無機化學物質種類范文

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無機化學物質種類

篇1

《普通高中化學課程標準(實驗)》中指出,高中生應認識分類思想對化學研究的作用,并能根據物質的組成和性質對物質進行分類。物質分類與轉化是化學的核心問題,對物質進行分類和研究物質轉化的規律,既符合化學科學的發展規律,也符合學生認知規律。

1. 化學的核心問題——物質及其轉化

化學的核心問題是物質及其相互轉化,化學科學認識活動對其基本問題“物質及其轉化”的認識有2大基本任務:一是探尋“物質及其轉化”基本規律,二是建構“物質及其轉化”的科學理論。

為了認識豐富多彩的化學物質及其轉化規律,化學學科采取了獨特的認識視角——元素視角。物質是由元素組成的,物質按照元素組成可以進行分類;組成相似的物質,其化學性質也相似,各類物質的相似性,就是各類物質的性質研究模型。

為了解釋“物質及其轉化”的事實和規律性,化學科學在認同分子、原子等微觀粒子存在的基礎上建構相關的化學科學理論。從內容上說,化學科學理論有分子論、原子論、原子結構理論、化學鍵理論、有效碰撞理論和碳共價鍵理論等。如圖1所示。

2. 物質的分類

在自然界中,100多種元素形成了數千萬種組成、形態、性質各異的單質和化合物。面對種類繁多、變化復雜的物質世界,化學家需要將眾多的物質進行分類,需要探索各類物質間轉化的條件和轉化所遵循的規律。從元素的視角看物質的分類。如圖2所示。

3. 物質性質的研究模型

同一類物質在組成和性質方面往往具有一定的相似性,對物質進行合理的分類,有助于我們按物質的類別進一步研究物質的組成、結構和性質。高中無機物性質研究的2個重要視角,一是物質的類別;二是核心元素的化合價。如圖2所示。

金屬單質、非金屬單質、酸堿鹽各類物質都有其相似的性質,如酸性氧化物的化學通性,如圖4所示。

二、 “硫和含硫化合物間的相互轉化”教學內容分析

“硫和含硫化合物相互轉化”是蘇教版《化學1》專題4的教學內容,從教科書的編排來看,這一內容安排在“二氧化硫性質和作用”、“硫酸的制備和性質”之后,是對硫和常見含硫化合物知識的一次歸納和整理,初步形成硫和含硫化合物間相互轉化的知識網絡關系。其教學價值在于:一是為了印證專題1中“物質的分類與轉化”的化學家研究視角,二是為了建構“物質是可以相互轉化的、物質之間的相互轉化是有一定規律的”基本觀念。

“含硫物質多種多樣,它們在一定條件下可以相互轉化。通過氧化還原反應可以實現含有不同價態硫元素的物質之間的轉化。通過非氧化還原反應可以實現含有相同價態硫元素的物質之間的轉化。”教材已經為我們揭示了物質間相互轉化的基本思想、以及研究或學習的方法,從無機物性質研究的2個視角(物質類別和核心元素價態)認識“物質轉化”的內在規律,建構“物質轉化”的基本觀念。

“通過氧化還原反應可以實現含有不同價態硫元素的物質之間的轉化”。學生對“不同價態硫元素間轉化”已有3個角度的認識:一是實驗室中(二氧化硫被雙氧水氧化、濃硫酸被銅還原)不同價態硫元素間的轉化;二是酸雨形成及其防治中不同價態硫元素間的轉化;三是硫酸工業生產中不同價態硫元素間的轉化。教學是將這些已有的知識提高到觀念建構的認識上來,使學生的學習不再停留在僅僅關注物質的性質,而是要利用氧化還原反應的知識,認識元素價態變化與含硫物質轉化的關系。

“通過非氧化還原反應可以實現含有相同價態硫元素的物質之間的轉化”。學生從“物質類別變化”和“復分解反應”的角度認識了二氧化硫、亞硫酸和硫酸性質,如SO2是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性;亞硫酸是一種較強酸、硫酸是一種強酸,具有酸的通性。教學是將研究各類物質之間的相互反應關系,提升到研究它們之間的相互轉化的意義,從“物質類別變化”的高度認識物質類別與含硫物質轉化的關系。

從上述2個角度對硫及其化合物進行分類,以物質類別和價態變化為坐標的二維轉化關系如下圖5所示。

三、基于物質分類與轉化的教學設計

教學目標:(1)元素觀的建構:能夠認識硫元素在自然界以多種物質形式存在,從元素視角對含硫物質進行分類;(2)轉化觀的建構:從物質類別和價態變化2個視角建構物質性質的研究模型,在學生頭腦中建構以類別和價態為坐標的二維轉化關系概念圖,依據轉化關系分析重要物質的性質;(3)轉化觀的應用:能夠將轉化關系概念圖工具化,解決生產生活中的實際問題。

教學策略:一是以價態變化為線索,如自然界中硫循環、酸雨形成、硫酸工業生產中不同價態硫元素間的轉化,建構的轉化關系;二是以物質類別轉化為線索,如“氫化物或氧化物酸鹽”的轉化關系。

教學過程:凸顯硫和含硫化合物間“轉化觀”的建構與應用。

(1)硫和含硫化合物間“轉化觀”的建構

事實材料一:自然界中的硫

展示自然界中含硫物質的圖片或實物標本,如天然硫單質、辰砂、雄黃、雌黃、黃鐵礦、芒硝、重晶石、石膏等,并對其進行分類。

展示“自然界中硫循環”的圖片。大氣中的H2S、SO2主要來自巖石的風化、有機物的分解、礦物燃料的燃燒,SO2在大氣中受O2、H2O(g)、陽光等影響被氧化成SO3,SO2和SO3溶解于水,分別生成H2SO3或H2SO4,隨雨水降落地面,與地表的礦物質反應生成可溶性硫酸鹽和亞硫酸鹽進入土壤,經過土壤微生物作用,含硫化合物轉化成能被植物根系所吸收的可溶性鹽類,再經過動物、微生物的傳遞,最后又返回到土壤和大氣中。火山噴發的熔硫在地下形成黃鐵礦(FeS2)、辰砂(HgS)等含硫礦物和化石燃料。認識自然界中不同價態硫元素間的轉化。

事實材料二:酸雨的形成與防治

再現教材中“硫酸型酸雨的形成”圖片,化石燃料(含S)燃燒SO2SO3H2SO4,或化石燃料燃燒SO2H2SO3H2SO4,再次認識酸雨形成的反應過程,建構的轉化關系。

再現教材中“用化學方法減輕酸雨對樹木和土壤的危害”的圖片,再次認識酸雨水中的二氧化硫、亞硫酸和硫酸與石灰的反應,建構“酸性氧化物酸鹽”或“酸性氧化物鹽”轉化關系。

事實材料三:硫酸工業生產中不同價態硫元素間的轉化

再現教材中“硫酸制備流程”圖片,再次認識FeS2或SSO2SO3H2SO4的轉化過程,建構的轉化關系。

事實材料四:實驗室中不同價態硫元素間的轉化

再現教材中“銅與濃硫酸反應實驗裝置”圖片,回顧SO2被H2O2水溶液氧化的實驗,補充SO2與H2S反應生成硫的實驗,進一步認識H2SO4SO2S轉化過程。

根據“自然界中硫的循環”、“酸雨的形成與防治”、“硫酸工業生產”和“實驗室中”等不同價態含硫物質間轉化的事實材料,組織學生討論、總結硫和含硫化合物間的轉化關系,如圖6所示。

(2)硫和含 硫化合物間“轉化觀”的應用

設計將硫酸廠尾氣中的SO2轉化為石膏(CaSO4·2H2O)的反應,并說明思維過程。從二氧化硫到石膏的轉化涉及價態和物質類別變化,因此該轉化過程既要用到氧化劑又要用到堿。至少有3條途徑:SO2H2SO3CaSO3CaSO4·2H2O;SO2SO3H2SO4CaSO4CaSO4·2H2O;SO2CaSO4CaSO4·2H2O;如圖7所示。工業上選擇最合適的反應途徑,并寫出有關的化學方程式。

四、教學反思

教學設計的基本觀點是能有效幫助學生建立“物質分類與轉化”的基本思想、一般研究方法和思路,認識物質及其轉化的兩大基本任務,從“元素觀”認識物質的分類,從“轉化觀”認識物質性質的研究模型。教學的關鍵是有效地幫助學生建立結構化的物質轉化關系,“通過氧化還原反應可以實現含有不同價態硫元素的物質之間的轉化;通過非氧化還原反應可以實現含有相同價態硫元素的物質之間的轉化”兩條線索,幫助學生在頭腦中建構物質類別轉化和元素價態轉化二維轉化的概念圖式,并利用概念圖解決實際問題。

參考文獻

[1] 王祖浩. 普通高中課程標準實驗教科書:化學1 [M]. 南京:江蘇教育出版社,2011:93-94

篇2

關鍵詞:高中教學;有機化學教學;教學策略

部分學生由于對高中有機化學沒有掌握到學習要領,因此對化學知識吸收能力不強、不能靈活運用知識,出現知識拖欠情況,逐漸跟不上課堂進度,進而陷入學困境地。針對這一問題,高中化學教師該如何采取有效措施去這一問題的癥結所在,是本文中筆者所要重點提出與研究的。

1基于學生的學習興趣,選擇教學的最佳時機

對于任何學習科目而言,良好的學習興趣都是其能夠主動投身到學習過程當中,在課堂上完全跟隨教師的思維而展開學習和理解活動的重要基礎與前提。所以教師在展開有機化學教學的過程中,要充分把握學生的興趣點,選擇更加符合高中生心理特征、思想特點以及興趣愛好表現的教學時機,在課堂上引入新內容、新觀點以及教學重點等。由于化學本身是與現實生活、人類生活科技進步、乃至于人體機能構造都有著密切聯系的學科,因此教師可以通過引入這樣一種關聯性,有效激發學生的學習興趣。再例如,整個高中化學教材的設置,其內容劃分為有機化學和無機化學兩大版塊,當無機化學的學習結束之后,學生隨即而來接觸到的就是有機化學,這個時候就有可能因為接觸到一個全新的知識體系,而感到好奇和興奮,這本身就是一個興趣拔高點,也是教師可以用來把握教學的第一個最佳時期。

2處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接

高中有機化學部分的教材內容涉及主要包括兩方面內容,即必修板塊和選修板塊。相對而言,前者是內置于“化學與可持續發展”部分展開的較為籠統的介紹,而后者則是相對獨立的教學板塊,有非常詳盡的有機化學教學內容與模塊設置。鑒于此,教師在展開具體的教學活動時,就需要充分處理好這二者之間的關系,做到必修內容和選修內容之間的有效銜接,使學生產生良好的過渡和緩沖心理,具體來說,主要包括下述兩方面內容:首先,時刻把握化學課程學習的主題與精髓,即“結構決定性質,性質反應結構”。同時這也是有關有機化學學習的一項非常重要的指導思想,在解決諸多有關該系列內容的題目當中會發揮十分重要的作用。它指的是學生必須充分認知和理解“官能團”在有機化學學習過程中所能起到的作用和所扮演的角色,在通過必修課程模塊當中理解和掌握到一定有機化學代表物的基礎上,能夠根據“官能團”的一致性,由代表性物質引申出一系列具有相似性或關聯性的物質,例如從甲烷到乙烷,甲醛到乙醛,甲醇到乙醇的過渡;或者由乙醇過渡到一半醇類化合物和其它經濟基化合物等,實現從個性到共性的推論。其次,充分認知和理解自然科學學習的主要方法———“歸納、演繹和類比推理”。例如在學習脂肪烴這一章節的相關內容時,就可以充分采用“復習再現、遷移提高”的教學模式。教師可以首先通過演示甲烷、乙烯等有機化學物質的立體模型,通過復習、總結出個性特點和結構規律;然后通過學習遷移,根據有機化學學習的關鍵點“結構決定性質”,進一步的出所有有關烷烴、烯烴的結構化學式的表達方法、結構特點以及其性質表現。其目的在于讓學生在手動的觀察過程中,能夠更為清晰和直觀到感受到有機化學的空間感、和立體感,從而在由手到眼、再到思考的過程中,不斷提升個人的思維判斷能力和類比遷移能力。

3利用多媒體或其它現代化的教學設備輔助教學

有機化學當中所涉及到的物質大多具有非常復雜的結構特征,其內部空間排列、次序以及不同元素之間的組合關系都呈現著非常明顯的特殊性,會為學生理解和充分認知這一章節與該系列內容的知識帶來一定的困難。因此在有機化學教學過程中充分使用各類輔教學資源(掛圖、視頻影像、立體模型等)就顯得十分重要。通過引入各類現代化的輔教學設備,不僅可以讓學生對有機體的空間構型、元素比例、結構排列以及同分異構等問題產生非常直觀的認知,還能在一定程度上培養學生的空間想象力和思維關聯性,從而起到加深學生學習效果與理解力、記憶力的作用。

4注重對學生學習能力和分析能力的培養

對于有機化學的學習者而言,在教材設置促使其必須有傳統無機化學轉向有機化學進行過渡時,會出現思維上和學習方法上的“不適應”,其不僅表現在解題過程和理解問題中出現的“不適應”,也表現在課堂上傳統的思維模式卻沒有辦法接受全新的知識講解過程,事實上這些都是由有機化學這一全新知識模塊其獨有的特點所造成的。相對于有機化學,無機化學從整體課程的設置以及內容的排不上來說,所涉及到的知識點、記憶點都比較少,需要強行理解的部分也不多。但是由于有機化學本身是“結構至上”的一系列內容,因此多樣的組合導致了多樣的變化,也導致了學科的復雜性,這就對學生的綜合素質出現了不小的挑戰與更高的要求。在這樣一種局面下,學生就要打破傳統的思維定式,不斷提升自我的思維判斷能力和邏輯分析能力,以一種全新的視角來展開有機化學的學習。

5結語

綜上所述,高中有機化學部分的教學是整個高中化學進程中的關鍵點與難點。對于化學教師而言,為提高教學質量就需要基于學生的學習興趣,選擇教學的最佳時機;處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接;利用多媒體或其它現代化的教學設備輔助教學;注重對學生學習能力和分析能力的培養———只有這樣才能讓學生逐漸克服對于有機化學學習的困境,從而更好地投入到對知識理解和內容吸收的過程當中。

參考文獻

[1]周莉.新課改下有機化學教學有效性分析[J]理科考試研究:高中版,2013,20(12):65-66.

篇3

關鍵詞:化學品;生態環境;危害健康;危險化學品

中圖分類號:X592 文獻標識碼:A

化學品就是指各種元素組成的純凈物和混合物,無論是天然的還是人造的都屬于化學品。分為不同類別;有機物、無機物;單子化合物、混合物;酸性物質、堿性物質、中性物質、兩性物質;危險化學品物質。目前全世界化學品已經多達700多萬余種,其中已經作為商品上市的就有10萬余種,人類經常使用的約有7萬多種,每年全世界新出現的化學品有1000多種。

化學品具有易燃、易爆、有毒、腐蝕、發射性等危險的特性,在生產、儲存、運輸、使用和廢棄物處置過程中及容易造成人員傷亡、財產毀損。

1 化學品對生態環境的影響

20世紀5、60年代開始,化肥、農藥、地膜等農用化學品在農業生產中逐步得到廣泛應用,并開創了化學農業時代,化學農業不僅改進了生產方式,提高了生產效率,而且也極大地提高了農業產量,但是,由于農業化學品大量施用,而且由于主要由作物產量驅動,農藥使用量和使用水平在階段以后逐步趨于穩定,另外主要受耕地面積減少和病蟲害發生的影響而變動較大,地膜使用量基本保持平穩,在逐步降低,主要與地膜的高強度低厚度發展有關。對農業生產群落的結構和生態環境產生的負面影響也是很大的,大量施用化肥不僅造成很大浪費,對生態環境也會造成很大影響。環境中的化學因素成分復雜,種類繁多,大氣、水、土壤中含有各種有機和無機化學物質,其中許多成分含量是適宜人類生存和維持身體健康所必須的。在其生產過程中產生的化學物,可以通過被污染的空氣和飲用水進入機體,各種染料的燃燒產物,有的存在于廢水、廢棄和廢渣中,通過多種途徑在環境中遷移運動,也可以通過被污染的空氣和飲用水進入機體中,因此,環境中的化學物可通過許多途徑和方式進入人體,對人體健康造成極大影響。另外,工業化學品如果管理不好,也會對環境造成巨大影響。例如,新年剛過,正當大家關注全國大部分城市發生持續霧霾天氣時,2013年1月10日,上海市金山區發生一起化學品泄漏事件,原因是一艘散裝化學品的船只在裝載過程中,因擅自加裝的排泄閥未完全關閉,造成部分化學品苯乙烯泄入金山區掘石港河道,導致周邊水域污染,從而導致7km范圍內水域受到污染,3萬人面臨無水喝的境地;還有如2012年12月31日7:40,位于山西省長治市境內的山西煤礦發生一起因輸送軟管破裂導致的苯胺泄漏事故,總量約為38.7t的苯胺泄漏,約30t苯胺被當地采取措施截留,8.7苯胺流蝕漳河,泄漏的苯胺隨河流流出外省,引起河北省多個城市飲水困難。

2 化學品對人類健康的影響

2.1 家庭中的各種化學品

家庭中廣泛使用著各種化學品:除蟲劑、消毒劑、洗滌劑、干洗劑等,它們都是常用的,但同時也是有毒氣體,毒性很高的苯胺有少量用于生產家用化學品、涂料、除蟲劑,廣泛用做溶劑,滅火劑的CCL4,用做去油劑的CH3CCL3用做制冷,發泡劑的CHFCI等是主要的氯代烴污染源。甲醛是一種無色易溶于水、醇和醚的刺激性氣體,有凝固蛋白質的作用。尤其具有較高毒性,在我國有毒優先控制名單中位列第2,已被世界衛生組織確認為致癌、致畸性物質,是公認的變態反應源,也是潛在的強致突變物之一。膠粘劑、人造板材(膠合板、纖維板、大芯板和刨花板等)及其制造的家具、復合(強化)木地板、墻紙、涂料、油漆、有機溶劑、殺蟲劑、防腐劑等都是空氣中甲醛的主要來源。甲醛釋放期長達3~15a。人類可以經過呼吸道吸收,對人體的危害具有長期性、潛伏性、隱蔽性等特點。質變性,人們長期接觸甲醛還會使人體細胞蛋白質變性,對視丘視網膜有較大損害,可引起嗅覺異常、刺激過敏,導致肺、肝及人體免疫功能產生異常。同時,還可誘發慢性呼吸道疾病、鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、女性月經紊亂、妊娠綜合癥等;導致新生兒體質降低,染色體異常;引起青少年兒童智力下降。兒童和孕婦對甲醛尤為敏感,因而受到的傷害也是最大的。現在全世界因為裝修時裝修材料中含有化學品對人體傷害的例子比比皆是。

除了室外的大氣污染物能經空氣流通進入室內之外,室內各種建筑裝飾材料、廚房炊事、化妝品、日用化學制品、復印機、打印機、放射性污染物、空氣清新劑、殺蟲劑、吸煙、食品添加劑,農村使用的農藥也是重要的室內化學污染物,人們已經從室內空氣中鑒定出300多種揮發性化學物質,醫學研究表明上述污染的呼吸道,心血管疾病和癌癥等疾病,主要是易揮發物質。危險化學品突發事故對人類健康的影響危險化學品按主要危險特征分為:爆炸品、壓縮氣體和液化氣體、易燃液體、易燃固體(自然物品和易遇濕易燃品)、氧化劑和有機化合物、有、放射性物品、腐蝕品等。

2.2 危險化學品的影響

危險化學品事故對其影響主要包括2個方面:生理影響,危險化學品事故對人群造成直接的生理傷害,如中毒、致畸、燒傷、灼傷、致殘、甚至致死等。2003年12月23日發生在重慶開縣的特大事故中,含有高濃度硫化氫的天然氣突然大量泄漏,造成了243人死亡,2142人中毒住院治療;心里影響,由于危險化學品事故的發生并造成嚴重傷亡后果,城市人群就會產生恐慌和不安情緒,從而使社會安全感大大降低,個人心里壓力上升。在我國危險化學品事故一直呈上升趨勢,危險化學品事故發生突然,破壞性極大,直接關系到人們生命安全和國家財產的損失,同時還往往使人們賴以生存的生態環境造成嚴重破壞,已經成為我國經濟發展中一個不可忽視的嚴重問題。隨著我國經濟的快速發展,城市中的危險源越來越多,一旦發生危險化學品事故,其后果必將會越來越嚴重。由于我國工業化進程起步較晚,對危險化學品事故的認識和研究都很不完善,對危險化學品事故的成因規律沒有足夠的分析,安全科學技術的理論和方法還正在處于發展之中,風險分析與安全評價的理論和方法體系還有待與不斷研究和探索,對管理方式和橫式等還處于探討階段。 危險化學品對人類影響的研究有待改善,危險化學品發生事故突然,其所造成的影響危害性大,人群無法避免,危險化學品所造成的長期影響,其后果是很難想象的,其危害要經過一段時間,可能是幾年,也有可能是10幾年才能表現出來,因此必然加強危險化學品對人類所造成影響的研究,提高風險評價工作的質量,做好預防措施,減少事故發生的概率。 其實危險化學品對人類所造成的長期影響更可怕,因為它的影響結果是無法想象的,就拿農藥來舉例吧,農藥會對健康造成長期的慢性影響,農藥慢性毒害主要有5種形式,即致癌性、致畸性、誘變性、免疫系統的過敏和其他影響及對神經系統的影響。如何更好地管理和控制化學品對生態環境及人類健康的影響。

化學品給人類健康及生態環境帶來了很多益處,當前,我國化學品生產使用快速增長,而企業技術水平落后,布局不合理,環境安全主體責任不落實,管理技術和科研能力薄弱?;瘜W品管理是新時期環保系統面臨的艱巨任務。因此,要建立化學品環境污染責任追究制,應該對轄區內所有生產使用化學品的企業都要進行逐一登記,種類、數量、工藝、環境影響等都要清楚。所以,在當前和今后一段時期,環保部門要對化學品及危險化學品生產使用企業開展環境管理登記,進一步加強環境監管,打破以往重治理,輕防控的慣性思維,,將工作重心從單純的末端污染防治向全過程風險防控轉移。這樣才能正確處理好化學品對生態環境及人類健康的關系。

如果發生化學品事故后,有關地方人民政府應當立即組織安全生產監督管理、環境保護、公安、衛生、交通等有關部門,按照本地區危險化學品事故應急預案組織實施救援,并采取必要的應急處置措施:立即組織營救和救治受害人員,疏散、撤離或者采取其他措施保護危害區域內的其他人員;迅速控制危害源,測定危險化學品的性質、事故的危害區域及危害程度;針對事故對人體、動植物、土壤、水源、大氣造成的現實危害和可能產生的危害,迅速采取封閉、隔離、洗消等措施;對危險化學品事故造成的環境污染和生態破壞狀況進行監測、評估,并采取相應環境污染治理和生態修復措施,不得退延、推諉。

篇4

【關鍵詞】揮發性有機物;排放源;危害;綜合治理;

1揮發性有機物的概述

1.1揮發性有機物定義及類型

揮發性有機物 (Volatile Organic compounds, VOCs) :指在標準狀態下飽和蒸氣壓較高(標準狀態下大于 13.33Pa)、沸點較低、分子量小、常溫狀態下易揮發的有機化合物。由于VOCs種類繁多,導致揮發性有機物的類型也多種多樣、組成復雜。有機廢氣中經常碰到的VOCs有:烴類(烷烴、烯烴、芳香烴、炔烴等)、酮類、酯類、醇類、酚類、醛類、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等。

1.2揮發性有機物排放源

大氣中VOCs來源廣泛、種類繁多,成因也比較復雜,同時還具有濃度低、活性強、危害大的特點,主要分為天然源和人為源兩種。但通常人們關注的VOCs主要來自人為污染源:即工業生產過程中排放的揮發性有機污染物。根據《大氣揮發性有機物源排放清單編制技術指南(試行)》將VOCs排放源劃分為生物質燃燒源、化石燃料燃燒源、工藝過程排放源、溶劑使用源、移動源五類。

(1) 生物質燃燒源:主要是工業生產過程中生物質燃料(秸稈、薪柴、沼氣等)的燃燒以及農村作為廢棄物的生物質(秸稈、樹枝)等的露天焚燒;

(2)化石燃料燃燒源:主要指煤、燃料油、煤氣、天然氣、液化石油氣等化石燃料的燃燒;同時燃燒源又可分成火力發電、供熱、工商業消費、城市消費、農村消費等五個部門。同時,油類的儲運、銷售也屬于該類別。

(3)工藝過程排放源:工藝過程源VOCs來源廣泛,有機化學、無機化學、食品和農業、木材加工等工業生產過程,都是潛在的VOCs排放源,具體集中在化學原料及化學制品制造業、化學纖維制造業、橡膠制品業、塑料制品業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、石油加工、煉焦及核燃料加工業、農副食品加工業、食品制造業、飲料制造業、木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業、造紙及紙制品業、煤炭開采和洗選業、石油和天然氣開采業等十四個制造業行類中,其中石油化工業是VOCs的重要排放源。

(4) 溶劑使用源:根據主要排放過程主要分為表面涂層、染色過程、農藥使用、清洗過程、日用消費、以及其他等類別,涉及的行業主要有涂料生產、涂裝、印刷、制藥、皮革加工、樹脂加工等。

1.3揮發性有機物的危害

(1)VOCs是光化學反應的前提,有陽光照射時,在合適的條件下VOCs與NOx及其它懸浮化學物質發生一系列光化學反應,主要生成臭氧,形成光化學煙霧,從而發生光化學污染;

(2)光化學煙霧會刺激人的眼睛和呼吸系統,有些VOCs還具有強烈刺激氣味,空氣中達到一定濃度時則產生令人不適的感覺,影響空氣質量;

(3)有些有毒的VOCs(如芳香烴等)氣體在環境中存在會損害人們的健康,長時間暴露在污染空氣中會引發瘤變或引起其它嚴重疾病,如苯對骨髓的造血機能造成破壞,是一種致瘤物;甲苯和二甲苯對中樞神經具有強的麻醉作用;氯乙烯為致癌物。

2揮發性有機物的綜合治理

為了進一步貫徹國務院《大氣污染防治行動計劃》,扎實推進揮發性有機污染物防治工作,全面改善空氣質量,結合《揮發性有機物(VOCs)污染防治技術政策》提出以下整治建議:

2.1 VOCs污染防治應遵循源頭和過程控制與末端治理相結合的綜合防治原則。

(1)嚴格建設項目環境準入。結合主體功能規劃、城市總體規劃等要求,嚴格空間準入、總量準入、項目準入“三位一體”的環境準入制度,優化調整產業布局、空間布局,積極推動VOCs排放重點行業企業向園區集中,通過規劃環評和項目環評聯動,確保區域、行業發展整體規模、布局等與環境承載能力相適應。新、改、擴建項目在設計和建設中選用先進的生產工藝,從源頭上控制VOCs污染。

(2)大力推進清潔生產。在工業生產中使用清潔生產技術,嚴格控制含VOCs原料與產品在生產和儲運銷過程中的VOCs排放,鼓勵對資源和能源的回收利用;鼓勵在生產和生活中使用不含VOCs的替代產品或低VOCs含量的產品。

(3)建立VOCs排放總量控制制度。將揮發性有機物總量控制將作為建設項目環境影響評價審批前置條件。建立建設項目與污染減排、淘汰落后產能相銜接的審批機制,實行污染物排放“等量置換”或“減量置換”。

2.2積極開展VOCs摸底調查。

通過VOCs污染現狀調查,采用實測、物料衡算、排放系數等方法,重點對企業主要生產工藝、VOCs排放環節、治理措施和效果、VOCs排放量和VOCs物質清單等展開調查,摸清企業的VOCs排放狀況和排放量,作為VOCs排污收費、總量控制和環境管理的重要依據。

2.3針對不同行業采取不同的整治措施

(1)石油化工及煤化工業:鼓勵采用先進的清潔生產技術,提高原油的轉化和利用效率、實現煤炭高效、清潔轉化。對于易于發生泄漏的設備與管線組件制定泄漏檢測與修復(LDAR)計劃,定期檢測、及時修復;對VOCs工藝排氣宜優先回收利用,不能(或不能完全)回收利用的可利用燃燒塔(火炬)經過充分燃燒后排放;

(2)油類(燃油、溶劑)儲運及銷售行業:儲油庫、加油站和油罐車宜配備相應的油氣收集系統,儲油庫、加油站宜配備相應的油氣回收系統。

(3)表面涂裝、印刷、粘合、工業清洗等行業:鼓勵使用通過環境標志產品認證的環保型涂料、油墨、膠粘劑和清洗劑;采用效率高、揮發性有機物排放少的生產工藝,含VOCs產品的使用過程中,應采取廢氣收集措施,提高廢氣收集效率,減少廢氣的無組織排放與逸散,并對收集后的廢氣進行回收或處理后達標排放。

(4)建筑裝飾裝修:選用符合環境標志產品技術要求的建筑涂料、低有機溶劑型木器漆和膠粘劑,逐步減少有機溶劑型涂料的使用;

(5)服裝干洗:淘汰開啟式干洗機的生產和使用,推廣使用配備壓縮機制冷溶劑回收系統的封閉式干洗機,鼓勵使用配備活性炭吸附裝置的干洗機;

(6)餐飲業:鼓勵使用管道煤氣、天然氣、電等清潔能源;倡導低油煙、低污染、低能耗的飲食方式;推廣使用具有油霧回收功能的油煙抽排裝置,并根據規模、場地和氣候條件等采用高效油煙與VOCs凈化裝置進行油煙凈化;

2.4嚴格控制VOCs處理過程中產生的二次污染。

對于催化燃燒和熱力焚燒過程中產生的含硫、氮、氯等無機廢氣,以及吸附、吸收、冷凝、生物等治理過程中所產生的含有機物廢水,應處理后達標排放,避免處理過程中對大氣環境造成二次污染。

2.5鼓勵研發新技術、新材料和新裝備

鼓勵工業生產過程中能夠減少VOCs形成和揮發的清潔生產技術;旋轉式分子篩吸附濃縮技術、高效蓄熱式催化燃燒技術(RCO)和蓄熱式熱力燃燒技術(RTO)、氮氣循環脫附吸附回收技術、高效水基強化吸收技術,以及其他針對特定有機污染物的生物凈化技術和低溫等離子體凈化技術等;高效吸附材料(如特種用途活性炭、高強度活性炭纖維、改性疏水分子篩和硅膠等)、催化材料(如廣譜性VOCs氧化催化劑等)、高效生物填料和吸收劑等;揮發性有機物回收及綜合利用設備等的研發和推廣;

結束語:

隨著工業化程度的提高和科技的進步,人們的物質生活和精神生活都有了極大的改善,同時生態環境的污染也日趨嚴重,尤其是揮發性有機化合物污染,因此必須對相關行業進行綜合治理。

參考文獻:

篇5

關鍵詞:綠色化學;藥學實驗;應用探索;污染

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)32-0211-02

“綠色化學”是化學界尤其是化學教育領域在社會發展過程中的一種新型理念,是研究如何從化學反應的設計、反應的進行、產物的使用及廢棄過程中使污染減少到最小的新興科學,是一門從源頭上阻止污染的化學,其核心內涵是將現有化學和化工生產的技術路線從“先污染后治理”改變為“從源頭上根除污染”,指明了未來發展綠色化學的方向[1]。在環境保護日益受到關注的今天,如何改變傳統的實驗設置和模式,用“綠色化學”思想來指導和規范藥學實驗教學,治理實驗過程中產生的污染,是每位實驗人員需要面對的一個嚴峻的問題。近年來很多高校在這方面做了很多嘗試性的工作,也取得了很好的效果。藥學實驗過程難免會產生不少污染[2],包括實驗產生的有毒、有腐蝕性的廢液、廢渣,洗滌所產生的廢水;有毒的實驗產品和實驗過程中揮發的有毒溶劑。如果這些污染物不經過處理就直接排入下水道和大氣中,不僅會腐蝕下水道,還會對周圍環境造成污染。

本文以藥物化學和有機化學實驗為研究重點,就實驗過程中涉及的污染問題,將實驗綠色化學理念應用于實驗的各個環節中。

一、有目的地選擇實驗內容,優化實驗安排[3]

首先對于實驗內容,根據社會發展的需要,精心選擇項目,增加有應用價值的操作實驗,刪除部分已經過時或者很少使用的實驗操作,同時將一些基礎操作安排在相關的綜合實驗中,不再單獨開設實驗。這樣通過選擇實驗項目,調整實驗順序,綜合實驗內容,更能有效地利用資源,提高效率。其次在實驗過程中應盡量利用實驗產品,使之利用完全,比如說上個實驗的實驗產物可以作為下一實驗的原料,努力延長產物的使用周期。在有機化學實驗“茶葉中提取咖啡因”的實驗中所提取得到的咖啡因就可以作為藥劑學實驗“復方乙酰水楊酸片的制備”中實驗的原料,也可以作為藥物分析實驗復方乙酰水楊酸片含量測定。對于相關性較多的實驗可以按照調整次序進行授課,這樣整合的實驗內容即既讓學生能夠更好的學到知識,又可以讓實驗試劑得到更充分的利用。減少中間環節的浪費和污染。通過這樣的調整,不僅可以節約實驗經費,使本來存在的幾次污染變成一次污染,甚至變得沒有污染。在實驗過程中有目的性地選擇實驗內容,實現實驗綜合化、互補化,將基礎操作性實驗和綜合能力訓練型實驗有機地聯系在一起,既能激發學生的學習興趣,同時也培養學生的資源意識、環境意識和可持續發展的思想觀念。

二、開展微量或半微量實驗,減少實驗試劑的使用[4]

被譽為“實驗革命”的微型實驗是近20年來發展很快的一種實驗方法[5]。它是在微型化的儀器裝置中進行的實驗,在微小的儀器裝置中,在可能的條件下,采用盡可能少的試劑來進行的實驗。一般來說,微型實驗使用的試劑是常規實驗使用的■~■。我們在保證實驗現象明顯的前提下,在實驗教學中進行嘗試用盡可能少的試劑來完成實驗,減少污染的產生。在微型反應器中反應的實驗,現象明顯,節省了試劑的使用,也避免了廢氣、廢液的排放。它既能從源頭上節約原材料和時間,減少污染,又具有安全、便捷、高效等優點,是實驗教學改革中的一個重要方面。很多實驗在實驗室條件下都可以嘗試用微量或者半微量實驗,特別是有些性質實驗,比如在有機化學物質性質實驗中,可以利用點滴板,這樣的實驗效果也比較明顯,而且在試劑方面控制到最小的計量,大大減小了對環境的污染。開展微量和半微量微型實驗對于實驗改革意義重大,它能夠在最大限度方面控制試劑的使用,有些實驗通過微型實驗更能得到更加明顯的現象,有效降低了實驗費用,豐富了實驗內容,提高了實驗效率,改善了實驗室環境,增強了實驗安全性,有利于培養學生嚴謹的工作態度和嫻熟的實驗技能,有利于學生創造性思維能力的發展。

三、充分利用有利條件,種植綠色植物,使實驗環境綠色化[6,7]

綠色植物能有效地吸收大氣中的有毒有害物質[6],在實驗室種植一些綠色植物既能美化環境,又能吸收一些有毒有害的氣體,使實驗環境綠色化。如蘆薈、虎尾蘭、吊蘭等對甲醛、硫化氫、三氯乙烯、苯等有害氣體有很強的吸收能力,萬年青等也可有效地去除三氯乙烯的污染,月季花能較多地吸收苯酚、乙醚、氯化氫、硫化氫。我們在實驗室的角落或周圍擺放一些價格便宜、容易栽種的蘆薈、吊蘭、雛菊等植物,不僅能有效地吸收有毒有害的氣體,凈化空氣,還能美化環境。

四、妥善處理廢棄物,實現“三廢”處理綠色化[8-10]

實驗廢棄物若直接排放,對環境危害很大,應妥善處理,且應遵循“變廢為寶、化害為利、分類處理”的原則。首先應考慮是否能夠循環利用,這樣既能節約資源,又能變害為利。藥學實驗每次都會產生大量的廢棄物,如果不及時妥善處理隨意排放,不僅污染環境,而且會弱化人們的環保意識,淡化環保觀念。廢液絕不允許直接排放,應統一回收,集中處理,比如可以按照酸、堿、鹽、有機溶劑、重金屬化合物等分類,對現有實驗室利用小型三廢處理裝置,一般實驗廢物采用中和、稀釋等簡單方法及時處理,有機溶劑進行回收,對污染較大的廢棄物定期收集,統一處理。了解藥學實驗室的廢液排放規律,在廢液排放的高峰期集中收集、集中處理。廢棄的藥品分固體和液體兩類,都應分類放入密閉容器中儲存,黏貼標簽,標明廢棄物的種類、儲存時間,實行定期處理。在有機化學實驗中用到的有機溶劑在實驗結束后一定要妥善處理,處理時一定要清楚其化學性質,防止在處理過程中再次反應,避免產生更加劇毒的物質,對環境造成更大的污染。

五、尋找替代性試劑,并引進現代微波、超聲技術[11,12]

綠色化目標是將實驗過程中危險性降至最小。實驗中要盡可能不用或少用危險化學品,如易燃、易爆、有毒、刺激或者有腐蝕性的,特別是劇毒物質。要研究取代危險化學品特別是劇毒化學品,并盡可能地選擇對人體和環境危害小的藥品,做到低毒化甚至無害化。如在有機化學實驗中,可用“肉桂酸”實驗代替“喹啉”實驗,避開苯胺,硝基苯等有毒致癌的物質??捎谩颁逡彝椤贝妗颁灞健睂嶒?,避開了苯、吡啶、溴等有毒,對空氣污染很大的試劑,減少對環境的影響。微波作為一種新型能量形式,其促進化學反應速度可比傳統的加熱技術快數倍甚至數千倍,具有反應條件溫和、操作方便、時間短、產率高、產品易純化、減少用量或不用溶劑、加熱時微波設備幾乎不輻射能量,可避免環境高溫,改進工作環境,對環境友好等優點[13]。超聲波實驗利用超聲波的空化作用,改善目的產物的選擇性,改善催化劑的表面形態,提高催化活性組分在載體上的分散性等[14],具有反應產率高、時間短、操作簡便等特點。在藥學實驗中引入微波、超聲波技術,如微波輔助提取、微波消化、微波灼燒、超聲催化,不但能減少環境污染,節約能源,還有助于增加對相關的先進科學技術的了解,激發求知欲。這些技術的引入對增強藥學實驗內容的綠色化有十分重要的作用,因而也是實現藥學實驗綠色化的一個重要方法。

六、結論

實驗室“綠色化”管理是一個動態過程,其最終目的就是通過建立一個最為合理的方案,減少實驗過程中產生的污染,確保師生及生存環境的安全和健康。我們相信,只要上下統一認識,共同努力,樹立“實驗綠色化”的理念,通過形成較為完善的實驗教學體系,達到節約實驗資源,改善實驗環境,防止環境污染的目的。

參考文獻:

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[5]杜娟.高?;瘜W實驗室對環境的污染及其治理[J].實驗室科學,2007,(1).

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[8]王竹林,劉曙東.實驗室環境管理體系建設[J].實驗科學與技術,2007,5(6).

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[10]徐飛,李生英,張梅,等.大學無機化學實驗中“三廢”的綠色化處理[J].實驗室科學,2008,(2).

[11]曹曉菊.微波和超聲波在化學中的應用[J].實驗教學與儀器,2003,(12).

[12]胡亞楠,趙榮祥,李秀萍.超聲法準備納米材料的研究進展[J].當代化工,2013,42(11).

[13]李攻科,杜甫佑,肖小華.微波輔助萃取技術在中藥現代化中的應用[J].精細化工,2007,24(12).

篇6

關鍵詞:循證設計;可持續設計;醫療建筑

中圖分類號:TU246.1+8

文獻標識碼:A

文章編號:1008-0422(2014)02-0088-02

1、前言

工業革命帶來的先進生產力和高速發展要求使人類開始了對地球資源的掠奪,隨著環境逐漸惡化,人們意識到可持續發展的重要性??沙掷m建筑以可持續發展理念為基礎,追求建筑、環境、社會、人類的和諧。對于醫療建筑來說,保證建筑的可持續性更為重要。首先,醫院內患者的身體素質較普通人更為脆弱,更需要有助于康復的良好環境。其次,為了保證舒適的室內環境,維持各類醫療護理器械的運行,其能耗比普通建筑更多。并且,醫療建筑中的藥品,消毒劑,清潔劑等對環境質量影響更大。因此,可持續設計對于醫療建筑如何促進患者康復,提高建筑環境質量,并降低自身對環境的影響等是十分有意義的。

2、循證設計與可持續設計

循證設計(Evidence-Based Design)是一種建立在循證醫學和環境心理學的基礎之上的研究方法,“循”的意思是遵循,依照,“證”的意思是證據,數據,即以行業內最可靠的科學研究方法和統計數據作為設計依據,并通過設計師、開發商、使用者等多方面的互動,尋找優化建筑表現的途徑,提出某項建筑設計措施對使用者的行為、組織的效率、經濟的效益等方面能夠產生積極影響的設計方法,并提供信息平臺和同行對研究成果分享和討論。循證設計在醫療建筑中應用最早而且最廣泛。

可持續設計目前也是循證設計領域的熱點話題之一。可持續設計的發展存在著多重阻力,因為人們害怕改變,害怕成果的不確定,和害怕過高的成本。在建筑設計中的可持續設計通常被認為是額外的預算,或增加的計劃,是不必要的,復雜的,空想的,或者與科學技術進步是相矛盾的。這些對可持續設計的抵抗正成為了我們需要循證設計的原因,因為確鑿的證據可以幫助可持續設計方案被人們接受。循證設計是可持續設計的根基,兩種設計方式是共生的。

3、可持續醫療建筑的優勢

短期來看,可持續的建筑環境設計能夠緩解建筑環境對人身體健康帶來的不利影響。長期來看,它能夠創造出在身體,心理和精神方面都對使用者有益的環境。對醫療建筑來說,在減少環境對建筑不利影響的同時,也要減少建筑對環境的污染。具體來說是能夠幫助減少醫院對周邊社區的潛在負面健康影響??沙掷m的醫療設施和它的使用者的具體利益之間是互相關聯的,它能夠提高病人治療效果,提高病人和員工安全,滿意度,建立更好的社會形象,更能節約成本,和增加工作效率。

4、可持續設計要素和策略

4.1 室內空氣質量

醫療建筑中的患者和工作人員都長時間在室內活動。室內空氣充斥著來自建材和清潔劑的揮發性有機化合物(VOC),來自阻燃劑、殺蟲劑、增塑劑的半揮發性有機化合物(SVOC),來自霉菌的微生物和微生物揮發性有機化合物,無機化學物質,和顆粒物質,它們都對健康產生了威脅。保證良好的室內空氣質量應考慮如下四個設計原則。

源頭控制:選擇低VOC的材料和低揮發性材料,減少室內空氣中的化學品濃度。

通風設計:在室外空氣質量良好的地區可以考慮自然通風,但是室外空氣質量較低的地區應進行機械通風,并重點考慮空氣過濾,通風率選擇和加濕控制。

建筑和室內空氣質量調試:建筑調試(Commissioning)是指對機械和電氣系統測試和評估的過程,以保證他們安裝正常且工作高效。建筑調試有助于不斷微調建筑,并捕捉空氣質量和工作效率的不足。

建筑維護:機械系統的維護(如更換過濾器)和對環保清潔產品的使用能夠更好的保護建筑,而且能從長遠角度上提高室內空氣質量和使用者健康。

4.2 材料和資源

建筑的設計、施工和運營過程,會使用大量的材料,并產生大量的副產品和廢物。在設計建筑時考慮材料和資源的種類,能夠減少材料生命周期內的對環境造成的影響。

選擇建筑的材質的標準通常包括價格、美觀、耐用和維護,但是人們往往忽略了材料生命周期內對環境和人造成的影響。盡管對所有材料進行全生命周期分析是很困難的,但是有些問題是不能被忽視的,例如材料對室內空氣質量的影響,和材料的耐用程度。耐用和易維護的材料可以減少廢物的產生,減少更換材料和維護材料的不必要花費。環保材料的推薦和選擇應該加入到建筑規劃的過程中,這樣就可以使建筑的使用者和自然環境受益。

4.3 日光照明策略

利用自然采光減小了白天對燈光的需要,能夠節能,節約成本,并可以提高使用者的精神狀態。如果能對日光控制得當,并配合以良好的視野和眩光控制,它將是可持續建筑的最重要部分。

越來越多的證據表明,日光照明的室內環境對健康有積極的影響。根據西英格蘭大學Richard Hobday的研究,日光可以幫助控制疾病,因為細菌和病毒能受到日光的控制。在醫院中的院內獲得疾病,如耐藥的金黃色葡萄球菌已經成為造成死亡的重要原因。有自然光照的醫院病房被證明會產生更少的細菌相關的疾病。

陽光也可以幫助預防維生素D缺乏,因為人類90%的維生素D都來自陽光,以室內生活為主的人接觸更少的陽光,后果是免疫系統的虛弱。陽光也可以幫助預防臨床抑郁癥,使它成為有價值的治療過程的一部分。

4.4 和自然環境的接觸

研究證明,無論是病人還是普通人,在看見自然環境的同時能在5分鐘以內顯著減輕壓力,還能改善情緒和發生生理變化如血壓和心率的降低。另外的研究發現,延長接觸自然景色的時間不僅能使病人鎮定,而且對醫療成果有更深遠的影響。例如,一項手術病人研究表明,床邊窗戶有自然景色的病人比窗戶對著磚墻的病人更容易康復。自然環境能提高醫療質量,因此康復花園、綠色屋頂等的設計在醫療建筑中越來越流行。在醫療建筑中的環境要素(自然材料或植物)或自然形狀和形式(植物圖案)也能夠幫助提高醫療表現,如減少病痛。

5、可持續醫療建筑設計案例――Providence癌癥中心

Providence癌癥中心位于美國俄勒岡州波特蘭市,由Zimmer Gunsul FrascaArchitects建筑事務所設計,運用了循證設計支持下的可持續設計方法。該項目是一座11層,45,700m。的建筑,包括診斷、治療、研究、和康復服務。建筑包括240個新的病人床位,21間手術室等。

基于已有的循證設計成果,ZimmerGunsul Frasca和俄勒岡大學建筑學院的建筑能耗實驗室建立了聯合研究項目,研究如何優化病房的自然采光設計,提高病人的康復狀況并減少建筑的能耗。這項研究做了如下建議:

設計小進深的房間,能夠使陽光在房間分布更均勻。Providence癌癥中心的房間很大,并接近正方形,保證外墻和窗戶的面積最大化,和陽光穿透的最大化。

窗戶的玻璃理想情況下應該是低熱阻的,低太陽得熱系數的,和高可見光透射率的。Providence的窗戶達到了這些標準,滿足了在提供足夠自然光的同時不會帶來過高的建筑得熱和眩光。

建筑應和自然增加接觸。美國西北部的自然特征,主題色彩,自然材料都體現在了Providence的室內設計,藝術品,和尋路系統中。戶外花園,庭院也用來增加建筑同自然的聯系。

這項研究在Providence癌癥中心得到了成功應用。自然采光措施和燈光控制系統使白天的采光能耗減少87%,減少燈具的產熱,因此降低了建筑的制冷負荷和對空調系統的需求量。(見圖1-圖3)

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近年來,由于相關部門對醫療垃圾管理不嚴、處理不當引起的環境污染和社會問題,使得人們對醫療垃圾的危害性有了更深刻的認識。醫療垃圾被列為“《國家危險廢物名錄》HW01號危險廢物”,其對環境的危害性是普通生活垃圾的幾十、幾百甚至上千倍。因此,醫療垃圾的無害化處理受到了國家的高度重視和社會公眾的廣泛關注。自20世紀60年代起,一些歐美發達國家相繼建立了比較完善的醫療垃圾管理、處理法律制度。而我國對醫療垃圾的研究及系統管理開始于20世紀80年代,國家先后頒發了《醫療廢物管理條例》《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》《醫療廢物分類目錄》《醫療廢物專用包裝物、容器標準和警示標示規定》《醫療廢物行政處罰辦法》等一系列法律法規,使我國的醫療垃圾進入法制管理的軌道,并取得了一定成效。然而,我們也應當認識到,我國的醫療垃圾管理仍然存在著相關法律規定滯后、管理執法不嚴、監督體系不完善以及公眾環保意識薄弱等問題,我國對醫療垃圾處置技術的研究投入也與發達國家有較大的差距。因此,完善我國醫療垃圾管理法律制度既具有重要的理論意義,也具有現實意義,可以為我國醫療垃圾科學、無害化處理提供重要制度保障。

一、對醫療垃圾的界定

(一)醫療垃圾的定義及特點

醫療垃圾亦稱醫療廢物或醫療廢棄物,目前,在世界各國的相關法律法規中,對此尚未有一個統一的定義。世界衛生組織認為,衛生保健廢物是指衛生保健機構、研究機構和實驗室產生的所有廢物及各個分散點(如家庭衛生保健所)產生的廢物,并將衛生保健廢物分為一般性廢物和危險性廢物,而危險性廢物又包括感染性廢物、病理性廢物(組織、體液)、鋒利物、藥物性廢物等[1]。美國環保局采用醫療廢物的稱謂,將其定義為在診斷治療病人和動物及相關研究、生物實驗及研究過程中所產生的一切廢物[2]。在日本則采用感染性廢物的稱謂,其在法律上是指醫院、診所、動物醫院、研究機構等醫療機構產生的含有或可能含有病原體的廢物,包括血液、手術后廢棄的病理廢物、殘留血液的銳利物等,及病原微生物實驗用培養物、器具、殘留血液的手套等[3]。我國采用了醫療廢物的稱謂,在2003年頒布的《醫療廢物管理條例》中將醫療廢物定義為醫療衛生機構在醫療、預防、保健以及其他相關活動中產生的具有直接或者間接感染性、毒性以及其他危害性的廢物,俗稱“醫療垃圾”。它主要包括傳染性廢物、病理廢物、利器廢物、制藥廢物、基因污染物、化學品廢物、放射性廢物等。與一般的生活垃圾相比,醫療垃圾的環境污染風險更大,一旦出現問題,不僅會導致環境受到污染,還會形成危險的疾病傳播源。醫療垃圾具有以下特點:一是高度傳染性。醫療垃圾不同程度地含有病菌、病毒、寄生蟲卵及其他有害化學物質,具有極強的傳染性,在收集、貯存、運輸等環節若稍有不慎,這些醫療垃圾就會成為傳染病傳播、流傳的重要源頭。二是生物毒性。醫療垃圾含有多種病原菌和各種有機、無機化學成分,這些都可能通過人體的呼吸系統、消化系統、傷口、黏膜、體液等途徑進入人體,對人的身體健康造成危害。三是多樣性。醫療垃圾數量巨大,種類繁多,包括感染性廢物、病理性廢物、損傷性廢物、藥物性廢物、化學性廢物等,各分類中又包含多種小的類別,體系紛繁復雜。四是二次污染性。由于技術、資金限制,在醫療垃圾的處理上存在著諸多問題,致使一部分細菌殘留而產生新的危害性物質,這都在一定程度上給環境造成了二次污染。而且用于處理醫療垃圾的消毒物質清理不干凈也會造成環境污染。

(二)加強醫療垃圾管理的必要性

醫療垃圾對環境造成污染以及對人體健康造成危害,在很多情況下都是由于管理上存在漏洞、非法利益的驅動。例如:由于我國醫療垃圾管理工作起步比較晚,管理理念相對落后,管理體制方面也存在諸多不足,導致一些具有高度傳染性的醫療垃圾流入生活垃圾之中,這對環境的污染相當嚴重。由于利益的驅使,很多人從事醫療垃圾的非法買賣活動,更有一些黑心商販將經過簡單消毒或者未經消毒的醫療垃圾再次利用并以成品的形式流入市場,對群眾的身體健康造成重大危害。因此,在規范醫療垃圾的處理中,既需要先進的技術支持,更重要的是通過嚴格的管理制度、科學的管理體制以及良好的法治環境,來預防其對環境造成污染,這是防止醫療垃圾污染環境、危害人體健康的基礎。我國是世界上最大的發展中國家,產生的醫療垃圾量逐年增多,2010年我國產生的醫療垃圾已達100萬噸以上,如不加強管理,任其流散到人們的生活環境中,就會污染環境、傳播疾病,嚴重危害人們的身心健康。因此,無論是從環境保護的角度,還是從衛生防疫的角度,加強對醫療垃圾的科學管理都具有極其重要的現實意義。

二、我國醫療垃圾管理法律制度存在的問題

我國先后出臺了《醫療廢物管理條例》《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》《醫療廢物分類目錄》《醫療廢物行政處罰辦法》等多項法律法規以規范醫療垃圾的管理工作,并建設了大量的醫療垃圾處置設施。但在實際中,醫療垃圾管理現狀堪憂,醫療垃圾污染環境、傳播疾病的報道和投訴頻繁出現在各大媒體的報道中,醫療垃圾非法買賣在有些城市甚至成為公開的商業活動[4]。由此可見,我國在醫療垃圾的管理、法律體系和監管體系的完善、環保意識的增強等方面,還存在著很多缺陷。

(一)醫療垃圾管理的相關法律法規不健全

我國現行的法律體系不能滿足醫療垃圾全過程管理處置的要求,還存在許多法律上的漏洞和不足。盡管我國先后出臺了《醫療廢物管理條例》《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》等法律法規來規范醫療垃圾的管理工作,對醫療垃圾的產生、運輸、儲存、處置等過程做了相應規定,但是這些規定都過于寬泛,缺乏實施的細則?!夺t療廢物分類目錄》對醫療垃圾的分類過于籠統,對不同性質的醫療垃圾的分類過于模糊。例如:國內因胎盤、死胎是否為醫療垃圾而引起的糾紛已見諸報道[5];醫療衛生機構(疾控機構)產生的污水目前沒有列入醫療廢物的分類目錄中;現行有效的GB18466-2001《醫療機構污水排放要求》中尚無疾控、檢驗等相應機構的污水排放標準及化學性醫療廢物處置或排放標準[6]。此外,對于醫療垃圾管理處置過程中的登記制度,相關行政主管部門缺乏嚴格的執法力度。醫療垃圾的登記制度應當包括對產生醫療垃圾的醫療機構的登記、醫療垃圾的登記以及處置產業資質的申報登記?,F階段我國法律對此都有相應的規定,各省、市也對登記制度頒布了相應的政策和辦法,但還未對這些登記形成有效的監督,存在不少漏登、錯登的現象。例如:很多個體診所未申報登記醫療垃圾處理,而將產生的醫療垃圾私自處理或混入生活垃圾之中;一些不具有醫療垃圾處置資質的企業逃避申報登記。對于這些違反登記制度的行為,法律并未有相應的制裁措施,在一定程度上縱容了這些不法行為。此外,在相關配套法律制度上,缺乏對醫療垃圾處理程序的相應技術規范,如環境影響評價制度、對醫療垃圾處理處置者的任職要求沒有明確的限制、對醫療垃圾的正確處理也沒有明確的標準等問題,這些都是我國醫療垃圾法律體系中亟待完善的問題。

(二)醫療垃圾的管理主體職責不明確

1.醫療垃圾行政管理主體職權劃分不合理醫療垃圾的管理是一項復雜的系統工程,涉及環境、社會公眾利益、經濟和技術等多種因素,涉及的權、責、利的行政部門有衛生防疫、環境保護、環境衛生等?!夺t療廢物管理條例》第34、35條規定了縣級以上各級人民政府衛生行政主管部門、環境保護行政主管部門、縣級以上各級人民政府及其他相關部門在各自的職責范圍內負責與醫療垃圾處置有關的監督管理工作。可見,各部門之間職責不夠明確,存在著執法交叉沖突的現象,這是一般環境行政執法中經常遇到的老、大、難問題。由于政出多門,使得醫療垃圾的監管工作更趨復雜、效率更加低下。2.醫療機構管理者消極行使管理職權一些大型醫療機構的醫療垃圾處理制度相對比較完善,而大部分中小醫院和鄉鎮醫院、個體診所以及鄉村衛生所的醫療垃圾處理問題比較突出。一般情況下,部分醫療機構只重視醫療質量和經濟效益,忽視了對醫療垃圾的處理。醫療機構的領導往往由于處理醫療垃圾的成本太高,而政府又無相應的貼補政策,導致其對醫療垃圾的管理抱有消極的態度,使醫療垃圾管理處置制度不能得到真正的落實。此外,各類人員缺乏專業知識,導致醫療垃圾分類混亂,尤其是一些中小城市和偏遠地區的醫療機構,醫療垃圾常常與普通生活垃圾混雜在一起,有的醫療機構把醫療垃圾承包給缺乏處置能力的個人或者其他單位處置,醫療機構的相關管理者消極地行使其管理權。

(三)醫療垃圾處理收費標準不統一

在我國,醫療垃圾的收集和處理都是有償的,《醫療廢物管理條例》第31條明確規定,醫療衛生機構按照規定支付的醫療廢物的處置費用,可以納入醫療成本。但是法律卻未規定一個明確的收費標準,導致各地醫療垃圾處理的收費標準不統一。目前我國絕大多數醫院是按照實際床位數或實際占用的床位數收取醫療垃圾的處置費用的,例如,杭州、湖州、深圳、珠海、廣州、西安等醫院,大約按每床1.7~2.5元收?。?]。有的醫院則按產生的醫療垃圾的重量來收取,例如北京等地,收購1kg的垃圾應向處理中心繳納3元的處理費用[8]。收費標準的不統一增加了醫療垃圾的管理處置難度,不合理的醫療垃圾處理收費制度加重了醫院的負擔,若盲目地將醫療垃圾的處置費用納入醫療成本,也可能導致醫患關系緊張。

(四)缺乏科學有效的經濟效益刺激機制

醫療垃圾是一種高度危險的廢物,它的收集、運輸、處理都需要投入大量的人力、物力、財力,從某種程度上來說,醫療垃圾處置產業屬于公益事業。公益事業是政府的一攬子工程,從投資到建設、運營以及監管都由政府承擔,這樣的處理模式存在低效率、高成本的缺陷。我國是發展中國家,經濟實力相對薄弱,在醫療垃圾處理方面的資金投入不足,各地醫療垃圾處理發展水平不平衡。一些中小城市的醫療機構雖然建立了醫療垃圾的焚燒設備,但由于資金有限,設備大多簡單、粗陋,很難達到《醫療垃圾焚燒環境衛生標準》的要求,一些地方醫療機構甚至并未建立專門的回收處理機構。資金投入較少也使得我國在醫療垃圾處置的科研力量培養和技術成果研究等方面相對落后,嚴重滯后于人們對醫療垃圾無害化處理的迫切需要。隨著市場經濟的發展,我國政府正在積極探索多元化的融資機制,以調動全社會投資醫療垃圾處置產業的積極性,形成政府、企業、社會相結合的多元化投資格局。其中,政府應該扮演什么角色,并為醫療企業提供哪些優惠條件等成為有效處理醫療垃圾問題的關鍵?,F階段,各地醫療垃圾收費標準不統一,使得一些醫療垃圾處置產業出現一定程度的虧損,有的難以繼續經營,現行的法律法規或地方政策也未對這些處置產業有相應的扶持,大大降低了企業的投資熱情。同時,一次性醫療器具二次利用過程中的高額利潤使得許多處置產業不惜鋌而走險。缺乏科學、有效的經濟激勵機制,醫療垃圾處置產業就難有健康的市場環境。

(五)缺乏健全的監督機制

目前,我國醫療垃圾處理的法律法規正在逐步完善,但醫療垃圾處理的監督機制還未健全,醫療垃圾的產生機構、監督管理機構、處置機構及其他相關機構之間的分工不夠明確,法律責任不夠清晰,導致監督管理機構缺少對醫療垃圾處理的有效監督措施。此外,設施建設完工試運行管理程序以及相應監測的可靠性、驗收程序的可操作性還存在一些問題;醫療垃圾處置設施運行監督管理還缺乏足夠的依據,缺乏完整的執法監督體系,缺乏持續的、全面的、嚴格的、規程性的監督管理手段,難以保證有效的監督管理[9]。一旦監督機制出現漏洞,醫療垃圾的收集、貯存、運輸體系就會相繼出現問題,致使醫療垃圾不能得到科學無害的處理,反而流入人們的日常生活中,甚至為不法商家回收利用,成為傳播病毒和細菌的重要污染源。同時,我國大部分公眾對醫療垃圾的危害性認識不夠,醫療垃圾的管理缺乏群眾參與和主動監督。雖然我國在2003年頒布了《醫療廢物管理條例》,但是根據某地的調查資料顯示,公眾對一次性醫療廢棄物管理的認知、了解程度為:4%完全了解、30%基本了解、39%了解一點、27%完全不了解[10]。因此,公眾遇到某些醫院不合理處理醫療垃圾的情況時,往往不能及時向相關部門舉報,或者采取事不關己、漠不關心的態度,在接觸有醫療垃圾的環境時不能進行有效的自我防護,致使自身健康或日常生活環境受到醫療垃圾污染。

三、完善我國醫療垃圾管理法律制度的思考

(一)健全醫療垃圾管理的相關法律法規

1.完善各項法律法規,制訂相關的實施細則醫療垃圾立法既屬于環境立法范疇,也涉及產業立法領域,要通過立法來促進醫療垃圾的合理、科學化管理及其處置產業的發展。醫療垃圾的管理體制、技術標準以及相關部門的責任與義務等都應當通過法律的規定使之明確化,完善醫療垃圾管理的法律體系,使醫療垃圾處理做到有法可依。例如:德國在1972年通過了第一版《廢棄物法》,提出了建設無害化的處理設施,隨后在1986年通過了第四版《廢棄物法》,首次提出了垃圾的回收利用,在1994年再次對該法進行了修改,提出要遵循物質閉合循環的廢棄物管理,實在不能利用的,則要采用環境無害化的方法處置[11]。此外,還應當對相關規定進行細化,如醫療垃圾的分類應當更加明確、具體,將醫療廢水、死胎、胎盤等納入醫療垃圾范疇中,明確規定可回收利用的和不可回收利用的醫療垃圾;制訂詳細的《醫療垃圾處置標準》及實施細則,保證醫療垃圾的科學化、無害化處理;制訂《醫療垃圾處置技術規范》,將環境保護制度中的“三同時”制度和環境影響評價制度納入其中,對醫療垃圾處理設施的標準和程序、醫療垃圾處理者的資質認證都應有詳細的規定。2.明確醫療垃圾管理處置過程中的法律責任醫療垃圾管理處置過程中的法律責任包括行政責任、民事責任以及刑事責任,不僅涉及行政部門,還涉及產生醫療垃圾的醫療機構、醫療垃圾處置企業以及一些個體商戶等。任何一個機構違反了國家或地方有關醫療垃圾的法律法規,都應承擔相應的法律責任。例如:醫療機構違規將醫療垃圾混入生活垃圾中,造成嚴重后果的;相關行政部門在監督過程中放縱違法行為,導致環境污染事故的;一些個體商販違法倒賣一次性醫療器具的,應根據主體的性質、違法行為的性質、造成危害的后果等,確定其應承擔的責任,違法主體最終受到法律的制裁。我國《環境保護法》第41條規定:造成環境污染危害的,有責任排除危害,并對直接受到損害的單位或個人賠償損失??梢娢覈h境法中對污染環境的行為人采取無過錯責任的原則,這項原則同樣適用于醫療垃圾的管理處置過程。明確相關主體的法律責任,既有事前的警示和預防作用,又有事后的懲罰和補救作用,可避免由醫療垃圾處理不當而引起的事故或災害。

(二)加強對醫療垃圾的規范化行政管理

1.對醫療垃圾的管理堅持減量化、集中處理化、無害化原則醫療垃圾處理的最終目的是達到減量化、集中處理化和無害化的效果,許多國家的醫療垃圾處理已經達到這個標準,他們建立了科學合理的管理機制,并且開發了相應的處置裝置和技術。歐共體在醫療垃圾的處理問題上設立了特別委員會,提出了歐共體各國共同遵守的規定,如:確定醫療垃圾包括切除的人體臟器、血液、體液、排泄物及實驗動物尸體等;床位在100個以上的醫院設立專職的管理人員;將醫療垃圾分類為安全的和危險的兩類,危險醫療垃圾要完全消毒焚燒,并對焚燒爐的構造和使用做出了詳細的規定;對醫療垃圾的分類、收集、貯存、運輸以及有關的技術等程序都制訂了詳細的規章制度[12]。我國更應該在醫療垃圾的管理與處置過程中堅持減量化、集中處理化、無害化原則,并將這些原則貫徹始終。可以借鑒國外先進的醫療垃圾管理模式,逐步改善我國醫療垃圾管理落后的局面,形成國家立法指導、專業公司社會化服務、行政部門監管的醫療垃圾管理新模式[13]。同時,還要加強技術研發,引進先進的處理技術,確保做到無害化處理,并集中處理,節約資源,有計劃地建立相應的規模化的處理中心。2.明確各部門的職責,加強部門間的合作與監督《醫療廢物管理條例》《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》等法律法規的出臺,使得醫療垃圾的管理更加規范化,相關行政部門除了做到“有法必依,執法必嚴”,還要明確各自的職責,在職責范圍內做好醫療垃圾處置的管理工作。筆者認為,可由衛生防疫行政部門負責醫療垃圾產生的管理工作,由環衛部門負責醫療垃圾的貯存、運輸、處置過程的管理工作,由環保行政機構負責全過程的監督工作,定期抽查、檢查等。同時,各級部門間的行政關系也要明確。市、縣級的相關行政部門負責當地醫療垃圾的管理處置工作,省級相關行政部門應該加強協調、組織工作。各部門之間責任明確,分工細致,就可以避免出現管理混亂的局面。3.完善醫療垃圾處理的登記制度和收費制度針對醫療垃圾登記制度存在的問題,管理部門應當制訂詳細的登記規則,相關的行政機構應嚴格把好登記關,由衛生防疫部門做好各醫療垃圾產生者的登記工作,包括私人診所、鄉村醫院等,由環保部門做好醫療垃圾處置企業的申報登記工作,而醫療垃圾的暫時貯存則由醫院的專門部門做好每天的登記工作。還要不定期地抽查登記記錄,有錯登、漏登現象的要及時更正和補充。醫療垃圾的收費應當有一個明確、統一的標準。可采取按床位計費為主、按重量計費為輔的方式收取醫療垃圾處理費用。按照醫院的規模、級別確定交費方式,如大型醫院、傳染病醫院等產生醫療垃圾量多的就采取按床位收費,一些個體小診所、精神病院等無床位或者產生醫療垃圾少的就按重量收費。具體的收費數額應當根據當地的經濟發展水平而定。這樣可以在一定程度上避免部分大型醫院為逃脫高額的處置費用而將醫療垃圾混入生活垃圾中。同時,環境衛生行政部門應當負責收取醫療垃圾處置費用,并將大部分費用交給處置單位,其中一部分費用用于醫療機構分類收集和暫時貯存醫療垃圾的工作,例如用于購買裝醫療垃圾的特殊垃圾袋、桶,建設符合標準的暫時貯存點,對負責收集、貯存工作的相關人員的培訓等。這樣既能保證處置產業的運行成本,又能減輕醫院的經濟負擔。4.充分發揮政府職能,保證資金投入,支持醫療垃圾處理技術改革醫療垃圾的處置設施、技術等需要大量的資金投入,除了處置單位應當加大投資以外,政府也應給予一定的補貼,并且利用行政手段保證資金的順利到位。醫療垃圾的處置涉及的不僅僅是醫療機構與相關行政部門,還關系到我們生存環境的質量和廣大群眾的健康。因此,醫療垃圾的處置屬于社會公益事業,政府應當發揮政府職能,保證該項事業的順利開展。此外,政府還可以通過爭取一些國際合作的機會,引進國外的先進處理技術,并采取一些獎勵性措施,鼓勵關于醫療垃圾的科研項目,鼓勵開發、使用新技術,從而減少處理過程中對環境的二次污染,也可以實現一些可回收醫療垃圾的再利用,減少能源和不可再生資源的消耗。

(三)建立科學規范的經濟運行機制

目前,我國醫療垃圾的處理模式基本是政府監管、醫療垃圾處置企業負責運輸和集中處置,這種模式也是最為可行的。但是醫療垃圾處置產業屬于公益事業,具有投資大、回報小、風險高、技術要求高等特點,倘若沒有一個科學合理的經濟運行機制,投資者便會缺乏熱情,處置單位則為了節約成本、提高利潤而不愿意改進技術,使得醫療垃圾不能得到有效的處置。經濟運行機制的建立是推進醫療垃圾可持續管理的必要支撐手段。政府應當根據實際情況,圍繞工程建設、設施運營環境等實際需求出發,通過商業化協作、財政補貼、減少稅收、低息貸款等一系列政策,鼓勵投資者對醫療垃圾處置產業的投資,并且將回收利用權交給處置產業,增加企業的利潤回收率,從而提高企業的投資熱情,同時減小企業對技術投入的壓力。具體的經濟運行模式如下可知,將醫療機構產生的醫療垃圾交由處置產業,處置產業嚴格做好分類,將可回收利用的醫療垃圾予以回收利用,由此獲得的經濟收益成為其利潤的一部分;對于不可回收利用的,就直接處理掉。醫療機構所繳納的醫療垃圾處理費,則由行政部門(環衛部門)收取,收取后將大部分費用劃撥給處置產業,剩余部分用于醫療機構分類收集和暫時貯存工作。同時,政府制訂相關的財政補貼、減少稅收、低息貸款等政策,提高處置產業的投資熱情,相關行政部門予以監督。這樣的運行機制,既減輕了醫療機構和處置產業工作者的負擔,減少了醫療垃圾的流失,并保證了醫療垃圾集中處置單位得以正常運轉,同時又可獲得可觀的利潤,政府也能在此過程中充分地發揮監督管理職能。