化学实验室废弃物安全管理与处置思考

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1化学实验室废弃物安全管理与处置的主要举措

1.1加强宣传管理，增强实验室管理人员、教师和学生的环保意识。在化学实验过程中尽量做到节约使用化学药品、不浪费，少产生废弃物。不能随意倾倒实验过程中产生的化学废弃物，做到集中收集处理。这样不仅对师生实验过程中健康有利，也对生态环境有益处。加强宣传很重要。在实验过程中由于有些学生不认真听教师有关实验内容和操作的讲解以及学生环保观念淡薄等原因，造成实验药品量称量错误或实验操作失败等原因致使一定数量的化学试剂和药品废弃排放到环境中，这样就会对环境造成不利影响。需要指出的是，环保健康观念的加强不仅在于学生，教师本身也应注意化学实验过程中环保健康的重要性。另外，实验顺利完成后，教师要要求学生在第一时间就应把实验过程中产生的化学废弃物根据其性质的不同，分门别类地进行归类处理，而不是各类废弃物都混装在一起。这样就为后续化学废弃物的顺利收集和处理提供了便利条件和基础。1.2化学实验微型化和模拟仿真。为了从源头上减少有毒有害化学药品的使用和排放，有些剧毒实验可以采用模拟仿真虚拟实验平台进行;另外，实验过程尽量采用微型化实验，即缩小实验规模和尺度，以微型小实验代替试管或烧杯尺寸规模实验。以广西大学化学化工学院为例进行举例说明。如今广西大学化学化工学院已经建立广西大学化学化工虚拟仿真实验教学中心，该中心包括基础化学实验虚拟仿真教学平台、化工原理与过程装备控制虚拟实验平台、现代仪器分析虚拟仿真教学平台、化工过程虚拟仿真平台以及课外实践与科技创新虚拟仿真平台等。在这些平台中，与大学生平时实验尤为相关的是基础化学实验虚拟仿真教学平台，该平台包括了四大基础化学实验模块，分别是有机化学虚拟仿真实验模块、无机化学虚拟仿真实验模块、分析化学虚拟仿真实验模块以及物理化学虚拟仿真实验模块。为减少相应基础实验过程中的有毒污染物的排放，有些实验可以使用该虚拟仿真教学平台进行，从而实现了从源头上减少化学污染物的途径和使用量，为环保健康校园的建设具有重要意义。1.3废弃物预处理。无论是公共实验室或是教师自己的科研工作室，在排放化学废弃物前均可根据自己的专业知识和技能进行预处理或减毒减害化处理措施，尽量做到无污染排放。化学反应废液是化学实验室一种主要污染物，针对化学实验室废液的化学特性，无机物废液处理方面主要有以下处理方法，包括中和法、混凝沉淀法、化学氧化还原法以及电化学法等。例如，实验室产生的废酸或废碱溶液，可以与实验室产生的废碱或废酸溶液进行中和反应处理，从而减少化学废液对环境的有害性。又如六价铬的毒性远大于三价铬，因此在处理含六价铬溶液时，可采用氧化还原法将六价铬经过还原处理转变成三价铬，从而减少铬的毒性。在废气处理方面，主要包括吸收法、吸附法、催化法、燃烧法以及冷凝法处理等。例如，化学实验室有时会产生硫化氢等无机化合物气体，该气体具有恶臭特性，可根据其酸性气体特点，采用碱性溶液将其进行吸收处理。而在做有机化学实验时，经常会碰到有机废气产生，这时可将有机废气收集后采用燃烧法将其处理产生二氧化碳和水，减少了对环境的污染。1.4废弃物管理电子平台的建设。在全校范围内建立一个专门的化学实验室废物管理电子平台，在该平台上报告产生的化学废弃物情况，由废弃物产生者自行登录网络平台进行登记显示，不能随意丢弃和排放，做到废弃物资源共享，方便管理，有利于化学废弃物资源化处理和利用。例如，化学化工学院产生的化学实验室废弃物也许可以作为其他学院如环境学院等师生从事研究实验的原料对象，研究化学污染物处理技术。再以铬为例，六价铬的毒性明显高于三价铬毒性，在处理含铬化学废液时，不仅可以使用化学还原法进行处理，生命科学院以及资源与环境学院等相关学院的师生也可以采用生物法进行处理，通过筛选具有还原作用的微生物实现对六价铬废液的还原处理，从而降低化学铬废液对环境的毒害性。通过对全校性甚至是以城市等为单位的区域性废物综合管理电子平台的建设，可有效延伸废弃物有效利用的链条，做到物尽其用，这样既节省了物质资源，又有利于绿色环保，降低化学废弃物对环境的危害风险。1.5废弃物处置中心的建立。对于不能在实验室进行处理和资源化利用的化学废弃物，建立专门的化学废弃物处理处置站或中心。该处理处置中心根据化学毒性、易燃性、腐蚀性、反应性以及放射性等不同特性将对化学废弃物进行分门别类，并贴上相应管理标签，注明化学废弃物名称、收集时间、地点以及数量等数据，便于后续集中处理与处置。对于盛装化学试剂的玻璃瓶和塑料瓶以及实验过程中损坏的玻璃器皿也可分门别类收集、处理和处置，减少对环境污染和破坏。学校也可在特定时间统一收集一段时间来所产生的化学废物，然后将这些化学废弃物交由具有相应资质的处理单位进行集中处理、处置，达到彻底无害化要求。

2化学实验室废弃物安全管理与处置的管理控制体系

根据化学实验室废弃物产生的种类、数量以及特点进行调查研究，与学院和学校相关管理部门交流沟通制定详细的化学实验室废弃物管理控制体系，探索化学废弃物有效管理策略和思路。通过调研和实践，制定一套有效的化学实验室废弃物安全管理和处置方案。化学实验室废弃物主要安全管理控制体系如下图1所示，遵循“减量化、资源化和无害化”处理的原则和理念，其中“减量化”是管理化学废弃物方面最重要的原则，在源头上减少化学废弃物的产生和形成，缓解后续废弃物“资源化”和“无害化”处理的量和难度，这是最值得提倡的，同时也是最经济和有效的，实现在源头上减排的目标。因此，把实验室废弃物管理控制体系建设的重点放在“减量化”上，想方设法在源头上尽量减少化学废弃物的生产和使用，建立多渠道齐头共管的化学实验室废弃物“减量化”方案，具体实施途径和方式如图2所示。只要全校师生积极行动起来，加强环保意识、对化学废弃物分类处理、建立化学废弃物处理电子平台或处置中心、充分利用虚拟仿真等教学平台，就可以在很大程度上减少化学废弃物对环境的影响，为创建绿色健康校园作出贡献。

3结语

本着化学废弃物“减量化、资源化以及无害化”的处理原则，探索化学实验室废弃物安全管理和处置的有效安全管理控制体系。针对化学废弃物特点，提出拟通过“微型化实验和模拟仿真实验”以及“建立化学废弃物电子管理平台”等方案实现化学实验室废弃物的有效安全管理和处置，为化学实验室废弃物的安全管理与处置提供借鉴和思考。

作者:李群良 李艳琳 鲁浩远 单位:广西大学化学化工学院