因为很多学校实验室的下水道与市政排污管道相通，截污工程比较完善的通过污水处理厂处理，这样就增加了污水处理难度，没有截污工程的就直接流入江河湖泊中或者渗入地下。水质被污染，危害人体健康，其中的铬、苯等还可诱发癌症。世界上80%的疾病与水有关，伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝炎等人类疾病，均由水的不洁引起。含有大量氮、磷、钾的污水流入江河湖泊，会促进水中藻类大量生长，导致鱼类缺氧死亡；洗涤剂的磷酸盐是引起海水红潮的主要原因；水中含有极少量苯酚就会造成湖泊里的鱼类大量死亡。工农业生产用水，被酸碱废液污染后，PH值发生变化，对管道设备和农作物都不利。同时，废水中无机盐类和较大的硬度，会给工业和生活用水带来不利因素，也会引起土壤盐渍化。

固体废物危害 实验室产生的固体废物包括多余样品、实验产物、残留或失效的化学药品、试剂瓶、破损的实验用品、废纸等。这些固体废物成分复杂，含有各类化学、生物污染物，处理稍有不慎就容易污染空气、水体、土壤等。

中职学校化学实验污染的防治

树立绿色化学思想 绿色化学又称环境无害化学，是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。绿色化学核心内容之一是：拒用无法替代、无法回收、有毒副作用及污染作用明显的原料，重复使用催化剂、载体等，回收和利用可再生资源，减少“三废”排放。绿色化学就是从源头上消除污染，坚持“防止污染的产生优于治理产生的污染”的原则。中职学校在为社会培养人才的同时应肩负起环保责任，应将绿色化学的思想贯穿于学校管理、教学和建设的整体性活动中，在保证实验效果的前提下，用无毒害、无污染或低毒、低污染的试剂替代毒性较强的试剂，不要购买暂时用不上的试剂，尽量回收利用试剂，对于废弃物要做到零排放，过期、失效的化学试剂要合理处置，使用可降解的无磷洗涤剂等等。学校要组织学生学习《环境保护法》，举办讲座和图片展览等活动,让学生充分认识到,环境保护是我国的一项基本国策,保护环境,人人有责。教师要利用化学实验教学对学生进行环保教育，多倡导绿色化学理念，提高学生的思想认识，减少化学污染。

根据实际需要合理增减实验内容 根据自身专业需要，与中专培养就业人才有较大距离且危害较大或者“三废”处理困难的实验项目应删除。如无机化学教材里硝酸和浓硫酸的性质实验、重铬酸钾氧化性实验、硫化砷溶胶的聚沉实验、亚锡盐还原性实验，有机化学教材里的醇与重铬酸钾的氧化反应，芳香烃、苯胺、酚、酰卤、酰胺的性质实验等均应删除。从专业特点出发，根据教学需要，本着将毒害降到最小的原则，除开设有关的基本技能实验外，应增加设计性、综合性的实验，侧重实验方法和实验技术的综合能力培养，引入与专业课程相关的项目作为基础化学实验内容。如，可增加“肥皂的制备”、“乙酸乙酯的制备”、“从茶叶中提取咖啡因”、“鲜果中维生素 C的还原性探究”、“食盐中碘的成分探究”等实验。另外，还可以增设与实验室废液回收处理技术相关的实验，比如用中和法中和酸碱废水；用漂白粉分别和酚类、胺类废液共煮，可氧化分解酚类、胺类有毒化合物；用少量硫代硫酸钠可回收碘—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较纯净，可再次用于萃取实验；从银镜反应的废液和洗涤试管废液中提炼硝酸银，可以备“卤素”实验之用等等。通过这些实验，既可培养学生绿色化学的意识，又可使学生学习绿色化学的实用技术，还可以节约资源、变废为宝、变害为利。

改进实验装置和方案 在实验中改善实验装置或方案，是有效防止有毒气体逸散、有毒液体外溢的重要举措。因此，在化学实验教学中，对一些可能对环境造成污染的实验应进行适当改进，如用尿素制备缩二脲的反应，教材内容试管是敞开加热的，改进后把加热试管用带导气管的塞子塞上，使产生的氨气通过导气管用废酸液吸收，防止氨气排放到空气中。二氧化碳的生成和检验实验是用碳酸钠溶液加浓盐酸反应，把浓盐酸改为1∶1的盐酸，实验效果是一样的，这样既减少浓盐酸的用量，又防止浓盐酸酸雾对空气的污染。另外，在实验条件允许和保证实验教学效果的前提下，可把某些传统实验改为微型实验，如将某些在试管中的实验改在点滴板上进行，这样既节省药品，又能减少对环境的污染。

严格回收处理实验废物 实验产生的大量废弃物，如不及时回收处理随意排放，久而久之必会对环境造成污染，而且会淡化学生的环保意识。为此，教师应以身作则，控制实验中“三废”的排放，正确引导学生处理污染物。要告诉学生大量废弃物倒入下水管道后可能产生的隐患：酸碱废液、重金属盐类对水质造成污染，银镜反应的废液放久后变成氮化银会引起爆炸，苯、苯胺、硝基苯等是有毒致癌物。在实验之后，学生应该有意识地将当天产生的废液按类别重新回收，而不是直接倒入下水道。应废液分为酸性废液、碱性废液、重金属废液、有机溶剂、有机废液及其他废物，废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点，通过密闭容器分别存放，等达到一定数量时统一处理。有机溶剂在对实验没有妨碍的情况下，应将之反复使用；废酸、废碱液可用来吸收其他实验产生的碱性、酸性气体；四氯化碳、银氨溶液都要回收利用；其他各种废液一定要按相应的处理方法，严格处理后再排放。没办法处理的有毒有害废液应集中送到有资质的专业环保处理厂处理。开展生物性实验的实验室，对生物类废物应根据其特性选择合适的容器和地点，专人分类收集进行消毒、烧毁处理，日产日清。如含有害微生物的培养液、培养基，要经过灭菌处理，其他液体废物一般可加漂白粉进行氧化消毒处理。固体可燃性废物要在规定的地点焚烧，固体非可燃性废物可加漂白粉进行氧化消毒处理，满足消毒条件后作最终处置。

加大实验室污染防治的投资力度 学校在实验污染防治处理方面要加大经费、技术、人力的投入。可采取送一些实验指导教师进行进修，学习实验室污染防护和“三废”处理技术；购置“三废”处理设备和微型化学实验仪器等必要设备；组建由实验室领导、实验指导教师组成的“三废”处理班子，制定实验室污染物管理办法；自主处理自行监测，建立系统的环保体系等措施。同时，应允许有资质的专业处理公司进入校园回收实验废物。另外，建议建立低规格化学品的无偿流通机制，学生实验产品、回收溶剂和陈置试剂都是具有相当纯度的化学品，还有一些弃用的药品试剂瓶等，有些化工厂需要应可无偿拿去使用，达到两全其美。

[1]孙加胜.高中化学基础知识手册[M].北京:北京教育出版社，2008：455-456.

[2]刁凤兰.无机化学[M].北京:人民卫生出版社，2002：150-168.

[3]曾崇理.有机化学[M].北京:人民卫生出版社，2002：202-215.

G717

A

1672-5727（2010）06-0046-02

张秀娟（1965—），女，广东揭东人，广东省食品药品职业技术学校化学实验师，主要从事药用基础化学实验的教学与研究。