化学实验与环境保护(精选12篇)
化学实验与环境保护 篇1
一、加强中学生环境化学教育的重要性
在工业发展带给人类物质文明的同时, 又污染了人类赖以生存的环境, 环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响, 如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害, 有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大, 也更难消除。例如, 温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应, 这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性, 往往在污染发生的当时不易被觉察或预料到, 然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然环境污染的最直接最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降, 影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊, 人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化, 饮用水源的质量普遍下降, 威胁人的身体健康 (例如1953年10月发生在日本的水俣病事件, 1986年11月1日剧毒物污染莱茵河事件) , 引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题, 也造成社会问题, 目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题。
二、结合化学教学开展环境化学教育
1. 理论联系实际加强学生对环保知识的认识。
随着社会需要的发展, 理论联系实际的教学内容有所增加, 如环境保护新内容、新能源、海洋、卫生保健食品等方面内容, 并着重于理论联系实际。教师既可讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系, 又可对生态环境好的地区和污染严重区进行对比, 还可以简明介绍当今世界关注的环境问题, 以讲座、竞赛等形式让学生提高认识, 使学生明白监护水源———保护水源就是保护生命;慎用清洁剂———尽量用肥皂, 减少水体污染;随手关灯———省一度电, 少一分污染;减用空调———降低能源消耗……让学生深切地感到环境化学就在自己身边。
2. 针对当前日益严重的环境污染引导学生分析污染引起的生态问题, 强化学生的环保意识。
运用学生已有知识, 引导分析“温室效应”, 使他们了解到由于大气层CO2浓度逐年上升, 太阳能辐射的一部分———地球红外辐射热不能透过大气层, 因而造成“温室效应”, 使地球表面升温、冰川融化, 许多岛屿被海水淹没直接影响着现代文明社会的发展, 从而提高对控制“温室效应”等生态问题的认识。还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、提倡低碳生活、大力发展森林等结论, 以利于生态环境的改善。再如, SO2形成的酸雨和酸雾危害也是相当地大, 主要表现为对湖泊、地下水、建筑物、森林、古文物等构成腐蚀。同时, 长期的酸雨作用还将对土壤和水质产生不可估量的损害。学生通过学习可知SO2主要来自于燃硫煤, 煤燃烧产生的SO2在空气中一部分转化为SO3, SO3、SO2跟雨水反应形成酸雨。因此预防酸雨要从源头抓起:调整能源结构, 优化能源质量, 提高能源利用率。还可以分析臭氧空洞的形成原因、危害、如何预防等, 进而强化学生的环保意识。
3. 通过实验把环保转为学生的自觉行动。
我国公民环境意识较差, 要提高全民的环保意识, 使保护环境成为每个公民的自觉行动, 首先就要从学生做起, 从课堂做起。在做制取CI2、NO2、H2S等有毒气体时, 应强调学生注意对制取气体装置气密性的检查、化学药品用量的适当 (尽量采用微量, 只要达到实验效果明显即可) 、以及设计吸收尾气的装置等实验完毕, 还应将废液集中倒入废液缸中, 可回收的尽量回收, 在潜移默化中培养学生自觉保护环境的良好习惯, 把环境保护转化为小公民的自觉行动。
三、通过现有环保法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识
为了防治环境污染, 我国相继颁布了《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境噪声污染防治法》等一系列法律。教师可以组织学生学习这些环保法律法规;利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日, 取得当地环保、水保、森保等部门的支持, 通过画报、知识竞赛、小论文等对他们进行宣传。让学生们在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识, 以提高学生对环境管理、环境文化的认识。
摘要:人类生存必须依赖的自然环境有大气、水体、土壤等, 人类与自然环境相互依存, 相互利用, 人类既是环境的创造者, 又是环境的利用者。因此, 人们要在建设的同时考虑到环境的影响, 树立环保意识。环境污染主要是化学污染, 很多环境问题的解决要依靠化学的方法, 在化学教学中进行环境化学的教学, 是提高国民环保意识的一种重要途径。经过多年的化学教学实践, 我认为可以通过以下五个方面来实施。
关键词:化学教学,环保意识
化学实验与环境保护 篇2
关键词:绿色化学技术;环境保护;应用
当前全球存在的环境问题很大部分原因来自于化学物质污染,尤其是化工业的废物排放直接造成水源、空气和固体物的严重破坏,威胁着人类的生存空间和身体健康。绿色化学技术的引入能够从源头上控制化工造成的污染,逐步缓解既有污染和潜在污染。随着研究的不断深入,其在环保工作中的应用也越来越广泛。
一、绿色化学技术理念概述
绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。所谓绿色化学技术,就是着眼于源头到终端的化学污染控制,以原子经济作为技术原则,在满足既有的化工生产需求的同时,以新物质充分化学反应为途径,消除污染和有害物排放,实现生产的可持续发展。在环境保护越来越受到重视的今天,绿色化学技术摆脱了传统化学技术的诸多缺陷与不足,在改善资源浪费和环境污染等方面取得了巨大进展。先污染后治理的错误理念模式转换为源头上控制污染得到了实践上的贯彻。因此,推广和实施绿色化学是教育界一项极其重要的教学主题及实践活动。
二、绿色化学技术的主要研究内容
1、化工原料
上世纪40年代以来,石油取代传统的生物质成为主要的化学原料,其对于当时的工业发展和经济发展起到了极大的推动作用,而现实表明,石油及煤化学工业同时带来的还有对人类生存环境的巨大破坏,粗放式的化工应用直接将化工废弃物排放出去,造成了大气、水源等的极大污染。为改变这一现状,科学家们致力于生物质的重新利用,使其逐步取代石油且能最大限度消除生物质化工应用带来的环境破坏问题。其中,生物质所含淀粉能够实现葡萄糖的简易转化,而纤维素则相对较难。以葡萄糖为原料能够制得己二酸和邻苯二酚等,如何实现致癌物质苯的去除便成为当前研究的重点内容。此外,氢氟酸和氯气、甲醛等有毒化工原料的去除也是当前研究的重点。
2、反应溶剂
除化学原料之外,化工生产中的应用的反应溶剂也是造成环境污染的重要来源。如生产中的反应介质以及分离和配方中应用的溶剂,以挥发性有机化合物为代表。该反应溶剂在实际使用当中能够实现化工原料的化学反应达到化工产品生产制造的目的,但同时也会引发水源的严重污染,也同样造成地球臭氧层的破坏,导致地球温室效应、全球变暖问题的日益严重。为此,科学家们将研究重点放在反应溶剂的去毒化和绿色化当中。选取无毒无害的反应溶剂来代替原有的挥发性有机化合物,当前的研究突破即以超临界二氧化碳作溶剂,实现了化工生产中毒性的消除,且其相对价廉,保证了应用推广的便捷性。
3、反应催化剂
化学合成催化剂的绿色化也是当前绿色化学技术的研究重点。催化剂的应用能够提高化学反应产率并降低能耗,在化工生产中发挥着重要作用。就现今的研究重点来看,仿酶催化剂以及固体酸催化剂成为反应催化剂绿色化研究中的重点关注对象。酶催化反应的应用使得化工生产效率提高,且条件相对温和,生产难度较低。而反应中采用天然酶则需面对其来源有限及变性失活可能性大的问题。为此,开展人工酶的研制即成为绿色化学研究的.重要课题。同时,酸催化反应作为同等重要的化工生产工艺,其当前广泛应用的酸催化剂多为液体催化剂,以三氯化铝和硫酸、氢氟酸等为主,存在着危害人体和污染环境的严重问题,研发出替代的固体酸催化剂则成为该课题的研究重点。
三、绿色化学技术在环保中的应用
1、大气污染治理中的应用
落实到实际的环保应用中,绿色化学技术主要关注于大气、水以及固体废弃物的污染问题。其中,大气污染关系到人类日常呼吸生存环境,需要得到尽快的解决。而在对大气污染进行研究治理时,关注煤燃烧产生的二氧化硫引发的污染并实现该污染的有效消除则需实际应用到绿色化学技术。一方面,可以在煤燃烧之前对其进行脱硫处理,实现污染前的防控治理,另一方面则可在燃烧过程以及燃烧之后分别进行固硫和烟气脱硫处理。应用生物浸出法以及表面处理浮选与微生物絮凝法,对煤燃烧过程中产生的二氧化硫进行多样脱硫、消硫,实现化工原料生产应用中的绿色化。
2、水污染治理中的应用
水资源是人类生存的重要资源,当前其污染源主要来自城市生活用水污染以及工业生产用水污染。对水污染的处理自上世纪70年代便已开始,当时主要采用循环冷却水零排污技术,取得了一定治理成效。随着技术研发的不断深入,热水锅炉零排放技术相对更加成熟,已经能基本达到污水的零排放。在现今的研究成果应用中,以控制农业生产中农药污染为目标的生物农药、光活化农药开发很大程度消除了农药造成的水污染。同时,采取多技术的联合,包括生物氧化和光、声、磁、电、无毒药剂氧化等处理手段的研发应用已经成为水污染处理的重点研究方向,多种技术的同步应用能够更加立体地实现水污染的有效治理。
3、固体废弃物治理中的应用
固体废弃物的来源除化工企业生产带来的生产废物外,还包括城市生活垃圾、白色污染以及矿山废弃物等,针对不同的来源途径和废弃物形式采取相应的科学处理方法也是绿色化学技术研究应用的重要课题。针对化工生产带来的生产废弃物,通过分析废弃物组成采取对应的消解处理技术,消除其中污染物对于环境的破坏;针对城市生活垃圾则应用固体废弃物电离化技术和热分选煤气化技术予以消解;白色污染物的治理主要为研究开发可生物降解类塑料,根源上消除白色污染;矿山废弃物治理则采用生物浸出和非氰化法提取技术实现污染重金属的提取和处理回收。
四、结语
面对当前的无染现状开展的绿色化学技术研究是致力于人类生存环境治理和保护的重要技术内容,是需要传统化学技术和现代发展理念共同应用的新兴学科。在分析掌握当前环境污染和破坏源的同时,针对性地进行绿色化学技术研发,并逐步实现技术的普遍推广,才能在保证社会经济发展的同时消除环境破坏源,实现人类社会的可持续发展的长远目标。
参考文献:
[1]李世海.绿色化学在环境保护中的应用分析[J].资源节约与环保,20xx,07:110.
[2]丛丽娜.绿色化学在环境保护中的作用探讨[J].环境保护与循环经济,20xx,06:41-43.
[3]张运申.环境友好型社会背景下的绿色化学技术应用[J].化工管理,20xx,03:1+3.
初中化学教学与环境保护教育 篇3
关键词:化学教学;环境保护;素质教育
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)20-351-01
环境污染已成为当今世界的四大危机之一,是世界各国人民面临的紧迫问题,如何保护好人类赖以生存的环境,根本的办法就是抓好环境保护教育,提高全人类的环境保护意识。在造成环境污染的各因素中。占最大比例的是化学污染。中学化学教材中与环境保护教育有关的知识非常多,尤其是在化学实验课教学中,化学实验的药品以及实验中产生的气体、烟雾对教师和学生的身心直接造成了损害,可以更直观地让学生认识到环境污染对人身体健康的危害。学校是宣传和普及环保知识,进行环保教育的重要阵地。在教学中结合教材内容及具体事例及时进行环保教育是非常重要和必要的。
一、环境污染物的由来及危害
要使学生树立良好的环保意识。接受环保教育,就要让他们了解是什么污染了环境以及环境污染物所带来的危害。环境污染物的分类大致有一下几种分类方法:按环境要素分:大气污染、水体污染、土壤污染。按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。按造成环境污染的性质和来源分:化学污染、生物污染、物理污染噪声污污。
环境污染对生物的影响“三致作用”:环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,统称“三致作用”。“三致作用”的危害一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。我们必须做好每一步环境污染防治的工作,坚持预防为主,防治结合,综合治理的原则,真正地把环境保护与治理同经济,社会持续发展相协调。
二、如何进行环保教育
初中化学教材中可进行环保教育的素材很多,有很多的环保方面的内容。如空气、水、CO、CO2、酸、碱及化学肥料、煤、石油、金属的冶炼和有机合成等,几乎每章节都能紧密结合教材进行环保教育。开展环保教育应在确保初中化学教育目标的前提下进行,是初中化学素质教育的一部分要与素质教育的其它内容相辅相成、互相促进。教师在教学中应紧扣教材使教学内容与环境污染有机地结合使广大学生能应用化学知识去认识环境污染的内在本质。
1、在化学实验教学中培养学生环境保护意识
在化学实验中经常会产生一些有毒的气体、液体和固体,如不及时处理而随意排放不但污染环境还会使学生在思想上产生误导、淡化环保意识。这就要求在实验教学中必须指导学生对废弃物进行无害处理。初中学生求知欲强对实验有浓厚兴趣,我们可根据这一特点指导和鼓励学生在不影响实验结果的前提下对一些会产生污染物的实验在实验内容、实验装置等方面进行改进并对实验废弃物进行无害化处理,这样既可培养学生的分析、推理、判断、实验操作和创新能力又有助于培养学生严谨的科学态度和良好的实验素养。教师可以通过在实验教学中规范学生实验操作,严格控制试剂用量发展微型化实验,以及利用多媒体教学等方法来减少污染物的排放从而减轻对环境的污染。在实验教学中有意识地培养学生的环保意识和提高学生的综合素质。
2、化学教师重点介绍给学生的三种化学污染
(1)温室效应。“温室效应”和“酸雨”是空气污染的直接危害。产生“温室效应”的气体,我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳,甲烷。由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散,使地球表面的温度升高、气温变暖、水的蒸发速度加快、大气环流紊乱、造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温室环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快,严重地危害人类的健康和植物的生长。
(2)酸雨酸雨。给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害,不仅造成重大经济损失,更危及人类生存和发展。因此“酸雨”被人们比喻为“空中死神”。由于大气的运动,酸雨的危害是跨地区、跨国界的,其污染是世界性的。各国在接受本国酸性降落物的同时,也接受着邻国的酸性物质。据报道,通过对硫氧化物和氮氧化物进行监测确认,在挪威、瑞典等北欧国家的酸雨是通过盛行西风从英国、法国、德国、荷兰等国工业区的排放源传送过去的,其中瑞典南部大气中的硫,77%是从邻国传播而来的。同样加拿大南部的酸雨,其污染源也有相当一部分源于美国。
(3)重金属对生物的危害。环境中铅、锰、铜、汞、镉等重金属污染对成人的健康损害巨大,低剂量的这些污染物就能够使机体代谢发生紊乱,诱发疾病,甚至死亡。重金属通过空气、水、食物等渠道进入体内。进入人体的重金属不再以离子形式存在,而是与体内有机成分结合成金属络合物或金属螯合物,从而对人体产生危害。机体内的蛋白质、核糖能与重金属反应,维生素、激素等也能与重金属反应。由于产生化学反应使上述物质丧失或改变了原来的生理化学功能而产生病变。另外重金属还可能通过与酶的非活性部位结合而改变活性部位的构象,或与起辅酶作用的金属发生置换反应,致使酶的活性减弱甚至丧失,从而表现出毒性。重金属可直接对环境中的大气、水、土壤造成污染,致使土壤肥力下降、资源退化、作物产量品质降低,并且在土壤中不易被淋滤,不能被微生物分解,有些重金属元素还可以在土壤中转化为毒性更大的甲基化合物。在遭受污染的土壤中种植农产品或是用遭受污染的地表水灌溉农产品,能使农产品吸收大量有毒、有害物质,由此形成土壤——植物——动物——人体之间的食物链,严重损害了人们的身体健康。在学习金属性质时应该介绍金属对人类环境的污染。特别是铅、汞、镉等重金属对生物的危害。教育学生对金属资源的利用、回收及保护等。
化学实验与环境保护 篇4
关键词:化学实验室,安全,环境保护,规范化管理
化学实验室是进行产品研发和技术改进的重要场所。在实验过程中, 经常会使用或产生很多易燃、易爆、有毒或有腐蚀性的物质, 这些物质会对实验人员的健康产生潜在的威胁, 如果这些物质被随意排放到外部环境中, 造成的恶劣影响更是严重。因此, 做好化学实验室的安全与环保管理是实验室工作的重中之重。该化工研究院对化学实验室的安全和环保问题相当重视, 在日常管理和实验过程中也采取了很多新方法, 推行了一系列新举措。
1 实验室“三废”的处理
在化工研究院中, 实验是必不可少的重要环节, 是改进新技术或开发新产品的重要手段。与学校固定实验的方式不同, 化工研究院在实验过程中所用的化学试剂和产生的废弃物种类较多, 而且量也往往更大。据统计, 2010和2011年是该院实验产生废弃物最多的两年, 分别达到了14170 公斤和14950 公斤, 其中有污水处理污泥、废普通试剂、废油田水、实验室废液、废产品和原料、废化工包装物 (空瓶) 等。从对人们的身体健康和环境保护方面考虑, 如何处理这些实验时产生的大量废弃物, 已成为摆在他们面前的一项重要课题。
为了保护环境, 消除安全隐患, 提高员工素质, 必须合规处理危险废物。本着节约成本, 减少废弃物排放的原则, 将各部门、单位产生的各种废弃物的处理处置费用分摊到各部门的成本中。各产生部门、单位要依据《固废法》、《固体废物鉴别导则》、《国家危险废物名录》对废弃物进行鉴别;未列入《国家危险废物名录》的, 依据《危险废物鉴别标准》 (GB 5085.1-GB5085.6) 进行鉴别, 一般凡具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性等一种或一种以上危险特性的, 都列为危险废物。鉴别完成后, 严格按照单位的《废弃物管理办法》进行收集、标识、分类、集中、入库或处理。具体处理方式如下:
1.1 各部门产生的废水全部汇流至该院污水处理车间进行集中处理, 达到回用标准后回用, 不能回用的满足国家地方排放标准排放, 污水处理产生的污泥送有处理处置资质的废物处理公司合规处置。
1.2 各部门产生的危险废弃物必须要划分区域并明确标识、装箱、制单, 送院危险废物库临时贮存, 最后按照与有处理处置资质的废物处理公司签订的废物处理合同, 定期联络运走危险废弃物进行合规处置。
1.3 对于产生和处理的各种废弃物做好记录, 各部门主管人员要定期对废弃物的处理情况进行确认, 并提出整改意见。
1.4 在该院主要办公场所设置废旧电子产品回收箱、一般固体废弃物回收箱和可回收利用固体废弃物回收箱, 职工食堂、宿舍设置生活废弃物回收箱, 存放相应办公和生活废弃物, 并标识清楚, 分别对外委托有处理处置资质的公司合规处理处置。
2 建立健全各种措施, 确保实验安全
无论任何时候, 做任何事情, 安全永远都是第一位的, 和其他实验室相比, 化学实验室的工作更是如此, 因为其存在着更多的潜在危险, 如火灾和爆炸、有毒物质泄漏、电伤害、机械伤害等。而目前, 在对化学实验室管理方面, 我国各项规章制度只是在宏观方面做出了一些规范, 并未具体细化, 加之很多实验人员操作过程中对安全重视不够, 存在习惯性错误或意外失误, 导致实验室安全悲剧时有发生。
2.1建立健全安全规章制度
化工研究院在化学实验室建立健全了多项安全规章制度, 并做到“管理制度上墙, 安全理念入心”。进入实验室, 抬头就可以看到醒目的安全制度, 此外, 各级领导不定期的对实验室人员进行检查, 敦促实验室人员熟知制度, 牢记安全。
2.2加强安全教育与培训
班组每月至少组织一次安全培训, 班组培训内容, 包括 (但不局限于) 以下几个方面内容:
2.2.1 新员工培训 (包括实习员工、新调入班组员工) :培训内容按院三级教育进行, 培训时间不小于32学时。
2.2.2 班组新项目启动前培训:培训内容应包括 (但不局限于) 项目存在的危险因素、项目的安全操作规程, 项目应急措施、项目过程防护措施及劳保用品使用方法、项目废弃物处理及收集要求。
2.2.3 新设备使用前培训:培训内容应包括 (但不局限于) 设备使用说明书、设备存在的危险因素、设备安全操作规程、设备发生故障应急措施、设备操作防护要求、设备定期计量检定要求等。
2.2.4 日常安全培训:
A) 结合本班组工作特点, 有针对性地进行安全培训。如化学品使用安全、电气安全等。
B) 安全警示、安全每周话题培训。可根据发布在该院安全家园QQ群上的内容进行培训学习。
2.2.5 班组每次培训应做好培训记录, 并填写班组培训记录表。
2.3建立安全预防与处置措施
安全预防措施是有力保护实验人员的一道重要屏障, 该院在实验室内配备有防酸碱手套、防有毒有害气体半面罩 (全面罩) 、防尘口罩、护目镜、面屏、齐全的医护应急用品等。班组劳保用品由班组设专人负责, 并建立班组劳保用品台帐, 统一存放, 标识明显。实验人员工作时, 必须按标准穿好工作服, 并佩戴防护用具。实验室内还配有洗眼器、冲淋装置、灭火器和应急砂等, 室外指定位置配有消防系统和逃生通道, 以确保事故发生时, 将损失降至最低。
实验时, 还应做到如下几点:
2.3.1 与生产现场方沟通, 明确现场技术服务区域可能存在的危险因素。
2.3.2 结合技术服务和实验项目内容, 做好项目风险分析;
2.3.3 结合现场、技术服务和项目实验风险情况, 制定现场技术服务应急预案和防护措施, 明确需要配备的劳保用品。
2.3.4项目负责人对现场服务人员进行安全培训, 做好培训记录。
2.3.5 班组所在部门应根据现场技术服务内容, 对班组的风险评估内容进行完善和审核, 并报部门主管部门审批和备案。
2.4化学药品和试剂的保管和搬运
化学实验室的药品和试剂种类繁多, 特别是危险物品, 管理难度更是非常大。所以, 要严格落实危化品管理制度, 对本班组使用的危化品、易制毒品、剧毒品建立使用台帐;按照台账配齐MSDS, 确保储存部位和使用部位各存一套, 做到“专人管理”“多人管理”, 领用记录清晰, 用完及时退库。在储存时, 尽量避免药品的积累, 在满足研究实验需求的前提下, 尽可能少的购买药品, 并且所有药品都要用标签明确标明, 按性质分类存放。例如, 班组的化学试剂及危化品要设专柜存放, 并根据化学性质不同按氧化性、还原性、腐蚀品、一般化学试剂分类存放。对易燃易爆、易挥发的化学品, 应存放在具有通风设施的试剂柜中, 试剂柜上应张贴存放清单。
3 有关化学实验环保化的探索
随着人们整体素质和生活水平的不断提高, 对环保要求的呼声也愈发强烈, 现今, 保护生态环境已经成为我国的一项重要国策。而化学实验经常会不可避免的排放一些污染物, 这与我们对环保要求的初衷是相悖的, 如何在两者之间找到一个平衡, 该单位也进行了一些探索。
“垃圾是放错了地方的原料”, 我们可以试图将化学实验中产生的废弃物分类收集并暂时储存起来, 定期送至工厂作为原料使用, 既可以节约实验室处理成本, 又可减少对环境的污染。例如, 实验室产生的废弃稀硫酸液, 可以送至化工厂, 混入母液中, 作为生产硫酸铵的原料;实验室产生的废弃氨水, 可以混入焦化厂的循环氨水, 用于煤气管道喷洒等。以上设想既不需要大量资金投入, 又不会对工厂生产造成不利影响, 完全可以轻松实现。
4 结语
化学实验室的规范化管理事关研究人员的安全和生态环境的保护, 是一项长期的、艰巨的工作。我们要不断探索新方法, 改进新技术, 为安全和环保的和谐发展贡献力量。
参考文献
[1]陈少英.论化学实验室安全防护[J].化学教育, 2007 (10) .
[2]殷馨.化学实验室安全与环境保护规范化管理[J].2011 (5) .
化学与资源综合利用、环境保护 篇5
1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。
煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。
3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。
4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。
二、环境保护和绿色化学
环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
1、环境污染
(1)大气污染
大气污染物:颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物,以及氟氯代烷等。大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。
(2)水污染
++水污染物:重金属(Ba2、Pb2等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。
(3)土壤污染
土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施:控制、减少污染源的排放。
2、绿色化学
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物),这时原子利用率为100%。
3、环境污染的热点问题:
(1)形成酸雨的主要气体为NOx。
(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。
(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是
(4)光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。
(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。
化学制药工业与环境保护 篇6
关键词:制药企业清洁生产可持续发展
制药企业是典型的污染大的企业,因为从原料到产品的形成,每一步反应都会产生环境污染物,这些污染物若不经处理直接排放,将会极大的挑战环境的自我净化能力,势必会对环境产生危害。我国是一个大宗的原料药出口国,原料药的生产需消耗大量的原料及原辅材料等,再加上有机合成反应的转化率不可能100%,且药物的生产也不是一步反应,所以制药企业的生产和发展离不开环境保护工作,对污染的治理是制药企业不可缺少的生产环节。如何节约资源,减少污染,与企业的经济效益密切相关,与环境效益和社会效益密切相关,也与人类的健康密切相关。
制药企业进行环境保护的重要性
改革开放以来,中国制药业,尤其是原料药的生产,近年来得到迅猛发展,由此环保问题也逐渐显现。传统的是先污染后治理的模式已对我们人类赖以生存和社会经济可持续发展的客观条件和空间——环境造成极大的威胁,比如,太湖蓝藻水污染问题、兰州水污染问题、雾霾天气、酸雨等,都是不注意保护环境的后果。
从20世纪50年代起,一些国家因工业废弃物排放或化学品泄漏所造成的环境污染,一度发展成为严重的社会公害甚至发生严重的环境污染事件。例如1952年,英国伦敦曾因燃煤烟尘的大量排放而导致严重的空气污染,大量的烟雾滞留在伦敦上空,导致4000多人死亡,由此,伦敦享有“雾都”之称。 2001年,罗马尼亚的一家化工厂发生氰化物泄漏,严重破坏了多瑙河流域的生态环境,使多瑙河下游的匈牙利、南斯拉夫等国深受其害,引起了国际诉讼纠纷等等。
而数据显示,2013年我国制药工业总产值占全国GDP不到3% ,而污染排放总量则占到了6% 。环保问题已成为制约行业发展的潜在因素。目前我国现存药企4696家,可以生产化学原料药将近1500种,总产量约80万吨。医药生产过程中大部分物质最终以废弃物形式废弃,污染问题较突出。生产工艺过程中产生的有机废水是主要污染源,污水排放量占全国总量的2%[1]。
总之,环境保护势在必行!制药行业如何进行环境保护?如何保护和改善生活环境和生态环境、合理开发利用自然资源和自然环境,制定有效的经济政策和相应的环境保护政策,是关系到人类健康和社会经济持续发展的重大问题。制药行业保护环境,可从以下几个方面进行:
首先,制定完善监管制度和推行积极性的政策引导。我国先后完善和颁布了多部法律法规,如《环境保护法》、《大气污染防治法》、《水污染防治法》、《海洋环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》、《环境噪声污染防治法》。而2008年8月1日国家环保部发布的《制药工业水污染物排放标准》正式实施,为国家首次发布制药工业污水排放标准,是国家强制性标准。里面包括发酵类、化学合成类、提取类、中药类、生物工程类和混装制剂类污水排放标准。新标准中的主要指标均严于美国标准,例如发酵类企业的COD、BOD和总氰化物排放,与最严格的欧盟标准相接近。
其次,共建“三废”处理公司或外包“三废”处理业务。在我国,制药企业绝大多数均是原料药的生产。原料药的生产需耗费大量的原辅材料及溶剂,产生大量的废弃物,因此必须对“三废”进行有效合理的治理。然而,我国这么多的制药企业,大多数都是小企业,若进行企业环保,必须购置大量仪器设备及技术人员,势必增加了企业环保支出,极大的影响了企业的经济效益,所以单独进行大量环保投入是不现实的。所以处在同一地区的原料药生产企业来说,可以考虑投资入股共建一家环保公司,该公司以综合处理利用人股企业的“三废”为主,兼顾其它客户。如果营利,公司股东根据股份分红,这样不仅使单个企业在环保上的投入大大降低;如果环保公司营利,还能为企业新增一个利润来源,同时也能满足国家新环保标准的要求。对于当地已有“三废”处理公司的,可考虑将企业“三废” 业务外包,这也是一个减少投入的好办法。
第三,重视“三废”再利用。改进工艺技术,开展“三废”再利用研究,不僅能降低生产成本,还能增加额外收益,显著提高资源的利用效率。目前,我们国家从上到下均很重视技术革新,包括现在的人才培养模式都是应用型的新型人才的培养。通过技术革新,不仅可以实现产品的转化率,而且还可以寻找到更经济、更实惠、污染小、产值大的工艺,从而实现从源头上减少“三废”的产生。
例如青霉素生产工艺的革新。由于荷兰DSM公司成功开发了酶法技术生产头孢菌素中间体,使其产品生产成本大幅度降低,环境污染大幅下降,产品竞争力大增[2]。
第四,废物综合利用。物料再循环作为清洁生产的重要内容,可在不同工序和阶段多次进行。从某种意义上说,化学制药过程中产生的废弃物也是一种“资源”,能否利用反应了一个企业的生产技术水平。如制药企业废水(废液)中有机或无机物的含量高达百分之几到十几,而且这些物质多数是可以回收重复给本工序或上一工序作为原料使用,或者经过进一步加工成为其他产品而利用,从而达到减少或消除污染的效果。综合利用和回收利用要打破企业界限,充分利用地区内的各企业原料和废物的关联,将对方排除或回收的物质作为本企业的原材料加以利用,形成生态产业链,实现废物的资源化[3]。再比如,氯霉素生产中的副产物邻硝基乙苯,是重要的污染物之一,将其制成杀草安,就是一种优良的除草剂[4]。类似于这种综合利用的实例还有很多很多。
第五、进行ISO14000体系认证,落实清洁生产。为实现清洁生产,应尽可能选用无毒或低毒的原辅材料来代替有毒或剧毒的原辅材料,以降低或消除污染物的毒性。例如 在氯霉素的合成中,原来采用氯化高汞作催化剂制备异丙醇铝,后改用三氯化铝代替氯化高汞作催化剂,从而彻底解决了令人棘手的汞污染问题[5]。为实现清洁生产,可从简化合成步骤入手,这样可减少污染物的种类和数量, 从而减轻处理系统的负担,有利于环境保护。例如,布洛芬的合成。老工艺路线是6步反应,而改进后的工艺只需3步即可[6-7]。此外还可通过优化工艺参数改进操作方法来实现药物的清洁生产。
第六、大力研发绿色药品和蓝色药品。据资料报道,全世界的药物市场上,从植物和海洋生物资源提取的天然药物占30%以上,因此大力发展天然新药,不仅是国内的需要,还可走向世界[8]。
总之,化学制药工业防治污染,一靠政策,二靠技术,三靠管理。提高认识,增强环境保护意识,严格规章制度,要用无废或少废的先进技术和设备,所有新建、扩建、改建的项目都必须严格遵守“三同时”政策。只有这样,才能从源头上治理制药工业的环境污染,才能实现制药企业的清洁生产。
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有机化学教学与环境保护 篇7
1 有机化学的定义
有机化合物是指含碳的化合物, 有机化学又称为含碳化合物的化学, 是研究有机化合物的结构、性质和制备的学科, 是化学的一个重要分支。有机化学学科涉及到多方面的知识内容, 例如:人口和健康问题、材料应用、能源、信息技术等, 作为一种新型高科技术为社会的发展和科技的创新提供了动力, 利用有机化学方法可以有效的解决国际性核心问题。
2 有机化学与环境的关系
2.1 有机化合物对环境的污染
有机化合物与人类生活的衣食住行息息相关, 也是环境污染的罪魁祸首。随着合成技术的成熟发展, 有机化合物的种类越来越多, 他们每天以惊人的速度排放在人们生活的环境当中。目前环境中主要的有机污染物有金属有机污染物, ;烃污染物;含氮、磷有机污染物;含氧、硫有机污染物;含卤素有机污染物、天然产物污染物。
2.2 有机化学的应用是治理环境污染的重要手段
有机化学在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着主要的作用, 而且随着日益突出的环境问题, 在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。虽然目前环境问题与化工行业有关, 但是有机化学的合理应用对环境的保护作用也是显而易见的。例如将煤中的元素原子100%转化成对人类有益的有机产物, 减少了煤燃烧过程中产生的废气, 也在环保的基础上提高了利用率;有机化学研究出残留时间段、药效更专一的农药可以减轻对土地的污染等等。自20世纪90年代初, 科学家们就提出了“绿色有机化学”的概念, 旨在建设绿色的合成工艺环境, 在增强经济建设的同时有效的保护了环境。
3 在有机化学教学中提高学生的环保意识
在有机化学教学中提高学生环保意识的措施具体包括以下几个方面:
3.1 在有机化学理论教学中提升学生的环保意识
我们可以利用多媒体技术具有图、文、声并茂的特点, 直观、生动、活泼的表达教学内容, 激发学生的学习兴趣[2], 提高思想意识。例如在学习烃类化合物时, 融入石油炼制有关能源危机的知识, 介绍汽车尾气是城市污染的主要污染源;讲解烯烃时, 介绍由塑料袋、一次性餐盒造成的白色污染;卤代烃学习中, 介绍臭氧层破坏的主要原因是冰箱和空调的使用的大量制冷剂氟利昂;教学芳香烃类时介绍目前多环芳烃类的苯并芘是一种强致癌物;酮类化合物的教学中, 介绍室内空气污染的主要污染物甲醛等。这样的讲解有利于学生加强对环境污染的认识并且可以增强环保的意识以及对化合物结构的掌握。
3.2 在有机化合物实验教学中培养环保意识和方法
实验教学是化学教学中必不可少的一部分。在实验教学中更要重视学生的环保意识的培养, 规范化学实验的方法, 减少化学品的用量, 有效处理实验结束后产生的废弃物, 以达到尽量避免污染环境的目的[3]。教师应在实验教学中规范学生的实验行为, 这样才能达到环保教育的目的。在化学实验中, 教师必须教授正确的实验方法, 指导减少实验中有机化学品的用量。要尽量遵循少利用资源, 少产生废物的原则, 尽量利用新方法和新技术, 来预防和减少化学的污染。
3.2.1 设计绿色化实验
所谓绿色化实验, 就是指在实验内容、实验方法、实验试剂的选用上进行最优选。可以选择毒性小、污染低、现象明显的项目, 对于部分必须要进行的实验进行试验路线的改革, 采用污染小的原料进行[4]。开展有机化学教学的教师应不断学习有关环境保护的多方面化学知识, 掌握新的化学工艺和当前社会发展的动态, 将这些新鲜的化学环保知识与课程结合起来, 设置一些创新性的绿色实验, 提高学生学习兴趣同时, 增强学生的环保意识。如甲醇羰基合成法是制备醋酸的最佳合成路线, 具有反应的高选择性和对环境的友好性, 现已代替了传统的乙烯氧化合成法路线。该合成工艺流程如下图1所示。
3.2.2 有机化学实验的微型化
有机化学实验的微型化是绿色化学的一个重要方面, 微型化实验具有反应时间段、现象明显、节省实验用品和对环境污染小的特点。在实验的过程中, 使用微型仪器, 既减少了药品量也缩短了时间更减少了三废的排放。一氧化碳催化偶联合成草酸是一氧化碳在催化剂的作用下与亚硝酸酯偶联反应生成草酸二酯和氧化氮, 草酸二酯水解得草酸和醇。反应生成的氯化氮部分氧化为二氧化氮。氧化氮和二氧化氮生成三氧化二氮, 三氧化二氨与醇酯化反应生成亚硝酸酯, 亚硝酸酯能够循环使用, 这种微型化的实验具有极好的环保效果。
3.2.3 设置连续化的实验内容
可以设计有关联的综合性的实验项目, 将部分实验的产物或者废弃物应用到另一个实验当中, 减少实验室废弃物的排放量[5]。这样既能避免各个实验孤立起来, 也可以增强实验过程的连续性和综合性, 使学生在掌握实验过程的同时增强了环保的意识, 减少了环境的污染。苯胺的生产以前主要采用铁粉还原硝基苯的工艺路线, 这种路线的主要缺点是设备腐蚀严重、操作维护费用高、生产过程产生大量铁泥、废渣和废水, 其中含有对人体危害极大的硝基苯和苯胺, 现在主要采用硝基苯经活性铜催化氢化制备, 可进行连续生产污染小, 弥补了传统实验的不足, 避免了实验资源的浪费, 两种合成方法介绍如图所示。
4 结语
综上所述, 应严格把握有机化学课程的基本特征, 从不同角度和方面使学生能够透彻的理解有机化合物, 在保障教学质量的基础上, 增强学生的环保责任感, 并应用设计绿色化实验、有机化学实验的微型化、设置连续化的实验内容等方式, 充分发挥有机化学的环保作用, 利用有机化合物的性能降低环境污染和破坏问题, 创造一个和谐的生态环境。环境保护是一个长久的、广泛的需要重视的问题, 将有机化学教学和环境保护有机的结合起来可以有效的提高学生的环保意识, 对经济社会的可持续发展具有重要意义。
摘要:在社会不断发展的过程中, 环境问题日益严峻, 成为人们广泛关注的一项问题。而作为一门重要的学科, 有机化学主要研究的对象就是有机化合物的应用、生产方式、结构理论与性能等内容, 同工业发展有很大的联系, 对社会发展与环境保护有紧密的联系。本文主要介绍了有机化学与环境的关系, 在有机化学理论教学和实验教学过程中对学生环保意识的培养以及有机化学教学在环境保护中的应用, 为相关研究提供参考意见。
关键词:有机化学,教学,环境保护
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化学污染与师范院校环境保护教育 篇8
一化学污染对环境与人体健康的危害
化学污染对人体健康的危害是一个非常复杂的问题, 与污染物本身的性质、浓度以及污染途径和方式有关。大致可概括为以下两个方面。
1急性危害
环境污染物在短时间内大量进入环境, 使得暴露在其中的人群在较短时间内出现不良反应、急性中毒, 甚至死亡等。例如在英国多次发生的伦敦烟雾事件;美国的洛杉矶、东京发生的光化学烟雾事件;日本的米糠油多氯联苯污染事件等。1984年印度博帕尔农药厂发生的异氰酸甲酯泄漏事件, 造成12.5万人中毒, 6495人死亡, 5万多人终身受害等等。环境污染的急性作用显现较快, 影响明显, 易于引起人们的重视。
2慢性危害
有毒的化学物质污染环境, 小剂量长期作用于人体至一定程度, 可以产生慢性中毒。环境中的某些污染物, 含量虽微, 却可通过食物链以千倍或万倍以上的浓度在生物体内富集。人在这种受污染环境中生活数月、数年后可逐渐引起机体的慢性中毒, 影响机体生长发育和生理生化的功能变化, 使人群中慢性疾病的发病率和死亡率增高。慢性危害常常并不引人注意, 而是日积月累, 缓慢地进行着从量变到质变的过程, 一旦觉察, 往往己为时过晚。如日本流行的“骨痛病”、“水俣病”, 都是这方面的突出例证。
二环境保护教育的目的
目前环境保护已成为全球共同关注的焦点, 保护环境是我们每个公民义不容辞的责任。要搞好环境保护, 必须抓好环境保护教育工作, 这已成为大家的共识。环境保护教育的首要目的是向人们提供一些知识, 以便其在开发资源以满足人类当前和未来的物质、文化需要时, 可以对所有由此可能引起的环境问题有所觉察和预见, 并在开发活动中对此加以考虑, 从而对这些资源的利用有一个崭新的认识。第二, 环境教育还应促进人们对环境在社会发展过程中所起的重要作用有所认识。发展经济与保护环境是既对立又统一的关系, 经济的发展提高了人们的生活水平, 使得人们对环境质量的要求进一步提高, 发达的经济也为保护环境提供了物质条件, 这是环境与经济统一的一面;另一方面, 大力发展经济, 特别是工业的高速发展, 必然会使工业产生的“三废”增多, 从而加大对环境的压力, 降低人们生活的质量, 并且, 对环境资源的掠夺性开发虽然能使经济得到短期的高速发展, 但这种发展是有害于人类的, 因此, 我们应该认清环境与经济的这种辩证关系, 它实质上也就是人与环境的对立统一关系, 这是环境保护教育的重要目的之一。第三, 环境保护教育还应该使人们认清经济、政治和生态三者之间的关系。人类所面临的很多环境问题都是全球性的, 某个环境问题可能会对多个国家甚至全球产生影响, 例如温室效应、酸雨等, 它们的解决毫无疑问地会牵涉到政治因素。因此, 认清它们之间的关系, 可以使人们认识到国家与国家之间、地区与地区之间在环境领域合作的重要性, 从这种意义上讲, 环境保护教育在建立改善环境的国际秩序方面, 具有十分重要的作用。最后, 环境保护教育应该使各个阶层的人们都能意识到自己对保护环境所应负的责任。环境保护教育对象的广泛性, 决定了它的这一目的。要使人们明白, 任何个人和团体的活动都可能对环境产生影响, 从而意识到自己在保护环境与改善环境中的责任。
三我国环境保护教育现状及存在的问题
“环境保护, 教育为本。”30多年来, 在教育、环保等部门的努力下, 我国的环境保护教育已初步形成一个多层次和多形式的环境保护教育体系。一是专业教育。一些普通高校、中等专业学校开设了环境类的专业;高校和中等专业学校的一些专业开设了有关环境保护的必修课程或选修课程, 为环保事业输送了大量科技管理人才。二是岗位专业培训。面对环境系统不少人员专业面窄、知识老化等情况, 开展成人环境保护教育, 通过岗位培训、继续教育、学历教育等工作, 提高了环保干部的素质。三是全日制学校的普及教育。在普通中小学中, 强调把环境科学渗透到相关学科教学中, 在教材中有所体现。近年来, 也有不少地方开展课外环境保护教育活动, 通过讲座、竞赛、论文、夏令营等形式, 吸引了中小学生的参与。四是社会教育。环保部门通过举办学习班等形式, 对企业领导和职工进行环境教育, 增强了他们的环保意识。应该说, 我国的环境保护教育取得了不少成绩, 特别是专业教育方面, 形成了一套多层次人才结构培养体系。但是, 不难看到, 与国外一些国家相比, 我们的环境保护教育还存在不少问题, 主要表现在:
1环境保护教育面窄
环境保护教育具有全民性的特点, 每一个国民, 都应该对环境负有责任。由于体制原因, 我国教育或环保门只能在一定范围内做一些工作, 广大人民群众不能有效地接受到有关环境保护知识的教育。一些发达国家的公众有较高的环境意识, 是因为他们通过各种途径接受了环境保护教育。
2宜传力度不够
环境保护教育具有全程性的特点, 即每个人, 从出生到死亡都要随时接受环境保护教育, 各种公共媒介都负有宣传责任。我国在这方面做得远远不够, 无论从宣传的广度与力度上都显得较薄弱。世界上公众环保素质高的国家, 其政府都不遗余力地运用电视、广播、报刊、电影、展览等新闻宣传媒体进行环境保护教育。
3决策层和领导者缺乏重视
环境保护是我国的一项基本国策。对环境保护, 很多人往往以为只是环保部门的责任, 在企业中, 厂长经理也只注意经济效益, 很少考虑生态效益。所以应当提高领导者的环境保护意识, 落实领导责任。
四师范院校开展环境保护教育的重要意义
1师范院校的环境保护教育是素质教育必不可少的一部分
人才素质除了我们通常所说的身体、文化、道德、心理等素质外, 环境意识应是21世纪人类必须具备的一个基本素质。而公民环境意识的提高, 其中最主要一部分靠的是教师的传授, 教师在讲授本专业知识的同时, 还要培养学生的全面素质和保护环境的责任感, 使他们能正确处理和对待生产生活中有关的环境问题, 进而提高他们的综合素质。
2师范院校中的环境保护教育有助于环境教育体系的完善
中国的环保大业成功与否的关键就是能否建立起完善的环境保护教育体系。环境保护教育分为三部分, 家庭教育、社会教育和学校教育, 其中学校教育的任务最重, 如学校的环境保护教育能搞好, 家庭教育、社会教育就能随之很快提高, 而学校教育的关键取决于教师的素质。环境保护教育要求教师必须具备环境保护专业知识和环境教育的教学技能, 这样才能在教学中渗透相关知识进行环境保护教育, 进而提高学生的环境保护意识。加强师范院校的环境保护教育, 对整个环境保护教育体系的完善有重要作用。
3教师是环境保护教育的中坚力量
高师院校是培养基础教育各级各类教师的专门机构。改善人类赖以生存的环境不是哪一代人的事, 它是人类社会繁衍生息的永恒主题, 需要人们持续不断地为之努力奋斗。就目前的情况看, 环境保护教育的重点是广大青少年, 而实施环境保护教育的主战场又在大中小学。在中小学校教育中, 占主导地位的中小学教师有生态意识和环保意识, 是中小学搞好环境保护教育的关键。高等师范院校要站在可持续发展的高度, 高度重视师范教育在实施环境保护教育中的特殊地位和作用。
4化学教育是普及环境教育的重要组成部分
化学与环境的关系极为密切。中学化学教师自觉地寓环境教育于化学教育之中, 提高青少年的环境意识、树立环境道德, 已成为中学化学教育的新内容。高师化学系承担着培养面向中等教育化学教师的重任, 学生将来大部分将走向中学或其他相应的教育岗位, 通过他们的教育将会影响一批又一批未来的化学及科技人才。
中学化学教师应有较扎实的环保知识, 这就要求在高师化学教育中增设有关环境保护方面的课程, 如环境化学、环保化工等, 讲授环保的意义、污染的危害性、大气污染及其防治、水污染及其防治、工业废物的处理、现代环保新技术新方法等, 把当今人们最关心的环境保护、能源问题等引入教学计划之中, 这样既开拓了化学专业学生的知识面, 又教给了学生与化学专业相关的环境科学知识与技能, 以便在中学化学教学中, 很好地对中学生进行环境保护教育, 使他们把保护环境的行为变为自觉的行动, 珍视环境与资源。
总之, 环境保护教育是百年大计, 只有高素质的教师, 才有可能培养出高质量的人才。在师范院校加强环境保护教育意义尤为重大, 它可促进人与自然的和谐, 全面提高未来公民的环保素养, 推动我国的环保事业健康发展。
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环境化学因素与疾病 篇9
疾病的发生与流行是多种因素综合作用的结果。其中环境化学因素异常 (环境化学元素含量过剩, 或不足, 或比例失调) , 不仅会引起地方病 (地方氟中毒、地方甲状腺肿、硒中毒、钼痛风、铅神经痛、砷黑脚病等) , 而且在某些传染病、心血管病和癌症的发生和流行中起很重要作用。
2 环境化学因素
自然界存在92种化学元素, 在生物体内已发现70多种。其中氢、氮、氧、碳、磷、氯、硫、钠、钾、钙、镁等元素, 占构成人或高等动物机体元素的99%以上。这些需要量大而人或高等动物体内含量又多的元素, 称为大量元素。其余几十种元素在体内含量总共还不到1%, 称为微量元素。目前已知, 人和高等动物必需元素共25种, 其中包括全部大量元素和14种微量元素 (铁、铬、铜、锌、钒、锰、镍、锡、氟、碘、硅、硒、硼、钴) , 叫做生命元素。
某些生命元素, 特别是微量元素, 具有抑制生物毒素的毒性, 促进机体内的抗体形成和吞噬细胞的杀菌能力, 因而能提高机体的免疫力。实验研究证明, 矿物质缺乏和疾病感染有关。铁缺乏对细菌感染、真菌感染和原生动物侵袭有增效作用, 缺钾对肾盂肾炎有增效作用, 缺钴对肠蠕虫病也有增效作用, 硒不足将提高机体对心血管病、癌症、关节炎、白内障等疾病的易感性。因此, 某些生命元素缺乏的地方, 传染病容易流行。
龋齿不仅损坏咀嚼器官、妨碍消化功能, 而且对许多疾病和寿命都有重要影响。龋齿是一种最常见的疾病, 并且具有明显的高发区流行病的特征。虽然龋齿是一种食物性细菌病, 但是与牙齿本身的抗腐性 (即酸不溶性) 的关系极大。环境化学因素在牙齿的抗腐蚀性中起很大作用。目前已知, 抗龋元素有氟、磷、钼、钒、钙、硼、锂等, 致龋或促龋元素有硒、锰、镉、铅、铜等。在抗龋元素缺乏或致龋元素过剩的地区, 龋齿患者十分普遍。例如, 俄罗斯低洼多林景观, 水土中钙、钴、碘、钼、氟、硼、磷等多种元素缺乏, 几乎无人不患龋齿, 牙齿严重损坏、脱落的未老先衰者, 屡见不鲜。
癌症中的大多数也是与环境因素有关的, 某些元素和化合物 (铬、镍、硒、镉、钼、砷、亚硝酸盐等) 的过剩和缺乏具有致癌或促癌的作用。由于地表水易受致癌物和促癌物的污染, 所以饮用地表水的居民癌症死亡率比饮用地下水的高。环境癌的高发地区, 生物化学环境有异常。例如, 我国食道癌高发地区之一的太行山南段, 饮用水和粮食中钼含量较低而硝酸盐、亚硝酸盐的含量较高。钼少而亚硝酸盐多是合成致癌物亚硝酸胺类和玉米易感染致癌的霉菌的重要条件因素。
据报道, 水土化学元素异常与心血管病有关系。水的分子式很简单, 是由2个氢原子和1个氧原子组成的。由于水是一种良好的天然溶剂, 天然水中含有各种各样的物质:无机物、有机物和微生物。所以, 水对人类的影响不仅仅在于水本身, 而且也在于水中所含有的物质。水的卫生性质过酸或过碱, 过硬或过软, 矿物质过多或过少, 或者含有有害物质, 都可以造成水质不良。水质的优劣因地而异, 因水源而异。
在城市里, 一个水源提供给千家万户使用, 水质最为关键。因此, 都市化以后, 某些疾病发病率和死亡率上升, 人们便从饮水中寻找原因。心血管病就是一例。
20世纪70、80年代, 加拿大、日本、俄罗斯和欧洲一些国家共报道了上百座城市的饮用水硬度与心血管病 (动脉粥样硬化、高血压、心肌梗塞等) 和脑血管病死亡率之间有统计学上的负相关, 也就是说, 软水地区心血管病死亡率高, 而硬水地区心血管病死亡率低。
为什么软水与心血管病关系如此密切呢?
水的硬度是水质的一种指标。它主要表示水中钙盐和镁盐的总量, 通常采用1L水中钙盐和镁盐的含量相当于10mg氧化钙表示水硬度的1度, 总硬度小于8度的水层属于软水。因此, 软水和硬水在钙、镁和其他微量元素的含量, 以及生理病理的作用等方面, 都有较大的差异。
软水对心血管的危害, 主要表现在如下三个方面:其一, 软水缺乏对心肌代谢有益的钙和镁。钙、镁缺乏可以促进钠在体内潴留, 从而导致动脉压上升;其二, 硬水含钙、镁量较多, 可以减少肠道对某些有害元素 (氟、铅、镉、锶、钡、铜、汞等) 的吸收, 而软水则相反;其三, 硬水在自来水管 (铁管) 内壁上形成一层碳酸钙沉淀, 保护水管不被腐蚀, 而酸性 (pH<6.5) 的软水对自来水管腐蚀性强, 水管中许多有害元素被溶解, 其中已知水中镉含量过多是一种致高血压的因素。在自来水管中过夜的酸性软水, 有害元素的含量更高。实验证明, 含镉量为1.5×10-2mg/l的酸性软水在白铁水管内过夜, 镉的含量可增加到1.63×10-2mg/l。如果持续饮用这种水, 镉全部被吸收并保存于肾内, 3年后肾中镉含量就增加1倍, 10年后就可能患高血压病。
土壤微量元素与血管病死亡率的关系也很明显。欧洲心血管病死亡率最高和最低的地区, 环境因素差异最明显的是土壤微量元素。如芬兰东北部广泛分布微量元素缺乏的灰化土, 心脏局部缺血死亡率为欧洲最高的;而地中海沿岸诸国 (希腊、意大利、西班牙等) 以微量元素含量较丰富的褐色土占优势, 心血管病死亡率是欧洲最低的。
受大气污染而形成酸雨 (pH<5.6, 其中硫酸占60%~100%) 危害最严重的地区 (如早期的北欧和北美东部) , 在酸雨长期作用下, 土壤发生酸化, 硫酸盐含量增加, 有效性硒含量降低, 加上硫和硒两种元素的生理拮抗作用, 从而导致农作物和饲草的含硒量普遍下降。硒是重要的营养微量元素, 具有保护细胞膜, 促进抗体形成, 拮抗一些金属元素和生物毒素对机体的毒害等功能。因此, 有人认为酸雨导致食物链中硒缺乏可能是某些地区心血管病死亡率上升的重要原因之一。
综上所述, 环境化学因素是影响疾病发生和流行不可忽视的因素。
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化学教学与环境教育 篇10
一、在化学教学中进行环境教育
注意结合化学教学渗透环境教育, 增强环境保护意识。由于工业的发展, 矿物燃料的燃烧和土壤的严重污染, 污染的环境会给人类带来深重的灾难。我们在教学中把社会生活、生产和发展面临的诸多问题同教学内容紧密地联系起来, 不失时机地对学生进行环境意识教育, 使学生产生强烈的责任感、使命感和紧迫感。例如向学生介绍大气污染的典型事例, 如伦敦烟雾、洛杉矶光化学烟雾事件、酸雨的危害等;介绍我国是一个水资源相对较贫乏的国家, 人均水资源只有世界人均水资源的四分之一, 我国不仅水资源不足, 而且工业“三废”、生活污水任意排放, 化肥、农药大量使用等也造成了水的严重污染, 世界上许多地方也严重“水蔫”, 致使一片片土地沙漠化等现象, 使学生认识到环境污染的危害。
二、让学生参与环保实践活动
化学课本中都篇幅不同地涉及到环境问题, 主要是环境保护的基础知识, 要将知识转化为能力, 需要反复学习、深入思考和实践的结合。因此, 实现环境教育由知识传播向外树立环境意识为核心的素质教育的转变, 只有通过课外实践, 引导学生观察、思考、归纳和总结, 通过动手做, 用眼看, 认识和了解环境, 以达到提高环境意识的目的。课外实践的方式多种多样, 结合我们的实践, 主要应开展以下几方面:
1. 结合环保节日, 开展宣传教育活动。
每年“6.5”国际环境日, 正值农村夏收时节, 秸秆焚烧现象随处可见, 空气污染指数普遍提高。我们宣传秸秆还田、秸秆速腐的好处, 倡议所有家庭立即行动起来, 禁止焚烧秸秆, 收到了良好的效果。6月17日是世界防治荒漠化和干旱日, 大力宣传节约用水, 同时要自觉从我做起, 从现在做起。通过活动, 不仅增强了学生环保意识, 而且也使社会上更多的人提高对环境保护的认识和参与环保的自觉性。通过搞这项活动效果显著, 学生们自觉地将废旧电池收集起来, 统一放到指定的垃圾箱内, 而不是像以前那样的到处乱扔、乱放, 个个争做环保使者。
2. 举办“环保与化学”知识讲座, 拓展环保知识。
在化学教学中定期举办“环保与化学”讲座, 结合化学课本所学二氧化碳和C11等的性质向学生们介绍“温室效应”形成的原因。结合周边工厂的情况, 分析他们排放的工业三废的化学成分, 以及对环境和人造成的危害。让学生明白我们赖以生存的环境正在受到破坏, 人类必须保护环境, 保护环境就是保护我们自己。通过介绍这些知识, 使学生深深体会到保护环境的重要性, 使他们从内心深处发出“环保从我做起”的呼声。
总而言之, 化学与环境的问题密不可分, 为了人类的生存与发展, 加大环保教育势在必行。在化学教学中渗透环境教育, 是提高学生环境意识、提高学生素质的良好途径与行之有效的好方法。
摘要:随着我国工业化进程的推进, 环境问题日益严重。化学这门学科能够很好地解释造成环境污染的原因, 以及环境污染给人带来的危害。所以, 化学教学就要结合课本内容, 渗透环保教育, 激发学生保护环境的意识。让学生参与环保实践活动, 利用自己学的化学知识来宣传环保的必要性和重要性。
化学实验与环境保护 篇11
关键词:化学实验;分布式学习;交互性;情感化设计
中图分类号:G 434 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2008)04-0045-03
一、引言
随着新课程的改革,中学化学实验课程虽有些改进,但在实验教学方法以及实验器材的自制等方面仍存在着某些问题,比如在传统课堂上,面对升学的压力,教师着重对实验目的、原理、步骤等理论知识进行讲解,而轻视学生动手做的能力;在计算机辅助教学上,虽然基于多媒体技术的网络实验教学已经在中学实验课开始应用,但多数只是演示性质的,缺乏交互性。
新课程改革教学大纲中明确指出:“实验化学”是普通高中化学课程的重要组成部分。设置该课程模块有助于学生更深刻地认识实验在化学科学中的地位,掌握基本的化学实验方法和技能,培养学生的创新精神和实践能力。[1]其中还强调要形成绿色化学的观念,强化实验安全意识。而本文的基于网络的中学化学实验教学过程的设计与开发,利用Flash强大的交互功能,使学生动手操作实验的每一步骤,都如同在真实的实验环境中,而没有真实实验的危险性,这正是新课程改革中的绿色化学的观念的一种体现,对真实实验教学能够起到很好的辅助作用。下面以实验室制氧气实验为案例来探讨在网络环境下,中学化学实验的教学设计与开发。
二、基于网络的实验室制取氧气的教学设计与开发
1.以分布式学习理论为指导,充分发挥学生的主体地位
分布式学习是一种教学模式。它允许指导者、学生和学习内容分布于不同的非中心的位置,使教和学独立于时空而发生。[2]分布式学习的最显著特征是学习资源的泛中心化,它体现了师生的真正平等化。[3]学习者以自己为中心,充分利用周围一切可以利用的资源来进行主体性学习;教师成为学生学习活动的设计者、指导者、参与者。分布式学习模式可以与传统课堂相结合使用。
基于网络的实验室制取氧气的教学设计是在多媒体网络教室中进行教学,在分布式学习理论的指导下,课堂以学生自主学习为主,教师引导学生思考、讨论,并适时进行点拨,充分体现师生的真正平等化。
2.学习环境的情感化交互设计与开发
情感化交互设计有三个不同的层次:本能水平的设计、行为水平的设计、反思水平的设计。[4]其中本能水平的设计重视的是设计物品的外表、质地和手感等,主要是设计物品的外形;行为水平的设计关注的是设计物品的功能、性能、可用性,主要是用户使用产品的经验;反思水平的设计注重设计物品的印象和形象,设计产品给用户的感觉,包括感情、意识、情绪和认知等。这三种不同层次的设计是不分优劣、相互影响的。只有三种水平的设计都达到了最优化,设计出来的物品才是最好用的,当然这只是理想的情况下,在设计中应尽量使三种水平的设计达到最优化。要想使学习者积极地投入学习,调动学习者的积极性主动性,就要注重这三种水平的设计。
本实验主要运用课件制作软件Flash,进行二维模仿三维,实现生动形象的动态实验展示和人性化的交互操作(如图1),实验以Web页呈现,画面呈现一个实验室的一角,实验房间、实验桌子、实验器材等都以逼真的形式呈现在学习者的面前,学习者就如置身于真实的环境中一样,学生进入后,选择实验器材,然后从实验台内取出,组装实验仪器到完成实验,就像在玩游戏一样,充满了学习的乐趣。同时,在页面的左侧有导航链接,一方面防止学生在学习过程中迷航;另一方面,学习者可以根据自己的知识水平掌握程度来选择自己要学习的模块,进行非线性学习。
3.教学过程的设计与开发
本实验参照教学大纲所规定的教学内容,分为六大模块:实验基础、实验原理、实验仪器、注意事项、实验操作、实验测试(如图2)。
(1)实验基础是做实验的前提
实验基础包括掌握催化剂概念和知道收集气体方式。实验基础这个“先行组织者”在实验中具有承前启后的作用,能帮助学习者进行有意义地学习。
(2)实验原理是教学的基础
该模块采用文本的形式,列出了实验所需药品、混合比例及其各自所起的作用,还有收集气体的方式等。通过这些文本学习者就可以较容易地掌握该部分知识内容。
(3) 实验装置、实验注意事项等模块
在这个实验里,提供了实验器材,学生可从中选择实验所需器材。这有利于学习者在错综复杂的环境中,灵活地进行决策、分析问题和处理问题,能力将得到充分的锻炼和提高。
在实验注意事项里,以文字信息向学习者呈现了实验前应检查气密性、给试管均匀预热、拆分装置时先拆导管等,如果学生不了解的话,有可能在做真实实验的时候发生试管爆裂等危险事件的发生,注意事项有助于培养学生科学严谨的态度。
(4)实验操作模块
本实验的重点、难点就在于实验操作这个模块,它详细介绍了实验操作的全部步骤。
实验步骤主要包括以下部分:
步骤一:装置气密性检查。采用交互动画形式来演示实验原理,人性化的交互语言提示(见图3)提示你下步要怎么去做以及实验现象是什么、怎样判断仪器的气密性等。
步骤二:加药品。用动画形式来向学习者说明如何用盛上药品的纸槽往试管中加入药品,然后再把试管放入试管架上。
步骤三:组装仪器。单击组装仪器按钮(见图1),各仪器放置在抽屉和桌面上,桌面上给出仪器的大概位置提示,学生通过鼠标拖动所选择的仪器到合适的位置,如果正确,界面会友情提示放置正确,反之则提示不正确。
步骤四:点燃加热。刚开始会提示先点击酒精灯冒,以点燃酒精灯,然后要左右晃动几下酒精灯使试管均匀预热防止试管因局部受热而发生破裂,最后提示出现的实验现象。
步骤五:收集气体。点击集气瓶,使其放入水中,在水中集气瓶的玻璃塞打开,气体开始进入集气瓶,集气瓶中的水开始往水槽中流出来,直到集气瓶中的水流完为止,在水槽中把玻璃塞盖上,然后拿出集气瓶,气体收集完成。
步骤六:拆分仪器。提示通过鼠标点击要拆除的仪器,如果学生先点击导管,后点击酒精灯冒,则实验操作正确,反之,如果先点击酒精灯冒的话,试管冷却后,水会倒流入试管,造成试管破裂而带来危险,实验利用动画生动形象地演示出错后的实验危险效果,来提醒学习者注意实验安全。
(5)实验测试模块
在这个模块,有填空、选择、排序、操作等题型。
填空、选择题中,考察了一些需要掌握的知识点,做完后可直接点击测试结果按钮来检测结果,对的加以鼓励,错的给予提示。
排序题中,通过键盘输入序号后,进行测试结果检测,如果错误的话会弹出(如图4)提示,正确则给予鼓励。
操作题中包括组装仪器和实验操作,在做题的过程中。不给学习者提示性的语言,让学习者来独立完成操作过程,直到最后点击测试结果时,才反馈给学习者哪步做的对与不对,不对则提示学习者到前面的知识点巩固一下学习基础等,学习者也可以重新做一次。
各个模块都是相互独立的,学生可以根据自己掌握的情况,选择自己所学习的模块,这样有利于个别化的学习和非线性学习。
三、结束语
本课程是基于网络环境下的教学设计,把网络作为教学工具,在继承传统教学优秀成分的同时,运用网络来提高教学效率。但是,这只是模拟实验,只是对传统真实实验起到一定的辅助作用,并不能完全代替真实实验。它在快速掌握实验内容,减少实验危险方面,对真实实验起到重要作用,在一定程度上缓解了传统实验教学中的矛盾,符合了新课程教学改革的要求。
参考文献:
[1]高中化学新课程标准.http://www.wkyz.net/ReadNews.aspNewsID=535.
[2]Steven Saltzberg,Susan Polyson. Distributed Learning on the World Wide Web[EB/OL].
http://hagar.up.ac.za/catts/Learner/nuwe/project.htm,2005.12.20.
[3]张银,曾锐.基于网络的分布式学习模式[J].开放教育研究,2002,(2).
实验室环境污染与防治 篇12
实验室的污染源种类复杂, 品种多, 毒害大, 应根据具体情况, 分别制定处理方案。
实验室环境污染种类及危害
按污染性质分类
1.有机物
有机物污染主要来源于有机试剂污染和有机样品污染。在实验中往往需要大量有机溶剂及助溶剂, 这些有机试剂以各种形式 (如挥发、废弃物) 排放到周边的环境中, 排放总量大致就相当于试剂的消耗量。日复一日, 年复一年, 排放量十分可观。大多数有机试剂为有毒有害物质, 农药、苯并芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等有剧毒, 一些有机试剂如石油醚、乙醚、三氯甲烷、正己烷、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、甲醇等当吸入或摄入量达到一定量时可引起慢性中毒。
2.无机物
无机物污染有:强酸、强碱的污染, 可造成对皮肤粘膜及环境的腐蚀;重金属污染, 汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强, 且有在人体及环境中有蓄积性;刺激性气体, 如氯气、氨、氟化氢、二氧化硫、氮氧化物、光气等, 使呼吸道黏膜、眼、皮肤受到直接刺激, 甚至引起肺水肿及全身中毒;窒息性气体, 如氮气、氧化亚氮、硫化氢等, 可造成机体缺氧;其他有毒无机物的污染, 如氰化物。
按污染物形态分类
1.废水
几乎所有的生化常规分析项目实验前准备及实验过程都会产生不同程度的废水。实验室产生的废水来源有多余的样品、样品分析残液、失效的标准曲线及贮藏试剂、洗液、洗涤剂、大量洗涤水等。这些废水中成分包罗万象, 包括最常见的有机物、重金属离子和有害微生物等及相对少见的氰化物、各种农药残留、药物残留等。很多实验室的下水道与居民的下水道相通, 污染物通过下水道形成交叉污染, 最后流入河中或者渗入地下, 其危害不可估量。
2.废气
实验室产生的废气来源于试剂和样品的挥发物、实验分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气、未燃尽的原子化蒸气等。通常实验室中直接产生有毒、有害气体的实验都要求在通风橱内进行, 对通风不好的实验室, 这些有毒、有害气体将直接危害实验人员的健康安全。通过通风设备排放到外界的废气也直接污染了环境空气。实验室废气包括酸雾、甲醛、苯系物、各种有机溶剂等常见污染物和汞蒸汽、氯气、氨、氟化氢、二氧化硫、氮氧化物、光气等刺激性气体。
3.固体废物
生化实验室产生的固体废物主要来源为多余样品、实验分析产物、消耗或破损的实验用品 (如玻璃器皿、纱布) 、残留或失效的化学试剂等。这些固体废物成分复杂, 涵盖各类化学污染物, 尤其是不少过期失效的化学试剂放射性废弃物, 处理稍有不慎, 很容易导致严重的污染事故。
对实验室污染物的处理办法
生化实验室废弃物的排放应遵守我国环保的有关规定, 遵守医疗废弃物管理条例。
废气的处理
在进行可能产生废气的实验时应该在有通风装置的场所操作, 对于加热酸、碱溶液和有机物的硝化、分离等都应于通风橱中进行。生化验室排放少量废气, 一般由通风装置直接排出至室外, 但排出口必须高于附近屋顶3m。排放毒性大且量多的气体, 可参考工业处理办法:吸附、吸收、氧化、分解等进行预处理。
废水的处理
化验室废液不能排入下水道, 应根据污染物性质分类收集、存放, 分别集中处理。废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点, 通过密闭容器存放, 不可混合贮存, 容器标签必须标明废物种类、贮存时间, 定期处理。一般废液可通过酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放, 有机溶剂废液应根据性质进行回收。对于含汞废液, 可用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂, 可以直接回收金属汞。对于含镉废液, 可用氢氧化物沉淀法、离子交换法等化学反应处理。对于铅、砷等有害离子超标的废液, 也应该经过无害化处理后再排入下水道。此外, 对于含挥发酚废液、有机溶剂、综合废液等其他废液也应按照规定进行出来后再排放或回收。
固体废弃物处理
固体可燃性废物可焚烧、掩埋或回收处理, 首先分类收集, 对于动物尸体等可燃烧废物可以燃烧处理, 对于固体非可燃性废物分类收集, 可加漂白粉进行氯化消毒处理。满足消毒条件后以深坑埋掉的方法为好。
解决实验室污染的措施
在环境问题日益严峻的今天, 每人实验员都要认识到实验室环境污染问题的重要性, 对于实验室环境污染既不能回避, 也听之任之, 而是应该根据本实验室工作的性质及特点, 积极研究认真探索, 想方设法有效减少实验室污染。我从以下几点着手去解决实验室污染问题。
建立实验室管理体系
建立实验室条块式管理体系, 各级层层把关, 全面对各级实验室进行监督管理。
1.严格实行审批制度和监督机制
上级实验室根据下级实验室开展实验项目, 从实验室布局、实验设备、通风情况、人员设置等方面进行指导, 对条件不具备的实验室推迟审批或不审批。同时要加大对实验室日常操作的监督, 并且在对实验室能力建设、质量管理的考核同时, 将实验室环境污染的防治措施纳入考核内容。
2.建立实验室人员教育和保障机制
定期对实验人员进行实验室环保培训, 增强他们的环保意识, 增加他们对实验室污染的预防和处理技术, 并且定期对他们进行体格检查, 对实验室及其周边空气、水质、土壤进行监测。
提高认识, 改进实验方法和条件
国家标准部门应结合实验室的污染特点和防治途径, 加强对标准方法的研究, 在保证实验精密度、准确度的前提下, 及时更新技术规范, 尽可能采用无毒害、无污染或低毒性、低污染试剂。
1.尽量选择污染小的实验方法
在不影响实验结果的情况下可用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂。在做有高毒性药品参与的特殊实验时, 一定要用封闭的收集桶收集废液, 以防废液扩散对环境构成的严重破坏。
进行教育实验中, 还应该发挥多媒体、虚拟仪器等现代化教学设备。比如多媒体非常适合于演示实验, 在实验教学中, 可用计算机辅助教学模拟化学实验。这是一种没有化学试剂和仪器装置的特殊实验方式, 属于零排放零污染。由于演示实验主要是用于学生的对实验中生发反应等生物化学现象的认识、观察、和理解, 而不是训练动手操作能力, 完全没必要真枪实弹演习。对于毒性较大的化学实验也可以采用这种方式, 以便减少对环境的污染。
2.改进实验条件, 开展推广微型实验
改善实验装置以便防止在实验过程中有毒气体逸散、有毒液体外溢, 实验活动中尽可能用专业的成品、商品化实验装置, 可以极大减少实验中化学试剂的用量。
微博、微信, 我们现在处于微时代, 对于生化实验, 我们更应该“微”。即在微型化的仪器装置中进行的微型实验, 可有效减少试剂用量, 一般来说微型实验是常规实验试剂用量的百分之一甚至更小。所以开设微型实验, 既可以节约药品减少开支, 又对降低实验环境污染有重要益处。
总之, 生化实验室活动存在着明显的环境污染, 国家有关部门以及高校必须高度重视, 完善管理制度, 研究解决办法, 采取有效措施, 努力避免实验室对环境的污染。科研人员、广大师生也应该提高认识, 改进实验技术和操作方法, 将实验对环境的危害降到最低。
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