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有机化学实验推行“三化”的思考
姚忠亮
(福建师范大学福清分校生物与化学工程系,福建福清 350300)
搞要:针对有机化学实验过程中存在的环境问题,提出在有机化学实验中推行“减量化”“无害化”“资源化”的思路,以减少实验室环境污染和资源过度消耗,实现有机化学实验绿色化。
关键词: 减量化无害化资源化环境保护
1、前言
有机化学是高等院校化工、化学、生物、材料、医药、食品、环保等专业的一门重要基础课程,有机化学实验是其不可缺少的重要组成部分。通过有机化学实验训练,学生可加深对有机化学理论知识的理解,有效掌握有机化学实验基本操作技能,培养实事求是的工作作风及创新意识,提高独立解决问题及实际动手能力。
科技是一把双刃剑,在实验开展同时,也带来了越来越多的环境问题,对周边的环境安全构成越来越严重的威胁。为了能有效缓解实验与环境的冲突,实现化学实验与环境的协调发展,人类社会开始倡导绿色实验[1],以减少实验室环境问题的产生。有机化学实验因其对环境产生危害的严重性而首当其冲。
2、有机化学实验室中的环境问题及缓解思路
有机化学实验中存在的环境问题有两方面,一是环境污染,主要包括有机废水污染、挥发性有机气体污染、有机固废污染等三个方面;二是资源过度消耗,主要包括水资源、热能资源、电力资源、药品资源的大量消耗。这两者在不同层面上均对环境产生重大影响。前者的直接排放,将对校园周边的水体、土壤、大气产生一定危害;后者的过度消耗将导致两个后果,一是药品的消耗量增大,污染排放量势必相应增大,间接对校园周边环境产生更大的危害,二是资源的过度消耗将造成社会资源供应紧张,与目前国家提倡的构建“节约型”社会不相协调。
作为一名新世纪环保专业的有机化学实验教师,应围绕减少污染发生,节约资源消耗这一宗旨,充分推行“三化”(减量化、无害化、资源化)。“三化”原则是《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中确定的固体废物污染防治的三个原则,也是我国固体废物管理的三个基本技术政策[2]。把“三化”原则在有机化学实验中推行,将有利于改善实验室环境,降低资源消耗,减少环境污染。
3、“三化”在有机化学实验中的具体应用
“减量化”的推行
“减量化”旨在减少资源的消耗量和污染的产生量。在实际应用中主要是通过建立机制
收稿日期:2005-10-17
作者简介:姚忠亮(1975- ),男,福建福清人,讲师,福州大学环境与资源学院2003级环境工程硕士研究生。
或系统来减少水、电等资源的消耗;通过减少药品的使用量来减少污染的产生量,进而减少污染的排放量。具体措施如下:
建立冷却水循环系统
在有机化学实验中,冷却是一个常用的基本操作,是利用水体通过冷却系统或设备实现对有机化合物的冷却,在有机化合物的合成、分离、提纯等实验中经常用到。冷却过程少则几十分钟,长则数小时,这主要视实验内容而定。经统计,一个30人的班级,在进行一次4学时含有冷却操作步骤的有机化学合成实验,冷却水用量约在4~6立方米。以此推算,一间有机化学实验室一学年的冷却用水量高达100~120立方米。再将此推广到整个学校,全省乃至全国高校的所有有机化学实验,数目可谓是触目惊心的,而这些冷却水在完成冷却使命之后,被白白地排放掉,这是对水资源的极大浪费。
可以在有机化学实验室中建立一个冷却