浅议绿色化学实验室建设

【摘要】加强绿色化学实验室建设是绿色化学研究的重要内容，是培养具有绿色化学理念和环保意识的化学人才的需要。通过实验室管理、污染物质处理和实验教学改进等角度实现绿色化学实验室的目标，可以改善化学实验室环境，减少实验室污染和保护师生健康的保障。

【关键词】绿色化学；实验室；建设

化学是一门实验科学，化学实验是高校化学教学的重要组成部分。［1］每天都有大批大学生在实验室进行着各种各样的化学实验，其中许多学校排放的废物很少处理，虽然每次排放量不算大，但由于不同专业的学生重复同样的实验，每年周而复始的进行，会给排放区附近造成排放污染，累计效应实在不可轻视．可以说几乎每个化学实验室都是一个小型的环境污染源。随着绿色化学日益深入人心，高校的化学实验室作为不可忽视的污染源，成为了环境威胁的一个重要方面。因此，创建高校绿色化学实验室势在必行。

绿色化学实验室是以绿色化学为指导，对环境无显著毒副作用的实验室。绿色化学的核心是“杜绝污染源”。［2］用预防化学污染的新思想和新技术，对常规实验进行改革而形成的化学实验新方法。用尽可能少的试剂来进行实验，从而极大地减少实验室的“三废”，降低污染程度和不必要的浪费，以实现绿色化学要求尽可能少的负作用的理想和目标。绿色化学实验的目标和任务是主动地减少和消除实验室的化学污染，而不是被动地治理污染，这与绿色化学倡导的零污染或零排放理念是一致的。要达到绿色化学实验的目标，应该注意从以下几个方面做起：

1 培养和提高绿色化意识

在提倡绿色生活的今天，绿色化学思想已经逐步渗透于化学教育中，而化学实验室的绿色化问题不仅关系到师生健康与环境，还关系到学生科学素养、环保意识的培养。因而，化学教育工作者首先要改变传统的思维方式，要在实验室的整体运作过程中体现出绿色化学思想。化学老师要树立可持续发展的观念，把绿色化学贯穿于化学教育之中，老师不仅要系统地学习绿色化学的理论知识，还要学习绿色化学技术的最新研究成果和发展方向，以及与之相关的学科知识。要充分利用各种宣传工具和媒体宣传绿色化学实验，在实验课上不仅要使学生掌握各种实验理论和操作方法，更要加强培养学生的环保意识，引导学生时刻注意节约药品，能少用的一定要少用，能回收的一定要回收，能循环使用的一定要循环使用，这样既节省了实验经费，又减少了“三废”，保护了环境。实验教师应从我做起，既要耐心、细致的言传身教，又要认真、严格地要求学生，做保护环境的模范，才能在实验过程中逐渐培养学生的绿色理念。

2 化学实验室管理的绿色化

实验室药品的保存和使用管理，必须遵循科学化、准确化和数量化的要求。试剂的存放应采用分类存放原则，实验室常规所用的化学药品与实验准备室所用化学试剂分开；剧毒化学药品、易燃易爆化学药品与一般化学药品分开。根据不同化学药品的特性存放，对一些易挥发、易升华，易潮解、水解、风化、氧化或易与二氧化碳反应的化学药品，应分别采用蜡封、油封、水封、避光、低温、通风、防震、防碰等方法进行保管。

化学试验室还应做好定期检查工作. 检查化学试剂包装是否完好,试剂有无变质，标签有无脱落,危险品有无混放，以及试剂存放室有无隐患等现象,发现问题及时处理。［3］化学试剂配用要科学化、定量化。试剂配制是实验准备过程中的重要环节，一定要做到规范操作准确计量，注意控制溶液的浓度和用量，不仅可以降低实验成本，而且可以增强实验的安全性，减少对环境的污染。

3 实验内容的绿色化

化学实验与化工生产有不同之处，实验内容的选择机动性很大，而产生的废物随实验内容的不同而有很大不同。实验内容的选择应注重典型性、代表性和环境毒害性最小。在能够很好地让学生实践理论知识获得动手操作能力的前提下，要充分考虑试剂和产物的毒性以及整个过程所产生的“三废”对环境的污染情况，尽量排除或减少对环境污染大、毒性大、危险性大、“三废”处理有困难的实验项目，而选择低毒、污染小、反应过程副反应少且后处理容易的实验项目。同时注重实验过程中和实验后及时回收并妥善处理排除的废气、废水和固体废物。积极采用新方法使中间产物和最终产品均对人体健康和环境无毒、无害。多设计和制作一些全封闭的成套装置，可以有效地防止有毒气体的污染。

4 发展微型化学实验，减少环境污染

所谓微型化学实验，就是在微型的化学仪器装置中进行的化学实验，是以尽可能少的化学试剂而获得比较明显的反应结果和准确的化学信息的一种新型方法。微型化学实验是在绿色化学思想指导下用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行改革和发展的必然结果。采用微型实验技术，不仅可大幅度减少实验费用，而且可以扩大化学实验的覆盖面，提高化学教学质量。其优点是减少试剂用量，仅为常规实验的十分之一至千分之一降低实验排废量，减少环境污染，缩短实验时间，且安全可靠。［4-5］微型化学实验作为绿色化学的一项方法和技术，已在国内外日益得到重视和推广。

开展微型化学实验有利于培养学生严谨的科学态度，增强环境意识。通过由常量到微型实验的方法演变，使学生体会到如何利用化学基本原理来重新设计、改造、组合各种仪器装置，以满足不同规格的实验要求。这个灵活应用知识的过程，对活跃学生的思路，激发他们的创造力将起到积极的作用。另外，微型制备实验把合成产物的数量控制在不超过后续测试的需用量作为原则。这样，既满足实验所需获取的化学信息的要求，又大幅度地降低原料试剂的用量，减少化学反应对环境的污染，其经济效益是显而易见的。同时，试剂量可使反应时间缩小，一些实验现象更易观察，有良好的教学效果。

5 实验室废弃物的处理

在化学实验过程中所产生的一些废气、废水、废渣，都应该按照国家要求的排放标准进行处理。随时收集、集中处理和回收使用是人们对绿色化学实验室的基本要求。

5.1 废水处理。

化学实验室废水的数量相对较大，实验室内设有废酸桶和废碱桶，对不含有毒害离子的稀酸和稀碱废水，在实验时随时收集于相应的桶中，达到一定数量时相互中和并调节pH值达到6-9后，直接排入下水道。实验室内还设有多种废液瓶，对有毒、高浓度或可回收利用的废液，分别收集在不同的废液瓶中，标记并妥善保存，待期末进行综合处理。