環(huán)境監(jiān)測學實驗室綠色化建設研究

王莉 張立超 包先明 李雨奎 劉飛

摘要：環(huán)境監(jiān)測學實驗室排放的有害液體、氣體、固體廢棄物會對環(huán)境造成污染，綠色實驗室建設刻不容緩，建立客觀的綠色實驗室評價體系，“三廢”處置綠色化，可以有效解決環(huán)境監(jiān)測學實驗室的環(huán)境污染問題。

關鍵詞：環(huán)境監(jiān)測學；綠色實驗室；評價體系

中圖分類號：X173 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）14-0253-02

良好的環(huán)境是人類發(fā)展的前提，同時也是人類賴以生存、社會得以安定的基本條件。環(huán)境問題是人類社會面臨的一個重大時代問題，1962年出版的《寂靜的春天》指出人類活動對環(huán)境造成了巨大的破壞，開啟了人類環(huán)境保護的意識。1972年，一百多個國家的代表在瑞典首都斯德哥爾摩召開“聯合國人類環(huán)境會議”。大會提出了“只有一個地球”的口號，并且通過了《人類環(huán)境宣言》，這是世界環(huán)境保護史上第一個里程碑。

我國也不例外，以城市為中心的環(huán)境污染不斷加劇，并正向農村蔓延，很多地方的生態(tài)破壞也很嚴重。目前我們的關注點多集中在工廠、企業(yè)的“三廢”排放、農業(yè)的面源污染等，很少關注學校的實驗室污染。為了落實環(huán)境保護的基本國策，中國教育部、國家環(huán)境保護總局制定了《關于加強高等學校實驗室排污管理的通知》，中華人民共和國環(huán)境保護部、國家發(fā)展和改革委員會制定了《國家危險廢物名錄》（第1號）等相關法律、法規(guī)。根據國家環(huán)境保護的要求，建設綠色環(huán)保的實驗室意義重大，本文就環(huán)境監(jiān)測學實驗室的綠色化建設提出具體的對策。

一、環(huán)境監(jiān)測學實驗室綠色化建設的意義

環(huán)境監(jiān)測是人們認識環(huán)境要素的重要手段，環(huán)境科學專業(yè)學生需要通過學習掌握水、空氣、固體廢物、土壤、噪聲、生物、放射性等環(huán)境要素的監(jiān)測技術和方法，環(huán)境監(jiān)測學實驗是環(huán)境科學和環(huán)境工程專業(yè)本科生的必修課，實驗課時比較多，一般在24-36學時，作為一門專業(yè)核心課程，對于培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新思維具有顯著的促進作用，有利于培養(yǎng)應用型人才[1]。

二、環(huán)境監(jiān)測學實驗室的主要實驗內容和特點

環(huán)境監(jiān)測學實驗室主要監(jiān)測項目包括空氣和廢氣監(jiān)測、土壤污染監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、噪聲監(jiān)測等模塊[2，3]，根據實驗性質可以分為觀察性實驗、驗證性實驗、設計性實驗、研究性實驗。環(huán)境監(jiān)測學實驗的主要實驗項目見表1。

環(huán)境監(jiān)測學的實驗與其他課程實驗項目比較，具有如下特點。

（一）需要的化學藥品多

環(huán)境監(jiān)測實驗項目需要較多的實驗藥品，比如測定土壤中的總氮，需要10多種化學藥品，部分化學藥品具有一定的毒性，這些藥品使用后如果直接排放到城市下水道，會造成潛在的污染風險。

（二）產生氣體污染物

土壤消解過程中使用到硝酸、高氯酸等，會產生混合氣體，對人體呼吸系統具有不利影響，影響人體健康；土壤重金屬監(jiān)測會產生有毒的氫化物。這些氣體污染物如果不進行適當處理，就會對師生的身體健康產生危害。

三、環(huán)境監(jiān)測學實驗室綠色化建設的策略

（一）建立客觀的綠色實驗室評價體系

綠色實驗室評價體系應該根據“3R”原則，即減量化原則、再利用原則和再循環(huán)原則。減量化原則（reduce）要求在達到實驗目的的前提下，使用的藥品盡可能的少，從而達到減少廢物排放的目的。再利用原則（reuse）要求抵制一次性用品的泛濫，使用的器皿、部分耗材等盡可能的反復利用；再循環(huán)原則（recycle）要求部分重金屬能夠回收利用等。環(huán)境監(jiān)測學綠色實驗室應該包含的指標如下：實驗室的建筑布局、空間大小、空氣質量、實驗室的管理規(guī)章制度、材料的保管和應用、“三廢”的處理、實驗室的事故應急處理方案等[4]。

（二）實驗室“三廢”處理綠色化

實驗室液體廢棄物處置辦法主要是廢液分類回收、分別存放、集中處理，對于酸、堿廢液通過酸堿中和反應后進行處理，使廢液的pH達到6-8后再進行排放[5]，降低廢液對下水道的腐蝕，防止污染擴散。氣體廢棄物對師生健康危害較大，利用一些綠色植物比如蘆薈、吊蘭等能吸收有害氣體，同時還會產生一定量的氧氣，從而凈化實驗室空氣[6]。固體廢棄物產生較少，比如干燥后的土壤污泥等，集中放置，統一處置。盡量用毒性較小的實驗代替毒性較大的實驗，盡量用低毒實驗材料代替高毒實驗材料，通過聯合實驗或系列實驗，把有毒有害的中間產物作為其他實驗的材料，盡量使實驗最終產物無害無毒化[7]。

（三）利用虛擬仿真實驗

改變過去理論教學和實驗教學相分離的教學方法，采用仿真軟件在電腦上進行虛擬實驗，這種實驗方式更加直觀，給學生帶來一種如臨現場的親身感受。化學需氧量的測定、生化需氧量的測定等都可以方便地觀察到整個實驗流程，學生在電腦上很快就熟悉了整個實驗流程，虛擬仿真作為實驗教學的輔助手段，學生不僅快速地了解實驗原理和實驗過程，而且節(jié)省了實驗藥品，防止了實驗室污染[8]。

四、結束語

環(huán)境監(jiān)測學實驗綠色化建設是一個漫長的過程，不可能一蹴而就，目前仍在繼續(xù)摸索和推進之中，需要我們不斷的研究、不斷的創(chuàng)新，總結前人的經驗，改進實驗教學，真正做到學生在實驗中提高了技能和動手能力，同時實驗過程盡可能不對環(huán)境造成破壞，使學生較早就樹立了環(huán)境保護的大局意識，進一步推動實驗室的綠色化進程。

參考文獻：

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