張勃
【摘 要】 本文論述了高校化學實驗室污染產生的原因、防治意義與面臨的困境,提出應以前期預防為重點,有效控制廢物排放。系(院)級實驗教學單位應明確防治目標,制定和完善污染防治措施;學校應提供足夠的經費支持、設施投入和加強監督力度;政府應加強政策約束引導和扶持。
【關鍵詞】 高校;化學實驗室;污染;防治;意義;困境;對策
環境污染的加劇已嚴重威脅到人類的生活和健康,控制和治理污染除了政府的努力,主要需要每個單位積極參與,才可能扭轉環境的日益惡化。作為高校化學基礎實驗室涉及到大量有毒有害的實驗試劑及實驗廢液等,對環境的污染應引起足夠重視。這里所說的化學實驗室重點針對參與人數最多的教學型化學基礎實驗室污染防治問題進行探討,通過對化學實驗室污染防治現狀及運行環節進行分析,希望能在化學實驗室污染防治管理工作方面找到切實可行的思路和防治辦法。
一、加強高校化學實驗室污染防治的現實意義
1、加強高校化學實驗室污染防治對于促進現階段國內環境污染治理具有重要作用
(1)有助于現階段國內自然環境污染防治方法與技術難題的開發和突破。高校擁有了大量高學歷有能力的學科精英,往往是本國社會最先進文化和技術的代表,高校在加強化學實驗室污染防治工作的成功經驗及污染治理過程污水處理和空氣污染治理等技術的推廣,對于國內水體污染霧霾等環境治理具有重要價值和積極的促進作用。
(2)有助于高校化學實驗室制污排污問題的治理和規范。高校化學實驗室主要由無機、有機、物化、分析及化工原理等基礎實驗室構成,涉及到許多有毒有害化學試劑和實驗廢棄物,這些實驗室不僅承擔本專業的學生實驗,還承擔著其他相關專業的基礎化學實驗,對于一個萬人高校來說,每年參與化學實驗學生超過千人次,截止2014年全國高校有2198所多所,范圍遍及全國各地,實驗室“三廢”產生量也不容忽視,根據對一所師范類院校化學實驗教材所涉及的化學藥品試劑進行不完全統計,無機試劑和有機試劑達到300種以上,涉及到大量重金屬試劑和有毒試劑,實驗產生的廢棄物如果隨意排放或丟棄,將直接威脅到實驗室和周圍環境的安全。因此,加強高校化學實驗室污染防治工作也是對本行業的約束和規范。
2、加強高校污染防治體現了現代社會以人為本的管理理念
化學實驗室在實驗準備、試劑存放和實驗過程經常產生大量有毒有害的氣體,或接觸許多有毒有害的化學試劑,如果個人環保意識不強,實驗室條件簡陋,通風條件不足,缺乏防護設備,在加上污染防治措施和制度不健全,沒有引起有關領導的重視,極易造成對師生及實驗室管理人員健康的傷害,尤其對長期工作的實驗室人員可能造成職業病的發生。作為在化學實驗室長期工作的專業人員和師生,有的是化學方面的專家,也有將來從事化學事業的學生,做好這些群體的健康防護,既是對化學事業未來發展的呵護,也是對每個人生命及每個家庭的尊重。關注這類人群的身體健康和人身安全防護,加強污染防治工作,也體現了現代社會人性化管理的文明理念。
二、污染防治面臨的困境
高校在實驗室污染防治過程中面臨的困境,往往制約防治措施的貫徹和落實,主要有:
1、實驗室廢液成分的復雜性、多樣性及排放的間歇性等
各實驗室實驗內容完全不同,產生的廢液等成分存在很大的差異性,每次實驗使用的試劑數量基本都在30種以上,實驗過程還會產生許多新的成分,混合后成分之間相互作用又形成新的不明物質,由于廢液成分的多變性,很難有一個行之有效的方法或設備進行集中分離處理,市面上一些設備只能處理成分相對固定和排放量相對固定的污水,而且這類設備價格昂貴,遠遠超出普通高校的承受能力。即使利用這樣的設備,由于實驗室排放的間斷性,相對的小排放量,也造成很大的資源浪費。這些都制約了高校對這類設備的使用。
2、廢液等廢棄物高昂的處理費用與經費不足的矛盾
我國高校經歷了一段高速擴建期,有許多高校債臺高累,辦學經費嚴重不足,一些實驗室苦于資金投人不足,沒有直接處理實驗廢物的能力,因而對污染的防治顯得無能為力。[1]導致在實驗室污染回收處理方面難以為繼。
3、實驗室繁重的準備任務與實驗室管理人員不足的矛盾
通過化學方法,人工處理實驗室“三廢”,需要耗費大量的人力和時間,有限的實驗室管理人員幾乎很難抽出時間去處理這些廢液等,依靠僅有的實驗室技術人員去處理幾乎很難完成這樣的工作任務。
4、高校實驗污染防治沒有一個可參照的執行標準
由于高校實驗室缺乏一個可參照的官方污染防治標準和強制監控措施,導致部分高校領導對污染防治工作沒有引起足夠的重視,睜一只眼閉一只眼,以至于實驗室污染防工作落實不夠。
三、化學實驗室污染成因分析
對于化學實驗室產生污染的源頭進行分析,可從三個方面進行考慮:
1、化學實驗教學過程導致的污染
(1)實驗教學目的和任務的原因:實驗教學過程是實驗室污染產生的最大原因,化學基礎實驗室所承擔的實驗任務以學生的基本理論驗證和實驗儀器基本操作進行實驗技能培養,作為主要任務和目的,涉及的化學試劑基本覆蓋了化學學科普通種類的典型試劑,種類多任務量大,產生的廢液成分復雜、繁多,這些都由于化學學科的特殊性,形成一個污染和教學培養的矛盾體。(2)學生實驗操作不當和失誤的原因。(3)實驗項目設計不當導致的污染。雖然在實驗教材中對實驗項目經過多年的修改,對毒性大的一些化學試劑進行替換或刪除,其中許多重金屬離子、致癌致突變的有機試劑、具有生理毒性的試劑使用還有很多,這就導致實驗過程產生的廢氣、廢液中的成分危害性不容小視。
2、化學實驗室管理運行過程導致的污染
實驗室管理方面導致的污染主要為藥品存放、試劑配制和“三廢”處理。究其原因,管理制度滯后,絕大多數實驗室沒有詳盡和完善的環境管理措施,對實驗室污染物的治理也沒有納入實驗管理內容。[2]因管理措施太過籠統不細致,針對性管理措施不足,缺少實驗室污染防控評價標準,導致在實驗室管理過程中,隨意性、個人主觀性成分過多等,在試劑存放時,分類存放不太合理,甚至出現揮發性、可燃性和強氧化性試劑混放,有的應避光保存的不能做到避光,導致產生毒性更強的氣體,應該低溫存放的卻常溫存放,這既造成了安全隱患又導致污染程度的加重。實驗產生的廢液有時未進行回收隨意排放到下水管道,或在實驗室長期隨意堆放現象,導致實驗室內氣味濃烈,危機重重,這都會對實驗室和工作人員及周圍環境構成安全威脅。
3、實驗室基礎設施和條件不足導致的污染
對于氣態的污染,一方面是常溫為氣態的,另一方面就是其他固液試劑揮發產生的,由于換氣設施不足或由于通風排氣設施缺少洗氣設備部分導致廢氣在實驗室內濃度過大及周圍空氣環境遭受污染。廢液、實驗廢棄試劑瓶過期試劑等處理沒有和環保公司簽訂回收協議,這些廢棄物混到生活垃圾傾倒,實驗室缺少獨立的污水管道,與生活管網混在一起,使實驗產生的污染向周圍延伸。
四、解決實驗室污染防治的方法和思路
化學實驗室污染防治可根據不同主體考慮:
1、系(院)級實驗教學單位所做工作
首先,明確實驗室污染防治目標。由于化學實驗室所產生的污染物的處理存在處理難度大和處理成本高的問題,立足多數高校經費短缺的實際情況,化學基礎實驗室污染防治應以前期預防,最大程度控制污染物產生的量作為防治的重點,對產生的化學廢液等污染物得到科學合理收集處理,并加強三廢處理技術研究和開發,逐步形成綠色衛生的實驗室環境為防治目標。
其次,深入調研,摸清污染產生的途徑和管理漏洞。全面深入對化學實驗室產生污染的原因進行調查,是有效治理實驗室污染的基礎。針對前文對實驗室污染成因的分析,可從以下幾方面作為切入口:(1)對化學實驗所有使用試劑進行分類統計,如,易燃易爆、易揮發、強氧化劑、強腐蝕、一般腐蝕、強酸強堿、劇毒、高毒、及一般毒性、易氧化變質、易吸水等進行細致劃分。(2)實驗室的通風換氣、試劑存放等硬件條件進行統計,如,冰箱冰柜、試劑柜、存放場所、通風廚等,并能有不同實驗室的具體情況統計。(3)現開設實驗項目的分析統計,如涉及到的有毒有害的試劑藥品及實驗廢物排放量。(4)對化學實驗室污染防治措施情況調查了解,現有措施和制度是否有效并符合實際及今后發展要求,存在的問題和困難。(5)廢液排放及處理。
最后,制定和完善污染防治措施和制度。國家目前還沒有專門針對實驗室污染控制方面的法規和條例,也沒有出臺有關實驗室的建設標準。[3]在制定措施和制度時,可了解借鑒國外或國內高校一些先進經驗和辦法,并根據自身實驗室的實際情況,由系領導帶頭,建立污染防治小組,實驗室負責人及實驗管理技術人員及全體專業教師參與,統一認識,形成符合本系實際的污染防治管理辦法。在技術方面,首先應遵循源頭控制、分類收集與存放、分散處理處置與集中處理處置相結合的原則,實施廢物的減量化和無害化;其次應做好實驗室廢物性質的分類鑒別。[4]從藥品采購量控制、日常保存、實驗項目的開設審批及廢棄物的處理等整個過程的監管制定一整套相對完整的防治措施和制度,把污染防治與教學,污染防治與常規管理進行有效融合,把污染防治貫穿到實驗教學和管理工作的每個環節,形成齊抓共管的防治體系,使全系逐漸形成科學的環保理念和文化,每位師生和實驗室工作者都能自覺成為現代環保理念的執行者和實踐者。
2、學校必須提供足夠的經費支持、設施投入及監督
實驗經費、人員配置和硬件支持是污染防治的關鍵。缺少經費、實驗室工作人員及設施這些條件,在污染治理的防治措施和制度落實效果肯定會大打折扣,甚至可能成為一紙空文。只有各級領導提高環保意識、責任意識,重視校園環保,下決心治理,真抓實干,[5]為實驗室污染防治提供充足的財力保障,并加強監管力度,該項工作才可能落實。
3、政府要加強政策約束引導和扶持
實驗室污染防治問題是高校實驗管理工作的一個短板,防治制度不到位或缺失是導致該項工作成為一個管理死角,這與政府通過法規政策的約束和引導不足存在一定的關系,加強相關法規政策及污染防治細則的制定,才有可能引起高校的重視,扭轉污染防治不力的局面,同時,對高校污染防治方面進行經費扶持,解決高校經費不足的困境,才能真正推動這項工作的落實,只有自上而下形成明確分工和責任義務,作為專項工作重點落實,高校實驗室污染防治才不會成為空談。
五、結語
由于化學實驗室產生的廢物中有毒有害物質種類繁多,濃度大,如果得不到科學有效的防治,而隨意排放,直接對環境安全構成一定的威脅。在政府相關法規條例或細則出臺之前,高校應在污染防治工作中,加強治理和規范,在社會上發揮表率和帶頭作用,并不斷發揮高校科研資源優勢,加強污染治理方法研究,這也會為政府相關政策制定提供可靠的科學依據和參考,在環境治理方面發揮積極影響。
【參考文獻】
[1] 黃云.淺談高校實驗室有毒有害廢棄物的污染及防治[J].當代生態農業,2007(1)62-63.
[2] 何桂嫦,嚴寒歸.廣州大學城高校實驗室廢水污染特征及防治初探[J].中國西部科技,2009(06)36-37.
[3] 李曉明,劉敬勇,陳潔,周勇,周慧.化學實驗室中的污染問題與防治對策[J].河北農業科學,2009(2)167-167.
[4] 宋智.高校化學實驗室的排污現狀及防治對策[J].實驗技術與管理,2009(6)1-2.
[5] 羅學柳,鄭茵,周海英,鄭金悅.以人為本,加強對高校實驗室污染的防治與監管[J].中國現代教育裝備,2009(7)118-120.
【作者簡介】
張 勃(1972-),陜西長安人,陜西學前師范學院化學與化工系實驗師,本科,研究方向:實驗室管理.