低碳經(jīng)濟(jì)下化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究

時(shí)間:2022-01-25 10:45:28

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低碳經(jīng)濟(jì)下化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究

1低碳經(jīng)濟(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)系分析

前面提到“三低”,指的是能耗低、排放低、污染低。這是低碳經(jīng)濟(jì)的要義。它要求以越發(fā)少的資源來取得越發(fā)多的效益,同時(shí)做到最小限度的環(huán)境污染和破壞。低碳經(jīng)濟(jì)是在全球能源總量下降、氣候逐漸變暖、社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)變革等大環(huán)境下產(chǎn)生的,是對(duì)種種危急未來人類可持續(xù)發(fā)展問題的解決策略,可以說是應(yīng)運(yùn)而生的。高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室都是為教學(xué)活動(dòng)的順利開展而準(zhǔn)備的特定場(chǎng)所,在有需要的情況下,也會(huì)提供給科研人員使用。這就決定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)相對(duì)“危險(xiǎn)”的場(chǎng)所,存放在里面的實(shí)驗(yàn)器具、材料在實(shí)驗(yàn)的前、中、后階段都有可能帶來環(huán)境污染、資源浪費(fèi)。所以,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要更科學(xué)的建設(shè)與管理,這就和“低碳”理念不謀而合。作為一個(gè)教學(xué)的必備場(chǎng)所,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室既能做實(shí)驗(yàn)、搞科研,還肩負(fù)教育責(zé)任,其建設(shè)、管理上的低碳化、環(huán)?;瘯?huì)潛移默化地影響著學(xué)生的行為與意識(shí)??梢哉f,在“低碳”趨勢(shì)下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室朝著更環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的方向建設(shè)和管理是必然選擇,也是順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,順勢(shì)而為的表現(xiàn),契合可持續(xù)發(fā)展的要求。

2低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的可行性分析

2.1低碳意識(shí)的普及與提升。隨著人口增多,資源銳減,人類已意識(shí)到環(huán)保的重要性,并提出要“低碳生活”。近年來,“低碳”已成為一種意識(shí)在人們的生活中無處不在,如低碳消費(fèi)、低碳生活等。高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室踐行低碳化,是將生活中的“低碳”延伸到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,并在其中升華。而已普及開的低碳意識(shí)就是其建設(shè)的意識(shí)準(zhǔn)備與思想基礎(chǔ)。2.2低碳材料的選擇與供應(yīng)。如今,盡管人均資源變少,科技的發(fā)展使用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)材料配備日益豐富。在做實(shí)驗(yàn)時(shí),想要達(dá)成一個(gè)反應(yīng)效果,其可選擇的方法可以多種,其可備選的材料很多,此時(shí)就可以主動(dòng)去選擇產(chǎn)生污染少的,相對(duì)綠色、環(huán)保的材料。如,在有關(guān)氧氣(O2)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可選試劑除了KMnO4,KClO3,還有過氧化氫,且顯然是過氧化氫更應(yīng)該被選擇;在使用試管進(jìn)行溶液間反映效果觀察的實(shí)驗(yàn)中,則能將試管替換為點(diǎn)滴板等。2.3低碳教學(xué)的實(shí)現(xiàn)無論哪個(gè)科目,教師在低碳理念的引導(dǎo)下,已然能夠在教學(xué)的點(diǎn)滴中滲透低碳意識(shí)、環(huán)保意識(shí),讓學(xué)生意識(shí)到節(jié)約資源應(yīng)該從自我做起,如提倡節(jié)約學(xué)習(xí)材料,選用多媒體教學(xué)技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)化繁為簡(jiǎn)等。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的低碳建設(shè)、管理應(yīng)該屬于低碳教學(xué)的一部分,踐行起來更具體,并且可行性強(qiáng)。

3低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的策略

3.1實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的低碳化。(1)安全存儲(chǔ)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室存放最多的就是化學(xué)藥品。這些藥品是實(shí)驗(yàn)室的一部分,因而也是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中必須重點(diǎn)關(guān)注的問題。藥品是供應(yīng)實(shí)驗(yàn)需求的材料,應(yīng)該被科學(xué)的分類保管,進(jìn)而確保藥品存儲(chǔ)的安全??茖W(xué)保管方面,管理員要做到藥品材料的合理分類,分類封裝、分類置放、分類存放。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的藥品雖然是教具,但是其化學(xué)反應(yīng)都具有潛在的危險(xiǎn),分類不明確的安全隱患也是無法估量的。同時(shí),各藥品屬性不一樣,有的怕潮,有的怕接觸空氣,有的容易揮發(fā)、易燃等等。那么,針對(duì)不一樣的藥品,管理員就要具體問題具體分析,在防患措施上要有所區(qū)別,如密封使用油、水,還是蠟;存儲(chǔ)地點(diǎn)選擇通風(fēng)好的,還是遮光性強(qiáng)的等。(2)科學(xué)取配。實(shí)驗(yàn)室對(duì)藥品的取、配通常都有具體規(guī)定,即便沒有規(guī)定,也應(yīng)在達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果的要求下盡量以少為主。一旦藥品取出,實(shí)驗(yàn)完成后沒有用光,就不能再重新裝進(jìn)原處了。這是因?yàn)樗幤啡〕龊?,盡管沒有用完,但是很可能已經(jīng)發(fā)生了性質(zhì)的變化,再進(jìn)入原來的瓶中,就可能導(dǎo)致整個(gè)瓶中藥品的變質(zhì),進(jìn)而造成大量浪費(fèi)。這種情況下的剩余藥品須單獨(dú)存放起來。化學(xué)藥品的配用則應(yīng)做到科學(xué)計(jì)量。任何化學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要前期的準(zhǔn)備,不可能拿來即做。準(zhǔn)備階段下,無論是出于教學(xué),還是科研需要,制劑的配比都是有要求、有計(jì)劃的,那么向?qū)嶒?yàn)室管理員申請(qǐng)配用量的時(shí)候就可以按需來拿,按要求配比,以保證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)藥品制劑的用量精準(zhǔn),使實(shí)驗(yàn)減少誤差且保持在安全的范圍之內(nèi)。3.2污染物處理的低碳化?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的過程通常是使用兩種或兩種以上物質(zhì)在一系列的條件下反應(yīng)后生成其他物質(zhì)的過程。這就決定了實(shí)驗(yàn)后將有新物質(zhì)產(chǎn)生,實(shí)用的物質(zhì)、新生成的物質(zhì),有的具有危害性或潛在危害性的污染物。這些污染物需要被妥當(dāng)善后,否則,輕則有損于器具、場(chǎng)所,重則有損于人的健康、環(huán)境的質(zhì)量。舉例來說:實(shí)驗(yàn)后的重金屬超標(biāo)的廢液處理,先要利用堿類物質(zhì)形成沉積,進(jìn)而過濾掉固體渣滓,并進(jìn)行掩埋;一般鹽性溶液會(huì)不做特殊處理而排放,但是包含有害物質(zhì)的要經(jīng)過二次處理,待轉(zhuǎn)化成普通溶液才可排放;酸性廢棄溶液可利用酸堿中和的原理,選取石灰類、鈉類進(jìn)行二次處理后排放,并注意控制其排放的酸堿度,而堿性溶液同理。3.3化學(xué)教學(xué)中的低碳化。處理污染的最根本方法就是不污染。但是化學(xué)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的實(shí)驗(yàn)效果不不污染的實(shí)驗(yàn)很難存在,我們能做的是盡量從量上做減法。同樣的實(shí)驗(yàn),可以由不同的實(shí)驗(yàn)材料完成,一些重污染的材料,應(yīng)該用污染相對(duì)較小的材料進(jìn)行合理化的替換。而在教學(xué)實(shí)際中,教師也可以變通一下實(shí)驗(yàn)思維,巧妙變換實(shí)驗(yàn)策略。在條件允許的情況下,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室也可盡量引進(jìn)高性能設(shè)備,這能夠使實(shí)驗(yàn)效果事半功倍,也是從側(cè)面實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源、減少污染的目的。一方面,低碳化要從小處做起。許多實(shí)驗(yàn)配置較以往有了改進(jìn)。針對(duì)微型實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室可盡量采用與之相匹配的微型裝置來實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果。微型裝置使用的藥品量小、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),但不影響實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果的獲得。這樣實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)可得到更大的保證,以往很多實(shí)驗(yàn)因成本局限不能做的,現(xiàn)在可得以實(shí)現(xiàn)。從學(xué)生角度來說,則是獲得了更多的實(shí)驗(yàn)和認(rèn)知機(jī)會(huì),同時(shí)也根植下了低碳的意識(shí)。從環(huán)境角度來說,則是使污染變得更可控,排放少了,環(huán)境好了。從實(shí)驗(yàn)室的角度來說,則是縮減了成本、節(jié)約了資源、降低了安全隱患。另一方面,低碳化要從大處做起。教師可選擇設(shè)計(jì)涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的擴(kuò)大范圍的實(shí)驗(yàn),而不再單一就某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)來實(shí)驗(yàn)。這樣做的好處是集中利用實(shí)驗(yàn)資源,實(shí)現(xiàn)資源的價(jià)值最大化。同時(shí),這也是對(duì)階段性化學(xué)教學(xué)的總結(jié)性措施,正好考核了學(xué)生對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的理解,綜合知識(shí)的運(yùn)用及掌握情況。3.4實(shí)驗(yàn)室管理的低碳化。實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)重地,其日常運(yùn)行必須有序而高效,其環(huán)境必須整潔而開闊。實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的空間載體,其管理的低碳化應(yīng)體現(xiàn)在方方面面的細(xì)節(jié)中,讓學(xué)生在潛移默化中受到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的影響,自然萌生環(huán)保和進(jìn)行低碳化實(shí)驗(yàn)操作的意識(shí)?;瘜W(xué)之于人類的生活有著巨大的意義,同時(shí)也是一把雙刃劍,因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)本身可能是會(huì)產(chǎn)出污染物的過程。因此,實(shí)驗(yàn)室的低碳管理,要注重對(duì)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)品行的引導(dǎo),讓他們通過小而微的行為去踐行“低碳”行為,成為環(huán)保的一員。

4結(jié)語

低碳生活、低碳工作、低碳實(shí)驗(yàn)等,都是時(shí)代的大勢(shì)所趨,也是人類為了更長久、持續(xù)的發(fā)展而對(duì)大自然做出的回應(yīng)。因此,在低碳理念滲透越來越廣泛的情況下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、管理應(yīng)對(duì)“低碳”理念特別關(guān)注。而踐行該理念,則需要各高校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、污染物處理、化學(xué)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室管理等方面做好細(xì)節(jié)處的意識(shí)滲透。這些工作不是單一依靠教師、管理員等某一個(gè)或幾個(gè)人能夠做到的,而需要相關(guān)各部門達(dá)成操作上默契,在有機(jī)配合下實(shí)現(xiàn)。此外,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的低碳化建設(shè)、管理,我們不能固步自封,而應(yīng)該以開放的思路,廣學(xué)習(xí)、多借鑒,多在他人的建設(shè)及管理經(jīng)驗(yàn)中探尋路徑,并懂得結(jié)合自身學(xué)校發(fā)展的特點(diǎn),做出適合自身發(fā)展的方案。

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作者:劉品禎 單位:黔南民族師范學(xué)院