江門中醫藥學校藥學專業綠色化學實驗調查分析

羅金菊

全球環境問題日益嚴峻，人們對化學實驗產生的環境污染越來越重視。90年代初，提出的“綠色化學”，對化學提出了新的要求與挑戰，其核心內涵是采用具有“原子經濟性”的反應，即原料中的原子都進入到目標產物中，不產生任何副產物和廢物，實現廢物“零排放”，從源頭上防止和控制污染。美國化學會提出的有關綠色化學的12項準則，對綠色化學作出了明確的說明，為綠色化學的發展指明了方向。將綠色化學理念融入化學教學，既是對學生的專業素養培養的需要，也是社會經濟可持續發展的必然要求。

高校化學實驗數量大，產生的實驗廢棄物種類多、數量龐大，綠色化學在高校受到重視，紛紛圍繞綠色化學進行系列研究，設計或重新設計對人類健康和環境更安全的化合物替代傳統的有毒化合物，探索更安全的、對環境友好的化學合成路線和生產工藝，改善化學反應條件、開發綠色反應介質。而在中職教育階段，人們對綠色化學的研究并不多，李俊旺指出應在中職化學教學中滲透綠色化學的理念，減小實驗試劑的使用劑量，拓展第二課堂強化學生的綠色化學意識。廣東省江門中醫藥學校（以下簡稱“我校”）的藥學專業雖然并非化學專業，但開設有無機化學、有機化學、分析化學等基礎化學課程，化學是一門實驗科學，化學實驗是實施化學教育的一種最有效的教學方式，是學生鞏固理論知識、掌握化學技能的必要手段，又是培養學生獨立思考、分析解決問題、創新思維的重要環節。化學實驗教學中，教師的教學設計往往重點考量化學實驗對理論教學、對學生技能發展的積極作用，忽略化學實驗教學過程中對學生綠色化學理念、環保意識與行為的培養。我校藥學專業每天都進行化學實驗的教學，產生一定量的化學實驗污染。另外，藥學專業學生畢業后將到各級醫藥企業工作，學生綠色化學理念與環保意識及行為的培養也對日后工作產生影響。

本文從實驗內容綠色化、學生的綠色化學意識兩個方面對我校藥學專業的化學實驗開展調查，探討提高我校綠色化學實驗開展程度的可行性方法與策略，切實提高學生的綠色化學與環境保護意識。

一、藥學專業化學實驗內容綠色化調查

1.無機化學基礎實驗內容。無機化學基礎開設的實驗有常見玻璃儀器的使用操作、托盤天平的稱量練習、粗食鹽的提純、溶液的稀釋與配制、緩沖溶液的配制及其pH的測定、鹽類水解情況的分析。如表1所示。

2.有機化學基礎實驗內容。有機化學基礎開設實驗有水蒸氣蒸餾、萃取、熔點測定、肥皂的簡易制備以及醛、酮、羧酸、糖類、蛋白質的性質實驗，如表2所示。

3.分析化學基礎實驗內容。分析化學基礎開設實驗有常用滴定分析儀器如分析天平、移液管、滴定管的使用，滴定液的配制與標定及常見的滴定分析方法的應用，如表3所示。

通過對我校藥學專業三門化學課程的實驗內容分析可見，盡管開設的實驗并沒有大量使用高毒性藥品，也沒有產生大量的實驗廢棄物，但依然會產生一定量的含酸、堿廢液或有機廢液和含金屬離子的廢渣。另外，所使用的實驗教材或實驗設計中并未強調實驗廢棄物的回收處理，實驗室也沒有回收實驗廢棄物的完善設施。由此可見，綠色化學的理念在化學實驗教學中的推廣滲透十分必要和迫切，是化學教師不可忽視的問題。

二、藥學專業學生的綠色化學認識調查

1.對象與方法。2017年12月對我校2016、2017級中職藥學專業隨機抽取6個班全體學生進行問卷調查，一共發放問卷186份，回收182份，其中有效問卷176份，有效回收率97%。

2.內容與結果。我校藥學專業學生對綠色化學認識調查內容與結果見表4。

調查顯示，92%的學生意識到化學實驗的廢棄物會污染環境，34%的學生甚至認為化學實驗產生的污染嚴重，89.8%的學生聽說過綠色化學的概念但了解程度不高，95%的學生不了解綠色化學的十二條準則和綠色化學實驗的5R理論，72.7%的學生非常希望教師在化學實驗設計及選題時能融合綠色化學實驗的內容，65.9%的學生則認為綠色化學可以幫助解決實驗產生的污染，84.1%的學生認為綠色化學的知識與實驗習慣會影響將來工作的環境保護意識。由此可見，我校藥學專業學生普遍具有良好的環境保護意識，但對綠色化學及綠色化學實驗缺乏全面的認識，希望教師能在實驗教學中滲透綠色化學的理念，推廣普及綠色化學實驗，提高他們認識、運用綠色化學實驗的意識及習慣。

三、藥學專業綠色化學實驗開展的可行性措施

我校化學實驗室條件相對有限，化學實驗過程中產生的廢氣通過通風櫥直接排出，暫時沒有廢氣回收設備，廢液、廢渣也只是經過簡單的回收，但并未有效處理再加以循環利用的設施與途徑。在這樣的條件下，我校藥學專業實行綠色化學可以從以下方面著手探索。

1.根據實驗目標優化實驗設計。移液管、容量瓶、蒸餾、萃取等基本儀器使用操作實驗，可以選用水和天然植物作為實驗藥品替代化學藥品，如有機化學基礎的蒸餾實驗我們以生姜片或橘子皮加入蒸餾水進行蒸餾實驗提取揮發油，既能從源頭上減少化學實驗造成的污染，又將化學實驗與藥物聯系起來，既環保又體現專業特色。

2.設計串聯實驗，實現實驗藥品重復使用。合理將相關聯的實驗設計成串聯實驗，如托盤天平的稱量、粗食鹽的溶解、過濾、提純等，以粗食鹽作為托盤稱量練習藥品，稱好之后用稱量紙將其包好，留著作為溶解及過濾實驗的藥品，再將過濾后的粗食鹽溶液放到試劑瓶保存，作為粗食鹽的提純藥品，提純后的食鹽可作為下一個班的實驗藥品，通過串聯實驗，可以將實驗藥品循環使用，體現綠色化學實驗的要求。

3.設計微型實驗，減少實驗藥品用量。對于一些性質實驗，如有機化學基礎中醛、酮、羧酸、糖類及蛋白質等的性質實驗，實驗過程中以點滴板代替試管進行實驗，對于需要加熱的則使用小試管，盡量減少藥品使用量，避免浪費和污染。

4.回收處理實驗廢棄物，變廢為寶。我校缺乏化學實驗廢棄物回收處理的設施設備，我校化學實驗產生的廢棄物，對于實在無法避免產生的成分簡單的廢棄物，如含酸、堿的無機廢液可以統一收集并通過酸堿中和調節至中性，達到排放標準再排放至下水道。含金屬離子的廢液則加入適當的試劑將其沉淀后經過過濾分離沉淀，濾液達到標準后排放，濾渣則統一收集。對于需要一定的設施進行處理的廢棄物，可以通過校企合作，統一收集后交給有資質的企業集中處理，變廢為寶。

四、結語

習近平總書記在十九大報告指出，當前我國需加快生態文明體制改革，推進綠色發展，推進資源全面節約和循環利用，開展創建節約型綠色學校，創建綠色學校離不開綠色化學。作為中職化學教師，在教學過程中滲透和推廣綠色化學的理念是義務與責任，也是培養社會企業需要專業人才的必然要求。然而，綠色化學的普及任重而道遠，我校的綠色化學實驗的開展仍需要繼續艱難探索，為社會的可持續發展貢獻自己的力量。

責任編輯何麗華