喬 麗

（陜西省西安市曲江第一中學(xué)，陜西 西安 710061）

現(xiàn)如今，人類已進入工業(yè)信息化加速發(fā)展的新世紀(jì)，面臨著很多環(huán)境挑戰(zhàn)。工業(yè)的技術(shù)進步，給我們的生產(chǎn)生活帶來了巨大變化，但也使我們嚴(yán)重依賴于石化能源和化工業(yè)?；I(yè)生產(chǎn)擴張，給環(huán)境造成了困擾，產(chǎn)生了諸多問題，如地球溫室效應(yīng)。國際社會提出碳中和、碳達峰目標(biāo)，我國為了響應(yīng)這個目標(biāo)，承諾要逐步減少碳排放，實現(xiàn)碳達峰，發(fā)展綠色能源，走科學(xué)發(fā)展、環(huán)境友好的道路。為此，中學(xué)化學(xué)教育提出了“綠色化學(xué)”的新理念?！熬G色化學(xué)”要求我們關(guān)注環(huán)境，減少污染，減少有害排放。順應(yīng)這種新形勢，探索實驗室固體廢棄物的處理途徑和方法，從而培養(yǎng)師生的“綠色化學(xué)”理念，應(yīng)是今后的一個長期有意義的研究課題。

1 化學(xué)實驗室產(chǎn)生固體廢棄物的種類

在中學(xué)化學(xué)實驗過程中，總會產(chǎn)生一些廢棄物，這些物品如隨意丟棄，當(dāng)生活垃圾處理，會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響，如對廢棄物稍加處理再排放，或集中回收交給專門的機構(gòu)處理，不僅可以減少對環(huán)境的污染，還可以對有限的資源進行回收利用，一舉多得。

新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求實驗要盡可能綠色環(huán)保，可持續(xù)，對實驗中的固體廢物的科學(xué)處理，是擺在我們面前不可避免的問題。

中學(xué)化學(xué)實驗室常見的固體廢棄物種類大致有以下五種：（1）無污染、無毒害的垃圾；（2）危險廢棄物，指有潛在的生物危險、可燃、腐蝕、有毒（如氫氧化鈉、氫氧化鈣、冰乙酸、苯酚、氫氧化鋇、氯化鋇）；（3）易燃固體（鎂條、鋁粉、紅磷、鈉）；（4）氧化劑（高錳酸鉀、氯酸鉀、硝酸鉀、硝酸銨、過氧化鈉）；（5）廢棄化學(xué)藥品（過期失效的固體藥品、各種廢舊試劑空瓶）。

中學(xué)化學(xué)實驗產(chǎn)生的固體廢棄物種類復(fù)雜，品種多，數(shù)量少，大多有毒有害，處理起來困難，費時費力。但是如果不進行無害化處理則會對環(huán)境造成不可估量的危害。這要求實驗室不得隨意丟棄用過的試驗品和容器，應(yīng)按廢棄物的種類分類存放，必須有明確醒目的標(biāo)識。環(huán)境保護事關(guān)人類的可持續(xù)發(fā)展，人人都有責(zé)任維護環(huán)境的安全。

2 化學(xué)實驗室固體廢棄物的處理方法

2.1 無污染、無毒害的可作為垃圾處理

九年級分組實驗《氧氣的實驗室制法》用剩的火柴梗、脫脂棉、小木條，高一分組實驗《粗鹽提純》的濾紙、稱量紙以及玻璃器皿的碎片等可按垃圾分類的標(biāo)準(zhǔn)，放入垃圾桶。

2.2 具有強氧化性的固體廢物，要分容器在固定地點存放，積累到一定量后，經(jīng)過再處理重新利用

例：用高錳酸鉀（KMnO4）制取氧氣后的廢物，積累到一定量后，可經(jīng)過再處理后可以做氯酸鉀制氧氣的催化劑；再如高一實驗，鈉的化合物過氧化鈉（Na2O2）的吹氣生火和滴水生火實驗后的廢藥棉中，含有沒有反應(yīng)完的過氧化鈉（Na2O2），作為垃圾處理有安全隱患，加水后讓其充分反應(yīng)后過濾得到氫氧化鈉（NaOH）溶液，可以作為實驗室處理酸性廢液的中和劑；高中實驗鐵和水蒸氣反應(yīng)后的固體（鐵和四氧化三鐵的混合物）加酸后可以得到Fe2+、Fe3+溶液，可用做探究Fe2+、Fe3+之間相互轉(zhuǎn)化及檢驗的試劑。

2.3 有毒、有腐蝕的固體廢物無害化處理

高中必修二教材中《化學(xué)能與熱能》的實驗涉及固體有毒藥品氫氧化鋇[Ba（OH）2]反應(yīng)后需通過沉淀法處理；高中必修一氨氣實驗室制法實驗中，固體廢物中堿性腐蝕劑氫氧化鈣[Ca(OH)2]需加酸性物質(zhì)通過中和反應(yīng)處理；濃硫酸（H2SO4）性質(zhì)的黑面包實驗后的廢棄物中，含有沒有反應(yīng)完的硫酸、在有機實驗中蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)、酚類物質(zhì)中的苯酚（C6H5-OH）實驗后的廢棄物需加堿處理。同時處理過程中一定要細心作好記錄，做好標(biāo)識。

2.4 實驗室中處理不了的固體廢棄物要回收，交給專業(yè)的部門集中處理

例如各種廢舊電池，過期變質(zhì)的有機藥品、有劇毒藥品（氰化鉀）。目前的中學(xué)化學(xué)實驗室不具備處理的條件都不要在實驗室中擅自處理，以免發(fā)生不必要的問題。廢棄試劑用紙箱或包裝袋整齊裝好，包裝外張貼分類標(biāo)簽并做好記錄。

3 化學(xué)實驗室固體廢棄物的回收和利用

實驗室應(yīng)按國家綠色發(fā)展的要求和理念，堅持有效回收化學(xué)實驗室固體廢棄物，這樣會節(jié)約實驗材料經(jīng)費，可減少有毒、有害物質(zhì)對環(huán)境的損害。

3.1 無機鹽的利用

中學(xué)化學(xué)實驗中常含有一些無機鹽，經(jīng)過實驗室處理后可以作為澆灌校園花卉、綠地的肥料，如在九年級（科教版）化學(xué)肥料一節(jié)內(nèi)容的實驗教學(xué)用到NH4Cl、熟石灰[Ca（OH）2]、NH4NO4等無機鹽，實驗后的廢棄物可以經(jīng)處理、稀釋后可以作為氮肥使用；在溶液一章的實驗中用到氯化鉀（KCl）、硝酸鉀（KNO3）、硫酸鉀（K2SO4）廢棄物處理后可作為鉀肥使用；在高中必修一鐵及化合物的性質(zhì)實驗中用到硫酸亞鐵鹽（FeSO4）、氫氣的實驗室制法中的廢棄物中的硫酸鋅（ZnSO4）、常用來檢驗水蒸氣后裝置中廢棄無水硫酸銅（CuSO4）等，含有植物所需的一些微量元素（Fe、Zn、Cu）均可以以離子的形式（鐵是二價）被植物吸收。從高中“粗鹽的提純分組實驗”得到的氯化鈉（NaCl）收集起來可作為分組實驗《一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制》的藥品、高中實驗碳酸氫鈉（NaHCO3）固體加熱分解實驗生成物碳酸鈉（Na2CO3）可回收利用，這樣可以避免資源浪費。

3.2 廢舊金屬收集到指定容器中回收再利用

在中學(xué)化學(xué)實驗中九年級實驗金屬部分內(nèi)容的實驗中用到的鋅片、鐵片、鋁片、銅片、鎂條、實驗室制氫氣和氫氣的性質(zhì)實驗時反應(yīng)后的鋅粒及還原出的銅、探究鐵生銹實驗中的鐵釘、鐵絲在氧氣中燃燒后廢鐵絲、高中原電池實驗中的銅片、鋅片等都可以重復(fù)再利用。有機實驗中銀鏡反應(yīng)實驗用過的試管，用水清洗后再用一定濃度的硝酸浸泡后得到一定濃度的硝酸銀（AgNO3）溶液，這樣既可節(jié)約資源，又能減少環(huán)境污染。

3.3 金屬氧化物的回收再利用

在初中用過氧化氫（H2O2）制氫氣（H2）的實驗中，將反應(yīng)后固液混合物通過過濾、加熱、烘干方法得到二氧化錳（MnO2）固體?；瘜W(xué)變化一節(jié)鎂帶燃燒后得到的白色粉末氧化鎂（MgO）回收到固體粉末罐中。堿式碳酸銅分解后的固體產(chǎn)物氧化銅（CuO）回收，在用一氧化碳（CO）還原CuO時，先要將沒反應(yīng)完的CO用酒精燈點燃，以防止CO污染空氣，同時反應(yīng)后的固體廢棄物還有沒反應(yīng)完的氧化銅加稀硫酸后過濾得到金屬銅和硫酸銅（CuSO4）溶液。在空氣成分的研究實驗中實驗完剩余的有毒紅磷如用紙包好，遇火易引起失火，用燃燒法處理產(chǎn)生大量白煙污染環(huán)境，只要用蒸餾水洗滌、干燥后可放回原瓶回收再用。

4 通過對化學(xué)實驗中產(chǎn)生的固體廢棄物的處理，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)垃圾分類、回收習(xí)慣，形成綠色化學(xué)的理念

中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中，應(yīng)注意貫徹綠色化學(xué)理念，依據(jù)“減量化、再利用、再循環(huán)”的整體思維方式來考慮和解決實驗室固體廢棄物污染問題。根據(jù)廢棄物特點，做到分類收集、存放、集中處理?；瘜W(xué)實驗室應(yīng)堅持對固體垃圾分類處理、回收利用，以此培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護意識。

在演示實驗時，化學(xué)教師應(yīng)言傳身教，對分類回收各類垃圾提供技術(shù)方法及路徑；在日常課程中，將自己良好習(xí)慣潛移默化地傳達給學(xué)生，做到言傳身教。在課堂上，做到絕不亂扔垃圾。教師不僅要做好演示實驗，還應(yīng)注意收集實驗時產(chǎn)生的垃圾，用自己的行動感化學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。

在分組實驗時，教師要不斷強調(diào)“實驗垃圾不能隨意丟棄”的原則，使學(xué)生能按要求回收各類垃圾并合理處置。如：做二氧化碳（CO2）的制取和性質(zhì)分組實驗時，要求學(xué)生按標(biāo)簽將反應(yīng)后大試管的固液混合物（CaCO3和 CaCl2、HCl）回收在裝固體和液體的容器中，蠟燭、火柴桿、小木條及小試管中的石灰水[Ca（OH）2]和石蕊溶液分別收集到不同容器中，通過教師示范，使學(xué)生認識化學(xué)垃圾的危害性和回收的必要性，學(xué)會化學(xué)垃圾分類回收的方法，引導(dǎo)師生對實驗后的廢棄物科學(xué)分類，積極探究廢棄物無害化處理的綠色環(huán)保意識。

中學(xué)化學(xué)實驗室中的廢棄物，如能堅持有效回收和處理，對各類固體廢棄物，做到有相應(yīng)制度有明晰規(guī)范和科學(xué)的操作流程，長期執(zhí)行下去，必將會對社會發(fā)展和環(huán)境保護產(chǎn)生積極影響。在今后教學(xué)實踐中，我們還應(yīng)不斷總結(jié)，努力提高，使中學(xué)化學(xué)實驗中產(chǎn)生的固體廢棄物能夠科學(xué)處理，使其對人體和環(huán)境的污染降到最低，最終踐行“環(huán)境友好，綠色發(fā)展”的新理念。