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關(guān)鍵詞:化學(xué)工藝;綠色化工;技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)
0引言
近年,社會(huì)公眾的環(huán)保意識(shí)逐步地提升,國(guó)家也大力地倡導(dǎo)在社會(huì)中發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì),建立友好型的工藝技術(shù)。在這種背景下,綠色的化工技術(shù)就被研發(fā)出來,其中綠色技術(shù)更多的是指在傳統(tǒng)的化工產(chǎn)品生產(chǎn)期間,減少對(duì)外界環(huán)境的污染,降低資源的消耗,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
1綠色化工技術(shù)的重要性分析
化工企業(yè)在生產(chǎn)化工產(chǎn)品期間,應(yīng)用綠色技術(shù)來避免生產(chǎn)過程給外界環(huán)境帶來的破壞和污染。盡量地去降低能耗,使用節(jié)能環(huán)保的材料,這樣才能夠使公司在激烈的化工市場(chǎng)中,獲得獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。從原材料運(yùn)輸?shù)焦S,然后再將原材料運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)線上,在各作業(yè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制,使化工產(chǎn)品的生產(chǎn)走向環(huán)保化。利用零污染、低耗能的技術(shù),來減少污染物的排放,進(jìn)而全面提高化工企業(yè)內(nèi)部的制造技術(shù)水平。在印刷和藥物的生產(chǎn)領(lǐng)域中,都會(huì)應(yīng)用一些綠色化工技術(shù),此時(shí)該技術(shù)就為國(guó)內(nèi)的化工行業(yè)指明了未來的發(fā)展方向。
2綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用分析
2.1合理地選擇催化劑
在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域中,使用大量的催化劑(如圖1所示)會(huì)顯著地提高化學(xué)反應(yīng)的效率,進(jìn)而加快化工產(chǎn)品生產(chǎn)的速度,可以明顯提高整個(gè)化工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。因而,化工企業(yè)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)狀況,以及根據(jù)生產(chǎn)出來的化工產(chǎn)品特性,來選擇催化劑。此外,還要避免化工產(chǎn)品所形成的副產(chǎn)物被隨意地丟棄、排放,而造成化工產(chǎn)品的副產(chǎn)物危害到外界的環(huán)境。此時(shí),要重點(diǎn)去管控好催化劑的使用,應(yīng)用一些無毒無害催化劑。在此基礎(chǔ)之上,還要加強(qiáng)對(duì)各廢棄物排放管控,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的要求,來選擇催化劑材料,選擇毒性不大,而且危害程度較低的材料,才能夠保證化工產(chǎn)品的生產(chǎn)綠色化。
2.2應(yīng)用沒有污染的化工原材料
科學(xué)地選擇化工材料是降低化工污染的一個(gè)有效的方法,通常情況下,社會(huì)公眾都會(huì)認(rèn)為化學(xué)合成物大多都是化工原料,并且認(rèn)為大多數(shù)的化合物都有毒性,會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生較大危害。隨著近年國(guó)內(nèi)科技技術(shù)的飛速發(fā)展,一些化工原料被研制出來,有些化工原料是從農(nóng)作物和植物中提取出來,它可以替代化學(xué)的合成物,來充當(dāng)化學(xué)產(chǎn)品的制劑。因而,選擇危害較小、綠色環(huán)保材料,從源頭上去抑制化工的污染。在生產(chǎn)期間,確保化學(xué)制劑使用合規(guī),避免使用那些毒害較大、污染較大的化學(xué)藥品。
2.3科學(xué)選擇化學(xué)反應(yīng)
在化工產(chǎn)品生產(chǎn)期間,要求能夠使用一些高效的化學(xué)反應(yīng),才能夠提高化學(xué)反應(yīng)效率。通常化學(xué)反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物,而對(duì)外界環(huán)境帶來污染破壞。此時(shí),公司要綜合考量化學(xué)反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,來實(shí)現(xiàn)降低污染的目的,這也是當(dāng)前綠色技術(shù)的一個(gè)重要組成和應(yīng)用的目的。公司綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本、經(jīng)濟(jì)效益和污染問題,應(yīng)用合理的化學(xué)反應(yīng)方法,來實(shí)現(xiàn)控制化工污染的目的。
3綠色化工技術(shù)的應(yīng)用分析
3.1應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù)
化工企業(yè)應(yīng)用比較清潔的技術(shù),能夠有效地減少生產(chǎn)過程的污染,例如,通過一定的處理設(shè)備,來降低化工產(chǎn)品的粉塵、廢氣,對(duì)廢棄物進(jìn)行回收利用,這樣會(huì)實(shí)現(xiàn)資源的高效使用,也能夠減少固體垃圾的產(chǎn)生。當(dāng)這些化工的污染物進(jìn)入到地下水和土壤中,會(huì)擴(kuò)大污染的范圍。有些工廠內(nèi)部有大量的懸浮顆粒物的粉塵,這些粉塵就會(huì)形成粉塵污染,空氣中的固體離子增多,當(dāng)吸入到人體內(nèi)部會(huì)直接導(dǎo)致心肺病的產(chǎn)生。因而,要科學(xué)地處置生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的粉塵和廢棄物,來實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)的目的。
3.2應(yīng)用生物技術(shù)
將新型生物技術(shù)運(yùn)用到化學(xué)制品的制造中,例如可以運(yùn)用基因工程技術(shù)、生物技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù),利用生物體內(nèi)部所產(chǎn)生的生物酶,來作為化學(xué)反應(yīng)的催化劑。將生物化工的合成技術(shù)作為當(dāng)前化工產(chǎn)品的一個(gè)主流技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目的。生物技術(shù)中的膜技術(shù)是仿生學(xué)的一個(gè)重要技術(shù)組成,它也可以實(shí)現(xiàn)再生資源的循環(huán)利用,來形成化學(xué)品。綠色的生物技術(shù)需要從動(dòng)植物內(nèi)部提取相應(yīng)的原料,例如,煤炭、石油等都是由生物經(jīng)過數(shù)萬年的生物化學(xué)反應(yīng),而形成的能源原料。在當(dāng)前的一些化學(xué)反應(yīng)中,會(huì)使用生物酶作為催化劑,這種催化劑的催化效率顯著地要高于化學(xué)試劑的效率,這樣生物酶作為催化劑,可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)、無污染生產(chǎn)的目的。并且化學(xué)的反應(yīng)比較溫和,形成的副產(chǎn)物對(duì)外界環(huán)境危害較小。
3.3利用友好型的環(huán)保產(chǎn)品
在化工生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的污染物會(huì)直接影響到人們的日常生活。因而,在使用環(huán)保產(chǎn)品期間,要盡量地避免使用那些高污染的產(chǎn)品。汽車在行駛中可以燃燒生物柴油、生物汽油,這些生物材料的生產(chǎn)制造不會(huì)對(duì)外界產(chǎn)生較大的污染。同時(shí),生物酒精汽油燃燒時(shí)對(duì)外界的環(huán)境破壞力度較小,有些化石燃料內(nèi)部有大量的硫化物,在燃燒之后,會(huì)產(chǎn)生二氧化硫,會(huì)直接危害到大氣的平衡,以及會(huì)給國(guó)內(nèi)的大氣帶來破壞。社會(huì)公眾平時(shí)會(huì)使用一些塑料的產(chǎn)品,塑料的包裝袋,這些塑料袋的使用會(huì)給人們的生活帶來便捷。當(dāng)人們使用完了之后,就會(huì)將這些塑料袋隨意丟棄,塑料袋難以分解,分解時(shí)間會(huì)長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年,會(huì)給社會(huì)環(huán)境帶來極大的影響,也會(huì)形成大量的固體廢棄垃圾。因而,需要對(duì)現(xiàn)有的化工技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí),生產(chǎn)一些環(huán)保型的乙醇汽油,可降解分解的塑料,供為大眾使用。例如,化工產(chǎn)品生產(chǎn)單位將其經(jīng)營(yíng)的重心轉(zhuǎn)移到綠色產(chǎn)品生產(chǎn)上,大量的使用農(nóng)作物植物,作為原料的提取材料。在生產(chǎn)期間,可以使用甘蔗來提取乙醇,作為稀有的原料物質(zhì)。
3.4清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前國(guó)內(nèi)的清潔生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到金屬冶煉,海水淡化等各個(gè)行業(yè)中,應(yīng)用的清潔技術(shù)生產(chǎn)的有害物質(zhì)不多,而且清潔技術(shù)會(huì)直接將廢棄物排放控制在環(huán)保的要求標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。在海水淡化工程中,應(yīng)用環(huán)保清潔的方法,來在海水中去提純淡水。淡水是人們基本的生活用品,社會(huì)對(duì)于淡水需求量較大,然而國(guó)內(nèi)淡水資源卻偏少,這是利用海水淡化技術(shù),為人們提供豐富的淡水資源。在生產(chǎn)淡水期間,利用環(huán)保型的化學(xué)制劑,來提純淡水、蒸餾淡水,這種化學(xué)試劑的危害都較小。
3.5優(yōu)化改善現(xiàn)有的化工工藝流程
在化工產(chǎn)品生產(chǎn)期間,企業(yè)要轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的生產(chǎn)方式,改變過去僅僅依靠一個(gè)裝置給各個(gè)設(shè)備供熱的模式,可以給廠房的頂層安裝太陽能電池板,來利用太陽能為化工生產(chǎn)線提供電力來源。此時(shí),化工產(chǎn)品的生產(chǎn)單位也可以購置余熱的收集裝置,利用該裝置,可以將生產(chǎn)線上的各類熱收集。然后,對(duì)這些能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化,進(jìn)一步地轉(zhuǎn)化為電能,來為生產(chǎn)線進(jìn)行循環(huán)的使用。
在生產(chǎn)化工產(chǎn)品期間,也可以利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式,來作為生產(chǎn)線的電力來源。應(yīng)用變頻的電動(dòng)機(jī),會(huì)降低電能消耗,有些電機(jī)在開機(jī)時(shí)浪費(fèi)的能源較多,此時(shí)應(yīng)用變頻電機(jī)控制電機(jī)中的頻率,來減少電力能源的浪費(fèi)消耗,也能夠使整個(gè)生產(chǎn)線變得更加穩(wěn)定。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,會(huì)產(chǎn)生許多化工副產(chǎn)物,這些副產(chǎn)物對(duì)外界環(huán)境有一定的污染。但是通過將這些副產(chǎn)物的回收利用,可以提高公司的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】綠色化學(xué)技術(shù);環(huán)境污染;治理;應(yīng)用
引言
在二十一世紀(jì),如何有效預(yù)防環(huán)境污染,確保生態(tài)環(huán)境持久平衡發(fā)展,是人類面臨的重大難題,生態(tài)環(huán)境的破壞已經(jīng)達(dá)到了難以恢復(fù)的程度。針對(duì)我國(guó)當(dāng)前國(guó)情,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)放慢經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,將環(huán)境治理作為國(guó)家政府工作的重點(diǎn)。綠色化學(xué)是一門新型的化學(xué)種類,對(duì)污染物的處理基本實(shí)現(xiàn)了零排放,零污染,實(shí)現(xiàn)了廢物的最少排放。就目前形式來看,綠色化學(xué)技術(shù)有著十分廣闊的發(fā)展前景,國(guó)家政府需要加大研究力度,將綠色化學(xué)技術(shù)在全社會(huì)范圍內(nèi)廣泛推廣開來。
1 綠色化學(xué)技術(shù)簡(jiǎn)介
綠色化學(xué)是指在設(shè)計(jì)研究過程中沒有或者只有盡可能小的環(huán)境負(fù)作用的、且在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上具有著很強(qiáng)可行性的化學(xué)品或者化學(xué)過程的學(xué)科,通俗具體地講,綠色化學(xué)就是利用化學(xué)的技術(shù)方法來減少消滅那些對(duì)人類健康、環(huán)境安全和生態(tài)過程有害的產(chǎn)物。所以綠色化學(xué)又叫做環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué)或環(huán)境友好化學(xué)。綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的基本和重要的科學(xué)手段,包括合成、催化、分析等許多化學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容。綠色化學(xué)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)有毒有害物質(zhì)的零產(chǎn)生,零使用,是一門能夠在源頭上阻止污染的化學(xué)門類。
2 綠色化學(xué)技術(shù)的種類
總的概括,綠色化學(xué)技術(shù)主要包括以下幾種類型:
(1)生物技術(shù)。生物技術(shù)主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和微生物工程,其最大特點(diǎn)在于能充分利用生物質(zhì)資源,節(jié)約能源,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn),并且實(shí)現(xiàn)一般化工技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的化工過程。
(2)膜技術(shù)。膜技術(shù)通常包括膜分離技術(shù)和膜催化技術(shù)。膜分離技術(shù)包含微濾、超濾、滲析、電滲析、納濾和反滲透、滲透蒸發(fā)、液膜等。膜分離技術(shù)具有成本低、能耗少、效率高、無污染、可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn);膜催化反應(yīng)可以“超平衡”地進(jìn)行,提高反應(yīng)的選擇性和原料的轉(zhuǎn)化率,節(jié)省資源,減少污染。
(3)催化技術(shù)。催化劑是化學(xué)工藝的基礎(chǔ),是使許多化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵,酶的催化效率通常比無機(jī)化學(xué)催化劑高成百上千被,酶催化反應(yīng)溫和,控制比較容易,且環(huán)境污染小。
(4)高級(jí)氧化技術(shù)。高級(jí)氧化技術(shù)主要包括紫外線法、H2O2/Fe2+法、O3/H2O2法等,將有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解,完全轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。
(5)超聲波降解技術(shù)。超聲波使液相分子瞬間爆炸,產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力,使所有的有機(jī)物在空化氣泡內(nèi)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、高溫分解或自由基反應(yīng)而使廢水中的有機(jī)污染物降解。
(6)等離子體技術(shù)。等離子體由最清潔的高能粒子組成,不會(huì)造成環(huán)境污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)無不良影響,加上等離子體反應(yīng)迅速,反應(yīng)完全,使原料的轉(zhuǎn)化率大大提高。
(7)微波技術(shù)。微波技術(shù)能夠大大加快化學(xué)反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)時(shí)間,而且操作簡(jiǎn)單方便,產(chǎn)率很高。
3 綠色化學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)
綠色化學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)綠色化學(xué)技術(shù)從源頭上有效防止了污染,最大限度的減少了污染的排放,甚至實(shí)現(xiàn)了零排放,采用的是無毒無害的原材料。
(2)綠色化學(xué)技術(shù)需要在無毒、安全無害的反應(yīng)條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),對(duì)反應(yīng)條件的要求比較高。
(3)綠色化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)于自然環(huán)境是無污染的,能夠有效地提高資源能源的循環(huán)利用效率。
4 綠色化學(xué)技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用
4.1 綠色化學(xué)技術(shù)在大氣污染治理中的應(yīng)用
大氣中的SO2 主要來自煤中含硫物經(jīng)燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)物,綠色化的煤炭生物脫硫技術(shù)是今后脫硫技術(shù)的發(fā)展方向。常用煤炭生物脫硫方法有生物浸出法、表面處理浮選法和微生物絮凝法等。將煤炭生物技術(shù)與非生物乳化技術(shù)相結(jié)合,提出煤炭脫硫的生物非生物綜合新技術(shù),可縮短脫硫時(shí)間。在微生物菌種方面在基礎(chǔ)研究方面,一方面在采用馴化傳統(tǒng)菌種,另一方面還積極研究利用遺傳學(xué)技術(shù),對(duì)脫硫微生物進(jìn)行改良。
4.2 綠色化學(xué)技術(shù)在固體廢棄物污染治理中的應(yīng)用
當(dāng)前我國(guó)城市固體垃圾的處理主要是以無害化填埋和焚燒的方式來進(jìn)行,無害化填埋對(duì)于土地資源來說是一個(gè)十分巨大的浪費(fèi),而且會(huì)嚴(yán)重污染土壤環(huán)境,而焚燒則會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體,如果不能處理好,將會(huì)造成對(duì)環(huán)境的二次污染。當(dāng)前通過采用固體廢棄物電力氣化技術(shù),能夠有效解決固體廢棄物污染問題,而且運(yùn)行成本較低,能夠節(jié)約大量的資金,還能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用。
針對(duì)白色污染問題,通過燃燒等方法的處理會(huì)造成對(duì)空氣環(huán)境的污染,將綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用到塑料生產(chǎn)過程中,改善塑料結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)可降解生物塑料的生產(chǎn)是未來發(fā)展趨勢(shì)。
4.3 綠色化學(xué)技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用
工業(yè)污水和城市生活污水是最重要的水環(huán)境污染源之一,利用綠色化學(xué)理念,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的零排處理,是未來的發(fā)展趨勢(shì),當(dāng)前我國(guó)自主研發(fā)的熱水鍋爐零排污技術(shù)在對(duì)污水處理的過程中有效地避免了可再生廢鹽水、煮爐水、沖洗水等廢水的排放,實(shí)現(xiàn)了廢水處理零排放。在對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液進(jìn)行處理時(shí),利用綠色化學(xué)技術(shù),能夠?qū)U液進(jìn)行有效中和,產(chǎn)生易處理、無污染的生成物,有效地減少了對(duì)環(huán)境的污染。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥化肥對(duì)于自然水體的污染也十分地嚴(yán)重,通過采用新型的綠色農(nóng)藥,比如生物農(nóng)藥、光活化農(nóng)藥、現(xiàn)代化學(xué)農(nóng)藥等,在保證使用效果的前提下能夠有效地減少環(huán)境污染,改善當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。
5 結(jié)束語
針對(duì)當(dāng)前我國(guó)環(huán)境污染日益嚴(yán)重的狀況,需要采取必要的治理措施,來改善自然環(huán)境,綠色化學(xué)技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在未來環(huán)境污染治理中會(huì)有很廣闊的發(fā)展前景。
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【關(guān)鍵詞】高職高專 綠色化學(xué)教育
【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2014)02C-0125-02
化學(xué)科學(xué)的研究成果使人們衣食住行各個(gè)方面都受益匪淺。但與此同時(shí),隨著化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用,人類原本綠色平和的生態(tài)環(huán)境遭受著嚴(yán)重的破壞。面對(duì)生存危機(jī),人類重新審視傳統(tǒng)化學(xué),于20世紀(jì)90年代提出了綠色化學(xué)這一新的科學(xué)思想和發(fā)展戰(zhàn)略。綠色化學(xué)可以詮釋為環(huán)境友好化學(xué),它的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì),它從源頭上阻止污染物的產(chǎn)生。綠色化學(xué)的誕生,為人類最終從化學(xué)的角度解決環(huán)境污染的問題帶來了希望,讓越來越多的國(guó)家和人們認(rèn)識(shí)到了其對(duì)社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及對(duì)化學(xué)界本身產(chǎn)生的巨大影響,而且它向人類展示了發(fā)展科學(xué)、造福社會(huì)卻不以犧牲環(huán)境為代價(jià)的新境界,為人類鋪設(shè)了一條可持續(xù)發(fā)展的道路。本文試分析高職高專院校開展綠色化學(xué)教育的必要性,并針對(duì)高職高專院校綠色化學(xué)教育中存在的問題,提出高職高專院校綠色化學(xué)教育的實(shí)施措施。
一、高職高專院校開展綠色化學(xué)教育的必要性
隨著社會(huì)公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的日益關(guān)注,各國(guó)逐漸認(rèn)識(shí)到對(duì)社會(huì)各階層,尤其是對(duì)大中學(xué)校的學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)教育至關(guān)重要。美國(guó)和英國(guó)等國(guó)家很早就開始在各類院校開展綠色化學(xué)課程教育或綠色化學(xué)思想、理念、原則的滲透性教育。我國(guó)綠色化學(xué)與教育基本上能跟上國(guó)際的步伐,目前,已有中國(guó)科技大學(xué)、清華大學(xué)、中山大學(xué)、四川大學(xué)、首都師范大學(xué)等國(guó)內(nèi)知名本科院校開設(shè)了綠色化學(xué)必修課或選修課。然而,在大部分的高職高專院校中至今沒有開展綠色化學(xué)的相關(guān)教育。高職高專院校是以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù)的,高職高專的畢業(yè)生應(yīng)具備基礎(chǔ)理論適度、技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)、知識(shí)面較寬、素質(zhì)高等特點(diǎn)。在高職高專院校中實(shí)施綠色化學(xué)教育,向?qū)W生傳遞綠色化學(xué)的科學(xué)思想和基本原理,介紹綠色化學(xué)的基本原則,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)綠色化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用,能夠在未來的生產(chǎn)生活實(shí)踐中學(xué)以致用。一批批高職高專畢業(yè)生進(jìn)入社會(huì)走上工作崗位,他們必將成為生產(chǎn)制造、社會(huì)服務(wù)等領(lǐng)域的主力軍,在這其中,只有接受過綠色化學(xué)教育,他們才能用綠色化學(xué)的思維方式來指導(dǎo)生產(chǎn)生活實(shí)踐,解決生產(chǎn)生活實(shí)踐中可能碰到的環(huán)境、資源、能源問題。況且當(dāng)下,合理利用資源、減少能耗、保護(hù)環(huán)境,是企業(yè)得以生存和持續(xù)發(fā)展的根本保證。在這樣的前提下,企業(yè)就希望自己的員工具有環(huán)境意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),以及具備較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感。可見,在高職高專院校中實(shí)施綠色化學(xué)教育是必要的,符合企業(yè)行業(yè)的需求,符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需求。
二、高職高專院校開展綠色化學(xué)教育面臨的問題
(一)綠色化學(xué)教育師資隊(duì)伍薄弱
許多高職高專院校的化學(xué)化工類教師對(duì)綠色化學(xué)都不是太熟悉,這是綠色化學(xué)教育中面臨的最大問題。教育部門或院校本身可以通過進(jìn)修班、研修班、研討會(huì)等形式對(duì)教師進(jìn)行系統(tǒng)的綠色化學(xué)知識(shí)培訓(xùn),而教師本身也應(yīng)該不斷收集了解綠色化學(xué)發(fā)展的最新動(dòng)向、前沿信息。只有形成一支高素質(zhì)的綠色化學(xué)師資隊(duì)伍,才能使綠色化學(xué)教育得到根本的保障。
(二)綠色化學(xué)教材缺乏
目前,針對(duì)高職高專學(xué)生編寫的綠色化學(xué)教材不多,使教師和學(xué)生的選擇受到限制,這也給綠色化學(xué)教育工作者提出了更大的挑戰(zhàn)。
三、高職高專院校綠色化學(xué)教育的實(shí)施措施
綠色化學(xué)教育的首要任務(wù)是建立一種新的綠色觀念體系,強(qiáng)調(diào)人類對(duì)環(huán)境與發(fā)展的責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生以“科技與社會(huì)”之間和諧發(fā)展為基礎(chǔ)的道德、倫理和科學(xué)價(jià)值觀念。根據(jù)高職高專院校的培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標(biāo),高職高專院校開展綠色化學(xué)教育,可以從以下幾個(gè)方面著手:
(一)形成寬專業(yè)、多層次的教育體系
綠色化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要包括綠色化學(xué)的科學(xué)思想、綠色化學(xué)基本原理、綠色化學(xué)技術(shù)和綠色化學(xué)工藝等。其中,綠色化學(xué)的科學(xué)思想和基本原理是綠色化學(xué)的精髓,可以使人們形成綠色理念,是所有高職高專學(xué)生都應(yīng)該了解和學(xué)習(xí)的,在教育方式上可以靈活多樣。綠色化學(xué)技術(shù)和工藝具有較強(qiáng)的專業(yè)性,只能向具備化學(xué)專業(yè)知識(shí)的學(xué)生開設(shè),然而在大部分的高職高專院校中,雖然開設(shè)有化學(xué)化工或相關(guān)專業(yè),但由于學(xué)生的知識(shí)水平及結(jié)構(gòu)較本科生有限,培養(yǎng)目標(biāo)也較本科生不同,綠色化學(xué)技術(shù)和工藝這些內(nèi)容對(duì)于高職高專學(xué)生來說不一定需要掌握,可以考慮通過案例滲透的形式讓學(xué)生有所了解。也就是說在高職高專院校中,綠色化學(xué)的科學(xué)思想和基本原理才是學(xué)生們學(xué)習(xí)和了解的重點(diǎn)。針對(duì)不同的學(xué)習(xí)對(duì)象,綠色化學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)形式等也是有所區(qū)別的,可以通過表1體現(xiàn)高職高專院校綠色化學(xué)教育體系。
表1 高職高專院校綠色化學(xué)教育體系
授課對(duì)象 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)形式
除化學(xué)化工及相關(guān)專業(yè)外,各專業(yè)高職高專學(xué)生 了解綠色化學(xué)思想和基本原理,培養(yǎng)環(huán)境意識(shí)及基本科學(xué)素養(yǎng) 綠色化學(xué)的科學(xué)思想、基本原理、綠色原料、綠色化學(xué)品等 素養(yǎng)課、選修課、專題講座、主題活動(dòng)、社團(tuán)指導(dǎo)、主題宣傳
化學(xué)化工及相關(guān)專業(yè)高職高專學(xué)生 更全面理解綠色化學(xué)理論,常識(shí)性了解一些基本綠色工藝與技術(shù) 綠色化學(xué)的科學(xué)思想、基本原理、綠色原料、綠色溶劑、綠色催化、綠色資源綠色化學(xué)工藝與技術(shù)案例 限選課、選修課、專題講座、主題活動(dòng)、興趣小組研究、專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐
鑒于高職高專學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在實(shí)施綠色化學(xué)教育的過程中,要盡可能避免繁雜深?yuàn)W的綠色化學(xué)原理及工藝技術(shù),而應(yīng)注重講授一些貼近生活、聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際、反映最新科技、體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容,同時(shí)介紹一些與化學(xué)科技發(fā)展相關(guān)的環(huán)境、倫理、道德、法律等人文社會(huì)方面的知識(shí),如可持續(xù)發(fā)展理論、人類生存的地球、人與自然、清潔生產(chǎn)、綠色標(biāo)志、美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”、日本“新陽光計(jì)劃”等。選擇這些易于被接受、實(shí)用性強(qiáng)的知識(shí),既能激起學(xué)生學(xué)習(xí)綠色化學(xué)的興趣,促使學(xué)生樹立綠色意識(shí),同時(shí)也與高職高專培養(yǎng)知識(shí)面較寬、素質(zhì)高的高技能運(yùn)用型人才這一培養(yǎng)目標(biāo)相符合。
(二)在基礎(chǔ)課教學(xué)中滲透綠色化學(xué)
由于受教學(xué)課時(shí)及學(xué)生知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)的限制,在高職高專中專門開設(shè)綠色化學(xué)必修課的可行性不強(qiáng),需要把綠色化學(xué)內(nèi)容滲透到基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中,使綠色化學(xué)的思想和內(nèi)容貫穿于基礎(chǔ)課的教學(xué)。如用綠色化學(xué)的實(shí)例充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在潛移默化中受到綠色化學(xué)教育;再如化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,盡可能降低實(shí)驗(yàn)藥品濃度,減少藥品的損耗,預(yù)防環(huán)境污染。還可以指導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,使其成為綠色實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)課教學(xué)中滲透綠色化學(xué)為改革課堂教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力提供了良好的契機(jī)。
(三)充分利用實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)開展綠色化學(xué)教育
在高職高專院校的課程設(shè)置中,專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)占據(jù)了將近一半的課時(shí),如果能充分利用學(xué)生接觸社會(huì)的時(shí)機(jī),讓學(xué)生開展一些綠色化學(xué)的研究性學(xué)習(xí),勢(shì)必會(huì)取得較校內(nèi)開展課堂教學(xué)更好的效果。綠色化學(xué)強(qiáng)調(diào)人類對(duì)社會(huì)的責(zé)任感,在學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)階段之前,設(shè)置一些與社會(huì)息息相關(guān)的研究性課題,如地方空氣和水質(zhì)污染情況、城市垃圾的處理、洗滌劑的合理使用、農(nóng)藥的合理使用、汽車尾氣污染狀況及控制方法、農(nóng)產(chǎn)品的綠色化、城市污水處理、綠色包裝等,讓學(xué)生利用實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)開展調(diào)查、研究、分析、討論,最終形成結(jié)論,使他們意識(shí)到綠色化學(xué)的應(yīng)用會(huì)帶來的社會(huì)效應(yīng),真切體會(huì)和感受到綠色化學(xué)與社會(huì)、與經(jīng)濟(jì)、與環(huán)境之間的相互關(guān)系,從而改變舊有的思維方式,以科學(xué)的眼光來觀察社會(huì)中存在的矛盾和問題,形成綠色的理念,科學(xué)的價(jià)值觀。
(四)開展豐富多彩的課外活動(dòng),宣傳綠色化學(xué)
面對(duì)高職高專院校中種類繁多的專業(yè)群,要讓綠色化學(xué)得到普及,必須開辟課外活動(dòng)這一陣地。專題講座、專題宣傳、主題論文大賽、校園論壇、社團(tuán)、興趣小組等等,都是很好的開展綠色化學(xué)教育的途徑,而且這些豐富多彩的活動(dòng),還能變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)參與,提高學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)的關(guān)注度。
總之,綠色化學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科,它是一種戰(zhàn)略、一種方針、一種指導(dǎo)思想、一種研究策略。將綠色化學(xué)思想和內(nèi)容滲透給高職高專院校的學(xué)生,使學(xué)生具有較高的社會(huì)責(zé)任感和較高的環(huán)境意識(shí),這對(duì)整個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都將起到積極的作用。
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關(guān)鍵詞:綠色化工技術(shù);化學(xué)生產(chǎn);應(yīng)用分析
一、引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化工行業(yè)也日益蓬勃壯大,生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)量逐步擴(kuò)大,污染物的排放對(duì)環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重,同時(shí)極大的影響了人類的身體健康和生命安全,不利于化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。綠色化工技術(shù)成為當(dāng)前化工行業(yè)急需的新技術(shù),應(yīng)用化學(xué)原理,采取相應(yīng)的措施最大限度地控制化工生產(chǎn)過程中污染物的排放,降低排放物中的有毒有害物質(zhì),有效的解決化學(xué)工業(yè)對(duì)空氣、土壤、水源等環(huán)境造成的污染問題。
二、綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1、科學(xué)利用化工原料
在綠色化工技術(shù)中科學(xué)利用化工原料是首要的優(yōu)勢(shì),也是研發(fā)綠色化工技術(shù)的關(guān)鍵步驟。在化學(xué)生產(chǎn)過程中選用無毒無害的原材料,可以有效地降低化學(xué)生產(chǎn)過程中有毒有害物質(zhì)的生成,極大的減少污染物的排放量,對(duì)解決環(huán)境污染問題具有重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,許多新型的無毒無害的原材料和添加劑、催化劑、溶劑等被研制和生產(chǎn)出來,例如天然的植物、生物等原材料代替有毒有害的化學(xué)原料,既保證了原材料的綠色環(huán)保無毒無害,還能夠降低生產(chǎn)成本。
2、合理的使用催化劑
在傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)過程中大量的使用催化劑用來加快化學(xué)反應(yīng)速度,提高生產(chǎn)效率,但過量的使用催化劑也會(huì)增加廢棄物的排放,加大對(duì)環(huán)境的污染。在綠色化工技術(shù)開發(fā)過程中重點(diǎn)研究了無毒無害催化劑的使用,比如對(duì)烷基化固相催化劑的研發(fā),這項(xiàng)技術(shù)能夠使催化劑達(dá)到無毒無害綠色環(huán)保,用此代替?zhèn)鹘y(tǒng)的催化劑,可以降低化學(xué)反應(yīng)中污染物的生成,同時(shí)還可以將排放的廢棄物進(jìn)行收集處理后再次利用,提高利用效率,促進(jìn)化學(xué)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
3、強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇
在石油化學(xué)生產(chǎn)過程中通常使用的烴類選擇性氧化,這個(gè)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)非常容易產(chǎn)生氧化現(xiàn)象,嚴(yán)重破壞了化學(xué)反應(yīng)生成物。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,使化學(xué)生產(chǎn)更加環(huán)保健康,產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到有效的保證,就要采用綠色化工技術(shù),強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性,使化學(xué)反應(yīng)的生成物能夠得到有效的提取和凈化,降低生產(chǎn)成本和能源消耗,減少廢棄物的排放,實(shí)現(xiàn)化學(xué)生產(chǎn)的綠色環(huán)保。
三、在化學(xué)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的綠色化工技術(shù)
1、清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
在綠色化工技術(shù)中采用綠色催化技術(shù)、輻射熱加工技術(shù)等新型科學(xué)技術(shù)進(jìn)行化學(xué)工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)無毒無害、無污染的現(xiàn)代化清潔生產(chǎn)技術(shù)。在垃圾處理過程中采用這項(xiàng)清潔化工技術(shù)可以有效的降低垃圾中有毒有害物質(zhì)的生成和擴(kuò)散,同時(shí)將垃圾再處理加工成可以利用的沼氣,實(shí)現(xiàn)廢棄物的循環(huán)再利用,既減少了垃圾對(duì)環(huán)境的污染,還可提高資源的利用率。同樣在清潔煤氣化的化工生產(chǎn)過程中清潔生產(chǎn)技術(shù)可以有效的降低污染物的生成,減少對(duì)大氣的污染。在海水淡化生產(chǎn)過程中利用清潔生產(chǎn)技術(shù)生成的氫氧化鎂,不僅生產(chǎn)成本低,而且不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì),有效的避免了二次污染,解決了我國(guó)淡水資源短缺的問題。目前清潔生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到冶金工業(yè)、印染企業(yè)、風(fēng)能和太陽能發(fā)電、煤氣化和垃圾處理等化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域中,取得了良好的效果。
2、生物化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用
隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,化學(xué)原料的大量使用加劇了不可再生資源的消耗,同時(shí)嚴(yán)重的污染了環(huán)境,影響了人類身體健康。綠色化工技術(shù)中的生物化學(xué)技術(shù)涉及了基因、細(xì)胞和酶等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),利用植物、生物等體內(nèi)的生物酶和生物催化劑,降低化學(xué)生產(chǎn)過程中污染物的生成和排放,這些原材料來源于動(dòng)植物,來源廣泛成本低。比如利用自然界中的生物酶代替丙烯腈制成丙烯酰胺不僅可以減少環(huán)境污染還可以降低能源消耗。在石油化工生產(chǎn)過程中就是采用了氯離子、葡萄糖、丙烯和過氧化氫等作為原料利用生物發(fā)酵法制成環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷,。化學(xué)反應(yīng)的生成物是左旋果糖,不會(huì)產(chǎn)生氯化鈣等廢棄物,化學(xué)反應(yīng)的生成物成本低,使用性能好有很高的生產(chǎn)和利用價(jià)值。
3、光催化技術(shù)的應(yīng)用
化學(xué)物在光和催化劑的共同作用下進(jìn)行的光化學(xué)反應(yīng)與催化反應(yīng)的有機(jī)結(jié)合,使化學(xué)反應(yīng)速度得到極大的提高。在氧氣、氧化鋅、硫化鋅、二氧化鈦等常見的光催化劑中尤其是二氧化鈦的效果是最顯著的,被廣泛的應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)過程中。將二氧化鈦?zhàn)鳛楣δ懿牧蠌?fù)合到塑料、皮革、纖維、涂料等材料中研制成無毒無害、無污染的二氧化鈦光催化綠色復(fù)合材料,能夠充分發(fā)揮降解有機(jī)污染物的抗菌作用達(dá)到除臭和凈化的功效,在建筑材料、室內(nèi)裝飾材料、家俱以及家用產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中被廣泛的采用,為人們生活環(huán)境的凈化和環(huán)保開辟了新的天地。
四、結(jié)語
綜上所述,隨著綠色化工技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,在化學(xué)生產(chǎn)過程中被廣泛的應(yīng)用,極大的減少有毒有害污染物的生成和排放,降低對(duì)大氣、土壤、水源等環(huán)境的污染,減少不可再生資源的消耗,有效的推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)化、綠色化健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益,對(duì)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具在積極的促進(jìn)作用。
作者: 單位:沈陽師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
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關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);實(shí)驗(yàn)室安全管理;化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程
1問題提出與綠色化學(xué)
“8•12”天津港碼頭瑞海公司危險(xiǎn)品倉庫特別重大火災(zāi)爆炸事故,震驚全國(guó),甚至世界。這種特別重大的安全責(zé)任事故,至今壓在人們的心底無法抹去。然而,近年來高校實(shí)驗(yàn)室(中心)安全事故也時(shí)有發(fā)生。這些安全事故的發(fā)生,不僅嚴(yán)重影響學(xué)校正常的教學(xué)、科研秩序。而且給社會(huì)和個(gè)人帶來了財(cái)產(chǎn)甚至生命的重大損失。認(rèn)真地梳理、調(diào)查、分析這些安全事故的原因,非常明顯,主要起因:(1)不正確的安全觀念和態(tài)度(僥幸、無所謂、不在乎);(2)缺乏知識(shí)及技術(shù);(3)生理的不當(dāng)不適應(yīng);(4)不適當(dāng)?shù)沫h(huán)境和設(shè)備引起的行為。總之,是人的責(zé)任安全意識(shí)不強(qiáng)或管理不善,都是人的因素。據(jù)確切統(tǒng)計(jì),人為因素占98%[1]。因此,高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理,要以人為本,居安思危,防患未然,從源頭上解決問題。綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)(EnvironmentallyBenignChemistry)、清潔化學(xué)(CleanChemistry)。即是用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生[2]。可以看出,綠色化學(xué)注重源頭預(yù)防,提倡無毒、低毒原料和反應(yīng)條件的應(yīng)用,使資源和原料得到最大限度的利用,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境的無害化和可持續(xù)化發(fā)展。基于綠色化學(xué)理念,在綠色化學(xué)視域下,嘗試高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理,創(chuàng)建綠色、環(huán)保、安全的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理升級(jí)版,取得了良好效果。
2基于綠色化學(xué)理念的安全管理
2.1加強(qiáng)綠色化學(xué)教育
樹立實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)綠色化學(xué)教育主要是綠色化學(xué)思想、理念、“5R原則(不用危險(xiǎn)品、減少用量、循環(huán)使用、回收再用、再生)”的教育。把綠色化學(xué)的思想和理念融入化學(xué)課程的教學(xué)大綱,貫穿到化學(xué)課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。理論教學(xué)的緒論課,在講好化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象、發(fā)展、應(yīng)用中,適當(dāng)提及新興學(xué)科綠色化學(xué)的研究對(duì)象、發(fā)展以及應(yīng)用,讓學(xué)生知道綠色化學(xué)是干什么的,有什么用處。尤其是在講授化學(xué)科學(xué)技術(shù)對(duì)科學(xué)和社會(huì)歷史貢獻(xiàn)時(shí),一定要提到,化學(xué)科學(xué)技術(shù)的另一面。即人類生態(tài)環(huán)境的化學(xué)污染和化學(xué)產(chǎn)品的安全危害。讓學(xué)生一開始就有綠色化學(xué)的思想和理念,在今后的學(xué)習(xí)和工作中,始終具有綠色、環(huán)保、安全的意識(shí)和責(zé)任。課堂教學(xué)中,每一個(gè)定律、技術(shù)、方法和化學(xué)反應(yīng)過程都可以融入綠色化學(xué)的思想和技術(shù)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,更是要讓學(xué)生知道,怎樣用綠色化學(xué)的技術(shù)和方法減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。如何使用無毒、無害的原料,在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少廢物的排放;提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)“零排放”;生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全以及人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。教育以綠色化學(xué)為科學(xué)基礎(chǔ),使師生“知其所以然”,使其體會(huì)“何應(yīng)為、何應(yīng)不為”,將安全意識(shí)轉(zhuǎn)化為安全習(xí)慣,實(shí)現(xiàn)安全意識(shí)固化和安全行為常態(tài)化。加強(qiáng)師生實(shí)驗(yàn)安全操作技能訓(xùn)練,從每個(gè)細(xì)節(jié)入手,從根源上強(qiáng)化安全意識(shí)和責(zé)任。實(shí)驗(yàn)教室里有《化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)則》《實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)定》《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全歌》以及“綠色、環(huán)保、安全”的紅色標(biāo)語,使用儀器設(shè)備、藥品用品上有“綠色、環(huán)保、安全”的標(biāo)簽。處處是“綠色、環(huán)保、安全”的字樣,事事是“綠色、環(huán)保、安全”的責(zé)任。營(yíng)造了“綠色、環(huán)保、安全在我心中,綠色、環(huán)保、安全人人有責(zé)”的良好氛圍。這樣,在化學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)參透綠色化學(xué)的思想和理念,常念化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全的“緊箍咒”,就能安全無憂;只有警鐘長(zhǎng)鳴,才能防患于未然。
2.2制訂綠色管理制度
明確實(shí)驗(yàn)安全責(zé)任哲人說得好,“沒有規(guī)矩,不成方圓”,規(guī)矩是安全的保障和“籠子”。在綠色化學(xué)的視域下,首先對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱分析研究,增加綠色、環(huán)保、安全的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,去除毒性強(qiáng)、污染重、危害大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,用微型實(shí)驗(yàn)和替代實(shí)驗(yàn)的方法,保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綠色安全化。對(duì)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度進(jìn)行認(rèn)真的修改完善,在《化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)則》《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理規(guī)定》《化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品倉庫安全管理規(guī)定》中,有法規(guī)依據(jù),包含綠色化學(xué)的理念和技術(shù);有嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和責(zé)任擔(dān)當(dāng)賠償要求。尤其是,還全面制訂了《安全事故應(yīng)急處置預(yù)案》。規(guī)章制度的建立完善,筑起化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色、環(huán)保、安全的“防火墻”,為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理立下了不可逾越的規(guī)矩。高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理還有兩項(xiàng)必須做好的工作。一是,化學(xué)實(shí)驗(yàn)“三廢”的處理。高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容廣,學(xué)時(shí)多,頻次高,任務(wù)重。所以,“三廢”物品量多危害大。為此,制訂了嚴(yán)格的規(guī)章制度。主要是廢氣、廢液能收集凈化的,收集凈化后再處置,不能收集凈化的,在確保流通的情況下排放。對(duì)廢渣,特別是劇毒藥品,實(shí)行個(gè)人責(zé)任處置制度。多數(shù)是封袋,貼上標(biāo)簽,注明廢品名稱和危害,安全處置。二是,危險(xiǎn)化學(xué)品的管理。根據(jù)教育部辦公廳《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理工作的通知》[3]精神,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的危化品倉庫,有懂技術(shù)、有知識(shí)、管理經(jīng)驗(yàn)的專人管理。并實(shí)行,需要主管部門簽字的《人員準(zhǔn)入制度》,有管理人員負(fù)責(zé)的《人員進(jìn)出登記制度》和《物品進(jìn)出倉庫登記制度》等。始終繃緊安全管理這根弦,處處扎牢安全管理這個(gè)“籠子”。
2.3遵循綠色化學(xué)理念提升安全管理水平
2.3.1實(shí)驗(yàn)室安全管理的綠色理念
綠色化學(xué)的理念可概括為“三性”:一是潔凈性,致力于從源頭上防止和消除污染;二是原子經(jīng)濟(jì)性,在獲取新物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中充分利用每個(gè)原子,實(shí)現(xiàn)“零排放”;三是安全性,盡可能不使用有毒或有害的危險(xiǎn)化學(xué)品,反應(yīng)條件盡可能溫和或安全。該理念的目標(biāo)并不是被動(dòng)地去消除安全存在的隱患,而是要主動(dòng)地從源頭上去“防患于未然”,有效預(yù)防人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),從根本上轉(zhuǎn)變思維方式,培育師生安全思想觀念,提高其安全素質(zhì),構(gòu)建完善安全技術(shù)體系,將實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)降到最低程度。基于這一理念,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理又負(fù)有新的工作責(zé)任。實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施建設(shè),儀器設(shè)備、藥品的購置,實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法,從計(jì)劃到實(shí)施都要遵循“三性”理念,重視安全管理的整個(gè)過程,形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)室綠色、環(huán)保、安全的管理系統(tǒng)模式。
2.3.2設(shè)施設(shè)備的安全綠色化
按照綠色、環(huán)保、安全的要求,學(xué)校投入較大資金對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的校舍、水、電、通風(fēng)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和升級(jí)改造。選用原材料保證帶有綠色環(huán)保標(biāo)志,符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。給排水管徑不小于規(guī)定數(shù)值,以確保給排水的通暢;照明電與動(dòng)力電電閘分開,設(shè)計(jì)短路、過載、漏電等保護(hù)裝置,確保一鍵斷電,有效遏制事故的蔓延;通風(fēng)、排氣系統(tǒng)滿足大型精密設(shè)備的特殊需要,便于有毒有害氣體的散發(fā);建立了消防預(yù)警設(shè)施,事故警報(bào)系統(tǒng)、呼救系統(tǒng)、逃生系統(tǒng)等。設(shè)施設(shè)備的綠色化,從源頭上堵住了安全事故的發(fā)生。消防、報(bào)警、呼救、逃生系統(tǒng)的設(shè)置,在事故發(fā)生時(shí)都會(huì)發(fā)揮最大效益,使危害程度降至最低。
2.3.3實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法的綠色化
從綠色、環(huán)保、安全的角度出發(fā),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。采用“替代”原則,對(duì)于毒性、危險(xiǎn)性較大、成功率較低的實(shí)驗(yàn)(如硝基苯和濃硫酸的制備),采用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬模擬實(shí)驗(yàn);用調(diào)溫式電爐替代酒精燈。在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下,提倡“拒用”原則,淘汰毒性大、危險(xiǎn)大、耗量大、污染嚴(yán)重且成功率低的實(shí)驗(yàn),選用無污染或者少污染的實(shí)驗(yàn),如氯化鈉提純、醋酸質(zhì)量濃度的測(cè)定等。實(shí)施“減量”原則,精密計(jì)算,嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)藥品用量;積極推廣微型實(shí)驗(yàn),保證實(shí)驗(yàn)操作安全和“三廢”污染的減少。貫徹“循環(huán)”原則,盡量選擇反應(yīng)產(chǎn)物可以連續(xù)利用的實(shí)驗(yàn),讓實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物可以被其他的實(shí)驗(yàn)所用,節(jié)約成本,減少污染物的排放。綠色化學(xué)理念、技術(shù)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理賦予了新的內(nèi)涵和效益。
3結(jié)束語
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室雖小,但安全管理是一個(gè)值得重視的系統(tǒng)工程。實(shí)踐證明,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理只要領(lǐng)導(dǎo)重視,管理人員用心盡力,融入綠色化學(xué)理念,采用綠色化學(xué)技術(shù),就能使安全管理升級(jí)。近幾年,在綠色化學(xué)的視域下,加強(qiáng)綠色化學(xué)教育,制訂綠色安全管理制度,提升綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理上了一個(gè)新的臺(tái)階。杜絕了重大安全事故的發(fā)生,也遏制了小事故頻發(fā)的勢(shì)頭。基本形成了高效安全的管理模式,創(chuàng)建了綠色、環(huán)保、安全的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系。為學(xué)校的教學(xué)與科研提供一個(gè)安全可靠的良好環(huán)境,也為高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理提供了新途徑。
作者:仲婧 朱曉慧 曹曉群 單位:泰山醫(yī)學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院
參考文獻(xiàn)
[1]仲婧.高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全現(xiàn)狀分析及防范措施[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2015,7(3):148.