创建绿色、高效无机化学实验室的探讨

摘 要：化学实验是提高化学检验的准确性以及促进化学技术发展的一个关键过程。本文总结研究了如何创建绿色、高效无机化学实验室的策略，探讨在化学实验室中的绿色意识的研究，同时提高了使用者的技术能力以及减少了由于污染给化学实验室带来的不必要的损失。

关键词：无机化学;实验室;绿色;高效

1 无机化学实验准备中的绿色意识

无机化学实验的准备过程涉及药品的配制问题，要根据实验人数与每人所需用量来估算配制的量。如果配制的药品过多，不但会增加实验成本，剩余的试剂也要进行处置和管理。另外，许多试剂（如次氯酸钠溶液、溴水、氯水等）易挥发和分解，放置一段时间后浓度显著降低或性质发生变化，无法达到预期的实验效果，不仅浪费时间，还会污染环境。固体药品的准备，要按使用量分装到小广口瓶中，避免污染整瓶药品。无机化学实验室虽然尽量不使用对人体和环境有危害的药品，但不可能完全不用。此类药品必须在实验教师的管理下，学生限量取用。为学生实验准备的实验仪器，特别是制取有毒气体的装置，一定要反复检查，确保不漏气，并要求实验的全过程在密闭的仪器中进行。要准备吸收尾气的装置，打开通风橱，尽可能减少有毒气体的危害。

2 创建绿色、高效无机化学实验室的策略

2.1 废弃物预处理

无论是公共实验室或是科研工作室，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。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。

2.2 无机废水处理

2.2.1 含有重金属废水的处理

实验室在进行电镀、对废液进行清理以及极谱分析操作失误之都会产生重金属废水。在对重金属废水进行处理过程中，可以分成物理方法、化学方法以及生物方法三种情况。对于物理方法而言，主要就是通过离子反渗透膜、离子交换或者是吸附的方法对废水进行处理。近些年通过应用阳离子交换树脂，可以很好地对镍离子废水以及锌离子废水进行处理，如果实验条件非常好，对锌离子的去除率可达到98%以上。应用物理化学方法对金属离子废水进行处理过程中，最主要的优点就是工艺相对比较简单，具有很快的反应速度，但是缺点就是需要比较多的能耗，而且需要额外的污泥处置费用。

2.2.2 含强酸强碱废水处理

之所以会出现强酸强碱废水，主要就是在进行酸碱实验滴定或者是对酸碱度进行调解过程中出现的。从目前情况上看，在对强酸强碱废水进行处理过程中，经常使用的方法就是对酸碱进行中和处理。但是在应用这种方法过程中，所使用的酸碱试剂非常多，这样会对原材料造成非常大的浪费。对于浓度相对较低的酸碱废水而言，在对其进行处理之后，酸碱度会达到中性，因此可以对其进行直接排放，如果是酸碱度比较高的废水，应该对其进行集中处理，然后进行回收利用。

2.2.3 含氰化物废水处理

在分析化学实验室当中，之所以会出现氰化物废水，是氰化钾或者是氰化钠在进行化学反应之后所产生的。在对氰化物进行处理过程中，主要可以分成以下几种方法：生物法、硫酸亚铁法以及化学氧化法等。目前比较常见的处理方法就是生物处理法，最主要的优点就是具有比較低的成本，而且可以减少对环境的二次污染。

2.2.4 含硫化物废水处理

当前在对含硫化物废水进行处理过程中经常使用的方法就是吹脱法、曝气氧化法以及化学氧化法等情况。使用时间比较长的方法就是吹脱法以及曝气氧化法。其主要的优点就是工艺相对比较简单，操作起来比较容易，但是主要缺点就是去除率较低，而且容易形成二次污染。

2.3 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。

3 结语

在对化学实验室污水的具体性质进行分析之后，对有效处理方法进行介绍，目的就是为了保证所排出的污水符合国家相关标准，以避免废水对环境的再次污染。

参考文献：

[1]徐烜峰，李维红，边磊等.化学实验室废弃物问题的思考[J].化学，2018，33（4）：41-45.

作者简介：

邹惠园（1983- ），女，汉族，籍贯：辽宁大连，博士，职称：中级，研究方向：无机化学。