对中学化学实验污染的理性思考

时间:2022-07-15 08:38:46

对中学化学实验污染的理性思考

中学化学实验是一个不可或缺的教学环节,学习化学必须做实验,但是实验经常会产生污染物,未经处理的废气、废液、废物日复一日、年复一年地污染环境,影响人们的健康,不容忽视,采取措施加以解决势在必行,且需要长期坚持。

1 实验污染的产生

中学化学完成课程标准的实验要使用种类繁多的化学药品试剂,其中有些是有毒害的物质,同时,实验总是伴随气体、液体或固体物质生成,其中有些产物是有毒害的物质,散发到空气中、流入河水中、埋入土壤中都会造成环境污染。有些产物虽然无毒害,但无休止的排放也会对环境产生一定的影响。

1.1 废气

废气是指化学实验气体废弃物,包括燃料燃烧废气、试剂和样品的挥发物、化学合成和分析过程的中间产物、泄露及排空的标准气体和载气等。废气不仅影响学生、教师和实验员身体健康,而且影响实验仪器设备使用寿命,同时还污染学校空气、大气环境。

1.2 废液

废液是指化学实验液体废弃物,包括多余的样品、分析过程做标样的标液、分析残液、失效的贮藏液及洗涤用水。按成分可分为有机和无机两种,有机废液比无机废液污染范围更广,程度更大。有机废液排入水体后可引起两种效应:一是生态效应,引起生物在种类和数量上的变化;二是溶解氧效应,造成水质恶化,从而危及水生生物的生长、繁殖,甚至导致水生生物的死亡及物种灭绝。

1.3 废物

废物是指化学实验固体废弃物,包括多余固体样品、分析产物、消耗或破损的实验用品(如玻璃器皿、纱布等)、残留或失效的固态化学试剂等。废物的成分复杂、性质不同,对环境造成的污染程度不同,区别比较大。目前,中学没有化学回收站,一般是把废物等同生活垃圾处理,被拉到郊外搁置或掩埋。如含汞、铅等药品试剂,重金属释放到土壤和水中,污染植物和水源,食用或饮用被污染的植物和水源,会造成神经性损害。

2 实验污染的原因

2.1 认识不到位

对于中学化学实验环境污染的严重性,以及防治的意义,从学校领导到师生不同程度地存在认识不足的问题。学校领导不管不问,化学教师视而不见,实验员习以为常,学生心无理念,甚至认为化学实验产生的这点污染相对于工业污染来说算不了什么,完全是小题大做。环境保护意识的薄弱必然增加环境保护实施的难度,结果是环境问题更加严峻。

2.2 投入不足够

现在初中化学实验室多是“普九”时期建设的,当时历史条件下人们普遍没有考虑环保问题,现在新建的化学实验室一般仅仅预算仪器、设备、台桌、媒体、装修等费用,往往忽视对环境污染治理的成本投入。加之经费不足、紧张、短缺,学校不愿意在“三废”方面投入资金。

2.3 设计不合理

中学化学课程标准、教材、教学设计、具体实验只注重操作方便,装置简单,现象明显,对实验可能带来的环境污染以及如何防治没有明确具体的要求,学生有意或无意地制造了污染,加之学生不正当的实验习惯与方法,只为图自己方便,随手就将废液直接倒入水池,污染就在所难免了。

2.4 监管不严格

中学化学实验污染没有纳入环保部门监管范围之内,教育技术装备部门未履行监管职责,学校无专人负责管理。“三废”排放前未进行检测,没有排放记录,基本上是自由排放,任意排放。

3 对实验污染的治理

化学是一门以实验为基础的自然学科,许多知识和技能需要通过实验引入。中学化学课程标准中的演示实验、分组实验、课外实验和探究实验共300多个,其中许多属于有毒、易燃、易爆品的制取和性质探究方面的实验,既要讲明污染产生的原因和危害性,还要采取措施加以治理和预防。

3.1 提高思想认识

提高思想认识是保护环境、消除或减轻实验污染的前提。学校在教给学生知识与技能的同时,还要教给学生保护环境防止污染的思想,把环保教育贯穿于始终,认真学习《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规,树立法制意识,认识保护环境的重要性,主动维持人类与环境的良性平衡和可持续发展,内化成为自觉行动。

3.2 实验绿色化

绿色化实验是对实验排放的“三废”进行控制和处理,减少排放量或者零排放,保护环境。绿色实验设计思路主要有:选择对环境影响尽可能小的反应物,淘汰或改进对人体健康危害大的实验;将几个实验合并,使原本存在的多次污染变为一次污染,甚至消除污染;开展实验试剂和产物的循环使用;改进实验内容和实验形式;增加或改进实验仪器装置,使污染物被转化或吸收,减少污染。

3.3 实验微型化

微型化学实验是目前中学在逐渐推广采用的一种“环保型”实验方法和技术,即用微型的仪器、尽可能少的试剂来获取所需化学信息,它能够在保证实验效果前提下,节约材料、节约经费、减少“三废”生成数量。有些微型化学实验可把污染减少到忽略不计的程度,是运用新思想、新方法和新技术对常规实验进行改革和发展的成果。

3.4 实验虚拟化

虚拟化学实验是信息技术条件下的一种“环保型”实验方法,即用计算机辅助教学模拟化学实验(仿真实验),具有化学试剂与仪器装置“零投入”和废气、废液、废物“零排放”的优点,特别适合毒性较大的化学实验,另外,利用化学实验教学录像,组织学生观看实验,是减少重复污染的有效途径。

3.5 管理规范化

加强实验室管理,做好药品的购买、使用、取用、配制和保存的常规管理工作。实验操作规范化,从设计、准备到实验、善后,始终绷紧化学实验污染环境之弦,时刻树立环境保护的理念,做好废气、废液、废物的处理。争取政府给予资金和政策支持,配备“三废”处理设备,或者由学校统一回收后交由专业公司处理。

预防和治理环境污染是关系到地球生态环境的重要问题,学校要义不容辞地担当起宣传教育及保护环境的重任,提高控制和处理“三废”的能力,做到污染物少排放甚至零排放,把危害降到最低。

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