中学实验室废弃化学药品回收和处置对策分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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中学实验室废弃化学药品回收和处置对策分析

魏学群

浙江省余姚市电化教育中心  315400

摘要随着中学化学教育政策的出台,在化学教育中,化学实验的重要性也越来越强。本文对如何改善中学化学实验室的管理现状,以及使化学实验室在保证安全的前提下,如何发挥其管理效益展开了一系列的研究,并针对化学实验室的管理方式,以及化学实验室废弃化学药品的回收和处置问题,提出了一些优化对策。

关键词中学;实验室;废弃化学药品;回收和处置

前言随着一系列与学校化学实验有关文件的发布,使我国中学化学实验室的建设有了更加清晰的目标,同时也对中学化学实验室的管理提出了更高要求。对中学化学实验室的管理制度进行改进,可以让学生可以在保证自身安全的情况下进行实验。中学化学实验室作为实施实验的重要场所,其管理工作以及废弃化学药品的回收处置工作,对中学化学教学具有重要意义。

1.中学实验室废弃化学药品种类

按照《中华人民共和国职业性接触毒物质危害程度分级》的规定,对中学化验室中的化学废物进行了如下分类[1]

(1)可燃的固态物质。特性:极易燃烧,与水接触反应强烈,释放出大量可燃性气体及热能。活泼金属包括:K、Na、Mg等;活泼非金属有:白磷、红磷、硫等;极个别有机物包括碳化钙等。

(2)可燃性液体。特性:自燃时有剧毒、挥发性强、具有易燃性,在燃烧时会释放出一定的毒气。主要以有机物为主,包括醇类、醛类、酮类、醚类,酸类、酯类、芳香烃等。

(3)氧化剂。特性:其本身是一种极强的氧化物质,是一种可燃、易爆炸的物质。过氧化物,主要指的是过氧化钠等物质。硝酸钾、氯酸钾等都是比较常见的强氧化剂。

(4)有毒物质。特性:聚集在一起,当数量达到一定程度时,会对人体的身体造成伤害,严重时会危及生命。金属单质,如汞等。重金属主要有:汞、铅、钡、铜、钴、锡等。非金属,如溴等。氰化钾、铁氰化钾等是氰化物的主要分类。有机物质主要有甲醛、苯酚、甲苯等。

(5)放射性物质。特性:在衰变过程中释放出放射性物质,对人体的分子、细胞、组织、器官、基因等产生影响。比如碘之类。

(6)腐蚀性物质。特性:对身体有灼伤作用,对金属制品有损伤作用。常见的强酸有氢氟酸、高氯酸等。强碱性物质,如氢氧化钾等。

(7)不明性质的物质。属性:已无标记,属性未知,极度危险。

2.中学实验室废弃化学药品特点

按照《国家危险废物名录》中的规定,化学废弃药品是指具有一项或多项危害性质(如:腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、传染性)的化学废物。如果处理不得当,很可能会引起火灾、爆炸等危害生命的事故,因此在处理之前,必须按照其危害属性,对其进行分门别类的收集和存储[2]

3.中学实验室废弃化学药品回收和处置对策

3.1类存储以防止

在进行最后的无害化处理前,应进行分门别类地清洁处理,并妥善保存。因为混装、混存以及年代久远等原因,在报废化学试剂过程中,有可能会导致一些化学品的包装出现破损,从而泄漏或外露。这时,各种化学品之间会相互沾染,发生化学反应形成成分更加复杂、毒性和危险性更高的高危不明化学品。能将兼容性好的化学物质归为同一类废料,应先检查外包装无损坏,再将其装入箱子,并在箱子显著位置标明所装入废料的资料。

需要特别注意的是:(1)不可将强酸与活性金属,可燃有机物质,氧化物质,接触后会散发出毒气的物质混在一块;(2)不可将强碱性与强酸、铵盐等挥发性胺类物质共存;(3)不可将可燃物与具有氧化性的酸性物质或可能产生火花或火焰的物质混放在一处;(4)氧化物质如过氧化物和含氧酸不能与还原剂集中存放;(5)不得将金属与液体废物混在一处;(6)可与水分发生反应的垃圾,要放置于干燥、冷却、不接触水分的地方;(7)对于有恶臭、有毒、易燃、易爆等有害物质,应作好防渗、防火、防爆等措施。

3.2实验室化学物的

(1)废气处理。燃烧法:对那些可以被焚烧的气体,用这种方法可以转换成无害的化学物质。比如一氧化碳转变成二氧化碳。液体吸收法:针对不同的气体,采用不同的酸液、碱液、氧化剂和有机溶剂进行吸附。例如,二氧化硫、氮氧化物、氯气、氯化氢等,可以用氢氧化钠溶液来吸附。固体吸附:以活性炭、硅藻土、分子筛等固态材料对废气中的污染物进行吸附,并将其分离。该方法是对废气中较低浓度的杂质进行处理的一种工艺[3]

(2)废液的处理。酸碱中和方法:该方法适合处理含酸不到3%的废液,或含碱不到1%的废液。含酸废液可采用非碱性水或碳酸钠或氢氧化钙水进行中和;采用稀酸性溶液的方法对废碱溶液进行中和处理。当所述中和混合物的pH值约等于7并且所含的盐分小于5%时就可以排出。氧化还原法:通过氧化还原反应,能够将废液中的氧化性或还原性的有害物质转变为无害的新物质,或者是容易分离出去的新形态物质。化学沉淀法:该方法适用于废液中重金属离子(Zn、Cd、Hg、 Ni、 Cr、Pb、Cu等),碱土金属离子(Ca、Mg、Ca、Ca、Mg等)和部分非金属离子(As、S、Fe、B等)。

(3)废料的处置。掩埋法:对于没有毒性的废物,可以采用掩埋的方式进行填埋,掩埋的位置要做好记载。为避免毒性物质溶解进入地下水,对水源造成污染,需要对毒性物质进行化学处理。焚烧方式:对无法自行分解的有害物质,应将其送至焚烧炉内燃烧,然后填埋。

总结中学化学实验室的废弃化学药品处理、回收是中学化学教育、教学管理中的一项重要工作。各中学需要根据本校的具体情况制定完善的化学药品和废弃物的管理机制。对此,需要提升学校师生的安全实验意识,使其在保证自身安全的前提下,进行符合学校及教材要求的实验,以通过高质量的化学实验过程和成果提升学生的化学学科素养。

参考文献

[1]白娟娟,郭中甲.高校化学实验室安全运行与管理[J].南宁师范大学学报(自然科学版),2022,39(04):73-77.

[2]曹静,孙圣峰,李树波.化学实验室废液分类回收与处理的研究与实践[J].中国标准化,2022(19):187-190.

[3]何浏,陈艳,李良锋.化学类实验室废物科学管理模式探索[J].中国现代教育装备,2022(11):61-64.