高校基础化学实验室废液管理办法探索＊
张 媛1，尹志华2
（1.甘肃农业大学 基础实验教学中心，甘肃 兰州 730070；2.甘肃农业职业技术学院 食品化工系,甘肃 兰州730030）
摘 要： 针对目前大部分高校采用的废液统一回收处理方式，本文提出了几点综合治理基础化学实验室废液的建议。为从源头上降低基础化学实验室废液的污染、培养和提高学生的动手能力和创新意识，建议基础化学实验课程从“绿色化”、“微型化”、“网络化”三方面进行改革。
关键词： 基础化学实验；废液；处理；建议
随着社会的进步和人们环保意识的增强，许多高校开始重视实验室的废物排放问题，对实验室产生的废气、废固、废液制定了相关处理方法[1-2]。近几年，教育部也出台一系列文件，要求加强管理高校实验室废物处理，例如2005年《关于加强高等学校实验室排污管理的通知》以及后续的教技司[2015]265号和教高厅[2017]2号文件等，这些文件要求高校加强实验过程中的废气、废液、固体废弃物、噪声、辐射等污染的防治工作，要将危险废物通过有资质的企业处理。由此可见，实验室废物管理已逐渐成为实验室管理的一项重要内容，其在实验室管理中所占比重将越来越大，如何做好这项管理内容，已成为各个高校必须考虑的一部分内容。
基础化学实验是大部分高校必开的一门基础课程，该课程具有面向专业广、开课人次多、实验项目内容差别大、实验药品种类多、试剂消耗量大等特点。开设该门课程的基础化学实验室管理人员，除了考虑实验的准备工作，还要考虑实验后废物的处理问题。基础化学实验产生的废物主要是废液，因此废液的回收与处理成为该门课程实验室管理中的重要内容之一。
1 基础化学实验室废液的回收与处理方法
1.1 明确界限
虽然国家出台了一些关于加强高校废物管理的文件，但却没有实验室配套的解读和指导性材料，缺少实验室废液排放标准及实验室废液处置细则，目前，适合学校实验室废液管理的文件仅有《污水综合排放标准》和《废弃危险化学品污染环境防治办法》[3-4]。对于实验室管理者，必须要参考上述文件以及化学专业知识，分清那些废液是有毒有害的，那些是简单处理可以排放的。另外，要对实验所涉及的各种污染物的排放标准要了然于心，对于第一类污染物包括总汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总银、总镍等的废液和含锌、铜、锰等第二类污染物的废液的排放应符合GB 8978《污水综合排放标准》的规定，否则需要进行回收处理，不得随意排放。
1.2 分类存放
对于需要回收的各种废液，无论采取何种处理方式，首先都应该分类存放，这样可以避免不同种类废液之间发生化学反应而产生的意外，同时还能降低废液的处理难度，尤其对一些纯度较高的有机废液，回收之后可采取蒸馏、萃取等简单方式进行纯化。目前实验室一般都配备的是20L的塑料废液桶，对于要用到少量有毒有害试剂的实验，例如电离平衡与沉淀平衡、氧化还原反应与电化学等实验项目，每个学生只用 1～2mL 或几滴 Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+、CCl4、Cu2+，Mn2+，类似这样的实验，我们可以在实验室内安放多个1000mL的玻璃瓶对废液进行分类收集，瓶上应当贴有明显的废液回收标志，并注明废液种类。当实验项目结束后再对实验废液进行处理时会更有针对性，能极大减少后处理操作步骤。
子宫腺肌病痛经患者接受治疗之后，痛经症状全部消失，患者的生活以及工作没有遭受影响，属于显效；子宫腺肌病痛经患者接受治疗之后，痛经症状获得明显改善，患者的生活以及工作几乎没有遭受影响，属于有效；子宫腺肌病痛经患者接受治疗之后，痛经症状没有出现任何改善，或是产生加重，属于无效[6]。
1.3 实验室自行处理与交由环保公司处理相结合
Literature published from January 1978 to August 2017 on acupuncture and moxibustion therapy for AD were included.Language was restricted to Chinese and English.
第二天一早到教室，就接到小夏带给她的晴天霹雳一般的消息——姜祈昨夜受伤入院。她整个人呆立当场，头脑嗡嗡作响。
1.2 监测方法［5］ 按CBA试剂盒进行操作，将样品转至流式细胞仪上样专用管，以离子激发波长488 mm为激发光，检测5 000个细胞，CellQuest分析软件进行数据分析。
例如，废HCl、废H2SO4等无机酸溶液可以通过加入氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液将其中和，pH达到7～8之间即可经稀释排放；废碱溶液同样可以通过加入硫酸进行中和后稀释排放；一些重金属离子可以通过相应的化学反应使之转化为沉淀，上清液经检测后若符合排放标准即可直接排放，污染物沉淀可保存起来，交由专门的环保公司处理。实验室对有机溶剂的处理最重要一点就是一定要分类回收，对纯度较高的一些废液，例如石油醚、乙醇等可以通过蒸馏、萃取等简单措施进行纯化再利用，对于一些毒性较高、操作危险的有机废液，还是需要交由专业的环保公司处理。
大部分高校中都有化学专业，有许多理论基础扎实、学识渊博的化学人才和专家，并有常见的处理各种废液的化学药品试剂，有各种高端的检测污染物的仪器设备，若高校能够对实验室管理人员进行废液回收方面的一些培训，并提供一些简单设备，基础化学实验室应该能够自行处理一些成分简单、操作危险性不高的实验室废液，这样可以极大节约废液处理成本，废液也能够得到及时处理，避免久置而带来的危险。
1.4 “以废治废”
当今社会，科技日新月异，计算机及网络技术的发展人们有目共睹，相比于其他学科，基础化学实验课程近些年来的变化不是很多，有一些实验项目二三十年都基本没有改进。若要从根本上解决基础化学实验这门课程的废液问题，还要从课程改革做起。
2 减少基础化学实验室废液处理的新途径
此外，基础化学实验还可以增开一些处理各种废液的设计性实验，或作为大学生的SRTP创新项目，例如处理含Cr废水、含Ag废水、含Mn废水等项目，这样不仅可以将实验产生的废液充分利用起来，而且还能锻炼学生的操作技能，培养学生查阅文献的能力及创新能力，使学生能将所学知识灵活地应用到实际中，学以致用，激发对化学学习的兴趣。
基础化学实验室不同于其他专业实验室或科研实验室，它的实验项目基本固定，其中所涉及的危险药品种类不是很多，同一项目在短时间内（1～2周）集中进行，在这一段时间内所收集的废液成分大致相同，但上课人数众多，因此短时间内就会积累大量废液。在这种状况下，若实验室能自行处理一些废液，将极大减轻学校的负担。
2.1 开设绿色实验项目
基础化学实验课程开设的目的主要是使学生加深对化学基础理论、基本知识的理解，巩固对物质理化性质的掌握，培养和提高学生的基础实验操作技能和严谨的工作作风以及实事求是的科学态度，为后续学科的学习打下良好的实验基础。该门课程注重过程，只要能达到相同的训练目的即可，因此，该门课程完全可以选择一些包含类似实验操作、实验药品毒性较小或无毒的实验项目，例如《铵盐中氮含量测定》这个实验项目，目前采用的是甲醛法测定，其实验目的一是掌握铵盐中氮的测定原理和方法，二是熟练滴定操作和滴定终点的判断。滴定过程是用NaOH滴定反应生成的H2SO4溶液，指示剂用的是酚酞，这些实验操作已经在酸碱溶液的比较滴定和标定实验项目中详细训练，另外，这个项目在进行过程中要用到大量的甲醛溶液，在配制和使用过程中都对人体有害，未反应完的甲醛会污染环境，因此该项实验可建议改为采用蒸馏法、电极法、纳氏试剂分光光度法[5-6]等其他方法对其中的氮进行测量。
2.2 开设微型化实验项目
微型化是目前仪器发展的一个重要方向，20世纪80年代国外就已经提出来微型化实验教学模式[7]。对于实验中无法避免的能产生一些有害废液的项目，我们可以在微型的化学仪器装置中进行化学反应，这样不仅可以节约大量药品，而且还能缩短反应时间，产生的废物量也大大减少。北京理工大学付引霞等[8]尝试在有机实验对甲苯乙酮的合成以及7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷的合成等项目中引入半微型化仪器，实验效果良好，极大降低了教学成本及废物产生量。另外，分析实验和性质实验中，也可以采用微型滴定管及试管，降低药品使用量。微型化学实验不仅是常规实验的简单微缩，而且是对实验在微型化的条件下进行再创新，可以激发学生的学习兴趣，培养学生的创新精神。
2.3 增加计算机模拟仿真实验
计算机技术已普遍应用于高校教育中，在基础化学实验教学中，也可以将一些操作危险性较高、药品毒性较大或废液量产生较多的实验设为计算机模拟仿真实验，另外，一些大型精密仪器、微观层面上的化学反应过程也可以以计算机模拟仿真的形式呈现给学生[9-10]。化学仿真实验并不是指简单的化学操作视频、动画、图片等，而是在程序基础上可以自由搭建实验仪器、添加药品，并让它进行反应。它不但有逼真的实验现象，还能提供准确的实验数据，并且还能实现远程控制、仪器共享、网络化教学等，是未来实验教学发展的一个重要方面。
3 结语
实验室废液管理是一项十分复杂繁琐的工作，需要各方面的共同协作才能顺利完成。学校及各学院、部门应制定详细、合理、操作性强的废液管理制度，实验室管理人员要加强自身责任心，做好详细的废液回收及处理记录，并要不断加强自身学习，积极向其他高校学习，掌握先进技术，切实管理好实验室废液的回收及处理等环节。每一个进入实验室进行实验的老师和学生，都要严格遵守实验室废液管理制度，协助实验室管理人员做好废液回收及处置工作。在废液处理方面，应借助高校拥有优秀的科研人员和先进检测仪器的优势，探索适合本实验室的废液回收及处理方法，在减少废液量方面，通过课程改革，充分利用新的实验教学技术，尽量减少污染物的排放，从源头解决废液的处理问题。
参考文献：
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[9] 张春梅.虚拟现实技术在化学实验教学中的应用[J].经济师,2018(08)：198-199.
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中图分类号： G482
＊基金项目： 甘肃农业大学盛彤笙科技创新基金项目(GSAU-STS-1724)。
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