本科教学实验中分析化学废液的管理分析
2020-09-10秦早张晓丽
秦早 张晓丽
摘 要:本文将详细介绍化学实验中废液的危害,针对当前废液管理中的问题,提出加强废液管理知识、改进化学实验内容、设立废液管理系统及科学回收化学药品四项优化化学实验废液管理的具体措施,进而提升实验安全,保证实验结果的准确度。
关键词:化学实验;废液管理;化学药品
0 引言
化学实验中的废液主要包含剧毒与普通化学废液,根据污染程度可判断出其废液浓度的高低,此类物质极为危险,不但会影响到化学实验的安全,还会对人体健康产生较大影响。相关部门应将化学废液进行专业化管理,提升废液处理工艺水平,从而保障此类实验的顺利运行。
1 化学实验中废液的危害
通常来讲,在化学实验中会产生较多废液,由于其危害性较强,应借用恰当的方式进行处理而非简单的倾倒。化学废液大体分为三种,即酸碱废液、有机废液与重金属废液,其一,在各类实验中,基于其酸碱用量较大,会产出多类废液,若其为酸性时,处理不善的废液在生活排水系统中会对管道造成严重腐蚀,进而使其发生断裂现象。流入江河湖泊中的酸碱废液会对环境与河流形成污染,甚至对人类的健康也会产生较大威胁。随意排放酸碱废液不但破坏环境,还会造成资源浪费。其二,部分化学实验中的废液由多种有机成分构成,其多为油脂类或有机溶剂,此类废液会产生异味,且色度高,在生物降解作用的影响下,其会改变水质环境,危害人体健康,当人饮用了带有有机废液的水后,有毒物质会累积在人类体内,严重时还会导致双目失明。其三,化学实验中的废液还会包含铬、镍、铜、钻、铅或汞等重金属,基于其无生物降解功能,在开展实验期间会产生多种有害物质。当重金属废液与水体融为一体后,部分鱼类或水生物可进行吸收,而水体内部的微粒物、无机或有机胶体可吸附重金属废液。此类物质经过吸附、聚集与沉降后会来到河水底部,其水中的酸碱值、水温也会随其浓度的变化而发生改变。当冬季的水温过低,影响重金属废液的水中溶解度时,其水体浓度会急剧缩小,而底部沉积量会明显增高。到了夏季由于水温升高的缘故,其废液溶解度会增加,顺带提高了水体浓度,通过夏冬两季的变化可看出,无论重金属废液处于何种时期,当造成水体污染后,会加大危害的持续时间,因此,化学实验管理人员应采用科学的方法在废液产生阶段就对其加强管理,降低环境污染与危害人体健康的概率。
2 优化化学实验废液管理的具体措施
2.1 增强废液管理知识
近几年,本科招生规模不断扩大,化学实验室数量较过去明显增加,如何对废液进行管理,自然成为人们关注的焦点。在开展化学实验时,实验人员应加强废液管理知识,在实验室内设置一套专业化的管理系统,监管体系与管理机构要同时建立。具体来说,在科学管理废液前,学生应在课后查阅与之相关的知识,不但要掌握更多的废液管理知识,还要适时增强其环保意识。在进行化学实验的过程中,教师可设置部分趣味性强的小实验,如金鱼在多类浓度有机废液中的毒害程度或不同浓度的废酸液对管道的腐蚀情况等,使其更为直观地看到其对环境或动物健康的危害,日后在实行化学实验时会养成更好地实验习惯,其环保理念在此影响下也会逐步提升。
2.2 革新化学实验内容
在对化学实验进行研究与分析时,其操作要求需符合基本实验规范,学生不但要理解其理论知识,更要科学掌握其操作技能。为保证实验与教学的双重效果,教师需适当调整化学实验内容,在实行教学实验时适当减掉毒性较大的实验内容。比如,部分高校化学专业可开设微型实验,降低药品与试剂的使用频率,调整滴定管的大小比例,在开展操作技能训练时可将自来水放置到滴定管、吸量管或移液管内部,避免试剂带来的安全隐患。与此同时,链式实验法也能加强废液管理,教师需挑选出适宜的实验内容,其实验原料可为之前的回收物。若想开设带有危险性的化学实验时,除了师生要注意安全外,还可运用多媒体课件进行模拟教学。此类实验操作不仅形象、直观,学生还可反复观看,且有效降低其危险性,对药品试剂资源也能适时节约。基于课件实验的模拟性,教师针对某项知识点,如试剂的浓度或用量可进行反复实验,有助于其对实验的改进与探索。
2.3 制定溶液配制计划
本科化学实验往往要对大量不同种类溶液进行配置,教师的任务是以学生需求为依据,对适量溶液进行配置,确保所配置溶液既能够确保实验顺利进行,又不会出现不必要浪费。要想达到上述要求,在前期准备阶段,教师应通过预备实验的方式,明确各种溶液实际用量,再参考学生数量,通过计算的方式得出最终数据,将污染物排放量控制在合理范围内。除此之外,教师还应酌情更换实验工具,以分析化学实验为例,在进行实验时,教师便可以用25mL滴定管对50mL滴定管进行替代,事实证明,这样做不仅能够使滴定剂实际用量得到控制,又可使待标定物质量有所减少。
2.4 完善废液管理系统
众所周知,化学实验的环境对废液管理也会产生较重要的影响,在改善环保理念的情形下,各高校应设置科学的废液管理系统,合理利用化学实验时产生的多类废液。若酸废液的浓度较高时,且含酸量在4%或以上,可加大其利用频率;碱废液的含碱量在2%就可考虑其利用价值。在进行实验前,师生要对该实验的材料有足够的了解,针对实验过程中可能出现的意外,也应制定出多种应急预案,避免因意外因素而影响实验进程或产生安全隐患。在完成某项化学实验后,对于其数据信息应进行严格记录,既要保证数据的准确性,又可为相关实验提供理论支持。例如,某高校设置了科学的废液管理系统,针对化学废液的利用与回收制定了一套标准,受此影响,该校的废液利用率较高,也有效保障了师生安全。
2.5 合理回收化学药品
在回收多种化学实验废物前應对其分类收集,使其无公害处理技术与回收利用的水平得到切实提升。在分类收集的过程中,需在容器表面设置信息标签,其内容主要有实验名称、废液成分、负责人的联系方式与收集时间等,可改善处理效率与质量。同时,可直接排放普通洗涤用水,而实验器具中的废液或洗涤水则要分类收集,并集中排放与处理,此方式能降低实验成本,处理后的清水应进行二次利用。生活废水与实验室中的废液不可发生混淆。此外,针对化学试剂或药品,各高校应统一购置,在管理上控制药品重量,降低污染或安全隐患的可能。对于不同种类的化学废液,各高校教师或实验技术人员需适时更新工艺技术与处理方法,严格掌控化学废液的排放总量。
3 总结
综上所述,化学实验中的多种废液若未能有效管理,则会对人员健康或环境产生较大危害,各高校应加大实验室排放物的管理力度,合理进行实验操作。不同种类的化学废液会生成多种污染类型,技术人员应依照实际情况,将多种操作方式进行有效结合,进而改善处理效果,保证废液的利用与回收。
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作者简介:
秦早(1985- ),女,汉族,河南省焦作市人,职称初级实验师,学历:硕士研究生,研究方向:分析化学仪器分析。