污染物实验方案范文

导语：如何才能写好一篇污染物实验方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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第二条区城市规划区范围内从事饮食业（包括宾馆、饭店、招待所、酒楼、茶楼、户外营业点、机关和企事业单位食堂等经营和服务业务）排放的油烟污染防治和管理适用本规定。

第三条城区饮食业油烟污染防治由区环境保护行政主管部门（以下简称区环保部门）实施统一监督管理，区商务、工商、住建、卫生、城管等部门在各自职责范围内对饮食业油烟污染实施管理。

第四条区环保部门和其他监督管理部门有权对饮食业经营单位和个体工商户进行现场检查，被检查者必须如实反映情况，提供必要的资料。检查部门有义务为被检查单位保守技术秘密和业务秘密。

第五条饮食业经营者应按规定在区环保部门办理排污申

报登记手续，如实填写申报登记表。

第六条新建或改建、扩建的饮食业项目，应按照建设项目环境保护管理规定编制环境影响报告书（表或登记表），报区环保部门审批。

选址必须符合所在环境功能区划的要求，做到选址得当，布局合理。不得在居民住宅楼下开设饮食业。

第七条经区环保部门审批，获准新建、改建、扩建的饮食业项目，必须安装符合环保要求的油烟净化设施，严格执行污染防治设施同时设计、同时施工、同时使用的“三同时”制度，经验收合格后方可开业经营。

第八条区商务、卫生、工商、住建等行政主管部门要积极配合区环保部门加强饮食业油烟污染防治工作，在办理相关行政许可时严格执行环保审批制度。

第九条饮食业经营者必须采取有效措施防治油烟污染。油烟的排放，必须符合《大气污染物综合排放标准》、《饮食业油烟排放标准》。

第十条排放油烟超过国家排放标准的，由区环保部门责令限期治理。

第十一条饮食业经营者必须加装油烟净化装置，对所排放的油烟进行净化处理，确保设施正常运行，做到油烟达标排放。

第十二条禁止饮食游摊、户外经营，禁止饮食油烟和异味的无组织排放。

第十三条饮食业经营者，必须采取措施，防治油烟对附近居民居住环境造成污染。

禁止向排水、排洪设施内倾倒不符合排放标准的油污。

第十四条城市规划区范围内从事油烟污染防治的单位，必须具有环保部门认定的治理技术和产品。

第十五条违反本办法第四条规定，拒绝区环保部门或其他依照法律规定行使环境监督管理权的部门现场检查或者在被检查时弄虚作假的，由区环保部门或依照法律规定行使环境监督管理权的部门责令限期改正，给予警告，处以三百元至三千元罚款。

第十六条违反本办法第六条规定，未办理执行环境影响评价审批手续进行建设的，由区环保部门责令限期补办环评手续，并处一千元至二万元的罚款。

第十七条违反本办法第七条规定，建设项目的油烟治理设施未安装或未达到国家油烟污染防治规定的要求，投入使用的，由区环保部门责令停止使用，并处五千元至五万元罚款。

第十八条违反本办法第十条规定，逾期未完成油烟治理任务的，由区环保部门除依照国家规定加收超标准排污费外，可以根据造成的危害后果处以一万元以上十万元以下的罚款，或者责令停业、关闭。

第十九条违反本办法第十一条规定，餐饮业经营者不正常使用油烟污染物处理设施，或者未经区环保部门批准，擅自拆除、闲置油烟处理设施的，由区环保部门责令限期改正，给予警告，并处以五百元至三万元罚款。

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摘　要：可持续发展就是既满足当代人的需求，而又不损害后代人满足其需求能力的发展。减少化学实验造成的污染，既是保护我们以及子孙后代赖以生存的环境的需要，又是促进社会可持续发展的推进剂。本文就中学中一些污染较大的实验给出了一些自己的改进方法。

关键词：优化实验　污染　可持续发展

如今，环境保护是事关可持续发展的大战略，减少化学实验造成的污染既是保护我们以及子孙后代赖以生存的环境的需要，又是促进社会可持续发展的推进剂。下面笔者就简单谈谈如何减少中学化学实验的污染。

一、对于会产生有毒有害物质的实验进行改进，从源头上尽量减少直至杜绝污染的发生。

1、删除一些以剧毒物质为主的实验。例如在现行的江苏高中化学教材《化学1必修》专题2第1单元中，将氯气的实验室制法由以前的必修内容，改为了化学史话，教师就可以通过讲解来让学生了解氯气的实验室制法的原理、制备、除杂、收集等一系列流程，避免了在教室内制取氯气污染环境，损害教师和学生身体的事情发生。

2、改进实验方法。例如，氯气与铁丝的反应作为氯气性质的经典演示实验，教科书一直采用将铁丝一端放在酒精灯上灼烧至红热，迅速伸入氯气的集气瓶中，但是当把铁丝伸入集气瓶内反应的过程中，由于该演示实验在敞口的集气瓶中进行，会有氯气及反应产物逸出，影响课堂气氛和师生身体健康，造成污染环境。我们可以对该实验进行如下改进：（1）取干燥的集气瓶，用排气法收集干燥的氯气，集气瓶口涂少量的凡士林，盖上毛玻璃片。（2）取直径一束擦亮的细铁丝，弯成螺旋状，总高度低于集气瓶高度。铁丝的一端扎在与集气瓶配套的橡皮塞的小头上，在酒精灯火焰上充分加热橡皮塞上的铁丝至红热，移去集气瓶上的毛玻璃片，把铁丝立即伸入集气瓶中，并迅速盖好橡皮塞，反应迅速进行。这种简单的改进不仅实验现象明显，同时避免反应时有害物质的逸出，大大减少了污染。

3、运用多媒体模拟/演示实验。例如现行江苏高中化学教材《有机化学基础》专题3第2单元中有苯的溴化实验，这里用到的苯和液溴不仅是毒性很强的物质，而且这两种原料均具有很强的挥发性，且该实验要用到冷凝管，在很多教室中没有自来水，所以该实验非常适合用多媒体展示给学生。

4、创新微型化学实验，减少环境污染。

微型化学实验是近十多年来在国内外得到迅速发展的化学实验新方法，它是在绿色化学思想指导下，在微型化仪器装置中对化学实验进行创新性设计的一种新的实验模式。例如现行江苏高中化学教材《化学1必修》专题4第二单元的铜与浓硝酸、稀硝酸分别反应生成NO2、NO的实验，课本装置如图，在分液漏斗中先加浓硝酸观察现象，然后在分液漏斗中加水继续观察现象。这种设计操作繁琐，药品用量大，造成药品的浪费，同时产生的污染就大，又因为产生的NO2会立即与水反应生成NO，实验现象不明显。 可以将书中的实验改进为注射器实验：事先将螺旋好的细铜丝放入两支注射器中，分别吸取浓稀硝酸，让反应在注射器中进行，产生的气体可以将注射器的活塞顶起，由于注射器内无空气，可以观察到无色的气体，然后抽动吸入稀硝酸的注射器活塞，让空气进入，则可以明显地观察到气体的颜色变化。此实验经改进后，不仅药品的用量大大减少，实验现象明显，而且极大地减少了有毒气体的排放。所以实验微型化、药品微量化使化学实验的排污量大大减少，是一种绿色化学，是对学生环保意识最生动、最现实的教育。

二、对实验中避免不了的一些污染产生物进行恰当处理

1、废气的处理。对于无毒害气体，我们可以直接通过通风设施排放。会产生少量有毒气体的实验，应在通风橱内进行，通过通风橱将少量毒气排到室外（或排到外面大量空气中稀释）。而对于有毒害气体，我们应该针对不同的性质进行处理。例如：对于碱性气体（如NH3）用回收的废酸进行吸收，对于酸性气体（如SO2等）用回收的废碱进行吸收处理。

2、废液的处理

（1）无机废酸、废碱。中学化学实验对酸碱的使用较为频繁，且用量相对很大，鉴于此，我们通常把废酸、废碱分别集中回收保存，然后用于处理其它废弃的碱性、酸性物质。最后用中和法使其pH值达到6～8后就可排除。

（2）含重金属离子废液处理。最有效和最经济的处理办法是，加碱或加硫化钠把重金属离子变成难溶性的氢氧化物或硫化物而沉积下来，从而过滤分离，少量残渣可埋于地下。

（3）一般有机废水。实验过程中产生的高浓度有机废水能够回收再利用的尽量集中收集，统一处理，循环使用。无法回收的有机废液一般可以采用焚烧法、活性炭吸附法、溶剂提取法、氧化分解法、水解法以及生物化学法等进行处理。

3、废渣的处理。废渣主要采用掩埋法。有毒的废渣必须先进行化学处理后深埋在远离居民区的指定地点，无毒的废渣可直接掩埋，掩埋地点应有记录。

参考文献

[1] 王祖浩 吴星《化学1必修》[J].江苏教育出版社，2009，6（1）。

[2] 王祖浩 王云生《化学2必修》[J].江苏教育出版社，2009，6（5）。

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关键词：高校实验；实验教学；绿色化学

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）19-0043-02

绿色化学也称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，是指运用化学原理，在化学品及其制备过程的设计、开发和应用过程中减少或消除对人类健康和环境有害的物质的使用和产生，是一门从源头上阻止污染的化学，是可持续发展战略在化学领域里的体现[1，2]。化学实验作为大学化学专业的一门必修课程，将涉及各种不同类型的化学实验，使用大量各种有毒化学试剂，而现在的大学化学实验教学中，许多学校仍是按传统的实验方法进行教学，即按常量法使用大量的有毒、易挥发的有机试剂，且实验后，各种废液不经任何处理就直接倒入下水道等等。这些都给环境造成了直接或间接的影响。本文从实验试剂的用量、实验方案的改进及实验内容的改进等方面对推动大学化学实验的绿色化进行了简单的探讨。

一、高校化学实验的现状

高校化学实验包括有机、无机、物化、分析和环境检测和分析等学科的实验，不可避免地排放着各种废液和废物，现在随着学生的扩招，学生实验的人数也在不断增加，因而实验中消耗的试剂和药品也大大增加，相应地，实验过程中产生的废液和废物也在大大增加。但高校化学实验的特点是实验试剂和药品种类繁多，一个化学专业的学生，在大学期用到的化学试剂和药品可达上百种之多，如果有的学生能读到硕士和博士时，接触的试剂和药品就更多了；另外，高校化学实验的废液和废物中的组成成分复杂，分离提纯的难度很大，因而，高校化学实验的废液直接倒入下水道。因此，这样日复一日，年复一年，不但伤害着学生的身体，而且也污染着学校周边的环境。同时，很多高校的实验室下水道与居民的下水道相连，污染物将通过下水道形成交叉污染，最后会流入河中或进入土壤中，这样，污染的水将影响灌溉到的农作物或饮用水，对环境和人的安全带来极大的危害。因此，必须从源头上控制污染物，除了化学实验污染物单独处理和排出外，加强化学实验改进，实现化学实验绿色化是从源头上控制污染物的最有效的手段。作为高校教师，有责任和义务遵照绿色化学的原则，从各方面不断地改进各种实验，为实现化学实验的绿色化进行不懈地努力。

二、减少化学实验中的试剂用量，用微型实验代替常量实验

现在很多大学实验大部分都是采用常量试剂进行实验，所用液体试剂动不动就是几十毫升，固体药品用量动不动就是十几克，并且，作为大学教学实验，做完实验后，一般是不进行试剂回收的，都是作为废液倒入废液池，甚至直接倒入下水道，例如，在有机实验中的1-溴丁烷的制备中，有的实验教材中，要求用到的试剂的量为12mL浓硫酸、8mL正丁醇和10克溴化钠。又如，在有的高分子实验教材中，在甲基丙烯酸甲酯的本体聚合中，甲基丙烯酸甲酯的用量就要40mL，在苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合中，溶剂甲苯的用量就要76mL，以上有机和高分子实验中的试剂和药品的用量都很大，不但浓硫酸、甲基丙烯酸甲酯和甲苯本身是有毒有害物质，而且在实验过程中会产生大量的有毒副产物。微型实验的特点是实验药品微量化及实验仪器微型化，它能有效减少试剂用量，降低实验排废量，减少环境污染，缩短实验时间，而且安全可靠。因此，在不影响教学计划和教学效果的情况下，我们将上面的实验试剂和药品减少，采用微型实验，实际证明，我们的改进，不但达到了教学目的，而且实现了从源头上减少污染的绿色化学实验。

三、改进实验方案，尽量避免使用有毒试剂和药品

1998年，Anastas等[3]针对绿色化学提出了12原则，其中之一是在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质。在满足教学要求和保证实验效果的情况下，可以将使用有毒试剂和药品的传统实验方案进行适当调整，尽量避免使用有毒试剂和药品的使用。例如，在高分子实验中，大部分是选用酮以及苯或甲苯等有毒物质为溶剂来做溶液聚合实验，为了减少实验中的有毒有害物质，我们将溶液聚合改成以水为溶剂的丙烯酰胺的水溶液聚合；又如，在物理化学实验中，在燃烧热测定实验，传统实验中是用有毒的萘作为实验药品，可以用无毒的蔗糖代替萘作为待测物；在凝固点降低法测定物质摩尔质量实验中，也可用无毒的水-蔗糖体系取代传统的有毒环己烷-萘实验体系[4，5]。通过上面的用无毒物质代替传统的有毒试剂和药品进行实验，不但能减少对环境的污染和对人体的伤害，而且能达到实验教学的目的。

四、精选实验内容，尽量使实验内容之间具有连续性

设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品是绿色化学的原则之一[3]。本着此原则，在选择实验内容时，我们可以选择前后实验的连续性，即用前一个实验的产物作为下一个实验的反应物，这样就高效利用了反应产品，相应地减少了化学药品的浪费，节省了实验成本。例如，在高分子实验中，可以把乙酸乙烯酯的溶液聚合和聚乙烯醇的制备两个实验安排为相邻的两个实验，因为乙酸乙烯酯的溶液聚合的产物可以用来作为实验聚乙烯醇制备的原料；在进行凝胶渗透色谱（GPC）测量聚合物分子量的实验中，可以用学生由聚合物制备实验中制得的聚合物作为样品进行测试，这样就不需购买实验样品，达到绿色化学的目的；又如在有机实验中，可以把对氨基苯磺酸的制备和甲基橙的制备连续安排，因为上一实验制备的对氨基苯磺酸可以作为下一实验甲基橙制备的原料。

五、结论

绿色化学是一种新的创造性思想，是当今国际化学科学研究的前沿。绿色化学实验使用化学药品的基本原则为拒绝使用危害品原则（reject）、减量使用原则（reduce）、循环使用原则（recycle）、重新使用原则（reuse），极大地减少或消除了实验室的“三废”，尽可能减少环境污染或无污染，以实现绿色化学要求尽可能少的负作用的理想和目标，是绿色化学可持续发展战略在化学实验中的具体体现，是培养学生绿色化学观念的重要途径[4]。在化学实验教学中，只要本着绿色化学的原则，对各实验深入探究，就会不断出现新的措施和方法，但这是一个漫长的过程，需要教育工作者坚持不懈地研究和探索。总之，将绿色化学教育纳入高等院校教学改革内容，把绿色化学的思想渗透到化学课程教学内容之中，对培养具有可持续发展理念和具有绿色化学理念的专业人才具有重要意义。

参考文献：

[1]曾家驹.应用型人才关头必须走改革创新之路[J].中国高教研究，2001，（2）：79-80.

[2]蔡卫权，程蓓，张光旭，等.绿色化学原则在发展[J].化学进展，2009，21（10）：2001-2008.

[3]Anas t as P T，Warner J C.Green Che mistry：Theory and Practice. New York：Oxford Universi ty Press，Inc.，1998：11-56.

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关键词： 化学教学 环保理念 污染问题

随着化学科技的发展，化学这门学科越来越多地与生产生活发生着各种各样的联系，伴随着化学科技发展给我们带来的各种便利，与化学相关的污染问题也变得越来越突出。由于化学污染本身的高危害性和难治理性等特征，努力推进化学学科的环保发展之路就显得尤为关键。初中是学生接触化学科学的起始阶段，如果在这个阶段将环保理念引入其中，让环保理念从小抓起，对未来环保事业发展是大有裨益的。初中化学教师在教学中如何润物细无声地将环保理念引进来呢？

一、在知识传授中进行环保渗透

化学教材中几乎每个章节都会设计一些与环保内容有关的知识点，教师讲授日常知识时，可以充分利用这些环保内容进行教学设计，将知识性教学同环保教学紧密结合在一起，让学生学习知识的同时不知不觉接受环保意识，例如，讲到《化学与环境保护》这节内容，笔者结合课本上的知识，给学生讲解水污染、酸雨等问题的时候，设计了这样一些问题：淮河作为我国重要的水系，污染问题十分突出，你们认为谁应该对淮河污染问题负有责任？假如你是地方的环保局局长，你会采取什么办法进行污染治理？这些带有实际意义且有一定角色扮演的环保问题，可以有效激发学生的探究兴趣，学生会结合刚学过的知识，从环保角度思考问题，这样一来，就会在学习知识的过程中不知不觉地将环保理念渗入其中。

二、联系生活实例进行环保渗透

随着化学工业的发展，这门学科不再是束之高阁的学科，而变成与每个人都息息相关的学科，我们在生活中每天都与化学打交道。相比较于书本上的化学知识，身边的化学知识显然更接地气，而谈到环保问题，一些与生活密切相关的化学问题就可以作为环保教育素材。例如，讲到《有多种物质组成的空气》这节内容，笔者给学生播放了一段几乎每天都能看见的天气预报片段，在讲到空气质量报告的时候，将画面暂停下来，让学生认真观察空气质量报告中的几个数据，给学生分析包括PM2.5指数在内的关于空气质量的专业名词，简要地给学生说明空气质量对人体健康的影响，从而让学生意识到保护空气质量、预防大气污染的重要性。这样从身边实例入手进行环保教育，可以让学生切身体会到环境保护对每个人的重要性，更利于坚定他们的环保之心。除了在课堂上，在课外实践中，也有很多现实生活实例可以作为环保教育素材，例如，可以让学生调查一下自己家是否经常使用一次性筷子或者一次性塑料袋之类的一次性制品？家中的废旧电池一般是怎么处理的？家中安装的电池是否属于节能灯？这些生活中看似不起眼的小事情，认真追究起来都是关系整个环保事业的大事情，如果学生能从生活中的小事入手，结合实践培养环保理念，会产生更有价值的实践意义。

三、通过优化实验教学进行环保渗透

实验是化学学习中不可逾越的环节，实验教学对整个化学教学的意义是非常重大的。在渗透环保理念的教学目标下，对实验活动进行优化改进是非常有必要的。毕竟各种化学产生的污染最直接的方式就是各类实验活动和化学反应，因此，我们要努力通过化学实验改进优化进行环保教育。首先，对药品的取用要规范。化学实验中很多实验污染都与药品取用不当密切相关，尤其在学生进行的实验活动中，由于经验限制，取用药品的时候往往缺乏严谨性，想取多少就取多少，这样随意取用药品不仅会影响反应效果，还可能造成不必要的污染物产生和污染物残留。因此，在开展化学实验活动之前，教师一定要就如何取用药品，取多少量等问题严格规定，尽量避免使用一些含糊的字词描述取用量，而尽量采用精确计量，例如，在进行“硫在O2中燃烧”的实验时，就要明确规定取用0.02g的硫磺粉就能获得需要的实验效果，有了这个明确的计量标准后，在取用药品的时候就能以此为参照恰当取用；其次，积极尝试对实验进行改进。在化学学习中有很多实验是必做的实验，并且很多时候化学实验污染都是难以避免的，然而，不同的实验方案、不同的实验材料，乃至于不同的实验装置设置，都会对化学污染的产生造成一定的影响，有些产生的污染很大，而有些则很小，甚至可能做到零污染。由此可见，在保证能够实现实验目标的前提下，根据实际情况对实验进行适当改进是实现环保化实验的重要手段。就拿探究燃烧条件的实验来说，为了让该实验尽可能减少污染物排放，提高实验环保性，我们可以对原本实验方案进行改进，首先减少白磷取用量，与此同时，为了保障实验效果，将原本大烧杯换成小烧杯，接下来将烧杯放入水槽中，并向水槽中加入少量清水，最后在烧杯的外部罩上玻璃罩。实验方案经过这样一改进，不仅实验产生的污染物减少了，还不会影响实验效果；最后妥善处理实验废弃物。化学实验产生的废弃物往往在成分上十分复杂，如果随意处理这些废弃物，一旦造成污染，就会很难治理，因此，对于实验结束后的废弃物，一定要妥善处理，对于可回收的废弃物要尽量再循环利用，对于不可回收的废弃物，如果污染性较强，可以通过化学反应进行无毒化处理，或者统一分类倾倒。

环保对整个社会发展来说都至关重要，关系到各行各业及每个人的生活，而化学学科由于特殊的学科性，在环保事业中理应扛起大旗，努力为环保事业发展作出应有的贡献，因此，化学教师一定要努力将环保理念渗透其中，努力推进化学教学朝着绿色化方向不断迈进。

参考文献：

[1]向直三.在初中化学教学中应渗透环保理念[J].课程教育研究，2014（31）.

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汽车作为现代社会的交通工具，给人们的工作和生活都带来了极大的便利，但同时也对大气环境造成了严重污染。由于汽车保有量的急剧增加，且我国的汽车检查和维修系统不完善，及汽车尾气污染控制水平低等原因，致使汽车尾气污染日益严重。大量汽车尾气污染物集中在城市，造成城市中汽车污染源的污染分担率明显增加。汽车排出的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化合物、铅、二氧化硫等有害物质。这些污染物危害人类健康，影响动植物的生长;另外氮氧化合物与碳氢化合物在强日光的作用吓，遇到不利于扩散的气候和地理环境时可形成光化学烟雾，造成眼中的二次污染和生态环境的破坏。因此，限制和治理汽车排气污染已迫在眉睫。20世纪80年代中期出现了第三代的Pt/Rh/Pd三金属三效催化剂。该技术充分利用了Pd的耐高温性能和Rh优异的NOx催化净化能力，大大提高了三效催化剂的活性。它的净化原理是：将贵金属三效催化剂制成净化装置后装入汽车内，使催化剂与尾气中的CO、NOX和有机物起氧化还原作用而生成无害物质排出，从而达到消除有害气体的目的。

二、思路及方法：

三效催化剂一般由四部分组成，包括：载体、涂层、活性催化剂、催化剂助剂。三效催化净化法，对一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物都有催化作用。本实验准备制备以γ-Al2O3及其他金属物质或陶瓷为载体，用La和Ce作为催化剂助剂的三效催化剂，并初步研究其催化性能。

三、主要内容：

采用浸渍法、机械混合法、离子交换法等制备三效催化剂

改变不同条件和助剂，改良单钯三效催化剂的性能

探讨改良三效催化剂的催化作用

四、工作计划：

1、2019年12月至2019年2月：查阅相关文献资料，初步确定论文题目;

2、2019年3月：拟定实验方案;

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随着社会的进步，经济的发展，全球机动车数量持续增加,机动车尾气造成的环境污染日益严重。在国内外许多大城市中，机动车尾气污染排放分担率相当高。以CO为例，1983年英国汽车尾气CO排放率占85%，1967年芝加哥为94%，1970年洛杉矶为98%，1965年纽约占96%[1]，美国1995年汽车尾气污染排放率占总排放的66%，上海市在1998年机动车排放的CO就占到了总排放的64%[2]，广州市1994年CO占88.8%，北京市1992年占62%[2]。机动车尾气中另外两种主要污染物NOx、HC的排放在总排放量中的分担率也非常高，如NOx，东京市在1975年汽车尾气排放分担率占到了80%[1]。

近年来，随着经济的迅速发展以及机动车保有量的持续增长，机动车排放所造成的污染也日益成为人们所关注的焦点[3~9]。自九十年代以来本市加强了在用车尾气排放检测、普及使用无铅汽油、提前执行轻型车新车排放标准等一系列机动车污染控制措施，较为有效地控制了中心城区的环境空气质量继续恶化的势头，但郊区环境空气质量受机动车污染排放影响日益突出。2000年全市NOx年均浓度0.056毫克/立方米，比1995年上升了10%；城区和郊县NOx年均浓度为0.090毫克/立方米和0.032毫克/立方米，分别比1995年上升了23%和39%，见表1[10]。

表1.1995~2000年上海市NOx年日平均浓度变化

年份全市城区郊县

浓度

(微克/立方米)相对浓度

(%)浓度

(微克/立方米)相对浓度

(%)浓度

(微克/立方米)相对浓度

(%)

1995511007310023100

19975911610514428122

2000561109012332139

根据国外机动车发展经验可知，当人均国内生产总值达到3000美元以上时，轿车将成为机动车保有量增长的主要方向。作为国际大都市的上海，汽车工业的发展不仅预示和带动本市经济的腾飞，同时，人民生活水平的提高也急切期待现代化便捷交通方式的到来和家庭汽车的普及，机动车在今后相当长时间内将保持快速增长的速度。根据市交通所预测，到2020年本市机动车保有量将达到200~350万辆，是2000年的3~5倍，可以预见如果不采取措施加以控制，本市大气环境势必进一步恶化。

目前，国内外对于机动车污染控制的研究，主要集中于两个方面，一是机动车排放因子的研究；二是机动车污染治理和控制对策的探讨。排放因子是反映机动车排放状况的最基本的参数，也是确定机动车污染物排放总量及其环境影响的重要依据。目前用来计算机动车排放因子的模式主要有美国加州空气资源局的EMFAC模式，欧洲共同体的COPERT模式，美国EPA的MOBILE系列模式。其中，MOBILE汽车源排放因子系列模型是美国环保局开发的计算车队排放水平的程序[11]。在该模型中，综合考虑了汽车的使用年限、行驶里程、新车排放因子、劣化系数、行驶速度、气温、I/M（检查/维护）制度以及车用油料特性等因素对排放的影响[12]。国内外对于该模式已有广泛的应用。墨西哥采用美国EPA的Mobile5a基本结构模式，用来计算5个特定区域中8种车型的排放因子。根据气温、平均车速、汽车操作模式，燃料挥发和里程自然增长率条件估计1960年到2020年的排放因子[13]。此模型在加拿大的多伦多地区[14]、泰国曼谷等也有所应用。MOBILE模式在国内的小范围内也得到了一定的应用。北京清华大学郝吉明、傅立新等于1997年曾结合北京市实际情况对MOBILE5进行修正，并将之应用于北京市机动车尾气排放的研究中；祝昌健等应用MOBILE5模式对广州市机动车尾气排放系数及污染趋势进行了探讨[15]；李修刚等将MOBILE5模式用于南京市，将给出的南京市现状排放因子直接应用于南京市及附近城市的环境影响评价[16]。

将MOBILE5模式结合上海实际情况进行本土化已经有人做过尝试，但是由于基础数据严重不足，因此对于此模式的修正尚不能进行检验。主要的方法仍是采用美国FTP的测试数据，将上海市机动车目前的排放水平类比于美国70年代，计算得到不同车型的排放因子。

在污染物的扩散方面，目前一般沿用有限源高斯扩散模型，即根据线源的长度、高度、强度、距离、风速、风向和相应扩散参数计算空间任一点的污染物浓度[17]。但目前这方面的研究较少考虑城市空间的特殊性，即对城市各类人为设施，包括绿化、建筑等对扩散的影响考虑较少。

对于线源排放污染物的扩散研究，国外主要的模式有CALINE、BLP（BouyantLineandPointSourceModel）、CDM2(ClimatologicalDispersionModel)、ISC3(IndustrialSourceComplexModel)、RAM(Gaussian-PlumeMultipleSourceAirQualityAlgorithm)。以上模型均由美国环保局（USEPA）开发。其中，CALINE为稳态高斯扩散模型，用于确定高速公路下风向的空气污染浓度，要求地形相对不太复杂。BLP为高斯烟流扩散模型，用于处理炼铝工厂以及其它的工业污染源的单一建模问题，要求其烟流上升和下降是主要由固定线源所影响的。CDM2为气候稳态高斯烟流模型，用于确定城市区域平地下风向的长期（每季或每年）的污染物的算术平均浓度。ISC3是一个稳态高斯烟流模型，可用于评价来自与工业带相关的许多污染源的污染物的浓度。这个模型涉及到了下列因素：粒子的下沉和干沉降、风向、点面线及立体污染源、烟流的上升为距离的函数、点源的分离以及有限的地形调整功能。ISC3可以有长期和短期两种模式可供选取。RAM是高斯烟流多源空气质量算法，是一个稳态高斯烟流模型，用于估算相对稳定的污染物浓度，平均从一小时到一天、从点源到面源、在乡村或者城市的沉降，其地形条件可以假设。

我国目前汽车污染仅相当于国外70年代中期水平，现有汽车90%以上是国产车，由于排放控制技术落后，在同样运行工况下，国产车较发达国家同类产品排放量高几倍甚至几十倍，加上交通管理手段落后，在用车检查维修制度不完善，城市交通道路拥挤和市内居民集中，大量车况恶劣的车辆继续行驶，更加剧了污染物的排放。国产车平均日排污量为0.6—0.9kg[18]。本论文旨在借助GIS环境，根据城市路网、交通流量、车型比例等信息，采用经过修正的MOBILE模型，计算不同车型机动车的排放因子，从而确定每条路段不同污染物的排放量。由于机动车流量和排放因子是计算道路机动车污染物排放源强的关键参数[19~21]，本论文将通过抽样调查和MOBILE模型修正得到了这两个量。在确定道路线源排放源强的基础上，利用CALINE3有限长线源扩散模式，建立上海市城区多线源污染扩散模式，以此来分析道路污染物扩散状况，并在GIS图形上进行显示，最终完成上海市交通线源污染管理信息系统。此系统可为政府有关部门制定道路交通污染管理制度、合理制定城市规划和建设管理决策提供理论依据。

参考文献

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[21]pilationofairpollutantemissionfactors[R].USEnvironmentProtectionAgency.AP-42,NC,USA.1985.50-83

二、研究方案

1、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

研究目标：研究上海市机动车尾气排放造成的道路线源源强，以及机动车污染物在中心城区街道峡谷中的扩散效应，并在GIS系统上进行显示，完成自主开发的上海市交通线源污染管理信息系统。

研究内容：1）上海市主要道路机动车尾气排放源强；

2）机动车尾气在街道峡谷中的扩散效应；

3）交通污染在GIS平台上的实现。

关键问题：1）机动车大气污染排放源强计算模型；

2）上海市道路机动车尾气在峡谷中的扩散模拟；

3）地理信息系统与交通大气污染模型整体集成的方法和途径。

2、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法：基础数据调研、模型修正、机动车污染物排放和影响预测可视化界面设计、系统整合。

技术路线：如图1所示。

实验方案与可行性分析：

1）建立机动车排放源强计算模型、污染物扩散模型，以及基于GIS技术应用模型，其工作量较大，其中基础数据（包括车流量、车速）的调研尤其困难。但是通过参与上海市环境保护局2002年科技攻关项目——《上海市机动车发展和大气环境保护研究》，并搜集大量的国内外相关文献，可获得系统开发所需要的相关数据，因此本研究已经有较好基础。

2）参与《影响上海大气能见度的主要因素与控制管理对策研究》课题的研究工作，对于本市机动车污染现状和历史沿革已有所了解。

3）参与了“上海市数字城市大气环境模块”的工作，初步掌握了GIS系统开发和实现方法。

据此我认为，按期完成论文是可行的。

图1.研究技术路线

3、本论文的特色与创新之处

建立适合上海市情景的主要道路机动车尾气中污染物源强排放模式。建立线源扩散模式，使其适用于大城市中街道峡谷中机动车尾气污染物的扩散状况。给出上海市上空污染物扩散状况。

目前国内将交通污染模拟与地理信息系统结合的研究还不多见，因此本论文在该方面的研究将是一个新的尝试。

4、预期的论文进展和成果

预期进展：

2003.07——2003.09收集中外文文献

2003.09——2003.10基础数据的收集和处理

2003.10——2003.12模型的修正

2004.01——2003.03GIS系统的编程实现

2004.03——2004.05论文的撰写与修改

预期成果：

•研究上海市机动车尾气排放状况，建立源强计算模型；

•综合城市气象条件、交通污染物排放强度、建立污染物扩散模式，确定机动车污染物影响的时间变化、空间分布，；

•完成交通污染管理信息系统；

•除完成毕业论文之外，在国内外有关刊物上2篇。

三、论文大纲

摘要

前言

第一章大城市机动车尾气污染排放数值模拟的研究背景及意义

一、研究背景

二、国内外研究现状

第二章机动车排放因子计算模型

一、MOBILE6模型介绍

二、利用修正的MOBILE6计算机动车排放因子

第二章道路机动车尾气污染物排放源强

一、线源源强计算模式

二、上海市道路机动车尾气污染排放源强的计算

第三章城市上空污染物扩散模式

第四章街道峡谷污染物扩散模式

一、CALINE4模型介绍

二、模式修正

三、上海市街道峡谷污染物扩散模式的建立及应用

第五章上海市交通污染管理信息系统的建立

一、排放清单数据库的建立

二、系统的开发

第六章结论

参考文献

四、研究基础

1、已参加过的有关研究工作和已取得的研究工作成绩

（1）参加《中国气象百科全书》建筑气象、城市气象等内容的编写。

（2）参与上海市普陀区建设项目环境影响评价工作。

（3）参加“扬尘污染来源与控制管理研究”课题的研究工作。

（4）承担了“崇明岛综合开发项目”的大气监测和采样工作。

（5）参与“影响上海大气能见度的主要因素与控制管理对策研究”课题的研究工作。

（6）参与“机动车发展与大气环境保护研究”项目。

（7）参与“上海市能见度影响因子研究”研究生科研基金项目。

（8）参与上海市数字城市课题交通环境模块的模拟研究。

2、已具备的实验条件，尚缺少的实验条件和拟解决的途径

拥有以下主要设备：

•桌面地理信息系统软件ArcView3.2及其主要扩展模块

篇7

关键词：实验室；废弃物；环境污染；治理

随着我国科学技术的发展，对各类实验室的需求越来越多，各学科的重点实验室、各学校、各系统内的重点实验室层出不穷。从实验室的分布来看，主要集中在学校（包括各高等院校和中学学校）、科研机构、检测机构和企业中的检验研究部门。企业实验室的污染问题可归纳为企业的环保问题，易于被各级部门重视，企业在处理自身的环保问题时，污染问题也得到相应的处理。而各类实验室多为相对独立的行政单位，区域分散，单个污染少，易于被忽视。

我国目前拥有各类高等院校1100所（1999年统计数字），普通高中1.5万所，初中6.3所。科研院所、质检、卫生防疫、环境监测、农林等各级检验机构近20000余个，已成为一个庞大的系统。实验室实际上是一类典型的小型污染源，建设的越多，污染的越大。这些实验室，尤其是在城区和居民区的实验室对环境的危害特别大，因为很多实验室的下水道与居民的下水道相通，污染物通过下水道形成交叉污染，最后流入河中或者渗入地下，其危害不可估量。科学工作者或者未来的科学工作者成了环境的污染者，令人十分遗憾。环境保护是事关可持续发展经济的大战略。在环保面前人人平等，必须本着“谁污染环境，谁负责处理”的原则贯彻执行。实验室的成本核算和对外收费都应包括实验室的环保费用在内。

实验室的污染源种类复杂，品种多，毒害大，应根据具体情况，分别制订处理方案。

1实验室环境污染种类及危害[1]

1.1按污染性质分

1.1.1化学污染

化学污染包括有机物污染和无机物污染。有机物污染主要是有机试剂污染和有机样品污染。在大多数情况下，实验室中的有机试剂并不直接参与发生反应，仅仅起溶剂作用，因此消耗的有机试剂以各种形式排放到周边的环境中，排放总量大致就相当于试剂的消耗量。日复一日，年复一年，排放量十分可观。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品，如农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等。无机物污染有强酸、强碱的污染，重金属污染，氰化物污染等。其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强，且有在人体中有蓄积性。

1.1.2生物性污染

生物污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染。生物废弃物有检验实验室的标本，如血液、尿、粪便、痰液和呕吐物等；检验用品，如实验器材、细菌培养基和细菌阳性标本等。开展生物性实验的实验室会产生大量高浓度含有害微生物的培养液、培养基，如未经适当的灭菌处理而直接外排，会造成严重后果。生物实验室的通风设备设计不完善或实验过程个人安全保护漏洞，会使生物细菌毒素扩散传播，带来污染，甚至带来严重不良后果。2003年非典流行肆虐后，许多生物实验室加强对SAS病毒的研究，之后报道的非典感染者，多是科研工作者在实验室研究时被感染的。

1.1.3放射性污染物

放射性物质废弃物有放射性标记物、放射性标准溶液等。

1.3按污染物形态分

1.3.1废水

实验室产生的废水包括多余的样品、标准曲线及样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等。几乎所有的常规分析项目都不同程度存在着废水污染问题。这些废水中成分包罗万象，包括最常见的有机物、重金属离子和有害微生物等及相对少见的氰化物、细菌毒素、各种农药残留、药物残留等。

1.3.2废气

实验室产生的废气包括试剂和样品的挥发物、分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气等。通常实验室中直接产生有毒、有害气体的实验都要求在通风橱内进行，这固然是保证室内空气质量、保护分析人员健康安全的有效办法，但也直接污染了环境空气。实验室废气包括酸雾、甲醛、苯系物、各种有机溶剂等常见污染物和汞蒸汽、光气等较少遇到的污染物。

1.3.3固体废物

实验室产生的固体废物包括多余样品、分析产物、消耗或破损的实验用品（如玻璃器皿、纱布）、残留或失效的化学试剂等。这些固体废物成分复杂，涵盖各类化学、生物污染物，尤其是不少过期失效的化学试剂，处理稍有不慎，很容易导致严重的污染事故。

2对实验室污染物的处理办法

为防止实验室的污染扩散，污染物的一般处理原则为：分类收集、存放，分别集中处理。尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理，在实际工作中选择合适的方法进行检测，尽可能减少废物量、减少污染。废弃物排放应符合国家有关环境排放标准。

2.1化学类废物

一般的有毒气体可通过通风橱或通风管道，经空气稀释排出。大量的有毒气体必须通过与氧充分燃烧或吸收处理后才能排放。

废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点，通过密闭容器存放，不可混合贮存，容器标签必须标明废物种类、贮存时间，定期处理。一般废液可通过酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放，有机溶剂废液应根据性质进行回收。

2.1.1含汞废液的处理

排放标准3：废液中汞的最高容许排放浓度为0.05mg/L(以Hg计)。

处理方法：①硫化物共沉淀法：先将含汞盐的废液的pH值调至8-10，然后加入过量的Na2S，使其生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀剂)，与过量的S2-生成FeS沉淀，将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀．然后静置、分离，再经离心、过滤，滤液的含汞量可降至0.05mg/L以下。[2]

②还原法：用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂，可以直接回收金属汞。

2.1.2含镉废液的处理

①氢氧化物沉淀法：在含镉的废液中投加石灰，调节pH值至10.5以上，充分搅拌后放置，使镉离子变为难溶的Cd(OH)2沉淀．分离沉淀，用双硫腙分光光度法检测滤液中的Cd离子后(降至0.1mg/L以下)，将滤液中和至pH值约为7，然后排放。

②离子交换法：利用Cd2+离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力，优先交换．

2.1.3含铅废液的处理

在废液中加入消石灰，调节至pH值大于11，使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀．然后加入Al2(S04)3(凝聚剂)，将pH值降至7-8，则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀，分离沉淀，达标后，排放废液。

2.1.4含砷废液的处理

在含砷废液中加入FeCl3，使Fe／As达到50，然后用消石灰将废液的pH值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用，除去废液中的砷。放置一夜，分离沉淀，达标后，排放废液。

2.1.5含酚废液的处理

酚属剧毒类细胞原浆毒物，处理方法：低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下，使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液，可通过醋酸丁酯萃取，再加少量的氢氧化钠溶液反萃取，经调节pH值后进行蒸馏回收．处理后的废液排放。

2.1.6综合废液处理

用酸、碱调节废液PH为3-4、加入铁粉，搅拌30min，然后用碱调节pH为9左右，继续搅拌10min，加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂、进行混凝沉淀，上清液可直接排放，沉淀于废渣方式处理。

2.2生物类废物

生物类废物应根据其病源特性、物理特性选择合适的容器和地点，专人分类收集进行消毒、烧毁处理，日产日清。

液体废物一般可加漂白粉进行氯化消毒处理。固体可燃性废物分类收集、处理、一律及时焚烧。固体非可燃性废物分类收集，可加漂白粉进行氯化消毒处理。满足消毒条件后作最终处置。

2.2.1一次性使用的制品如手套、帽子、工作物、口罩等使用后放入污物袋内集中烧毁。

2.2.2可重复利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/L有效氯溶液浸泡2-6h．然后清洗重新使用，或者废弃。

2.2.3盛标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min.或者用1000mg/L有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h，消毒后用洗涤剂及流水刷洗、沥干；用于微生物培养的，用压力蒸汽灭菌后使用。

2.2.4微生物检验接种培养过的琼脂平板应压力灭菌30min，趁热将琼脂倒弃处理。

2.2.5尿、唾液、血液等生物样品，加漂白粉搅拌后作用2-4h，倒入化粪池或厕所。或者进行焚烧处理。

2.3放射性废弃物

一般实验室的放射性废弃物为中低水平放射性废弃物，将实验过程中产生的放射性废物收集在专门的污物桶内，桶的外部标明醒目的标志，根据放射性同位素的半衰期长短，分别采用贮存一定时间使其衰变和化学沉淀浓缩或焚烧后掩埋处理。

2.3.1放射性同位素的半衰期短(如：碘131、磷32等)的废弃物，用专门的容器密闭后，放置于专门的贮存室，放置十个半衰期后排放或者焚烧处理。

2.3.2放射性同位素的半衰期较长(如：铁59、钻60等)的废弃物，液体可用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法浓缩，装入容器集中埋于放射性废物坑内。

3解决实验室污染的措施

3.1提高认识，制定技术规范

各级实验室都需要进一步提高对实验室环境污染问题的认识，不能回避，听之任之，而是应该根据本实验室工作的特点、重点，积极探索，想方设法减少实验室污染。国家有关部门也应认真研究实验室的污染特点和防治途径，提出操作性强、简便实用的技术规范，并出台相应的考核要求及办法。最好是融入实验室的建设和验收中去，使之成为能力建设的一部分，从而有利于贯彻落实各项实验室环境污染的防治措施。

3.2建立实验室环境管理体系[3]

实验室在能力建设、质量管理的同时，还要建立完备的实验室环境管理体系。按照ISO14001环境管理体系的理念和要求，全面考察实验分析的各个方面，制定相应的程序文件，规范实验室环境行为，充分贯彻ISO14001一贯强调的污染预防和持续改进的基本要求，力争减小每一个过程的环境影响，从而不断提升实验室管理水平。

3.3全面推行绿色化学、清洁实验

3.3.1选择污染少的分析方法

在保证实验效果的前提下，用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂，尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。在一些特定实验要用到高毒性药品时，一定要用封闭的收集桶收集废液。

学校在进行教育实验中，还要特别注意发挥教学多媒体的作用。教学多媒体是知识经济的产物，它是信息社会的标志之一，在实验教学中，计算机辅助教学模拟化学实验（仿真实验）是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式，它非常适合于演示实验。因为演示实验主要是用于培养学生的观察能力和用于模仿而不是训练动手操作能力的。某些毒害较大的化学实验也可以采用这种方式，从而可防止为了学习一点儿知识而付出高昂的环境代价的作法。[4]

3.3.2改进实验条件，开展推广微型实验[5]

在实验中改善实验装置，是有效防止有毒气体逸散、有毒液体外溢的重要举措。一些商品化实验装置的产生可以大大减少实验中化学试剂的用量。

微型实验是指在微型化的仪器装置中进行的实验，其试剂用量是常规实验的数十分之一至千分之一。因此，开设微型实验，是节约药品，减少开支，降低实验污染的简便方法。

改进实验方法，可以减少试剂使用量。在农残检测中利用固相萃取取代传统的液液萃取，可以大大减少乙腈等有毒试剂的使用，减少污染。

3.3.3成立试剂调度网络

过期、失效的化学试剂的处理是世界性的难题。各实验室可以合作成立区域性的试剂调度网，选择一部分危害大，用量少，易失效的试剂进入网络，实行实验室间资源共享，尽量避免大批化学试剂失效，也可节约实验成本。

3.3.4加强地区中心实验室的功能

现行的管理体制使各级行政部门都拥有各自小而全的实验室，既浪费了大量资源，又不利于环境保护。应发挥地区中心实验室的作用，集中部分项目，对社会开发。从而达到资源共享，相对降低实验室污染物的排放，对污染相对大的实验室有利于集中治理。

3.3.5一些行之有效的清洁实验行为的实例

•在满足实验要求的情况下，适当降低采样量；

•不要购买暂时用不上的试剂；

•尽量利用可回收的试剂；

•应使用可降解的无磷洗涤剂；

•使用酒精温度计从而避免水银温度计可能带来的汞污染。

4国内外实验室污染治理的现状

在国外，有专门的实验室废弃物处理站来集中收集处理。实验室废弃物集中处理站的管理规范、严格，安全环境保护意识极强。专门地点集中、专门房间、专门容器存放，专门人员管理，严格分区、分类，集中送特殊废品处理场处理。各种废弃物由各实验室分类上交后，处理站要对交来废弃物称重后将信息存进计算机，再分类放到规定地方集中。例如，报废放射源、废机油、报废化学试剂、化学合成“三废物”、化学品废弃容器等都分类存放。[6]

废弃物集中处理站设计内容周密，设施完备先进，安全可靠。为防止集中后的地下渗漏二次污染，设计时将处理站地下全部用水泥整体浇注。危险化学品、放射源存放在专门房间，还有安全监控、排风系统。

废弃物集中处理站的费用由政府每年的经费预算中列支。另一方面，可回收废品被收购后所得资金则用于废弃物集中处理站的进一步发展。

目前我国对实验室的污染排放并没有专门的规定，一般参照企业的污染排放标准。实验室在建设或认可验收时会对实验室的废弃物排放提出要求。如气体实验在通风处做，废弃物由专门的环保公司回收等。由于实验室污染种类齐全，情况复杂，多数项目产生的污染量较小，缺乏相应资金，操作起来存在着相当难度，给污染治理带来一定困难。目前除少数一些环保意识强的实验室，没有直接排放废弃物外，多数实验室仅仅把环保放在口头上，废弃物回收协议签在纸上，大量的废弃物仍然直接排放。

由于实验室大多数项目只是零星开展，各项目之间的工作频次不均匀，废弃物排放物规律，污染分散，这些也给环保部门监控带来困难。一些环保措施的后处理没有完善，如残液缸满后如何处理，都是一个棘手的问题。

篇8

【关键词】 实验室污染；绿色化实验；环保意识

【中图分类号】G63 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）17-0-01

化学是以实验为基础，通过学生对生活中各种化学物质的组成、性质、结构、变化规律等的研究和学习，培养他们科学探究素养的一门自然科学。如魔术般神奇的化学实验“喷雾写字”、“烧不坏的手帕”、“氨的喷泉实验”等在让学生着迷的同时，更重要的是让他们探究到了化学知识，用更加科学的眼光认识世界。

然而，光环的下面存在着阴影，神奇过后是实验带来的废弃物。这些废弃物是一种不容忽视的污染源，大致有三类。第一类是废液包括实验后的残液、失效的贮藏液、清洗仪器后的洗液等。其污染成分是有机物（苯及同系物、醛类等）、重金属离子（Cu2+、Ag+、Hg2+、Ba2+）、酸液（盐酸、硫酸等）、碱液（氢氧化钠等）。废液大多具有毒性、腐蚀性：如苯酚的毒性非常强，极少量就会造成湖泊里的鱼类大量死亡；苯是大家熟知的致癌物。第二类是废气包括甲醛、苯系物蒸气、酸雾、有机溶剂蒸气和汞蒸气等。它们对人体几乎都有伤害：如硫化氢是一种剧毒气体，较多的硫化氢会造成人中度甚至死亡；甲醛会刺激眼睛和呼吸道；除苯是致癌物质外，其它的苯系物几乎都有不同程度的毒性。这些有毒、有害的气体被排放出去还会污染周围空气。第三类是固体废弃物包括过量的反应物、实验生成物、消耗的实验用品（PH试纸、过滤纸等）、破损的实验仪器（玻璃器皿、玻璃温度计等）、失效的化学试剂等。其中包括各类化学污染物，尤其是过期失效的化学试剂，处理稍有不慎，很容易导致严重的污染事故。小小的化学实验室，居然能产生这么多种类复杂繁多的污染物。

化学教学中至少有一半的知识须通过实验引入。随着课程改革的实施，学生的实验动手次数还在增加。据有关资料统计，目前我国拥有普通高中一万多所，初中五万多所。中学化学实验所产生的废物，如果不加处理就排放的话，其有毒有害物的排放量就相当大了。但学校实验室却没有设置专门的废物处理装置系统，一般废弃物未经处理就被冲入下水道，废气则是通过抽气管被排放到空气中，这对环境和人类的污染可想而知了。

对中学化学实验进行绿色化设计是当下减少实验室污染的最有效的途径。通过近年来的摸索，我对化学实验绿色化的问题作了一些探究，寻找到了以下几条途径：

一、尽可能减少药品用量

中学化学以定性实验居多，定量实验较少。我们在保证实验效果的前提下，可以尽量减少试剂的用量。选用小型号的反应仪器装置，操作时用胶头滴管滴加液体试剂代替倾倒、用药匙的小匙取用固体药品，可以达到尽可能减少药品用量的目的。例如：二氧化碳与水的反应，用100ml的软质塑料瓶比用500ml的瓶子试剂用量大大减少；浓硫酸的脱水性实验，用20ml的烧杯，蔗糖10g，浓硫酸5ml，就可以使药品用量减半；一定物质的量浓度溶液配制实验，用100ml容量瓶是1000ml容量瓶药品用量的1/10。

二、采用微型仪器实验

对于不用加热的开放实验，用表面皿或点滴板代替传统的试管、烧杯、烧瓶等大体积容器，使实验小型化、微型化，试剂用量大幅度减少，可以达到最大程度减少药品用量的目的。特别是学生分组探究实验，采用表面皿或点滴板进行，是减少污染的最佳途径、是一个值得推广的好方法。如：酸、碱、盐的性质实验，绝大多数都可以在点滴板或表面皿中进行。初中化学新教材中已经提到――微型化学实验消耗药品少，所用仪器和操作简单，污染也少，符合绿色化学的理念。

三、开发绿色实验

绿色化学实验的目标和任务不是被动地治理污染，而是主动地减少和消除实验室的化学污染。我们在设计实验方案时要增强环保意识，精选实验内容，改进实验方式，开发绿色实验，在满足实验效果的前提下，用无毒害的反应物代替有毒害的反应物；用产生无毒害生成物的药品代替产生有毒害生成物的药品，采取切实可行的有效措施防止和消除实验室造成的环境污染。例如：实验室以过氧化氢分解制氧气取代氯酸钾或高锰酸钾分解的方法，不仅可以实现原料和反应过程的绿色化和零排放，不需加热还可以达到节能的效果，可谓一举两得；溶液的导电性实验，用硝酸钠和稀硝酸代替盐酸和氯化钠，既达到了实验的目的，又避免了在通电时产生有害的氯气而污染环境。

四、对危险、反应条件苛刻、污染严重、仪器试剂价格昂贵，又找不到合适替代品的实验，运用多媒体教学制成课件或观看实验录像，不失为一个环保的好方法。例如：氢气的爆鸣实验、硝酸与铜反应、苯的性质实验等。

五、妥善处理实验废弃物

实验后的废弃物应当根据其具体情况分别处理。比如：氯气、二氧化硫、硫化氢等尾气可以用碱液吸收；氢气、一氧化碳等尾气可以采用点燃的方法。无毒的废液用碳酸钠或醋酸调节其PH在7左右再排放；含重金属离子的废液可加碱或硫化钠使其沉积，再过滤分离，残渣埋于地下。而对于实验废渣尽可能再生利用，不能再生利用的有毒物要远离生活区深埋。

可喜的是，初中化学新版教材中渗透了环保教育，增添了环保题材。实验的设置上也体现了绿色化实验的理念。教师在课堂上应注重培养学生的环保意识，把绿色化学教育渗透到化学实验室。实验后要求学生把废液、废渣倒到指定的容器尽可能回收利用或作妥善处理。减少有害气体的任意挥发，将其尽可能作化学处理。让我们师生共同树立起绿色化学和环境保护的理念，不断改良现行实验，关心和重视绿色化学实验室的建设。

参考文献

[1]隋良永：《化学实验创新中的绿色化学理念》人教网，2011（10）

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[关键词] 分析化学实验 绿色化学 实验教学

绿色化学又称环境无害化学(Environmentally BenignChemistry)、环境友好化学(Environmentally FriendlyChemistry)、清洁化学(CleanChemistry)。

绿色化学是用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用,同时也要在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物和产品。为维持经济和社会的可持续发展,各国都对绿色化学非常重视。高等院校肩负为我国建设培养优秀人才的重任,在化学教育中关注人文主义的科学精神,灌输提倡节约、保护环境、维护健康的绿色化学理念就显得尤为重要。分析化学实验是化工、生物、环境、农业、医药、食品等专业的基础实验课,其实验内容覆盖面大,所需试剂种类多,且大部分为常量实验,造成的实验性环境污染现象较为严重。因此,笔者认为,对分析化学实验绿色化的实践探索意义重大。

一、多媒体与计算机辅助教学

21世纪是信息时代,在电子科学飞速发展的今天,多媒体与计算机早已走进了理论教育的课堂。而随着计算机模拟仿真化学实验的产生和发展,使得化学实验有了摆脱实物教育的可能,其对保护自然资源、缓解化学实验对环境的污染等,具有深远的意义。

在分析实验开始前,组织学生观看分析仪器的基本操作和演示实验的多媒体课件,使学生对实验内容和原理有直观的认识;模拟实验中可能产生的违规操作,让学生了解其后果,可有效防止错误的产生,减少实验消耗。

对那些中间实验现象不明显、危险性大或操作条件苛刻的实验,利用计算机模拟仿真技术,通过多媒体教学手段,可以很方便的解决这些问题,并在保护环境的同时取得最佳的教学效果。

利用多媒体与计算机辅助实验教学,不仅能够解决实验硬件的不足与学生数量快速增长的矛盾,还提供了减少实验性环境污染的途径,是化学实验教学绿色化研究的重要内容。

二、优化实验

首先,对于一些安排上重复、且所用药品毒性较大的实验,在不影响培养学生实验操作能力和知识结构的前提下,可以进行删除。

其次,对排放有害物质的实验,可以改进实验方案,减少或消除污染。例如,在《酸碱标准溶液的配置和浓度的比较》实验中,若采用挥发性大的浓盐酸,实验室会弥漫大量的酸雾而造成空气污染,而改用6mol/L的盐酸,此项污染会大幅度降低。再如,在《双氧水中过氧化氢含量的测定》实验中,改用浓度为3%的双氧水(在医学上可作消毒剂)代替浓度为30%的双氧水(氧化性极强,污染环境),就不会造成污染。

另外,还可以引入先进的实验方法来消除污染。例如,在分析一些成分复杂的样品时,加入掩蔽剂是常规的实验方法,而掩蔽剂多数是有害的物质。通过仪器掩蔽方法――导数分光光度法和双波长分光光度法,可以做到不加掩蔽剂而消除干扰直接测定。

三、推行微型分析化学实验

微型化学实验是国内外日益广泛采用的一种化学实验方法,因具有减少环境污染、减少试剂用量从而节省实验经费、节省学时等优点而得到普遍认同。

近年来,通过教育工作者对分析化学微型滴定实验的探索表明,微型滴定分析实验结果准确可靠,方法可行,可节约试剂80%以上。这对使用有毒试剂的实验,如重铬酸钾的实验而言,可显著减少其对环境的污染;另外,微型实验较常规滴定分析需要更加细致的操作,对学生的实验水平要求更高、更规范。因此,微型分析化学实验的推行在减少环境污染的同时,有利于提高学生的实验技能。

四、消除污染物的直接排放

分析化学实验过程中,排放最多的是废液,其中大多数均含有有毒有害物质,有些甚至是剧毒物和致癌物。而长期以来,学生把实验过程中产生的和实验完成后剩余的试剂大多直接倒入下水道中,造成了环境的污染。这种现象是急需杜绝的。每次实验结束后,应要求学生将废液进行处理后再利用或排放。通过这样的做法,既减少了污染,又培养了学生保护环境的意识和综合解决环境污染问题的能力。

例如,可以将《酸碱标准溶液的配置和浓度的比较》实验中剩余的酸和碱进行中和至PH=7,然后再进行排放。

再如,在《铅铋合金中Pb2+、Bi3+含量的连续滴定》实验中,可以用硫化钠作为沉淀剂回收Pb2+和Bi3+,之后用稀硝酸溶解硫化物,并控制酸的用量,使回收后的混合液酸度恰好为滴定Pb2+和Bi3+所需的PH值,达到了废液回收再利用的目的,既节约实验成本,又减少实验污染。

五、结论

分析化学是一门以实验为基础的自然科学,它与环境联系十分密切。通过实践和研究表明,把绿色化学的思想融于分析化学实验教学中,有效地减少了分析化学实验对环境的污染,节约了实验成本,并有利于学生综合素质的提高和实验技能的培养。

参考文献:

[1]闵恩泽,傅军.绿色化学的进展[J].化学通报,1999,(1):6-9.

[2]陈伟珍,沈戮,黄美玲等.微型滴定分析化学实验探索[J].实验室研究与探索,2007,26(2):31-34.

[3]罗明辉,杨勤,韦永勤等.定量化学分析实验微型化的研究[J].化工高等教育,2002,73(3):71-72.

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[关键谰]中学化学　化学实验　绿色化

实验是中学化学教学不可或缺的重要组成部分，它除了能让学生学习化学知识掌握化学技能，还能培养他们的学习兴趣激发学习热情。因此，大多数学校都尽可能多地采用实验这种教学方式。但是对于试验后排放出的污染却很少有学校去做处理。21世纪，世人已经把环境保护提高全局高度，不过由于我国还没有实验室污水排放的法规和标准，使得大家对于中学化学实验室里排放出的污染却一直鲜有关注。因此，作为化学教师应该具有绿色化学思想，在教学中以身作则，注重培养学生的环保意识，对实验排放的“三废”进行控制和治理，从而达到减少排放量，保护环境的目的。本文着力探讨如何把绿色化学教育贯穿于化学教学实验的始终。

一、化学实验绿色化的概念和意义

“化学实验绿色化”即化学实验洁净化。化学实验绿色化与化学工业绿色化一样，就是将绿色化学的基本原理和理念应用于化学实验中的一项技术，是一个在传统化学实验基础上的创新过程。

1.化学实验绿色化最重要的意义就是保护自然环境

中学化学实验所用的试剂品种繁多，其中不乏许多有毒有害药品。这使得实验室排放的污染物不仅污染巨大，而且成份复杂，治理起来非常困难。目前，大部分学校的实验废液和部分废渣都是直接排放到下水道。这样污染物就会流人江河、水塘或者渗入地下，而最终进入生态系统，破坏环境。特别我国很多城市已经是缺水性城市，这些不断通过下水道排放的化学实验废弃物对于城市的水源更是雪上加霜。所以研究化学实验的绿色化刻不容缓。

2.提倡化学实验绿色化也是为了保障学生们的人身安全

由于化学实验而造成的伤害事故一直以来时有发生。近年来比较严重的一次发生在徐州一名初三学生饶南的身上。一次化学实验课，老师让饶南帮忙把实验用的化学品送到实验室，途中，饶南出于好奇心从标有红磷和氯酸钾的容器内分别拿出来一小块红鳞、一小块氯酸钾。回到家后。饶南迫不及待地想知道这两种化学药品放在一起会发生什么反应，于是就把红磷和氯酸钾放入一个小玻璃瓶里，并摇晃了几下。就当饶南准备把玻璃瓶放到窗台时，意想不到的事情发生了，小玻璃瓶在手中发生爆炸。经过医院诊断为：右手爆炸伤。右手食指末节套状撕脱、右手拇指挫伤、头皮裂伤。

怎样才能避免这种伤害事件，降低化学实验的危险性呢?我们知道可以通过降低暴露性和降低内在危害性两种方法。降低暴露性有很多种方法。比如保护性衣服、工程控制、防毒面具等。但这只是一个治标的方法，无法从根本上消除危害与危险。我认为最主要的还是降低其内在危害性：即教师在化学设计时应该充分考虑到危害性，采用各种方法与手段将危害降至最小。这就是绿色化学研究的内容。

3.化学实验绿色化符合素质教育的思想

在化学实验绿色化的过程中，能给增强学生的环保意识，教会他们防治污染的重要方法。同事，高中化学实验绿色化的实现需要不断更新实验方法和实验设计，这可以激发学生的创新意识。

二、实践化学实验绿色化的途径

1.进行绿色化学实验设计

要控制污染，首先应该从源头着手。为了实现化学实验的绿色化，先应该尽量避免使用或生成毒性较大、容易造成污染的物品。这就需要发挥化学教师的创新思维，通过改进实验方案、实验设计，来减少化学实验对环境的污染。但通过改变这些有毒有害物质的制取方法，并进行巧妙的实验设计，就会使实验无污染，并同样达到预想的实验目的，实现实验的绿色化。

例如，在中学化学实验中，CI2、CO2、SO2、H2S等都是经常要用到的有毒有害物质，这些物质在实验中经常会产生严重的污染。但是如果我们通过改变这些有毒有害物质的制取方法，并改进实验设计，就会使实验无污染。并同样达到预想的实验目的，实现实验的绿色化。

2.改善实验条件、实验装置

实验装置是化学实验的，必须载体，也是可以减少污染的关键一环。如果在实验设计环节中，实在无法避免使用或者产生有害物质和污染，那么实验应该在密闭的装置内进行，尽量避免敞口操作，防止有害物质扩散到空气当中。如果无法进行密闭实验时，实验应在通风橱内进行。

3.规范实验操作，控制药品用量

无论课堂演示实验还是学生实验都要精量细算，坚持适量的原则，从而达到节省资源，减少污染的目的。目前，在中学化学教材上对于很多实验的药品用量都未明确给出限量，基本都采用“少量”、“少许”、“适量”、“一定量”等笼统的词汇来限定，使得学生很难把握药品的实际用量。这样不仅会影响实验的科学性和实验的效果，又会造成药品的浪费，更会对环境造成大量的污染。化学实验绿色化要求化学教师应该在保证实验效果的基础上尽可能地减少药品用量，以减少化学实验的废弃物。

4.注重对实验废弃物的回收处理