高中生物實驗產生的廢物以及剩余材料的處理

魏福倫，譚 華，王慶容

（1.遵義師范學院生命科學學院，貴州遵義563002；2.貴州省赤水河流域植物資源保護與應用研究特色重點實驗室，貴州遵義563002）

生物學是一門實驗性很強的自然學科，生物實驗是生物學教學中十分重要且必不可少的內容。在實驗教學中，學生通過自己的實驗活動來獲取知識，既可以鍛煉學生的動手能力，又可以加深學生對理論知識的理解。隨著近年來國家的兩基驗收，特別是新一輪課程改革的進一步深入，大綱對實驗的要求越來越高，學校對生物實驗也越來越重視。但是，目前很多中學的生物教師在生物實驗教學過程中，往往忽略了實驗所產生的廢物以及剩余實驗材料的處理等問題，導致出現因實驗廢物處理不當而造成環境污染、因沒有正確處理實驗剩余材料而導致實驗材料浪費的現象。針對這一現象，作者就高中生物教材所涉及到的實驗材料和藥品進行了分析、歸類，并提出了幾點相應的處理方法。

一、人教版高中生物教材實驗分析

人教版高中生物教材共有15個實驗，三冊書中都有實驗內容。但高中的生物實驗內容主要集中在必修教材中。其中必修教材Ⅰ有8個實驗，必修教材Ⅱ有4個實驗，選修教材有3個實驗（其中自生固氮菌的分離是選做實驗）。因此，在高中生物教學中必做的實驗實際上只有14個。雖然實驗的數量不多，但是每個實驗中所涉及到的實驗材料和藥品各不相同。作者對人教版高中生物教材14個必做實驗中所需要的材料和藥品進行了歸納。

（一）人教版高中必修教材Ⅰ

實驗材料有：蘋果、梨、花生、雞蛋、黑藻、洋蔥、蒜、豬肝、菠菜、玉米苗、蠶豆種子、橡皮泥、棉花、瓊脂。

實驗藥品有：蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ、雙縮脲試劑、酒精、斐林試劑、鹽酸溶液、龍膽紫、醋酸洋紅、淀粉酶溶液、蔗糖溶液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液、丙酮、層析液、二氧化硅、碳酸鈣。

（二）人教版高中必修教材Ⅱ

實驗材料有：雞、盆栽黃瓜幼苗、塑料筐、鐵絲、球形塑料片、彩色球。

實驗藥品有：酒精、檸檬酸鈉溶液、稀硫酸溶液、氯化鈉溶液、二苯胺、硫酸鈉、凡士林。

（三）人教版高中選修教材

實驗材料有：淀粉、滿江紅、螺、魚、蚯蚓、含雜草的土塊。

實驗藥品有：淀粉酶溶液、碘液、凡士林。

二、生物實驗材料和藥品的分類

雖然每個實驗所需的材料和藥品各不相同，但是它們并不是雜亂無章的。要做好生物實驗所產生的廢物以及剩余的實驗材料的處理，就必須先對它們進行分類。生物實驗材料和藥品分類方法是多種多樣的，作者根據實驗材料和藥品有無毒害作用作如下分類。

（一）有毒害作用的藥品

蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ、丙酮、層析液、二苯胺、鹽酸溶液、稀硫酸溶液、氫氧化鈉溶液。

（二）無毒害作用材料和藥品

1.可食用的材料有：蘋果、梨、花生、雞蛋、菠菜、洋蔥、蒜、雞。

2.可讓其繼續生長后再利用的材料有：玉米苗、蠶豆種子、滿江紅、蝸牛、蚯蚓、魚、螺、平菇菌種。

3.其余的材料和藥品有：黑藻、酒精、木屑、棉花、橡皮、牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、玉米粉、瓊脂、龍膽紫、醋酸洋紅、過氧化氫酶、淀粉酶溶液、斐林試劑、檸檬酸鈉、硫酸鈉、碘液、碳酸鈣、結晶紫等。

三、生物實驗材料和藥品的處理

根據前面對材料和藥品的歸納、分類，作者認為對于不同類別的材料和藥品應采用不同的處理方法。本著節約、安全和環保的原則，作者對高中生物實驗過程中所產生的廢物以及剩余實驗材料提出了一些具體的處理辦法。

（一）有毒害類藥品的處理

在高中生物實驗中，危害最大的實驗藥品是含丙酮、苯及其衍生物和具有腐蝕性的藥品。這些藥品無論是對人體的損害，還是對環境的污染都是非常大的。因此，這些藥品我們不但在實驗過程中應該小心使用，而且在實驗完成后更要謹慎處理。如果處理不當，就會損害師生的身體健康，對環境造成污染。因此對這一類有毒害作用的藥品的處理方法也是本文的重點。下面作者就分別介紹這幾種有毒害作用的藥品的處理辦法。

1.丙酮：丙酮是一種易揮發的有毒藥品，主要是對人體的中樞神經系統有很大的毒害作用，高濃度甚至會導致人死亡[1]。師生在實驗過程中很容易將其吸入體內，因此在實驗過程中除加強實驗室的通風設施外，還應用濾紙遮住研缽，以盡量減少其揮發。使用后的廢液用三廢收集桶統一收集起來集中深埋在指定地點，以免污染環境。剩余的丙酮要密封在試劑瓶中，放在陰涼通風的地方保存。

2.層析液：高中生物實驗課所用的層析液多數是由石油醚、丙酮和苯三種藥品混合而成。其中丙酮和苯都是有毒藥品，丙酮前面已述及其危害和處理方法。苯是芳香族有毒化合物，具有較強的揮發性。苯中毒主要為中樞神經系統抑制癥狀，輕者酒醉狀，伴惡心、嘔吐、幻覺、哭笑失常等表現。重者意識喪失、肌肉痙攣或抽搐、血壓下降、瞳孔散大，可因呼吸麻痹而死亡，個別病例可有心室顫動[2]。因此在實驗過程中要求嚴格控制層析液的使用量，剩余的層析液也要密封保存起來。對其殘留物及廢棄物的處理：除用三廢收集桶統一收集起來集中深埋外，必須專設具有防水、防滲措施的深埋場所，禁止排入地面水體。

3.蘇丹Ⅲ、蘇丹Ⅳ：它們是一類偶氮化合物，在人體內可以降解生成苯胺。苯胺是一種強的致癌物質。苯胺可引起高鐵血紅蛋白血癥，對肝、腎也有損害。若與眼接觸會引起結膜、角膜炎[1]。因此在實驗過程中要盡量避免這兩種藥品與皮膚接觸，實驗完成后，剩余的藥品應密封保存在原來的試劑瓶中。滴在載玻片上的染液要及時沖洗，吸染液的吸水紙處理方法同丙酮。

4.二苯胺：二苯胺是高中生物實驗中提取DNA的必需藥品。雖然二苯胺與前面的幾種有毒藥品相比其危險性要小得多，但是在使用過程中也要盡量避免與皮膚接觸。實驗完成后留下的廢液應先用水稀釋后再倒入水槽，并用自來水沖洗干凈。

以上就是高中生物實驗中幾種有毒害作用藥品的處理辦法和使用時應注意的一些要點?？傮w來說，對于有毒害藥品的處理方法是：在使用過程中避免其與身體接觸；實驗后的剩余藥品要密封保存；使用后的廢液應該先降低其毒性，然后再排放或統一用三廢收集桶收集起來集中深埋在一個不污染水體的地方，減少其對人體的傷害和對環境的污染。

（二）無毒害作用材料和藥品的處理

1.可食用材料的處理

（1）蘋果、梨：蘋果、梨是人們平時常食用的水果。教師在準備實驗材料時，應該因需備材，避免造成浪費，節約實驗經費。但如果買得過多，實驗用不完，只要是沒有使用過、未被污染的就可以食用。

（2）雞蛋：在做蛋白質鑒定實驗時，許多教師采用的實驗材料是稀釋后的雞蛋清。因此最好是在實驗前先把蛋黃分離出來，將蛋清作為實驗材料，蛋黃用來做食品，使資源得到合理的利用。

（3）雞血：在DNA的粗提取實驗中，要用到雞血。城鎮的中學往往很容易買到新鮮的雞血，但是在一些鄉村中學卻很難及時買到，教師只能通過殺雞來獲取雞血。獲取雞血后的雞肉未被污染，同樣可以食用。

（4）菠菜、洋蔥：在葉綠素的提取實驗中要用到菠菜，在觀察植物細胞的有絲分裂和質壁分離實驗中要用到洋蔥。這兩個實驗都只使用了材料的一小部分，對于剩下的大部分未被污染的材料可當作蔬菜來食用。

2.可繼續生長后再利用的材料的處理

（1）魚、螺、蝸牛：對于這一類動物性實驗材料，實驗結束后，如果還有活體，應該將它們放回原來生活的環境，讓其繼續生長。如果死亡，就將它們的殘體集中送往指定地點深埋。帶有傳染性的動物性實驗材料死亡，則需進行焚燒處理。

（2）玉米苗、盆栽黃瓜幼苗：實驗完成后，如果玉米苗、黃瓜幼苗生長良好，可將它們重新種植于有利的生長環境中，讓其繼續生長，以便今后繼續利用。

3.其它材料和藥品的處理

這一類材料和藥品占了高中生物實驗所需材料和藥品的大部分，雖然它們對人體沒有太大的傷害，對環境的污染也不大，但我們也應該根據這些材料和藥品自身的理化特征，在使用后用科學的方法對其進行處理。

（1）鹽酸溶液、硫酸溶液：高中生物實驗常會用到鹽酸溶液和硫酸溶液，如果在實驗后的廢液中濃度較高，經過稀釋后同樣還有較強的腐蝕性，因此應用氫氧化鈉中和后再排放。實驗結束后，剩余的鹽酸溶液、硫酸溶液應密封好，放在通風陰涼的地方保存。

（2）氫氧化鈉溶液：氫氧化鈉溶液也是高中生物實驗的常用藥品，由于它是一種腐蝕性強的堿性藥品，在實驗過程中要盡量避免其進入眼睛。實驗后的剩余藥品要妥善保存在試劑瓶中，使用后的廢液應先用鹽酸中和后再進行排放。

（3）龍膽紫、醋酸洋紅：它們是無毒性生物實驗藥品，不會對人體造成傷害。使用后可以將其廢液倒在水槽中，用自來水沖洗干凈即可。

（4）牛肉膏、蛋白胨：它們是一類有機實驗材料，可以再回收利用。如果暴露在自然環境中很容易腐爛發臭，從而污染環境。這類材料可用于喂養家禽，也可用專用的三廢收集桶集中收集后，埋在土壤中作為植物生長的肥料，避免其腐爛后污染環境。

至于可以回收再利用的材料，如塑料筐、鐵絲、彩色球等，實驗結束后可以洗凈回收保存，以便下次實驗繼續使用。值得注意的是，鐵絲這一類金屬材料在潮濕的環境中容易生銹，所以應該將它們放在干燥的地方保存。

[1]廣文，孫燕.污染與環保[M].陜西：陜西旅游出版社，2006.193-205.

[2]李金惠，楊連威.危險廢物處理技術[M].北京：中國環境科學出版社,2006.8-9.