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（山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安 271018）
摘 要 农业院校化学、给排水及环境工程等专业的学生在做实验的同时给周围环境带来的污染也日益严重.污染物处理,特别是污水排放处理是一个不容忽视的问题.该文就化学实验室的污水排放处理问题进行探讨,提出了化学实验室污水处理可行性措施,以有效地减少化学实验给周围环境带来的污染.
关健词 化学实验室；环境污染；污染控制；污水处理
中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）08-0186-02
高校实验室是高等学校进行实验教学和科学研究的基地,它是高校实施素质教育、培养学生创新精神、实践能力的重要场所.化学实验室较为特殊,它涉及的专业很多,如化学、化工、材料、给排水及环境工程等.化学实验室中,科研及教学所涉及到的有毒、有害药品及有污染的物质排放特别多,而污染物及污水的排放问题常常被忽略,常将实验用污水直接排放,给周围环境带来严重影响,与平安校园、和谐社会建设相违背.因此,对有害化学物质要采取妥善处理,改善化学实验室污水排放问题刻不容缓.
1. 化学实验室污水概况
1.1 农业院校化学实验室污染分类
农业院校化学实验室污染物按化学形态分类,分为废气污染、废水污染和固体废弃物污染；按环境要素分类,分为水体污染、大气污染和土壤污染.实验室废弃物主要以液态形式存在,即排放的污水量极大,控制污水排放是防治重点.
农业院校化学实验室污染物主要包括无机污染物和有机污染物.无机污染物包括强酸、强碱、重金属、氰化物污染等,其中汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强,且在人体中有蓄积性.有机污染物在多数情况下仅起到溶剂作用,但日积月累,累积排放量也相当可观.
1.2 农业院校化学实验室污水成分
农业院校化学实验室几乎所有常规分析项目都不同程度存在废水污染问题,主要包括失效的贮备液和洗液、多余的有机试剂、大量洗涤污水、标准曲线及样品分析残液等,废水所含成分复杂,常含有常见有机物、有害微生物及重金属离子,有时甚至含有氰化物、细菌毒素、各种农药残留、药物残留等.污染物总体可以分为单一组分和混合组分2种.参照国家环境保护局《污水综合排水标准（GB8978-1996）》,69种水污染物；论文范文《污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）》35种有害物质；国家环境保护局《水污染排放总量检测技术标准规范（HJ/T92-2002）》中水污染排放总量检测中的水污染物与GB8978-1996相同,三大污水排放标准中的各种化学指标基本相同,具体见表1（表中未列化学实验室不常用的化学物质）.其中大部分都与高校实验室的常用物质有关.目前化学实验室经常使用的还有未出现在标准中,如二氯甲烷、三氯甲烷等[1-3].
1.3 化学实验污水对环境污染的原因
1.3.1 实验技术欠缺.学生对所从事的实验了解不透彻,对其操作规程不熟悉,实验习惯不良,在一定程度上造成了污染.实验室对实验项目一般都有规范操作要求,这样可大大降低污染.但是总有个别的实验人员误操作,致使污染,给后续处理带来困难.
1.3.2 实验人员缺乏环保意识.从事实验的相关人员环保意识欠缺,造成化学药品及实验废水等排放不当,给环境造成污染.因此,增强实验人员的环保意识至关重要.
1.3.3 实验本身造成.有些化学实验本身具有一定污染性.污水排放的重金属离子浓度要求在10-5 mol/L以下,但实验室配制的药品浓度通常为10-3～10-1 mol/L,浓度标准高于污水排放标准[4-5].
1.3.4 缺乏实验室污染控制管理.随着高等教育的发展,化学实验室的教学,以及科研活动越来越频繁,参与实验的人增多,接触的有毒、有害、有污染的物质也越来越多,这给人员安全和环境带来的影响和危害也日渐显露,因此,污染物的排放管理显得十分重要.高校不仅需要强化实验室的环保管理,还应在实验室经费上增设环境处理研究与应用经费,以填补对实验室污染控制投入经费的空白.这样才能调动师生进行实验室环境污染治理研究,从根本上支持实验室环境治理,改变过去对污染物的简单管理.
1.3.5 由化学实验室污水排放特点造成.农业院校化学实验室污水主要排入下水道或化粪池,表面上,化学实验室污水排放总量并不大,没有持续性,但瞬间排放浓度较高,多次实验的污染混合液体在一起,具有潜在的危险性[6].
2. 化学实验室污水治理的可行性措施
2.1 提高环保意识
加强环境保护教育,提高环保意识,使每位从事相关实验的学生和科研人员认识到保护环境的重要性,从自身做起,规范操作,以使污染降到最低.
2.2 优化实验项目
2.2.1 重新设计实验项目,选取替代试剂,杜绝污染.化学实验教学中,实验项目的开设具有可选性,在满足教学目的的前提下应尽量选择无害无毒物质进行实验,如有机化学中可选择水蒸汽蒸馏实验,可选择天然物质精油提取（如艾蒿油、松针油、豆油等）,用以代替常用的苯胺,苯胺可通过人体皮肤和呼吸道进入人体,会损害人体健康.此外,选择天然物质精油作为实验试剂,实验废水排放前不用专门处理.类似的代替实验很多,需学生和科研人员在实际中探索.
2.2.2 开展微型实验,降低污染.20世纪80年代末,我国即在大学化学教学中引入了微型实验.微型实验即用尽可能少的化学试剂来获取所需的化学信息,其化学试剂用量为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但却可以达到准确、明显、安全、方便和减少环境污染等效果[7-9].
2.3 强化实验室污染管理
2.3.1 严格监控.学校应建立化学实验室污染相应的管理制度,安排专人负责,做好排放记录,环保部门的监测范围也应包括实验室污染物.
2.3.2 增加环保设施的投入.为减少化学实验室排放物对环境的污染,应改善实验室环保装备.可设立实验室环保建设的专项资金,设置特殊的排水系统,对于废气的处理；除有通用橱外,还应在其未端加装专用的气体分离装置和水洗吸收装置等,以尽量达到控制污染的目的.
2.4 处理实验室污水
对于采用上述措施仍不能避免污染的实验,应采取整体治理的措施,对污染物进行分类,以便处理更简单.农业院校化学实验室污水种类如表2所示.
2.4.1 无机化学实验污水处理.化学实验室产生的无机物污染物中的重金属离子,一般都可以和OH-反应产生氢氧化物沉淀.即
Mn++nOH→M（OH）n↓
按这些物质的溶度积常数Ksp等于[Mn+][OH-]n,若使用0.01 mol/L NaOH溶液对重金属离子进行沉淀,沉淀过程中用pH试纸监测pH值,则每种常见重金属离子在水中残留量,利用Ksp的分式计算得出,具体见表3.废液中金属离子使用碱液处理后,经过滤,均能符合排放标准（GB8978-1996）,可安全排放.阴离子如NO3-、PO43-、NO2-无需处理,可稀释后直接排掉,也可稀释后喷洒在土壤中,供绿色植物生长需要[10].
2.4.2 有机化学实验污水的处理.若实验有机溶剂用量相对较大,应尽可能回收利用.其他有机物废液可将其在燃烧室中加氧充分燃烧,燃烧后的废气用碱液吸收,最后进行排放.
2.4.3 分析化学实验污水的处理.金属离子的检验、酸碱中和滴定、氧化还原滴定等是分析化学实验室中进行的实验项目.其污水具体处理方法如下：金属离子溶液,用EDTA处理,稀释后排放；酸碱中和滴定的混合溶液和滴定后未用完的酸碱溶液可以加相应的酸碱溶液中和（用pH试纸检测）再用水稀释后排放（防止指示剂引起的二次污染）；氧化还原的滴定,可以选择使用那些不会导致污染的物质.
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3. 结语
高校化学实验室管理,既要培养能独立完成科研课题的论文范文的大学生、研究生,还要给科研人员创造良好的实验环境.强化化学实验室的环保管理势在必行.高校化学实验管理是一门综合性技术管理,是一项系统工程,它需要各个环节的配合,需要实验室专职管理人员的综合素质较高,化学实验室的环保管理繁杂,需要参与实验的实验人员的配合,领导必须重视,必须充分发挥实验管理人员的积极性.高校实验室建设才能真正向着和谐而又健康的方向发展.
4. 参考文献
[1] 国家环境保护局.GB8978-1996污水综合排水标准[S].北京：中国标准出版社,1996.
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[3] 王云云,董戈,刘卫斌.水蒸汽蒸馏实验装置的改进[J].吉林林业科技,2002（3）：51-52.
[4] 邵学俊,董平安,魏益海.无机化学[M].武汉：武汉大学出版社,1994.
[5] 杨琬.化学实验和环境污染的思考[J].实验室科学,2009（6）：163-164.
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总结：此文是一篇实验室污水论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
实验室废水引用文献:
[1] 优秀化学实验室论文选题 化学实验室论文题目哪个好
[2] 化学实验室英文参考文献 化学实验室核心期刊参考文献有哪些
[3] 化学实验室论文大纲 化学实验室论文框架怎么写
