建设绿色实验室加强实验室化学毒性试剂处理

牛丽伟 曹艳莎 李宁

摘 要：绿色化学实验室的建设在高校化学实验室的建设中有重要的意义。化学实验是最基本的实验，但是目前高校实验室存在很多问题。“三废”的处理没有系统的管理和规范，随意的丢弃和排放对师生的安全和校园的环境保护构成了威胁，化学毒性试剂更是进一步加重了实验室的污染。提高环保意识，构建绿色实验室的任务更是刻不容缓。

关键词：绿色实验室 三废 化学毒性试剂 现状分析

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（b）-0194-02

化学作为一门基础学科，和人类的生活息息相关。基础化学实验在化学教学中占有重要的地位，而化学实验项目多、内容丰富，从而导致了化学试剂高消耗，有些化学毒性试剂毒性大，这都使建设绿色化学实验室的计划加快步伐。绿色化学概念是美国学者最早提出来的。绿色化学主要是研究在化学反应中到底有多少原料的原子进入产品中，一定要尽可能的减少不可再生的原料资源的使用，在废物排放上也要求最大可能的减少排放。绿色化学和传统化学的不同之处在于从源头上消除污染，生产不产生污染的化学产品，研究绿色环保的新化学反应。这样，即利于环境保护，又使资源得到了可持续发展。绿色化学概念的新颖之处，在于它不再是被动的去治理环境的污染，而是主动的地去防止。绿色化学实验使用化学药品的基本原则是“5R”原则，即减量（Reduce）、重复使用（Reuse）、拒用（Rejec-tion）、回收（Recycling）、再生（Regeneration）。随着绿色化学日益深入人心，高校的化学实验室作为不可忽视的污染源，成为了环境威胁的一个重要方面。因此，建设高校绿色化学实验室迫在眉睫。[1]

1 高校化学实验室的现状分析

如今，高校化学实验室开设的实验项目和学生人数较多，实验所需的试剂、化学溶剂种类多、量大，大多实验都会产生废液、废气、废弃物，如果不进行妥善和科学的处理，对实验室及校园的环境都会造成严重的污染，甚至可能危害全校师生的健康。长期的实验教学，使老师和学生养成了一种实验—污染—再实验的思维模式，大家都认为化学实验理所当然会产生污染。虽然每次实验产生的废弃物并不多，但化学实验是基础实验，高校学生的人口基数庞大，每一个实验室都是一个污染源，以少积多，产生了很大的污染效应。探讨如何加强化学实验室建设与管理，把化学实验室建设成绿色化学实验室具有重要意义[1]。

2 构建绿色化学实验室

2.1 绿色化学实验室的基本理念

高等学校化学实验是高校化学教学过程的关键环节，是培养当代大学生理论与实践相结合的重要途径，是高校培养创新、高素质人才的重要手段。建设绿色化学实验室首先要改变以往的传统观念，要将绿色化学的思想渗透到实验室的整体规划和具体运行中。绿色化学的研究就是以系统的科学方法为基础，以预防化学污染为基本思想，综合考虑化学实验与环境的关系。绿色化学实验室的建设应该源于这一理念，全年建设一个绿色化模式（从原料到产品，再到产品的终结，即一种化学物品在环境中存在所有的形态，包括环境在内的大得封闭系统）。它是用化学的技术和方法从源头防止污染的产生，对人类健康及生态环境有害的化学试剂、溶剂、产物等应最大可能的减少使用和生产，或者研究一种相应的处理方法消除这种污染。绿色化学实验室应体现出节约资源的原则，废弃物的无害化与最小量化原则[1]。在绿色化学实验建设过程中，要培养师生的绿色化学的理念，从而制定绿色实验假设的体系或模式。

2.2 绿色化学实验室的建设

绿色化学实验室的建设，需注意以下几个方面：（1）在实验室的硬件建设上，应加大资金投入，严格按照实验室的安全及设备要求来配备安全设施（如：通风、防火、电源）和购置先进的实验仪器，并且改进实验设计与实验方法[2]。（2）在教学中要培养绿色化学的理念，培养学生的环保意识，使绿色化学的理念扎根于学生的头脑中，引导学生在实验中节约资源、循环使用、减少三废排放，并运用相关化学原理来治理环境污染。（3）教师要重点讲授有毒性的化学试剂和实验产物，以及排放后可能对环境造成的污染及危害，还要让学生理解并掌握有毒有害物质处理的原理和方法。高校绿色化学实验室的建设，不仅能节约实验试剂药品，降低实验成本，并且能提高师生的科研水平及创新思维，有利于环境的保护及师生的身心健康[1]。绿色化学的研究原则：一是化学实验设计项目应尽量选择无毒无害的试剂。从源头上减少污染；二是实验应选择在无毒无害的反应条件（催化剂、溶剂）下进行，即尽量选择水作溶剂，或者无溶剂的条件下进行反应。尽量采用无毒无害的物质作为催化剂，减少任一能够对环境造成污染的环节；三是产品应是对环境友好的，即在化学实验设计应尽量选择生成物无害的实验；四是具有原子经济性，即反应具有高选择性，产生极少的副产物，争取实现“零排放”[2]。

3 实验室的“三废”问题

3.1 实验室处理“三废”现状

长期以来，实验室“三废”问题都没有一个好的解决方案。大多高校对于“废气、废液、废物”的处理都没有一个统一制定的规章制度，只有简单的实验室安全知识和实验室操作规则。由于每次实验产生的废液并不多，大都是采用自来水稀释或直接排放的方法，排进了下水道。实验中生成的固体产物即废渣也都是按照普通的校园垃圾处理，放入学校的垃圾桶。长此以往，大家对这种处理方法对环境的危害视而不见[3]。

3.2 加强“三废”处理

废气的处理：实验室所用的各种气体钢瓶一定要制定专门的管理制度和使用规则，要有专人看管，定期进行安全检测，并且气体钢瓶存放的位置在阴凉通风、空气流通的地方，应远离热源、火源，避免阳光直接照射。实验室产生的废气包括实验过程中试剂的挥发和生成的废气，如果不经常有效地处理，会影响实验人员的身体健康，污染实验室环境、减少实验仪器的寿命。实验室应配制通风橱或通风管道，有毒的气体可经这些通风设备稀释排出，避免师生在实验过程中吸收。实验室的卫生要求应严格遵守，避免室内过多的粉尘污染实验的环境[4]。

废液的处理：实验室的有机溶剂应分类存放，并且选择合适的存放容器和存放地点，容器应标明种类、时间等。废液包括清洗容器用的洗涤水、多余的样品、化学反应生成的产物等。几乎所有的化学实验都不可避免的会产生，而废液中大多含有有机物、金属离子甚至有毒的成分，若不加处理，直接排入下水道，会造成环境污染。绿色实验室的构建其中一条就是可以研究新的实验设计来使生成的废液进行中和反应，减少污染。有些乙醇、酸碱废液可以经水稀释排出。有毒有害溶液实验室应配置废液瓶或废液桶，封闭桶口，放在阴凉处，远离热源、火源。这些废液桶应统一交给相关部门集体处理[5]。

废渣的处理：实验室中应对现存的试剂、溶剂、药品定时进行清点，一些过期失效的化学试剂应标明，避免因处理不慎而污染环境。实验室中的剩余样品及实验过程中产生的废渣，实验人员的一次性制品如工作服、帽子、手套、口罩等都不能随意丢弃在垃圾桶内，应放入指定的袋子里，送到上级废物处理中心焚烧。可以循环使用的玻璃器材可以洗涤后继续使用，还有一些耐高温的容器如搪瓷、塑料等可煮沸或高压灭菌。

4 化学毒性试剂的处理

剧毒的化学试剂氰化物、砷、磷、硒、铊等，应单放在剧毒药品柜，标明试剂名称写上剧毒标志，标签要贴在醒目处。不得与其他样品混放，并交给专人看管和负责使用登记。在实验操作过程中必须穿大衣、带帽子、口罩、手套，缺一不可，对有毒试剂操作时还应穿防护服、戴防护眼睛，以及在适合的操作台上操作。有毒的化学试剂必须有专用的量器和容器，使用过程中应小心操作，避免破损造成毒性试剂流出，操作完毕应清洗使用所用器材，且把有毒试剂的残留或生成物都应放在专有的废液瓶按照相关规定处理[5]。

5 结语

把绿色化学的思想融入到高校实验室的建设，不仅可以减少化学试剂的消耗和废物的排放，还在一定程度上提高了师生的学习热情和创新思维。有利于师生们的身体健康和校园环境保护。加强“三废”的处理是绿色实验室非常重要的一环，只有合理地制定绿色化学实验室体系，并严格按照相关规定进行操作，才能实现可持续发展，才能实现人与自然和谐相处。

参考文献

[1] 余训爽.浅谈高校绿色化学实验室的建设[J].实验技术与学，2010，8（3）：162-165.

[2] 郝玉兰，张荣明.高校绿色化学实验室建设的探讨[J].广州化工，2012，4（3）：146-147.

[3] 刘艳.刍议基础化学实验的绿色化[J].大学教育，2013（9）：50-51.

[4] 洪丽雅.高校绿色化学实验室的建设[J].实验室研究与探索，2008，27（7）：161-164.

[5] 闰彦芳，张壮，王硕仁.生物医药实验室有害试剂使用的防护及废弃物的处理[J].分析仪器，2009（5）：102-105.