姚 婷,王國進,程滿環
(黃山學院 分析測試中心,安徽 黃山 245041)
淺談黃山學院化學、生物、食品實驗室廢渣廢液處理方法及改進措施
姚 婷,王國進,程滿環
(黃山學院 分析測試中心,安徽 黃山 245041)
在日常實驗與教學過程中,時常會造成一些不必要的損失與傷害,因此,增強師生科學、綠色的處理化學實驗廢渣廢液的意識,并將其落實到實處尤為重要。以黃山學院為例,理工科化學課本中演示實驗超過240個,分組實驗超過90個。化學實驗后的有些廢渣液中常含有貴重金屬(如銀等),具有很大的回收利用價值;有的含有有害物質(如汞等);有的相互接觸后會產生有害物質。目前,對于國內高校廢渣廢液處理較適合的方式是環保部門聯系相關企業采用焚燒的方法處理,且效果較好。除此之外,擴展新方法如與相關企業合作,實現產學研相結合等將對環境保護與高校發展都有促進作用。
高校實驗室;廢液;廢渣;科學處理;產學研;校企合作
黃山學院,一所綜合性的省屬普通應用型本科院校,有很多專業需要進行相關實驗教學,如生命與環境科學學院的食品科學與工程專業、生物技術專業、環境科學專業,以及化學化工學院所包含的所有專業。其中涉及的學科有有機化學、無機化學、分析化學、食品生物化學等。每年超過900名學生需要在實驗室內獨立或分組完成20-35個實驗,實驗量相當大。通過觀察,在日常實驗與教學過程中,大部分實驗廢渣、廢液沒有被科學的處理,而是被隨意傾倒,存在處理化學實驗廢渣廢液上不嚴謹,不科學的現象,時常會造成一些不必要的損失與傷害。但目前許多教師和學生還沒有認識到這一問題的嚴重性,大量有毒有害的廢渣廢液直接排入環境及生活污水中,不僅對環境造成了很大的傷害,而且對師生及周圍居民健康構成了更大的潛在威脅。
為了確保化學實驗廢渣廢液科學處理,發達國家早已建立相關制度。在日本,很多高校都建立了供實驗室專用的排水系統,與生活污水排放系統分開,一般實驗廢液通過在校內設施進行層層檢測處理達標后,才允許進入公共下水道[1,2]。美國更是要求所有高等院校都必須設立專門的環境、健康與安全管理部門 (EH&S)以監督管理學校中的一切與科研、教學相關的活動,該部門在收集前必須明確廢棄物的成分,根據《廢棄物相容表》等規定進行分類收集,避免危險事故發生[3],其主要工作人員都是經過專業訓練的生物學家和化學家。美國高校實驗室都按廢棄物類型具備有相應的試劑容器和專用倉庫,這點與日本高校非常相似。考慮到中國與發達國家體制的不同,在國內造成這種實驗廢液廢渣得不到科學處理的原因主要有以下幾點。
1.1 學生安全意識不強,專業知識掌握不全面
在日常的教學中,教師都會叮囑學生做實驗注意安全,也會告知學生試驗中所用藥品是否有毒有害,然而學生并沒有特別重視。由于不夠專業、不夠認真,多數學生將稱量中多余的藥品隨意倒在水池中,試驗結束后的強酸強堿溶液也直接倒進下水道。學生的隨意懶散,再加上教學試驗中人數較多,教師實驗任務重,因而不能一一兼顧,是造成廢渣廢液隨意傾倒的主要原因之一。
1.2 廢渣廢液處理困難
高校實驗室廢棄的實驗廢液具有成分多、間斷、高危害、不穩定和復雜多變性,使其處理起來比較困難,費時費力。在一些專業性較強的實驗上,存在利用含有機溶劑或是重金屬的藥劑,而有些藥劑在回收及廢渣廢液處理上往往需要專業人員操作,且不易回收。于是,在缺乏相關技能人員的情況下,隨意傾倒成為了一種“快速”的處理辦法。
1.3 實驗任務繁重,且沒有形成規范
通過調查不難發現,高校教師日常教學任務繁重,學生數量龐大,由于各方面條件限制,每次實驗都需要好幾個小組分開完成,這些無疑都給教師帶來了巨大的工作壓力。且各高校之間沒有形成對于高校化學實驗室廢渣廢液處理的相關規定,都對化學實驗廢渣廢液科學處理帶來不小的阻礙。近年來學生人數不斷增加,實驗消耗的試劑量增加,回收、處理和提純顯得尤為重要。目前學校實驗室雖然配置了廢液桶,但由于學生沒有養成習慣,廢液桶變成了廢物桶或閑置不用。且無機、有機、分析等實驗室,教學實驗沒有采用實驗微型化[4-6],這也加大了廢渣廢液處理的難度。
近年來,隨著環保和安全意識的提升,人們已經意識到高校實驗室廢棄物的處理方式對環境污染和安全管理存在著密切關系,因此學院里的許多老師對實驗廢渣廢液處理十分重視,在日常教學過程中也十分注意對廢渣廢液的回收處理,但是這種好習慣應該在所有的實驗室中傳播,使其成為教師、學生等實驗操作人員在實驗過程中的一種自覺意識和行動。基于此,筆者根據自己在日常工作中的經驗,就如何科學處理黃山學院生物、食品、化學實驗室在試驗中產生的廢渣廢液提出以下幾點建議。
2.1 完善實驗室制度,提高師生自覺意識
將實驗室廢渣廢液處理加入實驗室制度中,并在實驗室內設置廢渣廢液回收角,以達到完善實驗室管理的目的。同時,教師根據不同實驗室所產生的不同的廢渣廢液的處理方法在實驗前,對學生進行培訓,將相關方法通過宣傳欄貼在實驗室內,給實驗操作者以提示。讓實驗操作人員慢慢地養成一種積極處理實驗后廢渣廢液的意識,從而從根本上改善廢渣廢液的處理狀況。
2.2 校企合作,統一回收,統一處理
通過與專業的廢渣廢液處理企業合作,將實驗室收集的廢渣廢液統一處理。召開科學處理實驗室廢渣廢液的專題講座,讓廣大師生了解科學處理實驗后廢渣廢液的重要性。例如,可以與相關企業合作,采用焚燒法處理實驗后廢渣廢液。高校化學實驗室廢棄的實驗廢渣廢液具有成分多、間斷、高危害、不穩定和復雜多變性,使其處理有自己的特點。為此建立專門處理設施,不僅技術難度大、治理費用高,有時也會因為各種原因,不能最終解決問題。于是,在一定的區域范圍內,由環保部門牽頭,聯系有焚燒處理化學廢液能力的化工企業,周邊學校交納一定費用,共享治污資源,是有效處理高校化學實驗廢液的一條出路[7,8]。
2.3 建立相關專業實驗室,帶動產學研
建立如生命與環境科學學院水處理實驗室等專業的實驗室來研究相關技術,與企業合作,實現產學研相結合。例如某高校實驗室廢液處理工藝方案設計中指出,實驗室產生的有機廢液可以通過管道單獨收集,經過適當的處理(如高錳酸鉀-臭氧氧化和活性炭吸附等處理),使其無害化再排入城市污水管網進行處理,在實驗室廢水進入管道前在水池口處放置一個格網防止雜物一起進入處理裝置,減少一個水處理構筑物(格柵或篩網),節約成本。對于無機廢液,可通過混凝、沉淀和過濾等方法處理使其無害化,混凝劑可采用目前具有重金屬捕集作用的高分子重金屬絮凝劑[9-11],可對水中有毒有害的重金屬起到很好的去除效果。
對于黃山學院生物、食品、化學實驗室在試驗中產生的廢渣廢液,通過借鑒他人經驗,依托黃山學院優質的師生資源,建立相關興趣小組,由專業老師與環保部門合作,建立專業實驗室,對高校實驗廢渣廢液處理進行研究,優化處理方案。在可行的前提下,與相關企業合作,將實驗廢渣廢液等廢棄物的處理方案擴展,轉化到輕工業等產業污染物治理的工藝上,真正做到研究成果轉化,實現產學研結合效益。
2.4 建立相應的規章制度和獎懲機制
除了高校需要在各方面努力外,筆者建議相關行政主管部門盡快制定《高校實驗室危險廢物暫行管理辦法》和 《學校實驗室危險廢物暫行分類標準》,研究和論證在高校(或一個地區)建立實驗室廢物處理站的必要性和可行性,加強對危險廢物進行資源化和無害化處理的基礎設施的規劃和建設,以保證廢液回收處理渠道的暢通[12-14]。同時要將高校實驗室納入環保部門的監管范圍,盡快制定《高校實驗廢渣廢液管理辦法》,以利于基層學校對廢液處理的重視,做好廢渣廢液處置工作。
為了更好地將建立綠色、科學實驗室這一想法落到實處,將各實驗室列入考核,設立獎懲機制。首先要建立實驗室安全運行監管體系,由專門人員組成監管小組。監管小組定期對各實驗室進行衛生、安全等各方面檢查,若發現嚴重的安全隱患,則下發“整改通知書”限期整改,整改過后監管小組審核合格,才能繼續進行實驗。對于那些表現優秀,一年下來沒有任何安全隱患的實驗室則可給與一定的獎勵,并授予“模范實驗室”稱號。
2.5 申請政府環保待遇
為解決處理實驗室廢渣、廢液的成本過高,學校負擔過重的問題,各級政府可以效仿香港政府的做法,鑒于這一措施的公益性和非盈利性,像垃圾處理廠與污水處理廠一樣,給予各高校廢渣廢液處理這一項目一定的補貼。一旦這一政策得以落實,一定會提高各高校處理廢渣廢液,建立綠色實驗室的積極性。
高校化學相關實驗眾多,實驗中產生的廢渣廢液具有成分多、間斷、高危害、不穩定和復雜多變性等特點,處理的過程中有其特殊性。借鑒發達國家的方法,在高校內專門設立部門成本過高,傳統的焚燒方法雖然適用,卻也難以避免空氣污染等方面的問題。因此,像黃山學院這樣坐落在山清水秀中的應用型高校,提高環保意識,建設綠色環保實驗室;同時依托優勢資源,研發出科學處理實驗廢渣廢液的方法,并與相關企業合作,做到產學研相結合,尋找減少廢棄物產生的相應解決方法和有效措施。
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責任編輯:胡德明
The Treatment Status and Improvement Measures about the Waste Water and Residue in Chemistry,Biology,Food Laboratories of Huangshan University
Yao Ting,Wang Guojin,Cheng Manhuan
(Analysis and Test Center,Huangshan University,Huangshan 245041,China)
Unnecessary losses and damages often occur in daily chemistry teaching and in the experimental process.Therefore,it’s of great importance to enhance the students’and teachers’awareness of dealing with waste residue and waste liquid with scientific and green methods and put them into practice. Taking Huangshan University as an example,there are more than 240 demonstrative experiments and more than 90 group experiments in the chemistry textbooks of science and engineering specialty.Some waste liquid often contains precious metals(such as silver,etc.),which has a great recycling value.But Some contains harmful substances(such as mercury,etc.)and some will produce hazardous substances when reaction occurs.At present,a suitable and effective way to deal with the waste of domestic colleges and universities is for the environmental protection department to contact relevant enterprises to burn it.Besides this,conceiving new methods like university-enterprise cooperation and industry-university-research cooperation will benefit both the environment and the development of colleges and universities.
university laboratory;waste liquid;waste residue;scientific processing;industry-universityresearch cooperation;university-enterprise cooperationuniversity-enterprise cooperation
X781.2
A
1672-447X(2016)05-0029-03
2016-06-15
安徽省教育廳教學研究項目(KJ2013B270;KJ2009B164)
姚婷(1981-),江蘇徐州人,黃山學院現代教育中心分析測試中心講師,研究方向為油品應用及分析檢測。