黃憲平
河南省輕工業(yè)學(xué)校(450000)
目前,許多職業(yè)和技工學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室還沒有達(dá)到能直接處理實(shí)驗(yàn)廢棄物的能力。雖然每次實(shí)驗(yàn)排放污染物的量不大,但與化工廠不同,學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)所用藥品種類多,試劑變化多,排放的污染物成分復(fù)雜,累積的污染嚴(yán)重,不容忽視。綠色化學(xué)能很好地解決技工學(xué)校的這些問題。
如果一個化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境無物質(zhì)種類改變的影響或物質(zhì)種類改變量極小,就可說該化學(xué)實(shí)驗(yàn)達(dá)到了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求,具體標(biāo)準(zhǔn)如下:
化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)中原子的利用率達(dá)100%,如:Si+C=SiC。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系放給環(huán)境的物質(zhì)種類是環(huán)境體系正常組分中所固有的。如放出的氣體是空氣中固有的正常組分如 O2,N2,H2O,CO2等。 例如 CO 還原Fe2O3實(shí)驗(yàn)中尾氣燃燒后轉(zhuǎn)化為CO2放空。
實(shí)驗(yàn)體系不向環(huán)境放出物質(zhì)如:在密封體系中2NO2=N2O4+Q溫度對化學(xué)平衡移動的實(shí)驗(yàn)。
會造成污染的廢棄物集中收集并處理后轉(zhuǎn)化為非污染物。
在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的前提下,對不可避免會形成污染的實(shí)驗(yàn)盡可能使其微型化,本著能小不大,能少不多的原則,使污染達(dá)到最小值。
根據(jù)不同情況達(dá)到上述任一條或幾條要求的化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以認(rèn)為是達(dá)到了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求。
能減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)對環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),盡量做無害的實(shí)驗(yàn),無害化處理實(shí)驗(yàn)的廢棄物,實(shí)現(xiàn)零排放,已迫在眉睫。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是90年代初在美國幾所高等院?;A(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里試驗(yàn)成功的。其優(yōu)點(diǎn)是試劑用量少,是常量實(shí)驗(yàn)的十分之一至千分之一,藥品用量小,微量排放,減少了污染。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器具有小巧便攜、不易破碎、液體試劑在多用滴管中不易流出等優(yōu)點(diǎn)。這就為改革化學(xué)課堂教學(xué)提供了方便與可能。
實(shí)踐證明,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可使絕大多數(shù)學(xué)生都有動手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,極大地培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,能改善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。
很多實(shí)驗(yàn)在操作過程中會造成大氣及水體污染,教師應(yīng)重視對污染環(huán)境的裝置進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新,使其成為綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是給學(xué)生展示一個過程、驗(yàn)證一下性質(zhì),掌握一些操作技能,可以用無污染、低毒代用品代替。在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,我們要研究化學(xué)試劑的代用品,盡量避免和少使用純化學(xué)的東西,減少污染。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥物的回收利用是一項(xiàng)重要而又不容忽視的實(shí)驗(yàn)工作。實(shí)驗(yàn)室對實(shí)驗(yàn)廢棄物可采用的處理方法有:
每次實(shí)驗(yàn)后的廢酸、廢堿,其他廢液都統(tǒng)一集中回收;在分組實(shí)驗(yàn)中有計(jì)劃安排學(xué)生回收藥物進(jìn)行處理;廢酸和廢堿中和至中性排放;重金屬轉(zhuǎn)化為難溶物質(zhì)和固體物填埋;有機(jī)物質(zhì)集中焚燒(苯、甲苯);加大實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入,改善實(shí)驗(yàn)條件設(shè)施。
目前,多數(shù)學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室,通風(fēng)及排污設(shè)備較差,并且存在有的污水管直接接入雨水管道,排向河道,必須予以改造。新的實(shí)驗(yàn)大樓應(yīng)建有多個實(shí)驗(yàn)室,按實(shí)驗(yàn)性質(zhì)專門設(shè)計(jì),分有機(jī)、無機(jī)、氣體制備等專用實(shí)驗(yàn)室,產(chǎn)生廢棄物易處理。通風(fēng)到實(shí)驗(yàn)桌,可以把一些有毒氣體及時排到室外,減輕實(shí)驗(yàn)室空氣的污染。專門設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)廢水回收池進(jìn)行集中收集處理,處理后排放,有效地控制了實(shí)驗(yàn)室廢液污染。