化學實驗室廢棄物安全管理與處置思考

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1化學實驗室廢棄物安全管理與處置的主要舉措

1.1加強宣傳管理，增強實驗室管理人員、教師和學生的環保意識。在化學實驗過程中盡量做到節約使用化學藥品、不浪費，少產生廢棄物。不能隨意傾倒實驗過程中產生的化學廢棄物，做到集中收集處理。這樣不僅對師生實驗過程中健康有利，也對生態環境有益處。加強宣傳很重要。在實驗過程中由于有些學生不認真聽教師有關實驗內容和操作的講解以及學生環保觀念淡薄等原因，造成實驗藥品量稱量錯誤或實驗操作失敗等原因致使一定數量的化學試劑和藥品廢棄排放到環境中，這樣就會對環境造成不利影響。需要指出的是，環保健康觀念的加強不僅在于學生，教師本身也應注意化學實驗過程中環保健康的重要性。另外，實驗順利完成后，教師要要求學生在第一時間就應把實驗過程中產生的化學廢棄物根據其性質的不同，分門別類地進行歸類處理，而不是各類廢棄物都混裝在一起。這樣就為后續化學廢棄物的順利收集和處理提供了便利條件和基礎。1.2化學實驗微型化和模擬仿真。為了從源頭上減少有毒有害化學藥品的使用和排放，有些劇毒實驗可以采用模擬仿真虛擬實驗平臺進行;另外，實驗過程盡量采用微型化實驗，即縮小實驗規模和尺度，以微型小實驗代替試管或燒杯尺寸規模實驗。以廣西大學化學化工學院為例進行舉例說明。如今廣西大學化學化工學院已經建立廣西大學化學化工虛擬仿真實驗教學中心，該中心包括基礎化學實驗虛擬仿真教學平臺、化工原理與過程裝備控制虛擬實驗平臺、現代儀器分析虛擬仿真教學平臺、化工過程虛擬仿真平臺以及課外實踐與科技創新虛擬仿真平臺等。在這些平臺中，與大學生平時實驗尤為相關的是基礎化學實驗虛擬仿真教學平臺，該平臺包括了四大基礎化學實驗模塊，分別是有機化學虛擬仿真實驗模塊、無機化學虛擬仿真實驗模塊、分析化學虛擬仿真實驗模塊以及物理化學虛擬仿真實驗模塊。為減少相應基礎實驗過程中的有毒污染物的排放，有些實驗可以使用該虛擬仿真教學平臺進行，從而實現了從源頭上減少化學污染物的途徑和使用量，為環保健康校園的建設具有重要意義。1.3廢棄物預處理。無論是公共實驗室或是教師自己的科研工作室，在排放化學廢棄物前均可根據自己的專業知識和技能進行預處理或減毒減害化處理措施，盡量做到無污染排放?；瘜W反應廢液是化學實驗室一種主要污染物，針對化學實驗室廢液的化學特性，無機物廢液處理方面主要有以下處理方法，包括中和法、混凝沉淀法、化學氧化還原法以及電化學法等。例如，實驗室產生的廢酸或廢堿溶液，可以與實驗室產生的廢堿或廢酸溶液進行中和反應處理，從而減少化學廢液對環境的有害性。又如六價鉻的毒性遠大于三價鉻，因此在處理含六價鉻溶液時，可采用氧化還原法將六價鉻經過還原處理轉變成三價鉻，從而減少鉻的毒性。在廢氣處理方面，主要包括吸收法、吸附法、催化法、燃燒法以及冷凝法處理等。例如，化學實驗室有時會產生硫化氫等無機化合物氣體，該氣體具有惡臭特性，可根據其酸性氣體特點，采用堿性溶液將其進行吸收處理。而在做有機化學實驗時，經常會碰到有機廢氣產生，這時可將有機廢氣收集后采用燃燒法將其處理產生二氧化碳和水，減少了對環境的污染。1.4廢棄物管理電子平臺的建設。在全校范圍內建立一個專門的化學實驗室廢物管理電子平臺，在該平臺上報告產生的化學廢棄物情況，由廢棄物產生者自行登錄網絡平臺進行登記顯示，不能隨意丟棄和排放，做到廢棄物資源共享，方便管理，有利于化學廢棄物資源化處理和利用。例如，化學化工學院產生的化學實驗室廢棄物也許可以作為其他學院如環境學院等師生從事研究實驗的原料對象，研究化學污染物處理技術。再以鉻為例，六價鉻的毒性明顯高于三價鉻毒性，在處理含鉻化學廢液時，不僅可以使用化學還原法進行處理，生命科學院以及資源與環境學院等相關學院的師生也可以采用生物法進行處理，通過篩選具有還原作用的微生物實現對六價鉻廢液的還原處理，從而降低化學鉻廢液對環境的毒害性。通過對全校性甚至是以城市等為單位的區域性廢物綜合管理電子平臺的建設，可有效延伸廢棄物有效利用的鏈條，做到物盡其用，這樣既節省了物質資源，又有利于綠色環保，降低化學廢棄物對環境的危害風險。1.5廢棄物處置中心的建立。對于不能在實驗室進行處理和資源化利用的化學廢棄物，建立專門的化學廢棄物處理處置站或中心。該處理處置中心根據化學毒性、易燃性、腐蝕性、反應性以及放射性等不同特性將對化學廢棄物進行分門別類，并貼上相應管理標簽，注明化學廢棄物名稱、收集時間、地點以及數量等數據，便于后續集中處理與處置。對于盛裝化學試劑的玻璃瓶和塑料瓶以及實驗過程中損壞的玻璃器皿也可分門別類收集、處理和處置，減少對環境污染和破壞。學校也可在特定時間統一收集一段時間來所產生的化學廢物，然后將這些化學廢棄物交由具有相應資質的處理單位進行集中處理、處置，達到徹底無害化要求。

2化學實驗室廢棄物安全管理與處置的管理控制體系

根據化學實驗室廢棄物產生的種類、數量以及特點進行調查研究，與學院和學校相關管理部門交流溝通制定詳細的化學實驗室廢棄物管理控制體系，探索化學廢棄物有效管理策略和思路。通過調研和實踐，制定一套有效的化學實驗室廢棄物安全管理和處置方案。化學實驗室廢棄物主要安全管理控制體系如下圖1所示，遵循“減量化、資源化和無害化”處理的原則和理念，其中“減量化”是管理化學廢棄物方面最重要的原則，在源頭上減少化學廢棄物的產生和形成，緩解后續廢棄物“資源化”和“無害化”處理的量和難度，這是最值得提倡的，同時也是最經濟和有效的，實現在源頭上減排的目標。因此，把實驗室廢棄物管理控制體系建設的重點放在“減量化”上，想方設法在源頭上盡量減少化學廢棄物的生產和使用，建立多渠道齊頭共管的化學實驗室廢棄物“減量化”方案，具體實施途徑和方式如圖2所示。只要全校師生積極行動起來，加強環保意識、對化學廢棄物分類處理、建立化學廢棄物處理電子平臺或處置中心、充分利用虛擬仿真等教學平臺，就可以在很大程度上減少化學廢棄物對環境的影響，為創建綠色健康校園作出貢獻。

3結語

本著化學廢棄物“減量化、資源化以及無害化”的處理原則，探索化學實驗室廢棄物安全管理和處置的有效安全管理控制體系。針對化學廢棄物特點，提出擬通過“微型化實驗和模擬仿真實驗”以及“建立化學廢棄物電子管理平臺”等方案實現化學實驗室廢棄物的有效安全管理和處置，為化學實驗室廢棄物的安全管理與處置提供借鑒和思考。

作者:李群良 李艷琳 魯浩遠 單位:廣西大學化學化工學院