强化绿色教育理念 推进环境友好型实验中心建设

周建刚 陈红兵 卢进登

摘要：文章基于绿色教育的理念，分析了在建设环境友好型实验中心过程中贯穿“绿色化学”理念，将中心建设成为人与自然和谐相处、从源头防止污染的重要性。另外，从实验中心规划布局、实验内容设计和实验材料使用等方面，对推进环境友好型实验中心建设进行了科学的论述，为实验中心的建设和高素质人才的培养服务。

关键词：绿色化学;环境友好型;实验中心

中图分类号：G647     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）49-0271-02

在20世纪80年代末—90年代初世界面临的环境问题中，大部分直接与化学品的污染有关。化学工业的发展为人类生活的改善提供了源源不断的物质基础，但同时又是造成环境问题的罪魁祸首之一。它给人类和人类赖以生存的自然环境带来了极大的伤害，也给社会的可持续发展带来了巨大的威胁。因此，在21世纪，绿色化学将是人类挽救生存环境的重要途径，全民都应树立绿色意识，共同维护生存环境的可持续发展。

绿色化学，也叫作环境无害化学、清洁化学等。1995年由美国环保局（EPA）提出，并在全美化学学会年会上，将绿色化学定义为“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”。具体地说，绿色化学即是利用化学技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。它的目标就是不再使用有毒、有害物质，不再产生废物，把现有化学和化工生产技术路线从“先污染、后治理”转变为“从源头上防止污染”。

一、绿色化学的原则

绿色，生命之本色，和平之寓意。绿色化学是人类和自然界动植物和谐相处的化学，是对环境更友善的化学;绿色化学是人类对化学认识的升华与结晶，是人类社会发展的必然结果，是人类追求自然界完美的一种高级表现。绿色化学不是一门独立的学科，它是一种指导思想、一种战略方针、一种研究政策、一种教育理念。R.T.Anastas和J.C.Waner曾提出绿色化学的12条原则，总体来说就是要做到清洁无害，它也反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作内容，同时也指明了未来绿色发展的方向。

二、强化绿色教育意识，建设环境友好型化学实验中心

实验是教学科学研究的基础，实验中心承担着伟大而艰巨的教学研究任务。建设高水平大学，其中重要的一条就是建设环境友好型的化学实验中心，教学中贯穿“绿色化学”思想，将中心建设成为人和自然和谐相处的、从源头防止污染的复合型、综合型人才培养基地，为科学发展和经济腾飞输送一大批合格的高素质人才。关于环境友好型化学实验中心的建设，笔者认为主要应该从以下几方面考虑。

（一）普遍创设教学载体，深化绿色教育宣传

绿色化学教育，是以可持续发展战略为目标、将科学的真理性与人文需要的合理性融为一体的教育。其首要任务在于确立可持续发展为化学类实验教育的道德规诫和价值准则，促成新的教育观念——绿色观念体系。并以此观念体系为指导，来认识化学类科学，营造绿色氛围，规范人们的行为，最终达到以绿色化学教育为先导、带动社会各个领域的可持续发展。其次，要树立绿色意识，要以人与自然平等、和谐的关系为出发点来重新认识化学及化学在人与自然平等、和谐关系中的正确位置。同时还要认识到从传统化学转变到绿色化学，是科学技术的一大进步，是化学发展的一大飞跃，是化学发展到一个更高层次与历史发展的必然结果。因此，化学教育也要跟上高层次发展的步伐，更上一层楼。要认识到绿色化学不仅仅是科研战线或化工战线的任务，在整个化学领域都要实现从传统化学到绿色化学的转变，化学教育战线承担着普及、宣传、教育、研究的重要任务。

（二）贯彻环保理念，推进实验绿色化变革

在进行实验教学过程中，实验所带来的环境污染也是相当严重的，实验室所排出的“三废”的处理越来越被人们重视。在人们广泛开展实验室“三废”处理的探索过程中，逐步形成了清洁实验的概念，通过对实验“三废”的集中处理和综合利用，实现对某些试剂的回收以及“三废”的达标排放。

（三）实验内容绿色化

现行实验教材在设计实验教学内容时，仅从基本操作、理化常数测定、理论验证、元素性质、化合物的制备、综合设计性实验等方面进行考虑，没有从绿色化学的理念进行设计。而且会用到有毒、有害的试剂，有些实验还会产生各种类型的化学污染物，如酸、碱、有毒重金属盐溶液、有毒有害的气体等，所产生的污染物具有品种多、范围广、数量少、不确定度高、不便于集中管理等特点。

（四）立足绿色教育，整体布局实验室建设

尽管在实验内容方面进行绿色化革新，但由于现有的技术水平限制，为了实现某些教学目的，不得不使用一些非绿色的实验，由此会产生废液、废渣、废气。因此，从实验大楼的建设开始，就应该严格按照教育部颁发的“高等学校基础实验示范中心建设标准”来建设。首先从硬件方面的建设来说，应该注意以下三点：一是统一规划，建设高容量的通排风系统，保证实验室良好的环境;二是建设现代化的尾气收集和处理系统，保证或尽量不让化学实验室的废气排放到空气中;三是建立废液、污水处理站，实行分级、分类收集、专人管理、统一处理，实现三废的零排放。

（五）利用现代化手段，进行模拟仿真化学实验教学

在实现化学教学实验绿色化进程中也应充分认识到绿色化自身也可能不是万能的，有些经典实验可能根本就不具备绿色化条件，对于这种情况就必须借助如虚拟仿真实验等来加以解决。在教学中，对于那些易燃易爆、操作不易控制或必须使用较多有毒有害试剂的实验，可以采用多媒体进行仿真实验，使学生在轻松、愉快的环境中学会有关的化学知识，而且不会危害身体健康，不会造成环境污染。同时，针对一些化学反应，可以利用计算机进行模拟反应条件，以减少化学试剂的用量。例如计算机辅助设计在有机合成和药物合成中的运用。首先建立一个已知的有机合成反应的资料库，然后在确定目标产物后，第一步找出一切可产生目标产物的反应;第二步又把这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它们的反应路线;接着应用计算机智能技术优化出价廉、物美、不浪费资源、不污染环境的最佳反应路线;最后，通过化学方法合成出所设计的目标分子。

三、结束语

实施绿色教育需要相当长的过程，在这个过程中一是需要绿色化学理论的深入研究，二是需要从事教学工作人员的共同努力，包括观念的更新、绿色化学意识的加强、绿色化实验教学内容的挖掘以及化学教学实验的绿色化等。同时，需要从教学计划、教学内容、教材体系以及教學理念等各方面渗透、强化绿色教育理念，从真正意义上实现实验教学的绿色化建设，创建环境友好型化学实验中心。为实现可持续发展、建设人和自然“和谐”的社会而努力奋斗。

参考文献：

[1]马同森.从源头阻止污染的新兴学科——绿色化学[J].河南大学学报（自然科学版），2002，（04）：53-58+64.

[2]Burk M J，Feng S，Gross M F，et.al.Asymmetric Catalytic Hydrogenation Reactions in Supercritical Carbon Dioxide [J].J.Am.Chem，Soc.，1995，（117）：8277.

[3]徐彩霞，马存花，肖芙蓉，等.以创新、环保为导向的物理化学实验改革与问题剖析[J].实验室研究与探索，2019，38（07）：219-222.