高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣、廢液、廢渣的綠色化處理研究

孫瑞華

摘 要：伴隨著綠色化以及可持續(xù)化發(fā)展理念的不斷深入，高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)也應(yīng)該隨之不斷改善，同時(shí)這也和現(xiàn)代化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求相一致。在高中時(shí)期的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中會(huì)所產(chǎn)生大量的廢氣、廢液以及廢渣，這些廢棄物不但會(huì)對(duì)人們的生存環(huán)境造成威脅，同時(shí)還危害人們的健康，是以，一定要對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的廢氣、廢液和廢渣實(shí)施綠色化處理，在推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的同時(shí)確保環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高中;化學(xué)實(shí)驗(yàn)室;三廢

前言：我們將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢液以及廢渣統(tǒng)稱為“三廢”，其實(shí)有很多破壞環(huán)境、威脅人們健康的有害物質(zhì)都存在于這些實(shí)驗(yàn)室的廢棄物當(dāng)中，并且其中有不少致癌及劇毒的物質(zhì)，盡管實(shí)驗(yàn)室廢棄物的危害性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如企業(yè)以及工業(yè)所產(chǎn)生廢棄物的危害性，但是也不能將“三廢”不進(jìn)行處理就隨意排放出來。

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

眾所周知，高中時(shí)期化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生大量的氣體、液體以及固體廢物，這些無(wú)知當(dāng)中存在一定的有害物質(zhì)，倘若將這些有害物質(zhì)不經(jīng)處理排放出來，勢(shì)必會(huì)污染環(huán)境和河流，威脅人們的健康。因此應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在科學(xué)合理的操作下，有成效的減少或控制廢棄物的產(chǎn)生，大大降低對(duì)環(huán)境及人體造成的危害。例如在檢驗(yàn)二氧化硫?qū)嶒?yàn)中，將裝有二氧化硫有容器倒置，利用導(dǎo)管通入到盛有水或者堿液的容器中吸收二氧化硫，進(jìn)而可以有效控制污染物的排放，并且覺又較高的安全性和可靠性，操作起來方便快捷。

二、刪減化學(xué)實(shí)驗(yàn)，減少?gòu)U氣、廢液以及廢渣的產(chǎn)生

首先，刪略削減一些產(chǎn)生這些廢棄物的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)酌情刪略削減一些運(yùn)用危險(xiǎn)品以及容易產(chǎn)生有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)《富集海水中的元素-氯》這部分內(nèi)容的時(shí)候會(huì)進(jìn)行制取氯氣的實(shí)驗(yàn)，該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所起到的教育作用并不明顯，并且實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢氣會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)危害學(xué)生的健康，因此在對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，可以將制取氯氣的實(shí)驗(yàn)刪略。其次，化學(xué)課本中有很多實(shí)驗(yàn)都和學(xué)生的生活息息相關(guān)，在獲得實(shí)驗(yàn)材料的時(shí)候比較容易。例如在學(xué)習(xí)《原電池》這部分內(nèi)容的時(shí)候，利用葡萄或者西紅柿就可以制作出原電池，或者利用菜籽油制作肥皂等實(shí)驗(yàn)，教師可以增加類似的實(shí)驗(yàn)，利用生活材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從源頭上控制實(shí)驗(yàn)室“三廢”的產(chǎn)生。最后，在確保不影響實(shí)驗(yàn)成效的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制化學(xué)試劑的使用量。例如在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中規(guī)定氯化鈉溶液為500毫升每升1摩爾，將其降為100毫升每升1摩爾，這樣在完成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，降低了化學(xué)試劑的使用量。

三、科學(xué)合理處理實(shí)驗(yàn)室“三廢”

（一）廢氣的處理

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主要產(chǎn)生的氣體有硫化氫、氧氣、氮?dú)狻⒍趸肌⒍趸虻群芏喾N氣體，其中可以對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響的有二氧化硫、氯化氫等，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)該將這些氣體進(jìn)行處理之后在排放出來。針對(duì)不同的廢氣采用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā?/p>

第一，液封法：通常情況下，在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的容易和某些液體相融合的氣體，采用液封法對(duì)這些廢氣進(jìn)行處理。例如濃度較高的堿性就可以吸收酸性的氣體。在制作氯氣并了解其性質(zhì)的時(shí)候，就會(huì)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行氯氣制作實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)過后的廢氣氯氣通入到氫氧化鈉容器中，吸收氯氣中的有害物質(zhì)氯化氫，隨后將氣體排除，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。

第二，火封法，這種方法主要處理那些可燃性氣體。例如實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的一氧化碳、乙炔、甲烷等等。倘若實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢氣較少并且這些氣體不具備可燃性，這些氣體也一定要進(jìn)行處理，盡管這些氣體較較少，不加處理隨意排放只會(huì)越積越多，在積累到一定程度的時(shí)候?qū)Νh(huán)境造成較大污染。是以，在處理這些氣體的時(shí)候在確保火源持續(xù)不斷燃燒的基礎(chǔ)上將氣體引入到其中。

第三，袋封法，這種方法可以處理實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的各種廢氣。例如在將一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，就可以采用袋封法對(duì)廢氣進(jìn)行處理，將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化碳以及沒有和任何物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一氧化碳同時(shí)收集到密封性較強(qiáng)的袋子中，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后在對(duì)廢氣進(jìn)行處理，但是這種方法存在一定的弊端，由于密封袋體積較小，只能收集少量的廢氣。

第四，固體吸收法，這種方法主要針對(duì)那些可以被某些固體吸收的氣體，例如可以利用堿石灰吸收實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的二氧化氮、二氧化硫以及二氧化碳等等。

（二）廢液的處理

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的廢棄物中，廢液是對(duì)環(huán)境污染最為嚴(yán)重的，根據(jù)廢液所具備不同程度的毒性，可將廢液分為有毒廢液和無(wú)毒廢液，同時(shí)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)不同還還可以分為有機(jī)廢液和無(wú)機(jī)廢液。在處理廢液的時(shí)候，通常情況下采用預(yù)防為主，處理為輔的方式。首先應(yīng)該甄別出實(shí)驗(yàn)室廢液的性質(zhì)，針對(duì)不同性質(zhì)采用相應(yīng)的處理方法，例如可以采取稀釋法、分解法以及化學(xué)反應(yīng)法等進(jìn)行處理。針對(duì)那些不會(huì)對(duì)環(huán)境以及人體健康造成威脅的廢液，應(yīng)該秉承節(jié)約再利用的原則，對(duì)這些廢液回收并處理，在之后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)使用。針對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生酸堿性廢液，將這些酸堿性溶液混合后，稀釋其濃度，進(jìn)而形成中性溶液，最后倒進(jìn)下水道排放出去。針對(duì)那些實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的易揮發(fā)以及易燃易爆廢液，應(yīng)該快速處理，以免傷害學(xué)生。

（三）廢渣處理

盡管高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢渣較少，但是仍然需要對(duì)廢渣進(jìn)行收集分類并處理。另外，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的廢渣就是試驗(yàn)完成后剩余的固體原料以及固體生成物及廢紙、破碎的玻璃容器等，一般這些廢渣為無(wú)毒的固體廢物。第一，不論實(shí)驗(yàn)之后剩余的固體原料多少全部回用，也就是留用于以后的實(shí)驗(yàn)。第二，針對(duì)那些沒有毒性的廢渣應(yīng)該放入到指定的垃圾桶中，廢渣全部收集完成后集中到倒入學(xué)校的特定的區(qū)域內(nèi)。第三，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中形成的廢渣，首先應(yīng)該盡可能的綜合利用，倘若沒有利用價(jià)值，在收集后對(duì)這些廢渣進(jìn)行無(wú)毒處理，隨后投放在指定位置，例如在實(shí)驗(yàn)過程溫度計(jì)破碎造成汞珠散落，應(yīng)該認(rèn)真尋找并將其放入到研碎實(shí)驗(yàn)材料的容器中，在容器中放入一定量的硫粉進(jìn)行研磨，將所有的汞珠轉(zhuǎn)化成不易揮發(fā)的硫化汞，避免汞揮發(fā)到空氣中對(duì)環(huán)境及人體造成傷害。

結(jié)束語(yǔ)：伴隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷深入，高中時(shí)期勢(shì)必要開展綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行科學(xué)處理，同時(shí)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及刪減化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從根源上控制廢棄物的產(chǎn)生。

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