構建綠色生物化學實驗室的必要性分析

景國岐

（河南化工技師學院，河南 開封 475000）

0 引言

近年來，國家提出了可持續發展戰略，要求各行各業堅持綠色可持續發展觀念，生物化學實驗室是化工行業技術革新的重要場所。在傳統實驗室建設以及實驗設計過程中，相關單位往往只重視操作便捷性、裝置有效性，存在輕視污染排放問題的現象。在長期使用的工作背景下，排放的污染物很容易積少成多造成嚴重污染，對人員健康、環境保護造成嚴重威脅。因此，積極響應國家政策，建設綠色生物化學實驗室對于化工行業發展而言具有一定現實意義。

1 綠色生物化學實驗室構建必要性

綠色生物化學實驗室構建必要性，即建設意義主要包括：

1）降低實驗過程中產生的污染。在傳統生物化學實驗室工作背景下，實驗所需要的材料較為復雜，不僅包括各種酸堿物質，還需要用到一些對人體健康存在影響的化學物質，如IPTG、聚丙烯酰胺等。在綠色生物化學實驗室工作背景下，從設計、末端處理等多方面著手，盡量降低這些危險物品可能帶來的危害，進而保障實驗人員的身心安全。

2）響應國家關于可持續發展的號召。化工領域污染是我國環境污染的重要影響因素，從生物化學實驗室角度著手，能夠在一定程度上降低化工領域污染情況，同時增強化工領域綠色生產的積極性，進而促進可持續發展戰略快速實現[1]。

2 綠色生物化學實驗室構建策略

2.1 材料綠色化

材料綠色化是綠色生物化學實驗室構建的首要策略。具體而言，在化工生產領域的生物化學實驗中，需要用到相當多的化學物質，不僅包括常見的酸堿，還包括具有強誘變性、強致癌性的化學物質，其典型代表包括TEMED、聚丙烯酰胺等。

為了保證實驗的綠色性，相關技術人員可以首先從材料角度著手進行處理。對于一些可以對實驗材料進行適當調整的實驗活動，可以使用低毒性物質替代高毒性物質，例如可以使用goldview 替代EB。對于一些無法對實驗材料進行調整的實驗活動，可以在不影響實驗效果的情況下，對實驗材料使用量、反應時間進行適當控制，這樣也能在一定程度上減少污染物產生量以及廢物處理負擔，進而提升整體試驗的環保水平。其次，在不影響工作的情況下，技術人員還可以在實驗室中布置一些能夠降低環境污染的花草，如能夠吸收甲醛、二氧化硫物質的花草等，這不僅可以在一定程度上降低空氣污染，還能使實驗人員心情愉悅，提升實驗質量與效果。最后，實驗人員必須對生物化學實驗室常用試劑進行全面了解，減少由于認知原因導致污染出現的可能性[2]。表1 為生物化學實驗室常用試劑。

表1 生物化學實驗室常用試劑

2.2 實驗方案綠色化

實驗方案綠色化的具體應用策略如下：

1）優化實驗整體設計。在實驗設計過程中，相關技術人員可以充分考慮自身實驗需求，對實驗材料、試驗產物對環境以及人身安全的威脅情況進行精準判斷，盡量選擇低污染、低毒害的實驗方案。在實驗流程方面，技術人員可以對其進行適當優化，盡量杜絕流程重復、流程錯誤可能誘發的污染問題。例如，在標準液配置方面，可以事先選擇濃度較高的溶液作為母液儲存，這可以在一定程度上減少重復配置可能導致的器皿污染情況，進而保障實驗的生態環保性。

2）優化實驗操作過程。實驗室應當制定完善的實驗管理制度，在實驗之前，需要明確實驗目的與要求，在實驗過程中，應當嚴格按照實驗要求進行操作，規范試驗技術流程，避免由于操作違規導致的藥品損失以及污染物外泄等情況。最后，實驗室還應當建立完善的防護措施，積極提升實驗室安全等級，在有條件的前提下，可以進行封閉試驗。

2.3 末端處理綠色化

末端處理綠色化是實驗完成后，防止實驗產生化學品污染的重要手段，其主要思路為科學合理的處置實驗室三廢，即廢氣、廢水、廢固。在實踐中的具體操作思路如下：

1）對于不含有有害物體的廢液，如常見的稀酸、稀堿廢液等，可以直接將其收集到廢液桶中，并將其pH 值調節到標準值，即6.5～8.5 的區間范圍內，調節完成之后直接排放到管道中即可，還可以將其當作衛生清潔劑再利用。

2）對于含有苯胺、酚類的廢液，技術人員可以采取氧化分解法。具體操作方法為，在廢液中添加漂白粉、過氧化氫等試劑，使其實現氧化分解，完成之后即可直接排放。

3）對于氯仿、丙酮等特殊物質，可以對其進行集中收集，并根據其沸點，采取蒸餾方式對其進行純化處理，并進行回收再利用。值得注意的是，此類物質在實踐中具有較強的污染性，嚴禁直接排放到外界環境中。

4）廢氣處理。在生化實驗中，產生的廢氣量通常較少，在傳統實驗背景下，相關單位并不會對其進行有效處理，而是直接排放到空氣中，在長期持續背景下，仍舊會對人體健康造成不同程度的危害。因此，需要采用風機對廢氣進行引導處理，改善實驗室內部的通風條件，實現氣體的有效排放。

5）在生物化學實驗中，可能會涉及到一些實驗動物、血清等，這些物體中可能含有各種致病菌，對于血清等可能含有致病菌的廢液，相關技術人員必須先對其進行高溫高壓處理，將其中致病菌處理完畢后才能進行排放。對于實驗動物的尸體、組織，應當首先對其進行消毒處理，并及時焚燒、火化。

6）對于特殊實驗中產生的特殊物質，相關技術人員應當根據實際情況，自行設計針對性較強的處理辦法，在審查通過之后，才能進行無毒化處理、回收等[3]。

2.4 保障軟硬件工作安全

實驗室中的軟硬件是實驗工作順利進行的最根本保障，一旦出現問題，則很容易對實驗活動造成嚴重影響，從環保角度分析，很有可能導致實驗產生預期外污染風險。軟硬件安全設施保障需要從兩個方面分別著手。

1）軟件部分。需要建立相關管理制度來實現。

2）硬件部分。生物生化實驗室的硬件器材價格通常比較貴重，在實踐中的更換頻率普遍較低，在部分實驗室中，其實驗設施較為陳舊，存在較高的故障風險，針對此類情況，相關技術人員應當加強對實驗設備工作狀況的監督與管理，定期查看其工作狀況并制作成相應表格進行上報，一旦出現問題，則應當及時報請有關部門在限定時間內完成設備維修任務。表2為生物化學實驗室實驗器材狀態檢查表。

表2 生物化學實驗室實驗器材狀態檢查表

2.5 工作理念綠色化

工作理念綠色化也是綠色生物化學實驗室構建的重要策略之一。在實踐中的具體操作思路如下：

1）制定完善的實驗室人員培訓制度。相關單位可以積極開展員工培訓，使其熟悉生化環境中各種實驗材料、廢棄物對于環境的危害情況，并熟悉不同污染物的處理策略，進而提升對廢棄物的處理能力。

2）制定完善的實驗室人員績效評價制度。將員工在實驗室綠色化建設領域中的參與程度進行具象化處理，使其化為具體的數據指標，并納入評價體系中，根據員工實際表現進行適當獎懲，只有這樣，實驗人員才能積極參與到綠色生物化學實驗室構建活動中，進而發揮積極效果。

3 結語

由于國家對生態環境的高度重視，構建綠色生物化學實驗室也成為了化工領域重要的發展方向。本文結合實際情況，從材料、實驗方案、軟硬件、工作理念等方面提出了一整套較為完善的綠色實驗室構建方案，相關單位在實踐中可以適當參考本文的研究內容，結合自身實際情況，建立適合自己的環保方案。值得著重注意的是，綠色化建設不應當犧牲實驗質量，相關單位在進行綠色化建設時，必須遵循保障實驗質量的根本原則。