化学实验室对环境的污染与治理方法分析

马玉明

（银川能源学院，宁夏 银川 750105）

保护自然生态环境对人类的生存发展意义重大。化学实验对于科研和教育的发展固然也有极为重要的推动作用，但并不意味化学实验就可以无视对生态环境的不良影响。可能少量的化学实验对于环境的影响微乎其微，但是在不断形成规模的化学实验中，这种污染问题日益凸显出来，而且经过长时间的积累后，可能会引发严重的环境污染问题。因此，针对当前化学实验室的运行情况，相关部门必须采取一定的防治措施，减少其对环境造成的危害。

1 化学实验室形成的污染源头

根据调查分析来看，化学实验室所形成的污染源头主要来自科研机构、企业和教育机构。其中最主要的是企业和高校与化学实验相关的实验室，由于许多高校的化学实验室是教师、科研人员、学生开展化学实验的重要地点，每天都会有大批的人员尝试各种化学实验，产生种类多样的化学实验“三废”。通过调查了解发现，很多教育机构对于化学实验产生的废物，没有制定完善可行的管理、处理机制，大多被当作普通垃圾处理掉，甚至很多实验废水、废料被直接倒入下水道、垃圾桶。没有经过严格处理的化学实验“三废”从实验室流出，且其数量在不断增加，存在较大的污染风险。相比于传统的工业生产和制造单一的化学污染，化学实验中所采用的化学药品种类较多，各类实验原料所形成的废弃物成分也十分复杂，因此，产生的污染也更复杂。

2 化学实验室污染物成分及其危害分析

化学实验室所产成的主要废弃物由固体、气体和液体构成。

2.1 液体污染物

从成分构成来看，化学实验室所产成的液体污染物主要分为有机物和无机物。通常情况下，因为稳定性强、难分解的特性，有机污染物会比无机污染物引发更多的环境污染灾害。很多学校的化学实验室由于没有设计合理的化学污染物处理方案，也没有做好人员的防污染处理意识教育，使得很多化学实验室在实验完成之后，直接将这些实验废水倒入下水道或者厕所，经年累月之后，必然会影响周围的土壤、地下水环境等。一些实验中的有机污染物被排放到环境后，可能会对环境产生长久的影响，引发一些生物种群的变化。比如溶解氧效应会加剧水质恶化，威胁水生生物的生存[1]。

2.2 气体污染物

化学实验室所产生的污染废气主要是化学反应中产生的有害气体和可挥发性物质。泄露的污染气体可能包含甲醛、苯系物、有机溶剂、汞蒸气等。很多实验室规定在实验过程中要保持环境通风，虽然这是保护人员安全的重要措施，但是这些未经处理的污染气体被直接排放到空气中，必然会对周围环境造成一定程度的污染和破坏。

2.3 固体污染物

化学实验室所产生的固体废弃物种类较多，包括样品材料、合成产物、消耗或者破损的实验器材、一次性的实验消耗器材等。这些固体废弃物通常包含较为复杂的化学成分，也可能残留各种有害的化学物质，尤其一些有毒化学试剂，若处理不妥当，容易引发不良的污染事故。

3 造成化学实验污染的原因分析

3.1 环保意识不足

由于当前社会市场中各类化学实验室的数量不断增加，形成的污染物会对自然生态环境造成极大的影响。但是许多人员对化学实验室产生的各类废弃污染物造成的污染问题以及对环境、民众产生的污染危害性都没有形成足够的认知。一些学校的化学实验室就存在缺乏科学的管理制度、管理化学实验“三废”认识不到位、意识过于单薄的问题，认为实验产生的废弃物根本无法造成污染，加强防治是小题大做。在这样的意识影响下，很多人员直接将废弃液体、固体倒入下水道、厕所、垃圾桶，或者直接就地掩埋，学生也没有受到良好的指引，导致这种随意倾倒实验废物的现象更加严重。

3.2 管理投入不足

企业、高校化学实验室由于在运行过程中没有足够的资金投入和人员保障，缺少处理实验废弃物的强制制度和设备，即使管理人员和使用者有环保意识，依然对污染防治无能为力；而且缺少环保资金投入，也间接导致相关的环保工业发展缓慢。

3.3 化学实验污染物没有完善的收集处理流程

由于化学实验所涉及的各类化学实验样品种类繁多，收集处理的方法会涵盖多门化学学科知识，导致整体的化学实验废物的收集处理流程工序十分复杂，需要由专业人员进行处理，且处理成本较高。

4 完善化学实验室污染防治工作的措施

4.1 强化管理、使用人员的环境保护意识

随着科研、教育活动的不断增多，很多地区开展的各种化学实验数量增加、频率加快。相关环保部门应重视化学实验室产生的污染危害，并加大防治工作的开展力度。21世纪初，国家就已经制定了相关的化学废气物防治政策，并且对化学实验物的处理排放也进行了明确的规定。比如《水污染防治法》就明令禁止向水中排放酸液、碱液、油污等废弃液体，更是禁止将含有铅、汞、镉、氰化物等有害物质向周边土壤、水源中倾倒、排放或者掩埋。这些法规都明令禁止直接排放相关污染物，必须经过专门的处理来减轻其对周边环境的危害。因此，为了遵守国家的相关污染防治规定，相关管理监督人员应起到相应的监管责任。针对学校等教育机构，教师等管理者也需要做好引导带头的作用，重视化学废弃物随意排放对环境造成的巨大危害，并且积极向学生们宣传相应的环保防治措施，强化学生的环保和污染防治意识，降低化学实验造成的环境危害程度[2]。

4.2 规范实验室的选址建设、加强管理

化学实验室的布置建设也需要严格遵循国家相关的环保建设规定，如《环境保护法》和《环境影响评价法》。为了从源头上控制和减轻化学实验室在实验中所造成的污染和危害，科研机构和高校等在新建、改建、扩建实验室时，要切实遵守环境评价制度规定；此外，必须要合理规划布局实验室，尤其要注重一些特殊实验室的布局和选址，完善实验室污染防治体系，同时也与高校环保体系建设相互连接，促进环保防治工作的有效宣传和开展。

此外，高校的实验室还需要落实环保评估工作。比如当前很多实验室在资质认证和环境评估方面都有关于废弃污染物的处理管理措施，但是这些规章制度很多都流于表面，在实际操作中，并未很好地体现和落实。所以，针对此类情况，国家应该有针对性地制定相应的环保强制性标准，推行实验室ISO14000号环境质量管理体系认证，严格将相应的管理措施落实到实验室管理中。

4.3 具体的化学污染防治措施

4.3.1 减少有毒化学试剂的使用

很多化学实验会造成严重的环境污染，都是由于在化学实验中使用了较高毒性和危害性的试剂原料。因此，实验部门在保证实验效果的前提下，应尽量使用无毒无污染或者危害性较小的试剂原料来替代，而这也是降低实验污染危害性的有效途径。

4.3.2 强化实验废气的处置

在实验过程中，一般的实验废气可能会通过通风管道、通风橱，然后再经过空气稀释后排出。实验室要将大量的有毒气体经过严格的处理后才能进行排放，可以对实验室通风管道排出的废气进行活性炭的吸附处理，然后经过空气污染检测后排放。此外，为了减少实验过程中产生的粉尘，满足实验室基本的环境要求，还要对实验室的具体环境进行优化设置，比如对墙面、地面的建设材料进行优化，使用一些可以减少扬尘的材料。同时，实验室与外界的通风口都应该加装过滤设备，防止实验过程中的有害气体外泄。

4.3.3 废弃液体的处理

实验室产生的废弃液体需要实验人员按照废弃液体的化学特性进行合理处理，要选择合适的收集容器并挑选合适的存放地点。要保证容器良好的密闭性，而且存储液体时不能混合存放。装有废弃液体的容器一定要贴上明确的标签，记录其具体的液体种类、性质、存放时间以及后续的处理时间[3]。

4.3.4 废弃固体的处理

实验后的废弃固体要尽可能地保证回收后再利用，如果某些物质确实无法回收再利用，如含有有毒物质的固体废弃物需要进行严格的处理。常见的一些方法是将其与水泥混合凝固后，排放到远离生活住宅区的位置进行深埋处理，或者采取焚烧处理的方式。当然很多中小型实验室可能不具备自主回收处理的条件，所以应该积极联系相关处理部门来妥善处置[4]。

4.3.5 完善试剂样品的共享调度网络

失效、过期的化学实验试剂和材料的处理方法，一直都是世界性的处理难题。很多试剂、材料由于使用不及时，导致过期、失效，要想处理，对经济和技术成本的要求较高。针对这类问题，各个地区的实验室可以合作成立一个区域性的试剂、材料共享调度网络，将一些具有危害性、污染性且容易过期失效的试剂和材料分享到调度网络中，实现区域性的资源共享，可以很大程度地减少大批量的化学试剂过期失效的问题，还能降低各个实验室的经济成本。

5 结语

由于化学实验室长期频繁的实验活动，造成的环境污染已经逐步凸显。为了顺应我国绿色发展的理念，在开展各类化学实验时，必须怀有生态保护意识。本着“谁污染、谁治理”的原则，化学实验室作为污染的源头之一，必须担负起环保的主要责任，进一步完善建设、实验和处理的方式，避免给我国生态环境造成更严重的危害。