高中生物实验产生的废物以及剩余材料的处理

魏福伦，谭 华，王庆容

（1.遵义师范学院生命科学学院，贵州遵义563002；2.贵州省赤水河流域植物资源保护与应用研究特色重点实验室，贵州遵义563002）

生物学是一门实验性很强的自然学科，生物实验是生物学教学中十分重要且必不可少的内容。在实验教学中，学生通过自己的实验活动来获取知识，既可以锻炼学生的动手能力，又可以加深学生对理论知识的理解。随着近年来国家的两基验收，特别是新一轮课程改革的进一步深入，大纲对实验的要求越来越高，学校对生物实验也越来越重视。但是，目前很多中学的生物教师在生物实验教学过程中，往往忽略了实验所产生的废物以及剩余实验材料的处理等问题，导致出现因实验废物处理不当而造成环境污染、因没有正确处理实验剩余材料而导致实验材料浪费的现象。针对这一现象，作者就高中生物教材所涉及到的实验材料和药品进行了分析、归类，并提出了几点相应的处理方法。

一、人教版高中生物教材实验分析

人教版高中生物教材共有15个实验，三册书中都有实验内容。但高中的生物实验内容主要集中在必修教材中。其中必修教材Ⅰ有8个实验，必修教材Ⅱ有4个实验，选修教材有3个实验（其中自生固氮菌的分离是选做实验）。因此，在高中生物教学中必做的实验实际上只有14个。虽然实验的数量不多，但是每个实验中所涉及到的实验材料和药品各不相同。作者对人教版高中生物教材14个必做实验中所需要的材料和药品进行了归纳。

（一）人教版高中必修教材Ⅰ

实验材料有：苹果、梨、花生、鸡蛋、黑藻、洋葱、蒜、猪肝、菠菜、玉米苗、蚕豆种子、橡皮泥、棉花、琼脂。

实验药品有：苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ、双缩脲试剂、酒精、斐林试剂、盐酸溶液、龙胆紫、醋酸洋红、淀粉酶溶液、蔗糖溶液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液、丙酮、层析液、二氧化硅、碳酸钙。

（二）人教版高中必修教材Ⅱ

实验材料有：鸡、盆栽黄瓜幼苗、塑料筐、铁丝、球形塑料片、彩色球。

实验药品有：酒精、柠檬酸钠溶液、稀硫酸溶液、氯化钠溶液、二苯胺、硫酸钠、凡士林。

（三）人教版高中选修教材

实验材料有：淀粉、满江红、螺、鱼、蚯蚓、含杂草的土块。

实验药品有：淀粉酶溶液、碘液、凡士林。

二、生物实验材料和药品的分类

虽然每个实验所需的材料和药品各不相同，但是它们并不是杂乱无章的。要做好生物实验所产生的废物以及剩余的实验材料的处理，就必须先对它们进行分类。生物实验材料和药品分类方法是多种多样的，作者根据实验材料和药品有无毒害作用作如下分类。

（一）有毒害作用的药品

苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ、丙酮、层析液、二苯胺、盐酸溶液、稀硫酸溶液、氢氧化钠溶液。

（二）无毒害作用材料和药品

1.可食用的材料有：苹果、梨、花生、鸡蛋、菠菜、洋葱、蒜、鸡。

2.可让其继续生长后再利用的材料有：玉米苗、蚕豆种子、满江红、蜗牛、蚯蚓、鱼、螺、平菇菌种。

3.其余的材料和药品有：黑藻、酒精、木屑、棉花、橡皮、牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、玉米粉、琼脂、龙胆紫、醋酸洋红、过氧化氢酶、淀粉酶溶液、斐林试剂、柠檬酸钠、硫酸钠、碘液、碳酸钙、结晶紫等。

三、生物实验材料和药品的处理

根据前面对材料和药品的归纳、分类，作者认为对于不同类别的材料和药品应采用不同的处理方法。本着节约、安全和环保的原则，作者对高中生物实验过程中所产生的废物以及剩余实验材料提出了一些具体的处理办法。

（一）有毒害类药品的处理

在高中生物实验中，危害最大的实验药品是含丙酮、苯及其衍生物和具有腐蚀性的药品。这些药品无论是对人体的损害，还是对环境的污染都是非常大的。因此，这些药品我们不但在实验过程中应该小心使用，而且在实验完成后更要谨慎处理。如果处理不当，就会损害师生的身体健康，对环境造成污染。因此对这一类有毒害作用的药品的处理方法也是本文的重点。下面作者就分别介绍这几种有毒害作用的药品的处理办法。

1.丙酮：丙酮是一种易挥发的有毒药品，主要是对人体的中枢神经系统有很大的毒害作用，高浓度甚至会导致人死亡[1]。师生在实验过程中很容易将其吸入体内，因此在实验过程中除加强实验室的通风设施外，还应用滤纸遮住研钵，以尽量减少其挥发。使用后的废液用三废收集桶统一收集起来集中深埋在指定地点，以免污染环境。剩余的丙酮要密封在试剂瓶中，放在阴凉通风的地方保存。

2.层析液：高中生物实验课所用的层析液多数是由石油醚、丙酮和苯三种药品混合而成。其中丙酮和苯都是有毒药品，丙酮前面已述及其危害和处理方法。苯是芳香族有毒化合物，具有较强的挥发性。苯中毒主要为中枢神经系统抑制症状，轻者酒醉状，伴恶心、呕吐、幻觉、哭笑失常等表现。重者意识丧失、肌肉痉挛或抽搐、血压下降、瞳孔散大，可因呼吸麻痹而死亡，个别病例可有心室颤动[2]。因此在实验过程中要求严格控制层析液的使用量，剩余的层析液也要密封保存起来。对其残留物及废弃物的处理：除用三废收集桶统一收集起来集中深埋外，必须专设具有防水、防渗措施的深埋场所，禁止排入地面水体。

3.苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ：它们是一类偶氮化合物，在人体内可以降解生成苯胺。苯胺是一种强的致癌物质。苯胺可引起高铁血红蛋白血症，对肝、肾也有损害。若与眼接触会引起结膜、角膜炎[1]。因此在实验过程中要尽量避免这两种药品与皮肤接触，实验完成后，剩余的药品应密封保存在原来的试剂瓶中。滴在载玻片上的染液要及时冲洗，吸染液的吸水纸处理方法同丙酮。

4.二苯胺：二苯胺是高中生物实验中提取DNA的必需药品。虽然二苯胺与前面的几种有毒药品相比其危险性要小得多，但是在使用过程中也要尽量避免与皮肤接触。实验完成后留下的废液应先用水稀释后再倒入水槽，并用自来水冲洗干净。

以上就是高中生物实验中几种有毒害作用药品的处理办法和使用时应注意的一些要点。总体来说，对于有毒害药品的处理方法是：在使用过程中避免其与身体接触；实验后的剩余药品要密封保存；使用后的废液应该先降低其毒性，然后再排放或统一用三废收集桶收集起来集中深埋在一个不污染水体的地方，减少其对人体的伤害和对环境的污染。

（二）无毒害作用材料和药品的处理

1.可食用材料的处理

（1）苹果、梨：苹果、梨是人们平时常食用的水果。教师在准备实验材料时，应该因需备材，避免造成浪费，节约实验经费。但如果买得过多，实验用不完，只要是没有使用过、未被污染的就可以食用。

（2）鸡蛋：在做蛋白质鉴定实验时，许多教师采用的实验材料是稀释后的鸡蛋清。因此最好是在实验前先把蛋黄分离出来，将蛋清作为实验材料，蛋黄用来做食品，使资源得到合理的利用。

（3）鸡血：在DNA的粗提取实验中，要用到鸡血。城镇的中学往往很容易买到新鲜的鸡血，但是在一些乡村中学却很难及时买到，教师只能通过杀鸡来获取鸡血。获取鸡血后的鸡肉未被污染，同样可以食用。

（4）菠菜、洋葱：在叶绿素的提取实验中要用到菠菜，在观察植物细胞的有丝分裂和质壁分离实验中要用到洋葱。这两个实验都只使用了材料的一小部分，对于剩下的大部分未被污染的材料可当作蔬菜来食用。

2.可继续生长后再利用的材料的处理

（1）鱼、螺、蜗牛：对于这一类动物性实验材料，实验结束后，如果还有活体，应该将它们放回原来生活的环境，让其继续生长。如果死亡，就将它们的残体集中送往指定地点深埋。带有传染性的动物性实验材料死亡，则需进行焚烧处理。

（2）玉米苗、盆栽黄瓜幼苗：实验完成后，如果玉米苗、黄瓜幼苗生长良好，可将它们重新种植于有利的生长环境中，让其继续生长，以便今后继续利用。

3.其它材料和药品的处理

这一类材料和药品占了高中生物实验所需材料和药品的大部分，虽然它们对人体没有太大的伤害，对环境的污染也不大，但我们也应该根据这些材料和药品自身的理化特征，在使用后用科学的方法对其进行处理。

（1）盐酸溶液、硫酸溶液：高中生物实验常会用到盐酸溶液和硫酸溶液，如果在实验后的废液中浓度较高，经过稀释后同样还有较强的腐蚀性，因此应用氢氧化钠中和后再排放。实验结束后，剩余的盐酸溶液、硫酸溶液应密封好，放在通风阴凉的地方保存。

（2）氢氧化钠溶液：氢氧化钠溶液也是高中生物实验的常用药品，由于它是一种腐蚀性强的碱性药品，在实验过程中要尽量避免其进入眼睛。实验后的剩余药品要妥善保存在试剂瓶中，使用后的废液应先用盐酸中和后再进行排放。

（3）龙胆紫、醋酸洋红：它们是无毒性生物实验药品，不会对人体造成伤害。使用后可以将其废液倒在水槽中，用自来水冲洗干净即可。

（4）牛肉膏、蛋白胨：它们是一类有机实验材料，可以再回收利用。如果暴露在自然环境中很容易腐烂发臭，从而污染环境。这类材料可用于喂养家禽，也可用专用的三废收集桶集中收集后，埋在土壤中作为植物生长的肥料，避免其腐烂后污染环境。

至于可以回收再利用的材料，如塑料筐、铁丝、彩色球等，实验结束后可以洗净回收保存，以便下次实验继续使用。值得注意的是，铁丝这一类金属材料在潮湿的环境中容易生锈，所以应该将它们放在干燥的地方保存。

[1]广文，孙燕.污染与环保[M].陕西：陕西旅游出版社，2006.193-205.

[2]李金惠，杨连威.危险废物处理技术[M].北京：中国环境科学出版社,2006.8-9.