浅谈实验室中的绿色化学

2019-08-17 版权声明 举报文章

浅谈实验室中的绿色化学

摘 要:随着素质教育的推进,实验已经成了化学教学中必不可少的一种辅助教学手段,在化学教学中占据越来越重要的位置,但同时也带来了严重的环境污染。如何最大限度地减少实验室污染已是迫在眉睫的问题。首先要选择污染少的分析方法,其次要改进实验条件,再次应改进实验方法,最后还制订实验室工作计划。

随着素质教育的推进,实验已经成了化学教学中必不可少的一种辅助教学手段,在化学教学中占据越来越重要的位置,但同时也带来了严重的环境污染。据调查报道,全省乃至全国有绝大多数的实验室处于环保监控真空。由于经济、技术等方面的因素,大多数实验室的废液都是稀释后直接排入城市生活污水管道,对我们的生活环境造成严重污染。因为污水处理根本治不了试剂污染。据了解,实验室的污染主要有生物性污染和化学性污染两种。其中生物性污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染,如血液、尿、粪便、各种电泳液、特种生物试剂等;而化学性污染则包括有机物污染和无机物污染。部分实验室甚至存在放射性污染。另外实验室的工作人员如果没有环保意识,对从事的某些实验操作要求(规程)不熟悉,缺乏规范操作,也将会造成实验室的污染。因此,增加实验室建设的投入,在改善实验室条件的同时,还应全面推行绿色化学、清洁实验,尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂,使其达到排污要求。

作为曾经的中学化学实验室的实验员,结合自己平时工作的经验,我认为绿色化学实验室可以尝试从以下几个方面做起:

一、选择污染少的分析方法

在保证实验效果的前提下,用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂,尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。例如,在验证S2-的还原性实验时,可以用硫化盐代替有毒的硫化氢。在一些特定实验要用到高毒性药品时,一定要用封闭的收集桶收集废液。

教师在进行教学实验时,还要特别注意发挥教学多媒体的作用。教学多媒体是知识经济的产物,它是信息社会的标志之一,在化学实验教学中,计算机辅助教学模拟化学实验(仿真实验)是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式,它非常适合于演示实验。因为演示实验主要是用于培养学生的观察能力和用于模仿而非训练动手操作能力的。某些毒害较大的化学实验(例如实验室制取氯气、硫化氢等有毒气体的实验)及一些危险性实验(例如铝热反应)也可以采用这种方式,从而可防止为了学习一点儿知识而付出高昂的环境代价的做法。

二、改进实验条件,开展推广微型实验

在实验中改善实验装置是有效防止有毒气体逸散、有毒液体外溢的重要举措。一些商品化实验装置的产生可以大大减少实验中化学试剂的用量,这在只重培养观察能力的演示实验中尤其应大力推广。

微型实验是指在微型化的仪器装置中进行的实验,其试剂用量是常规实验的数十分之一甚至千分之一。微型实验虽然用量少,但是现象很清楚,且反应速度较快。因此,开设微型实验是节约药品、减少开支、降低实验污染的简便方法。

三、改进实验方法

改进实验方法,可以减少试剂使用量。在实验别是演示实验中教师应尽量减少用量,只要可以看到现象就可以;分组实验中更应向学生灌输节约的思想,固体只需覆盖试管底部,液体取2~3 mL。当然最好是实验前实验员将每组的用量加以限制,避免学生造成不必要的浪费,多余药品造成环境污染。另外,在一些实验中可重复使用的药品要及时回收,例如在做与钠有关的实验时,用剩的钠要及时回收;在进行萃取实验时,萃取剂要进行回收。在有些实验中可以利用固体代替液体,以大大减少有毒试剂的使用,减少污染。例如,在进行焰色反应实验时,就可以直接用固体代替溶液。在满足实验要求的情况下,要适当降低采样量。在有些需要使用温度计的实验中尽量使用酒精温度计,以减少水银温度计可能带来的汞污染。

四、制定实验室工作计划

实验员对实验室的管理不能只局限于实验,还应包括实验室的建设、药品装置的添置、及时制订实验室教学计划以及实验室材料的整理等。对于药品、仪器的添置,实验员最好有明确的计划,对暂时用不上的试剂不要购买,以免时间一长,药品过期,既浪费又会造成污染。对于有些可回收的试剂要尽量回收,例如利用四氯化碳萃取的实验中,实验结束后应将四氯化碳进行回收再用。对实验中的产物也可以回收再用;在容量瓶的使用实验中配制了大量氯化钠溶液,以前都是直接倒入洗涤池,现在我要求全部回收,用于酸碱盐的检验或焰色反应;在钠、镁、铝的活动性实验中,以往学生做完钠与水反应实验后,不仅要将多余的钠、镁、铝进行回收,对于生成的氢氧化钠也要求倒入指定烧杯收集起来,用以滴定实验或酸碱中和实验。这样不仅减少污染,而且节约了大量药品。

五、进行无污染的清洁

实验室经常需要进行仪器的清洁,清洁时应注意能用清水的绝不用洗涤剂,能用洗涤剂的绝不用酸或碱,能用弱酸弱碱的不用强酸强碱。例如,处理试管上的二氧化锰时,以往都是用浓盐酸,现在都是用草酸。在用洗涤剂时应使用可降解的无磷洗涤剂,最大限度地减少对环境的污染。用酸或碱洗涤时洗涤的废液要经过处理后才可以倒入下水道。

除了这些措施,我们还应在平时注意向学生传输绿色化学的思想。从试剂的选择到试剂的用量,不仅是思想上,更重要的是从行动上,养成从我做起,从小事做起的观念。相信我们一起努力,一定能建成真正的绿色实验室。

注:本文为网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关。举报文章

上一篇:试论我国政府在高等教育评估中的角色转变 下一篇:如何加强农村中学学习共同体的建设研究

被举报文档标题:浅谈实验室中的绿色化学

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)

发表评论  快捷匿名评论,或 登录 后评论
评论