2022年7月上旬,2019级环境科学与工程专业学子在生化主楼504教室开始了本学期的固体废物实践教学周学习。实践教学是“嘉”夏天中不可缺少的一部分,本次教学周是2019级环科学子本科期间参与的最后一次实践教学,教学内容以固体废物处理与处置为宗旨,由马嫱、周细平、陈斌、张勇及王伟艺五位老师带领学习。本次实践教学周的实践实习方向共分为五个方面,如固体废物的毒性分析、低碳无废校园调研与设计、固废的资源化利用、铁碳微电解工艺及城市垃圾的特性分析。
2019级学子大多都选取了固体废物的毒性分析、固废的资源化利用及铁碳微电解工艺三个实践实习方向。固体废物存在一定的毒性,其对水、土壤及空气都可能存在污染。本次固体废物的毒性分析,是利用不同的固体废物对蚕豆根尖进行污染,显微观察蚕豆根尖微核情况,以此来判断固体废物的毒性。过期指甲油、洗涤剂、花露水、颜料等都被选择用来污染蚕豆根尖,检测它们在我们日常生活中的可能存在的毒性与污染。
图1 培育蚕豆根尖
图2 进行制片观察
固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动产生的,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。固体废物常被看作是“放错地点的原料”。而固体资源化利用方面的实践实习则是在考验学子们如何绿色循环利用固体废物。实践中各小组发挥想象,利用课余时间收集生活中的固体废物进行再利用。将生活中常见的固废垃圾如瓜果蔬菜等厨余垃圾的特性添加进行实验,通过固体废物来吸收处理另一些“废物”。其中就有利用椰子皮、茶叶及柚子皮进行改性制作吸附剂进行吸附废水。椰子皮、柚子皮含有大量纤维,因其具有吸附能力,同时经过改性制作后此类果皮的结构孔隙增多,比表面积增加,能够与废水更好的接触吸附。同时固体废物不仅仅加入到实验的行列中,同时也被设计重新成为了有价值的物品。除此之外,也有同学使用落叶及花瓣等搭配印泥制作插画,或是使用大蒜皮和废弃报纸制作永生花。
值得一提的是将果皮转化为“香”的实现,水果果皮在平常生活中归属于厨余废物,但在古人的手工制作下会摇身一变成为文人雅士们追崇的果香。在古法《香乘》及《陈氏香谱》中都有记载许多利用果皮制香的香方,将果壳晾干研磨成粉后,再经过调配制作成荔枝香丸、四合香丸及闻思香丸等,通过加热熏香使用。普通的废弃果皮经过简单加工后成为珍宝。特别感谢学生李天益对课程的的启发,有些学生选择向古人学习制作香料,利用荔枝壳研磨成粉,通过自己的双手制作出了“荔枝熏香”。
图3 固废原料:荔枝壳
图4 作品:加热熏香
图5 作品:荷塘月色
图6 作品:玫瑰插画
近年来,大规模生产和使用塑料制品已经成为常态。塑料制品价格便宜方便,被人类广泛大量使用。但其特殊性质大约需要200-1000年才能被分解。塑料制品在土壤中积累侵蚀土壤,影响农作物生产同时会污染地下水;在海洋里形成塑料岛屿,被海洋动物吞食导致其死亡;通过焚烧塑料制品,其产生的有毒有害气体污染空气。在需要减少甚至拒绝使用塑料的同时,我们也应该需要考虑如何处理这些已经生产使用及被丢弃的塑料。此次固体废物再利用实践中。不少同学在炎炎烈日中走遍校园和学生园区,收集废弃的塑料瓶。通过再次设计加工。将塑料瓶身进行裁剪和加热定型制作为永生花,同时利用塑料瓶盖搭配热熔枪制作为可重复使用的日历。限塑令等相关政策的颁布,我们从根源上解决了塑料污染,被生产使用的塑料也应该要有正确的处理方法,而这一件件精美的文创作品也为绿色循环提供了一些思路。
图7 作品:塑料彼岸花灯
图8 作品:干花瓶盖日历
衣服是人类不可缺少的物品。互联网的普及下,网购成为习惯,衣服成为了随意挑选的物品。在商家宣传的更紧时代潮流的风气下,衣柜堆满,一件衣服只有一次寿命甚至没有已经成为了常态。除了通过废旧衣服回收再利用,此次我们的学子还将不同的废旧衣物进行拼接重新制作,在染色或有污渍的衣物上进行扎染或是通过丙烯颜料进行绘画,也有利用废旧衣物进行裁剪制作购物包,减少塑料袋使用。虽然衣物可以被回收再利用,亦或是重新设计手工制作。但其根本应该是摒弃一昧追求时尚的风气,符合绿色循环的理念,适合适度是对自然资源最好的回应。
图9 作品:枯木上的蘑菇
图10 作品:来自未来的植物
图11 作品:海滩上的音乐节
图12 作品:云
印染废水具有色度高、COD高、BOD低、生物毒性强等特点.据统计,全球每年大约要生产大量的染料,其中约有10%~20%的染料在生产和使用过程中被释放到水体中,造成严重的污染。铁碳微电解工艺对高盐度、高COD及色度较高的工业废水的处理有较高的去除率。亚甲基蓝、刚果红等都被广泛运用于纺织、造纸及印染等工业,本次实践中学子们主要是进行铁碳吸附亚甲基蓝、刚果红及活性艳红等实验。
图13 教师与学子沟通实验方案
本次实践周在最后一节课上以答辩进行收官,各小组对轮番对本次实践实验进行演讲答辩,同时也展示各自的DIY固废资源再利用的文创作品。大学时光飞快逝去,一转眼2019级学子在各位555000jc线路检测中心教师的悉心指导下已经经历了三个实践周,从水到大气,再到固体废物的学习。我们不仅仅从课本上汲取知识,同时我们也实验室中亲自动手寻找科学的奥秘。不知不觉中在“嘉”度过了三个春秋,希望每当回头总能想起那个酷暑中通宵实验的身影,也希望有更多的人能够加入到我们环境保护的行列中来。
图14 实践教学完美收官