同时,根据实验目的,遵循从源头上阻止污染的原则,在取得同样教学效果的前提条件下,尽量用低毒或无毒化学试剂替代有毒化学试剂[3]。如: 用硫代乙酞胺代替有毒的硫化氢做阳离子沉淀实验;用煤油代替四氯化碳消除四氯化碳逸散到空气中生成剧毒的光气;五水硫酸铜的制备,用过氧化氢代替浓硝酸作氧化剂, 避免产物中有毒的氮氧化物产生等。研究表明:选择替代品后的实验效果非常好,现象很明显,在达到了实验目的的同时,而且减少了有毒物质的使用和排放。
四、妥善处理三废, 达到绿色排放
在无机及分析化学实验教学过程中,会产生一定量的废气(如Cl2、NH3、 H2S、SO2、NO、NO2、CO等气体)、废液(如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等酸、碱废液)和废渣(如固体产物、剩余的固体原料、破碎的玻璃仪器、废纸等固体废弃物)。实验室产生的废气、废液、废渣,如处理不及时、不合理,将对实验室人员、居民的身体健康与环境直接造成影响[4]。如:若将酸、碱废液直接倒入水槽,会腐蚀、损坏排水管道;若将重金属废液直接排入水体,不但是一种浪费,还会污染实验室周边的水体,而且重金属一般不能被微生物所分解,甚至某些重金属能通过微生物作用产生毒性更大的金属有机物,经过食物链的传递,最终进入人体[5]。因此,在实验教学过程中,三废一旦产生,应及时处理,如实验过程中产生的一些有毒废气,学生可以通过自制的除尾气装置进行处理。而对于一些难处理的三废,由实验室管理员按照三废处理标准进行处理。在实验教学过程中,我们应始终用绿色化学的理念来准备实验和指导实验,从源头上阻止污染,使传统化学实验变为清洁、无害、环境友好的绿色化学实验。
五、倡导节约、清洁实验行为
5 R 原则(即reduce,reuse,rejection,recycling,regeneration)是绿色化学实验的基本原则。绿色化学实验要求我们主动地减少和消除化学实验室对环境的污染,而不是被动地治理环境污染。因此,在无机及分析化学实验教学过程中,实验教师和学生应依据绿色化学、节省成本、循环利用、回收利用的整体思维方式, 结合所学的化学知识, 物尽其用、以废治废, 尽可能地减少实验室三废的直接排放。在保证实验效果的前提下,充分利用日常生活中常见的废弃材料和用品, 就地取材、变废为宝, 尽量节省资金。如利用青霉素药瓶制作试剂瓶、集气瓶,利用废电池制备碳电极,利用废弃的玻璃电极改造为银电极等。从5R 层面上积极开展绿色清洁的无机及分析化学实验的教学准备工作[6]。
六、结论
将绿色化学的理念渗透到无机及分析化学实验教学及实验室建设中,对实验教学过程进行优化设计、统筹安排;控制药品数量、保证药品质量、使用无污染药品;合理地处理废弃物等。这不仅可以节省实验经费、减少环境污染,还可以提高实验安全,改善实验环境。建设绿色化无机及分析实验室,需要教师及学生共同努力来完成。要做到实验室的全面的绿色化,任重而道远。在实验室的绿色化建设进程中,教师、实验室管理人员及学生都要提高绿色化学实验的思想认识,增强环境保护的责任心和紧迫感,切实负起保护环境的责任,绿色化学实验室将不再遥远。
[1]南京大学《无机及分析化学实验》编写组.无机及分析化学实验[M].北京:高等教育出版社, 2006.1
[2]张秀云. 无机化学实验室绿色化建设探究[J]. 科技信息, 2010, 7: 355.
[3]张秀芹. 基于绿色环保理念的无机化学实验[J]. 内江科技,2008,8: 79.
[4]何丽君, 王永红, 李生英, 徐飞. 浅议无机化学实验室的绿色化[J]. 甘肃高师学报, 2011, 16(5): 83-84.
[5]祝优珍,王志国,赵由才. 实验室污染与防治[M].北京:化学工业出版社,2006.1.
[6]张光霞, 何海成. 绿色化学理念下化学实验员工作探讨[J]. 廊坊师范学院学报,2010,10(2):71-73.