高校實驗室安全與污染防治

楊雪梅，王 蓓

（首都醫科大學燕京醫學院，北京 101300）

高校實驗室安全與污染防治

楊雪梅，王 蓓

（首都醫科大學燕京醫學院，北京 101300）

高校實驗室是教師和學生進行大量教學活動和科研、實驗活動的地方，實驗室的安全使用、廢棄物的處理等是不容忽視的重要工作。實驗室的安全與環保工作，必須從實驗室標準化建設、實驗室運行管理、實驗設備及材料管理、實驗教學改革和實驗室安全與環保教育等各個層面抓制度創新和各個環節、各項措施的落實。

高校；實驗室安全；污染防治

面對日益嚴重的環境污染問題，世界上許多發達國家和地區的高校對實驗室安全和污染防治的管理都非常嚴格，我國相關的法律法規也比較齊全，國內第一個關于實驗室污染治理的國家法規《關于加強實驗室類污染環境監管的通知》從2005年1月1日起開始執行，要求實驗室廢液必須經無害化處理后方可排放[1]。

雖然大多數人的環保意識已經有所提高，但國內高校實驗室廢液實際治理情況不容樂觀。一方面是較多實驗室廢液未達標排放，另一方面是監管力度不夠，必然造成日益嚴重的環境污染問題。對化學實驗室廢液進行必要、可行的治理已經成為整個社會必須要面對、必須要解決的問題。

1 以人為本，進行實驗室安全標準化建設

1995年7 月，教育部《高等學校基礎課教學實驗室評估辦法》出臺，其評估標準共分為六大部分，其中第五部分為“環境與安全”，第六部分為“管理規章制度”，主要考核實驗室的安全設施及環保措施、特殊技術、環境保護等。在實驗的各個環節中強調環境保護工作的重要意義。我們應該按照環境保護的原則和要求設計化學實驗室，利用所學的知識及日常簡便的方法解決廢液的處理問題，讓環境保護知識自然地、生動地滲透到實驗教學內容中，通過我們的實驗教學使學生牢固地樹立環境保護意識，養成低碳生活方式。

云南省玉溪四中的化學實驗室里貼著一張表，上面為學生提供了處理實驗室常見廢液的方法，如對含重金屬離子的廢液，可以加入某種合適的試劑，使得重金屬離子轉化為難容的沉淀物，然后進行過濾，將濾出的沉淀物妥善保存，檢查濾液，確認其中不含有害物質后再排放[2]。教師進行教育應該身體力行，要求學生在實驗中養成良好的習慣，是教師義不容辭的責任。

2 設計和建設益于環境保護的實驗室

我們力爭從實驗室的建設、改造開始，要求要益于環境，設計合理，利于檢修和維護。在地板、墻面、窗戶及實驗臺面的材質上選擇環保材料及耐腐蝕、易清潔的材料。通過改善實驗室環境，減少污染，初步形成高校實驗室環保化的建設體系，為實驗室環保化建設的持續發展奠定基礎。

3 通過實驗教學改革，改進實驗方法，減少廢液排放

3.1 試劑的選用

3.1.1 拒絕使用高污染試劑 拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法。高污染試劑是指在化學實驗過程中使用的一些無法代替而又無法回收、再生和重復利用的試劑、原料。

3.1.2 減少高污染試劑的使用量 在做實驗制備時，應計算好試劑的使用量，對環境污染的大小應作為反應試劑是否過量的重要依據。污染小或基本無害的試劑用量可以稍多些，以便充分反應；污染相對大的試劑用量則盡可能少些。如在硫酸亞鐵的制備實驗中，應控制硫酸的用量而使鐵屑標準稍微多些。

滴定分析實驗所使用的滴定管和移液管等容量器皿，為了避免所裝入的標準溶液被稀釋，需要用該溶液洗滌2～3次，每次5～10 ml以除去器皿內殘留的水分。顯然洗滌時消耗的標準溶液總量越少，對環境的污染就越小。因此應選擇洗滌次數為2次且每次洗滌用量大約在5 ml上下的操作方案為宜。注意，每次洗滌應盡量將殘液放出，以提高洗滌效果。

3.1.3 用無污染或低污染試劑取代高污染試劑 如銅合金試樣通常用HNO3分解，但是會產生大量有毒的NO2及NO。若改用HCl加H2O2就可避免空氣污染的發生:Cu+2HCl+H2O2=Cu+2Cl+2H2O。

在定性分析實驗中用硫代乙酰胺代替硫化氫氣體、硫代乙酰胺加氫氧化鈉代替硫化鈉（硫化鈉易水解產生硫化氫氣體）、次氯酸鈉代替氯水等都可大大降低對空氣的污染。

比起重金屬鹽類試劑，許多有機試劑進入環境后都更容易被降解，實驗中應盡可能用對環境無害或易被降解的有機試劑，來取代重金屬鹽類等難降解的無機試劑，也是減少污染的有效辦法。例如鑒定Pb2+和Ba2+時都可用玫瑰紅酸鈉試法取代K2CrO4試法，鑒定Sn2+時可用酸性甲基橙試法取代HgCl2試法等。

3.2 改進實驗方法

3.2.1 開展串聯實驗 用前一個實驗的產物作為后一個實驗的反應物，以減少試劑使用量和環境污染。如在合成“苯甲酸和苯甲醇的制備”中，學生合成的苯甲酸粗品，可以為“重結晶”實驗使用；之后產生的苯甲酸純品又可為“熔點的測定”使用。

3.2.2 改進實驗裝置 微型化學實驗作為一種新興的實驗方法和技術正迅速發展[3]。由于微型化學實驗能節省大量試劑，便于控制反應條件，污染小而且安全，往往使現象更明顯、操作更簡便、實驗時間更短，普及和推廣微型化學實驗有十分重要的意義。如果將PbCl2溶度積的測定、化學反應級數和活化能的測定等實驗微型化，試劑用量可以成倍地減少，大大降低了實驗廢棄物對環境的污染。

3.2.3 利用多媒體資源完善實驗內容 多媒體資源已經廣泛應用于現代化實驗室中。對一些有毒、有害或不安全，并且排放的廢氣、廢物、廢液以目前的條件仍無法完全、安全處理掉的實驗，我們可以利用多媒體技術，通過文字、聲音、圖像、動畫等效果讓學生完成仿真實驗，既完成了實驗教學內容，又避免了對人體和環境造成危害。計算機模擬實驗可以對實驗過程、結果做出清晰、生動的分析，提高了學生對實驗課的興趣，調動了學生的積極性和主動性[4]。

3.3 改進實驗操作方法

3.3.1 改進揮發性試劑的量取和配制方法 濃鹽酸、濃硝酸、濃氨水、濃溴水和乙醚等揮發性試劑用量筒量取和配制時，在倒入和倒出量筒的過程中因試劑強烈揮發而造成空氣污染。若用滴管、移液管、吸量管或帶刻度燒杯等儀器代替量筒就可大大減少試劑的揮發，降低對空氣的污染程度。如量取2 ml以內的試劑時，可用滴管直接滴加，每滴體積為0.05ml，20滴相當于1ml。量取數毫升至數十毫升試劑時，可以選用適當規格的移液管或吸量管代替量筒來量取。整個量取過程試劑受到的擾動小，基本處于相對封閉的狀態，有效減少了試劑的揮發。操作要點:因為是把移液管當量筒使用，所以不必用欲移取的溶液(試劑)來潤洗移液管，測量精確度也與同規格的量筒大致相當；如果要量取揮發性有機試劑，則移液管要用干燥的。

3.3.2 控制反應條件 溫度：用雜質較多的石灰石加酸制備CO2時，產氣速度會隨酸的濃度下降而減小，但如能及時加熱升溫，產氣速度會重新加快，可防止過早更換酸液造成浪費和污染。

酸度：反應的酸度同樣會影響污染的大小。如用KCN來掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+等離子時，溶液的酸性不能太大，以防生成有毒的HCN而揮發造成污染[5]。

4 加強實驗室的管理，保證持續發展

加強管理、部署具體、措施到位、監管有效是預防實驗室污染最直接、最有效的辦法。國內外實驗室危險廢物規范化管理，表現為專門容器收集、專門地點集中、專門房間存放、專門人員管理，嚴格分區、分類，集中送特殊廢品處理場處理等一系列措施。首都醫科大學設備與實驗室管理處為保證實驗室安全，制訂了一整套相應的安全管理制度，如：《實驗室安全管理制度》，《危險化學品管理制度》，《危險化學品領用辦法》，《崗位安全責任制度》，《實驗室廢液回收、處理辦法》等。有了制度“護航”，還要加強實驗室安全管理的監督，定期對實驗室、試劑庫、毒品庫等場所進行檢查和抽查，確保安全措施落實到位。每個中心實驗室設有廢液存放處，有我校設備處統一發放的儲液桶。每一學期實驗中心都要如實填報《實驗室廢液明細表》和《實驗室廢液處理申報表》，再由北京紅樹林公司統一處理。

有了好的管理制度和處理辦法，還要對相應的管理者和實驗相關人員定期進行培訓，使之學習新方法、新知識、新技術。大家互相切磋、配合，使實驗室安全工作常抓不懈，上下協調一致，一管到底，從體制上完善實驗室安全工作管理機構，保證實驗室的安全建設得以持續發展。

目前國內外對實驗室污染的研究不是很多，也還不夠全面，多數仍處于初級階段，但是實驗室的安全隱患不容忽視。作為培養人才的高等院校，保護環境對我們來說也責無旁貸。我們相信，隨著經濟的發展和社會的進步，高校實驗室廢物處理和監控，必將越來越受到國家的重視，高等學校會成為真正的“平安校園”和“綠色校園”。

[1]王巖.基礎實驗室中化學試劑消耗和化學廢液生成統計[J].實驗技術與管理，2009，8：179～183.

[2]顏翠平.實驗室廢水處理研究進展[J].實驗技術與管理，2006，7：116～118.

[3]徐長龍.綠色化學實驗設計初探[J].實驗技術與管理，2009，11：137～139.

[4]平措.物理化學實驗室綠色化建設初探[J].實驗技術與管理，2009，12:132～133.

[5]張宜新.化學實驗中的環保措施[A].北京高教學會實驗室工作研究會.2007.

G424.31

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1671-1246（2010）24-0074-02