高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液管理辦法研究

尚 杰

（周口職業(yè)技術(shù)學院，河南周口 466000）

高校基礎(chǔ)化學實驗室是化學專業(yè)的主要教學場所，在教師的教學與科研工作中發(fā)揮著重要作用。在高校基礎(chǔ)化學實驗室的日常管理工作中，廢液管理是一項重要的工作內(nèi)容，只有做好這部分工作，才能對實驗室廢液進行妥善的處理，避免對人體健康以及環(huán)境造成危害。為了實現(xiàn)這一目標，我們需要明確高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液的危害，制定科學的管理辦法，提高高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液管理水平。

1 高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液種類

1.1 有機廢液

在高校基礎(chǔ)化學實驗室進行有機化學實驗、高分子專業(yè)實驗以及綜合實驗后，一般會產(chǎn)生有機廢液，其中的主要成分包括石油醚、醇類以及苯類等，同時還有乙酸乙烯酯與甲基丙烯酸甲酯等成分。

1.2 無機廢液

在高校基礎(chǔ)化學實驗室進行各類基礎(chǔ)化學實驗后，一般會產(chǎn)生無機廢液，這類廢液成分包括氫氧化鈉、硝酸、碳酸鈉、鹽酸以及硫酸等，也有重鉻酸鉀、硫酸銅，以及鎳、鋅和銅等金屬鹽。

2 高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液的危害

2.1 危害人體健康

在高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液中，大部分化學試劑與藥物會對人體健康造成嚴重的危害。例如，苯是國家癌癥研究中心確定的致癌的重要元素之一，會對人的肝功能以及中樞神經(jīng)造成嚴重的損害。如果人體與苯接觸，這種元素就會進入血液與造血器官中，對免疫系統(tǒng)造成嚴重的破壞。與此同時，甲醛同樣會對人體健康造成嚴重的危害。如果甲醛進入人體，就會快速地擴散到人體的各個組織器官中，尤其會對神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴重的損害，此外，石油醚會對人體神經(jīng)系統(tǒng)造成不利影響，并且對皮膚造成強烈刺激。亞硝酸鹽、環(huán)氧氯丙烷也是一種致癌物質(zhì)。二甲苯、氯仿會破壞人體免疫系統(tǒng)，降低人體機能。

2.2 危害生態(tài)環(huán)境

對于高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液而言，如果在未經(jīng)處理的情況下排入河流中，經(jīng)過長期的流動與沉淀過程，其中還有的重金屬、強酸、強堿等物質(zhì)會嚴重破壞河流的水質(zhì)。如果將這樣的河水應用到農(nóng)業(yè)灌溉中，就會造成大量的農(nóng)作物死亡。如果將這樣的水應用到水廠養(yǎng)殖中，將會造成大量的水產(chǎn)品死亡。如果廢液中存在強酸或強堿，在流經(jīng)管道的過程中，會對管道造成嚴重的腐蝕。將有機廢液直接排放到河流中，會產(chǎn)生溶解氧反應以及生態(tài)效應，導致水質(zhì)惡化，水生生物會大面積死亡，生態(tài)系統(tǒng)的平衡被破壞。

3 高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液管理辦法

3.1 明確劃分實驗室廢液

對于高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液管理而言，雖然國家出臺了一系列相關(guān)規(guī)定，但是沒有配套的解讀以及指導性的材料，因此無法形成實驗室廢液排放標準，不能確定實驗室廢液處置細則。在目前的實驗室廢液管理中，只有《污水綜合排放標準》和《廢棄危險化學品污染環(huán)境防治辦法》適用于高校基礎(chǔ)化學實驗室。因此，在實際工作中，要參考這些文件，合理地應用化學知識，對實驗室產(chǎn)生的廢液進行明確的劃分，區(qū)分有毒有害廢液以及可直接排放廢液。與此同時，還要準確地掌握實驗室中各種污染物的排放標準，包括第一類污染物，如總汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總銀、總鎳等的廢液，以及第二類污染物，包括鋅、銅、錳等，排放時需要符合《污水綜合排放標準》的規(guī)定，否則不允許隨意排放。

3.2 實現(xiàn)實驗室廢液分類存放

在高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液管理中，對于需要回收的廢液，需要對其進行分類存放，避免不同種類的廢液混合在一起，發(fā)生化學反應，帶來不必要的危害。與此同時，將實驗室廢液分類存放，能夠在一定程度上降低廢液處理難度，尤其是在處理高純度有機廢液的過程中，只需要在回收后對其進行簡單的蒸餾、萃取，就可以實現(xiàn)廢液的純化。在高校基礎(chǔ)化學實驗室中，一般使用20L的塑料廢液桶，如果實驗中只需要使用少量的有毒有害試劑，可以使用1 000mL的玻璃瓶來收集產(chǎn)生的廢液，并在玻璃瓶表面黏貼明顯的廢液回收標志，明確標注廢液種類。在所有實驗完成后，再對實驗過程中產(chǎn)生的廢液進行針對性的處理，可以簡化處理操作。

3.3 采用多樣化的處理方式

與其他類型的實驗室相比，高校基礎(chǔ)化學實驗室的實驗項目一般是固定的幾種，而這些實驗中使用的危險藥品種類有限，并且相同的實驗項目需要在短時間內(nèi)重復進行，因此這段時間中產(chǎn)生的廢液成分基本相同，可以積累大量相同的廢液。遇到這種情況時，實驗室可以自行處理這些廢液，在一定程度上減輕學校負擔。大部分高校都設(shè)有化學專業(yè)，與專業(yè)相關(guān)的人才數(shù)量較多，能夠使用各類化學試劑處理常見的廢液，也可以使用高端的檢測污染物的儀器設(shè)備。高校只需要對實驗室管理人員進行簡單的培訓，并且購置簡單的設(shè)備，就可以對一些成分簡單、操作危險性不高的實驗室廢液進行妥善的處理，有利于降低實驗室廢液處理成本，并且保證處理的及時性，避免因長時間存放而造成不必要的危害。例如，實驗過程中產(chǎn)生的廢HCl、廢H2SO4等無機酸溶液，可以向其中加入氫氧化鈣溶液或碳酸鈉溶液，實現(xiàn)酸堿中和，將其pH調(diào)整到7~8，達到排放標準。而產(chǎn)生的堿性廢液同樣可以采用加入酸性溶液中和的處理方法。而對于含有重金屬離子的廢液，可以向其中加入相應的物質(zhì)，與重金屬離子反應，將其轉(zhuǎn)化為沉淀物，對上層清液進行檢測，滿足排放要求后，可以直接排放，而沉淀物則需要保存，由專業(yè)的環(huán)保機構(gòu)處理。對于有機溶劑的處理，需要做到分類回收，如果廢液的濃度較高，包括石油醚、乙醇等，可以采用蒸餾、萃取等簡單的方法進行純化，純化后可以再次利用。而在有機廢液的毒性較高，具有較強危險性的情況下，需要由專業(yè)的環(huán)保機構(gòu)處理。

3.4 采取以廢治廢的方式

對于高校基礎(chǔ)化學實驗室而言，為了更好地處理實驗室廢液，可以進行一系列設(shè)計性實驗，對不同的廢液進行處理，這些實驗也可以作為大學生的創(chuàng)新項目。例如，在處理含有Cr、Ag以及Mn等元素的廢水時，采用這種以廢治廢的方式，不但可以對實驗室廢水進行充分利用，而且有利于培養(yǎng)學生的實踐操作能力、查閱文獻能力等，使學生能夠更好地將學習到的化學知識應用到實踐中，成為一項有用的技能。

4 高校基礎(chǔ)化學實驗室減少廢液的產(chǎn)生措施

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，更多先進技術(shù)被應用到高校教學工作中。然而，對于基礎(chǔ)化學實驗課程而言，目前對于先進技術(shù)的應用相對有限，一些實驗項目教學已經(jīng)有很長時間沒有更新，因此實驗過程中產(chǎn)生廢液的情況也無法得到有效的改善。為了改變這種情況，要采取以下幾個方面的措施，減少高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液的產(chǎn)生。

4.1 積極發(fā)展綠色實驗項目

對于高校化學專業(yè)而言，在教學中開展基礎(chǔ)化學實驗的目的是加深學生對于基礎(chǔ)知識的理解，以便更好地掌握物質(zhì)的理化性質(zhì)。只有這樣，才能有效地提高學生的實踐操作技能，形成嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，堅持實事求是的學習態(tài)度，為后續(xù)的學習過程奠定堅實的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)化學實驗教學對于過程的重視程度較高，并且只需要完成相應的訓練目的。因此，在教學過程中，教師可以選擇一些實驗操作簡單、實驗藥品毒性較小的實驗項目。例如，在《銨鹽中氮含量測定》實驗中，一般使用甲醛法測定，不但可以幫助學生掌握測定銨鹽中氮含量的原理與方法，而且可以使學生熟練掌握滴定操作，準確地判斷滴定終點。在滴定過程中，需要通過NaOH滴定反應生成H2SO4溶液，使用酚酞作為指示劑，這些操作已經(jīng)在酸堿溶液的比較滴定和標定實驗中已經(jīng)訓練過。與此同時，實驗過程中需要使用較多的甲醛溶液，使用過程中可能會對人體健康造成危害，如果將未反應完的甲醛排放到自然環(huán)境中，會造成嚴重的環(huán)境污染。

4.2 積極開展微型實驗項目

在高校基礎(chǔ)化學實驗中，對于微型化儀器的應用已經(jīng)成為主流發(fā)展趨勢，積極開展微型實驗項目。如果實驗過程中不能徹底避免有害廢液的產(chǎn)生，則可以使用微型的化學儀器裝置進行實驗，不但可以節(jié)省試劑用量，而且可以減少實驗時間以及廢液的產(chǎn)生。例如，在有機實驗對甲苯乙酮的合成實驗中應用半微型化儀器，可以獲得良好的實驗效果，降低實驗成本，減少廢液的產(chǎn)生。與此同時，在性質(zhì)實驗與分析實驗中，同樣可以使用微型滴定管及試管，不但可以減少試劑的用量，而且有利于減少廢液的產(chǎn)生。微型實驗項目并不是簡單地將常規(guī)實驗微縮，而是通過微型化儀器的應用對實驗項目進行創(chuàng)新。

4.3 合理應用計算機模擬仿真實驗

隨著計算機行業(yè)的快速發(fā)展，更多計算機技術(shù)被應用到高校教學中。對于基礎(chǔ)化學實驗教學而言，可以通過計算機模擬仿真實驗的方式進行危險性較高、藥品毒性較大或廢液量產(chǎn)生較多的實驗。與此同時，計算機模擬仿真實驗也可以應用在大型精密儀器、微觀層面上的化學實驗中。通過計算機模擬仿真實驗的應用，能夠在計算機程序的基礎(chǔ)上搭建實驗儀器、添加藥品，模擬整個反應過程。在這個過程中，可以看到逼真的實驗畫面，獲得準確的實驗數(shù)據(jù)，并且能夠進行遠程控制，實現(xiàn)網(wǎng)絡化教學以及資源共享，不會產(chǎn)生實驗廢液。

5 結(jié)束語

對于高校基礎(chǔ)化學實驗室而言，廢液管理是一項十分重要的工作，只有不斷提高廢液管理水平，才能保證實驗室人員的身體健康，同時避免對生態(tài)環(huán)境造成污染。因此，高校需要重視基礎(chǔ)化學實驗室廢液管理工作，明確廢液帶來的危害，采用科學的管理辦法，實現(xiàn)對實驗室廢液的妥善管理。此外，還要積極發(fā)展先進實驗方法，減少高校基礎(chǔ)化學實驗室廢液的產(chǎn)生。