張靖也

摘 要：化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，為了更好地體現(xiàn)化學(xué)知識(shí)，必然會(huì)通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)向?qū)W生展示相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，但化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的垃圾以及廢氣、廢液會(huì)對(duì)試驗(yàn)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，因此在中職化學(xué)教學(xué)過(guò)程中要倡導(dǎo)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)思想，有意識(shí)、有目的地對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境及其實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行綠色無(wú)害處理，達(dá)到化學(xué)課程教學(xué)的最終目的。該文結(jié)合實(shí)際對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響和如何綠色處理進(jìn)行探討和分析。

關(guān)鍵詞：廢棄物 綠色化學(xué) 無(wú)害

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（a）-0165-02

近幾年隨著環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng)，在社會(huì)的各個(gè)方面都倡導(dǎo)環(huán)保綠色、可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)在化學(xué)教育過(guò)程中也開(kāi)始滲透環(huán)境教育，內(nèi)容也涉及環(huán)境污染及保護(hù)問(wèn)題，如大氣污染、水污染、溫室效應(yīng)等內(nèi)容。中職學(xué)生在此階段也是比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的階段，教師需要讓學(xué)生們了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的污染情況，同時(shí)還要將綠色化學(xué)思想融入化學(xué)教育的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)思想。新的預(yù)防化學(xué)污染的理念和新實(shí)踐已經(jīng)成為當(dāng)今主流，需要加強(qiáng)此方面的教育。中職化學(xué)實(shí)驗(yàn)多多少少都會(huì)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)垃圾，對(duì)周邊環(huán)境造成影響，如不進(jìn)行處理，就會(huì)影響師生及學(xué)校環(huán)境，最重要的是學(xué)生的這種綠色化學(xué)理念將越來(lái)越淡薄，有悖于我們教育的初衷。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的污染問(wèn)題

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)教學(xué)中一半以上的化學(xué)知識(shí)都需要實(shí)驗(yàn)引入，但教材對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往只會(huì)重視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單，便于教師、學(xué)生操作，很少考慮實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多學(xué)校在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室時(shí)也沒(méi)有考慮化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及周邊環(huán)境的污染，在完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)后直接將實(shí)驗(yàn)室廢水、廢氣、廢物排放到環(huán)境中，在造成環(huán)境污染的同時(shí)也影響到了人體的健康。

1.1 廢液

化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液多為實(shí)驗(yàn)殘留液體、實(shí)驗(yàn)原料溶液以及清洗儀器、器皿的廢液。幾乎所有的化學(xué)實(shí)驗(yàn)都會(huì)產(chǎn)生廢液，也都存在不同程度的廢水污染。并且這些廢液成分相對(duì)復(fù)雜，不但含有有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、重金屬，甚至?xí)?xì)菌、有害微生物。有些廢液甚至具有腐蝕性、易燃性、毒性，有的甚至還可以致癌。

1.2 廢氣

化學(xué)實(shí)驗(yàn)常產(chǎn)生具有污染的廢氣，例如酸霧、苯系物、汞蒸汽、有機(jī)溶劑蒸汽以及甲醛等。這些廢氣的污染性較大，對(duì)人體也具有傷害。例如硫化氫會(huì)嚴(yán)重刺激人上呼吸道以及裸露黏膜；甲醛會(huì)對(duì)呼吸道以及人體造成損傷；苯系物可能致癌等。雖然很多實(shí)驗(yàn)室會(huì)設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)，要求所有產(chǎn)生毒害氣體的實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，但這樣雖然保證了實(shí)驗(yàn)室中人和環(huán)境的安全，但卻對(duì)實(shí)驗(yàn)室周圍環(huán)境造成了污染。

1.3 固體廢棄物

固體廢棄物是化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要廢物之一，且種類具有多樣性，例如多余樣品、消耗實(shí)驗(yàn)用品（棉花、紗布等）、破損實(shí)驗(yàn)用品（玻璃器皿）、殘留化學(xué)試劑以及失效化學(xué)藥品等。化學(xué)成分復(fù)雜的固體廢棄物含有多種污染物，若處理不慎很容易引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染。

2 綠色化學(xué)理念

中職化學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)引入綠色化學(xué)理念，這是一種對(duì)環(huán)境影響相對(duì)較小的化學(xué)理念，綠色化學(xué)要求化學(xué)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)友好地對(duì)待人類健康以及環(huán)境，其目的是尋找能夠利用的無(wú)毒害化學(xué)原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最大限度地減少實(shí)驗(yàn)材料用量，在節(jié)約能源的同時(shí)降低有害物質(zhì)的使用、產(chǎn)生，從源頭上消除化學(xué)污染物，是一種可持續(xù)發(fā)展理念較強(qiáng)的化學(xué)理念。

2.1 化學(xué)課堂教學(xué)是最直接的環(huán)保教育基地

在國(guó)外化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，比如在新加坡，化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室都會(huì)給每一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)專門設(shè)置廢液回收裝置，學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)后通過(guò)回收裝置處理實(shí)驗(yàn)廢物；并且每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)專門配置干凈的抹布，可以及時(shí)清理實(shí)驗(yàn)完成后實(shí)驗(yàn)臺(tái)上遺留的污漬，以免這些遺留污漬污染實(shí)驗(yàn)臺(tái)。由于現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室設(shè)備大多較先進(jìn)，很多實(shí)驗(yàn)借助儀器都可進(jìn)行微量化實(shí)驗(yàn)，避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi)，也減少了污染環(huán)境的廢物的產(chǎn)生。除此之外，實(shí)驗(yàn)室下水道也需要在出口設(shè)置專門的監(jiān)測(cè)儀器，以方便隨時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室流出的液體，從而達(dá)到雙重保障的作用，降低實(shí)驗(yàn)廢液對(duì)環(huán)境的污染。

2.2 將環(huán)保由課堂延伸到校外

隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，相關(guān)研究逐漸增加，但環(huán)保及環(huán)境治理相關(guān)教育內(nèi)容卻很少，并沒(méi)有真正融入中職生的生活中。環(huán)保知識(shí)教育也只是一種普及教育，目的僅限于對(duì)國(guó)民素質(zhì)的提高，而沒(méi)有針對(duì)學(xué)校教育特點(diǎn)的專門性教育?；瘜W(xué)與環(huán)境污染密切相關(guān)，環(huán)境污染主要是由化學(xué)污染物造成的，很多環(huán)境問(wèn)題的解決要依靠化學(xué)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。中職化學(xué)課堂教學(xué)是最直接的環(huán)保教育基地，只有把環(huán)保教育貫穿于化學(xué)學(xué)科教學(xué)的課內(nèi)課外，把中職研究性學(xué)習(xí)與環(huán)保教育聯(lián)系起來(lái)，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物綠色無(wú)害化處理

3.1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)從根源上減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢棄物

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最有效的就是從實(shí)驗(yàn)根源入手，從儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)原料等方面進(jìn)行改進(jìn)，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生。比如，使用微型化的儀器裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試劑用量大幅減少。吸熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，藥品減半；物質(zhì)的量濃度配置實(shí)驗(yàn)，將用量由500 mL改為100 mL；濃硫酸的脫水性實(shí)驗(yàn)，蔗糖用量減半；學(xué)生分組進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，均采用小試管或點(diǎn)滴板進(jìn)行。在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下，學(xué)生可以尋找一些無(wú)毒害的藥品來(lái)替換有毒害的藥品；尋找一些對(duì)環(huán)境無(wú)影響或影響較小的藥品來(lái)替代對(duì)環(huán)境影響較大的藥品。如溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，鹽酸和氯化鈉在通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害的氯氣，將它們換成硝酸鈉和稀硝酸，這樣既達(dá)到了比較電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的目的，又避免了氯氣的污染。又如用CuSO4溶液代替水與電石反應(yīng)，產(chǎn)生的H2S氣體就可以和CuSO4溶液反應(yīng)而被吸收，從而減少污染。

3.2 廢氣的無(wú)害化處理

中職化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢氣主要是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的尾氣，尾氣處理通常和某制取或性質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起，相對(duì)研究較多。中職化學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要出現(xiàn)以下十幾種氣體：O2、N2、H2、CO、CO2、Cl2、HCl、Br2、SO2、H2S、NO2、NH3、CH4等。一般的，教師和學(xué)生對(duì)有毒尾氣處理比較注意，無(wú)毒氣體如甲烷、氫氣等就覺(jué)得好像不必處理，實(shí)際上這兩種氣體也是引起溫室效應(yīng)的物質(zhì)之一；還有的習(xí)慣把實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣通過(guò)通風(fēng)櫥排出室外，這樣也會(huì)污染環(huán)境。尾氣處理方法按其方法的不同可以分為3類：液體吸收法（溶液或水吸收法）、燃燒法、袋裝法（塑料袋或氣球）。

3.3 廢液的無(wú)害化處理

各類酸堿廢液，含鉛、溴、碘、汞、鎘的廢液和有機(jī)化學(xué)廢液是中職化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的主要幾種廢液。其中最為常見(jiàn)的化學(xué)廢液便是酸堿廢液。對(duì)于不含重金屬的酸堿廢液，濃度非常稀的可以無(wú)需處理直接進(jìn)行排放；濃度高的則可以直接通過(guò)酸堿中和的方式進(jìn)行處理，保證最終排放廢液pH值為6～8；一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)將酸堿廢液分開(kāi)貯存，最后相互進(jìn)行中和處理。而含有重金屬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液則需要首先使用酸堿溶液，將廢液pH調(diào)節(jié)到3～4，繼而加入鐵粉進(jìn)行攪拌，攪拌30 min后將pH調(diào)節(jié)至9，再攪拌10 min，而后加入堿式氯化鋁或硫酸鋁對(duì)溶液進(jìn)行沉淀處理，此時(shí)得到的上層清夜可以直接排放，而沉淀物則必須進(jìn)行廢渣處理。

4 結(jié)語(yǔ)

中職化學(xué)教學(xué)也是比較系統(tǒng)化的教學(xué)階段，因此教學(xué)中必然會(huì)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)當(dāng)在本階段的學(xué)習(xí)中讓學(xué)生明晰化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染狀況，并將綠色化學(xué)思想融入教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保理念。同時(shí)還要有目的地將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物、垃圾無(wú)害化處理方式融入教學(xué)中，從而達(dá)到綠色教學(xué)的目的。

參考文獻(xiàn)

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