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中学化学实验室的污染及其对策
  发布者:学科专家   来源:学科网  发布时间:2012-08-28

提起污染,人们习惯把目光投向工厂,但却忘了美丽的校园。中学化学教学实验室每天都有大批学生在做各种化学实验,虽然每次排放污染物的量不大,但由于实验日复一日、年复一年地在进行,累积的污染不容忽视。且随着教育事业的发展及课程改革的实施,实验活动增多,学生实验所用化学试剂种类多,造成排放的污染物成分相当复杂,对社会对人生所造成的危害难以尽述,如不及时采取一定的措施,其后果将难以预料。

  

  目前,完全中学都备有100至200多种不等的各类化学药品,即使农村初级中学也备有50至100多种,所购买的化学药品从强酸(如硫酸、盐酸等)、强碱

  

  (如氢氧化钠等)到各类含有重金属元素的药品,实验之后所产生的强酸、强碱、重金属元素、有毒有害气体(如氯气等)也非常之多。据统计,我县一中高中每个年级20个班,化学实验涉及危险有毒、有污染的药品有:无机112种、有机15种、指示剂10种,易燃易爆类液体16种、固体12种、氧化剂13种、毒品类5种,腐蚀品有酸类13类、碱类8类、其他腐蚀类4种,一个中学生从初中至高中因实验产生废水、废液量约200l,固体废弃物约5kg,各类废气约5l,一位化学教师教一届高中,三年中因演示实验产生废水、废液量约500l,固体废弃物约15kg,各类废气约200l。我们张家界市完全中学13所,初级中学120多所,职校5所,所有化学实验的学校计算在内的话,其污水、有毒有害气体的排放量相当于一家小型化工厂排放量,特别是新教材的使用,实验做得愈来愈多,且很多实验都会使用或产生氯气、硫化氢、二氧化硫、溴气和苯酚等有毒气体或液体。这些有毒物质对学生、教师呼吸道的影响最为明显,严重的还会造成厌食、精神不振、慢性中毒等情况。例如,了解苯酚的特性是高中化学实验中的一项有关有机物的实验,苯酚的毒性非常强,极少量就会造成湖泊里的鱼类大量死亡。但实验过后,大多学校的苯酚未经处理就被冲入下水道,污染可想而知。

  

  一、造成污染的原因:

  

  (一)、实验源头上的误区:这包括实验教材的编写、教学内容的设计、教学过程的安排及教学计划等等不合理,其本身就有导致污染的可能。在这种情况下只要做实验,就会带来污染。虽然中学教材改编更新较快,但一些职校专业用书还是10年前老版本教材,知识陈旧,实验设计不合理,必然导致污染。目前,化学教科书和实验要求上只要求学生懂得实验目的、步骤、结果,对于化学试剂可能带来的环境污染以及如何避免,有的教科书上几乎只字未提,缺乏人文关怀和环保意识,不利于学生的全面发展。

  

  (二)、实验过程中的误区:这包括实验仪器陈旧,实验药品种类和量的设计不合理以及操作中的不规范、不科学等。

  

  (三)、实验处理的误区:这主要指对实验中生成物及反应物的不当处理,如随意倾倒,乱抛乱弃,或对污染物的不合理、不科学处理,这是造成污染的最主要原因。

  

  (四)、与实验室管理以及实验室指导教师和学生的环保意识有关的原因。有些实验室缺乏科学的管理,在药品的管理,学生实验过程管理上有很大漏洞,有部分实验员的环境意识还十分薄弱,甚至认为实验室产生的这点污染对环境来说算不了什么,而学生在实验中也没有相关的意识,操作中违规的现象普遍存在,如乱倒废液,乱丢杂物,用流水冲洗试管等,随其流入下水道,抱着无所谓的态度。

  

  (五)、工业发展相对落后,对于化学试剂废液的处理,虽然在前几年出台的《固体废物环境污染防治法》中有明文规定,但基本上处于放任自流的状态,并最终给污水处理厂、河湖等承受者带来了污染。而且,我国环保工业发展的滞后,也是造成化学废液随意排放的一个原因,因为建专门的处理工厂需要巨大投资,再加上处理的费用也很高,想处理也找不着厂家的情况也不少。

  

  二、解决污染的对策:

  

  (一)、实行仪器的微型化,药品的微量化许多教材都提到适当减少药品用量应是减少污染的一个最佳途径各中学应推广微型化学实验和小量化学实验。前者是80年代在西方高校兴起的一种新实验方法,其试剂用量通常是常量实验的十分之一至千分之一。后者则将试剂用量减少到二分之一或四分之一。这两者配合使用将有助于减少污染。中国化学学会就曾召开过全国中学微型实验研讨会,讨论微型实验在我国的发展,而北京师大和辽宁师大更是已经研究出了初中微型实验仪器盒和高中微型实验仪器盒等专用微型教具。微型化学实验操作简单、快捷,环境污染小,实验安全可靠,现象明显,节约试剂,实验费用低,同时微型仪器又有便于携带等特点,近年来在国内外日益发展,被广泛应用。教育专家指出,微型化学实验已经成为引人瞩目的化学领域重大变革之一。

  

  (二)、化学实验实行绿色试验不再使用易对环境造成污染的苯,所谓绿色,是指一种保护环境,保护资源,可持续发展的理念。虽然初中新教材已提出绿色化学的概念,但要实施见效,任重而道远。

  

  (三)、教师要言传身教,规范操作过程把环境教育和化学实验教学有机地结合起来,提高学生的环保意识和环保观念,减少实验污染。

  

  化学教师对学生进行环保教育须加大力度。利用化学实验教学进行环保教育,增强学生的环保观念和环保意识。而培养学生的环保意识和环保观念,必须把实验课作为环保教育的主战场。如何把课程内容教育和环保教育有机起来,达到一石二鸟的作用,则需要教师的言传身教,而教师的规范、正确的演示实验操作,则环保教育的关键之所在。这就需要教师有扎扎实实的基本功,娴熟的实验操作技能技巧。

  

  (四)、实行垃圾分类化学教育是消灭环境污染的根本途径,学校是培养未来接班人的摇篮,学生良好的习惯的培养学校首当其冲。学校应大力提倡学生分类收集抛弃垃圾,减少使用一次性制品,在学校应设置分类垃圾收集的宣传品,将废塑料、废纸张、废玻璃、废金属、废电池等加以分类回收。另外,还应规定设立使用回收标志,标注在那些使用后需回收的商品及包装上。在中学实验室,设立废电池回收,这些扔弃的废电池将集中起来,最后由有关单位取走。

  

  (五)、推广连续合成实验和回收再利用这种方式在技术上并不难,但需要人力、财力和场所等方面的较大支持。开展系列化,开放性的实验。实验后废弃物的处理,是一个让实验员头痛的事情,而建立系列化实验,可能很好的解决这一问题。系列化即:上一实验的生成物是下一实验的反应物。这样做有可能节能、节省药品,减少污染。譬如,实验室制氢气后的溶液可回收做其它实验,高一化学实验《氯、碳、碘的性质》中,用四氯化碳从碘水中取碘,实验后得到大量的碘--四氯化碳溶液,若直接排放,既造成浪费,又造成环境污染硫代硫酸钠是很好的还原剂,用少量硫代硫酸钠就可回收到大量四氯化碳,而且用此法收集到的四氯化碳较纯净,可再次用于萃取实验。目前,水污染日益严重,本实验可为实验室废液的回收利用提供一个可行办法,这种方法既可以变废为宝,减少环境污染,又可以节约开支,减少浪费,同时还可以对学生起到很好的教育作用,培养他们从小养成良好的节约习惯和环保意识。。

  

  (六)、运用多媒体教学我们可以把那些涉及大型仪器,高污染及较大危害的实验制成课件给实验者观看,同样具直观形象特点。例如氢气的爆炸实验,硝酸的性质实验。

  

  (七)、建立低规格化学品的无偿流通机制学生实验产品、回收溶剂和陈置试剂都是具有相当纯度的化学品,如建立某种流通机制,使需要者可无偿拿去使用,两全其美。

  

  (八)、化学试剂废液全部回收处理加强回收处理,实行重复利用;制定实验室废液管理办法;自主处理自行监测,建立系统的环保体系。

  

  由于将各种化学试剂的废液随意排放会带来不同程度的污染,因此实验结束后,将当天产生的废液按类别重新回收(废液分为酸性废液,碱性废液,重金属废液,含氯有机废液含氯有机废液及其它等六类,废液用聚乙烯容器储存),等达到一定数量后,统一交有关部门处理。实验室废液应储存。

  

  (九)、进一步进行化学教材改革

  

  这一问题新教材已体现出来了。新编教材重视理论联系实际,注意反映化学的发展和与现代社会有关的化学问题。把有些问题放在社会的大背景下启发学生思考,使学生了解化学与社会、生活、生产、科学技术等的密切联系,增强学生的环境保护意识和经济效益观念,以有利于学生理解所学的知识和学以致用。

  

  尽管新教材对环境教育加强了,但是,我国学生与外国学生对环境问题的认识还有差距,譬如对日本初中生对环境问题的认识的调查和研究显示学生所关心的环境问题有:核武器,森林采伐,物质再利用,垃圾处理,o3层破坏,水污染,酸雨,宇宙开发,太阳能,人口增加,温室效应。学生在分析环境问题的影响要素方面已经初步具备了能力,通过联想,他们指出了多种并存的各式各样的相互关系,说明日本中学生对环境问题的认识和理解已达到一定的科学程度。调查表明,日本学生对自然生态环境的爱护感较深,似乎感到自然神圣而不可进犯。而我国学生在这方面欠缺。所以教材与国际接轨已迫在眉睫。

  

  (十)、.确定合适的实验类型,寻找替代药品在药品使用上,尽量减少那些高毒药品的使用,寻找一些生物性质无污染的药品替代。

  

  综上所述,化学实验室的污染问题已经日益严重,化学教育改革是消灭环境污染的根本途径,已成为当今教育改革的一个刻不容缓的问题。我们呼吁社会各学校的实验室重视环保不在任意排放污水、废气,使校园真正呈现绿色花园,让我们后代在美丽的绿色花园中茁壮成长。

   

 
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游客     发表评论于:2012-10-20 19:23:19
在高中,对于氯气,苯,苯酚,溴气,二氧化硫,一氧化氮,氨等有毒的气体和液体很多,为了学生,我们又不能不接触,所以我们要多改进实验,减少对我们身体的危害。
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