楊雪梅，王 蓓

（首都醫(yī)科大學(xué)燕京醫(yī)學(xué)院，北京 101300）

高校實驗室安全與污染防治

楊雪梅，王 蓓

（首都醫(yī)科大學(xué)燕京醫(yī)學(xué)院，北京 101300）

高校實驗室是教師和學(xué)生進行大量教學(xué)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(huán)保工作，必須從實驗室標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、實驗室運行管理、實驗設(shè)備及材料管理、實驗教學(xué)改革和實驗室安全與環(huán)保教育等各個層面抓制度創(chuàng)新和各個環(huán)節(jié)、各項措施的落實。

高校；實驗室安全；污染防治

面對日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，世界上許多發(fā)達國家和地區(qū)的高校對實驗室安全和污染防治的管理都非常嚴(yán)格，我國相關(guān)的法律法規(guī)也比較齊全，國內(nèi)第一個關(guān)于實驗室污染治理的國家法規(guī)《關(guān)于加強實驗室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知》從2005年1月1日起開始執(zhí)行，要求實驗室廢液必須經(jīng)無害化處理后方可排放[1]。

雖然大多數(shù)人的環(huán)保意識已經(jīng)有所提高，但國內(nèi)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(biāo)排放，另一方面是監(jiān)管力度不夠，必然造成日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。對化學(xué)實驗室廢液進行必要、可行的治理已經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

1995年7 月，教育部《高等學(xué)校基礎(chǔ)課教學(xué)實驗室評估辦法》出臺，其評估標(biāo)準(zhǔn)共分為六大部分，其中第五部分為“環(huán)境與安全”，第六部分為“管理規(guī)章制度”，主要考核實驗室的安全設(shè)施及環(huán)保措施、特殊技術(shù)、環(huán)境保護等。在實驗的各個環(huán)節(jié)中強調(diào)環(huán)境保護工作的重要意義。我們應(yīng)該按照環(huán)境保護的原則和要求設(shè)計化學(xué)實驗室，利用所學(xué)的知識及日常簡便的方法解決廢液的處理問題，讓環(huán)境保護知識自然地、生動地滲透到實驗教學(xué)內(nèi)容中，通過我們的實驗教學(xué)使學(xué)生牢固地樹立環(huán)境保護意識，養(yǎng)成低碳生活方式。

云南省玉溪四中的化學(xué)實驗室里貼著一張表，上面為學(xué)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(zhuǎn)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(rèn)其中不含有害物質(zhì)后再排放[2]。教師進行教育應(yīng)該身體力行，要求學(xué)生在實驗中養(yǎng)成良好的習(xí)慣，是教師義不容辭的責(zé)任。

2 設(shè)計和建設(shè)益于環(huán)境保護的實驗室

我們力爭從實驗室的建設(shè)、改造開始，要求要益于環(huán)境，設(shè)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(zhì)上選擇環(huán)保材料及耐腐蝕、易清潔的材料。通過改善實驗室環(huán)境，減少污染，初步形成高校實驗室環(huán)?；慕ㄔO(shè)體系，為實驗室環(huán)保化建設(shè)的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3 通過實驗教學(xué)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(xué)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(fù)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(yīng)計算好試劑的使用量，對環(huán)境污染的大小應(yīng)作為反應(yīng)試劑是否過量的重要依據(jù)。污染小或基本無害的試劑用量可以稍多些，以便充分反應(yīng)；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(yīng)控制硫酸的用量而使鐵屑標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(nèi)殘留的水分。顯然洗滌時消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液總量越少，對環(huán)境的污染就越小。因此應(yīng)選擇洗滌次數(shù)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(yīng)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(chǎn)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(fā)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(chǎn)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(huán)境后都更容易被降解，實驗中應(yīng)盡可能用對環(huán)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(lián)實驗 用前一個實驗的產(chǎn)物作為后一個實驗的反應(yīng)物，以減少試劑使用量和環(huán)境污染。如在合成“苯甲酸和苯甲醇的制備”中，學(xué)生合成的苯甲酸粗品，可以為“重結(jié)晶”實驗使用；之后產(chǎn)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(xué)實驗作為一種新興的實驗方法和技術(shù)正迅速發(fā)展[3]。由于微型化學(xué)實驗?zāi)芄?jié)省大量試劑，便于控制反應(yīng)條件，污染小而且安全，往往使現(xiàn)象更明顯、操作更簡便、實驗時間更短，普及和推廣微型化學(xué)實驗有十分重要的意義。如果將PbCl2溶度積的測定、化學(xué)反應(yīng)級數(shù)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(huán)境的污染。

3.2.3 利用多媒體資源完善實驗內(nèi)容 多媒體資源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)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(shù)，通過文字、聲音、圖像、動畫等效果讓學(xué)生完成仿真實驗，既完成了實驗教學(xué)內(nèi)容，又避免了對人體和環(huán)境造成危害。計算機模擬實驗可以對實驗過程、結(jié)果做出清晰、生動的分析，提高了學(xué)生對實驗課的興趣，調(diào)動了學(xué)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)，降低對空氣的污染程度。如量取2 ml以內(nèi)的試劑時，可用滴管直接滴加，每滴體積為0.05ml，20滴相當(dāng)于1ml。量取數(shù)毫升至數(shù)十毫升試劑時，可以選用適當(dāng)規(guī)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(tài)，有效減少了試劑的揮發(fā)。操作要點:因為是把移液管當(dāng)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(guī)格的量筒大致相當(dāng)；如果要量取揮發(fā)性有機試劑，則移液管要用干燥的。

3.3.2 控制反應(yīng)條件 溫度：用雜質(zhì)較多的石灰石加酸制備CO2時，產(chǎn)氣速度會隨酸的濃度下降而減小，但如能及時加熱升溫，產(chǎn)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(yīng)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(fā)造成污染[5]。

4 加強實驗室的管理，保證持續(xù)發(fā)展

加強管理、部署具體、措施到位、監(jiān)管有效是預(yù)防實驗室污染最直接、最有效的辦法。國內(nèi)外實驗室危險廢物規(guī)范化管理，表現(xiàn)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(yán)格分區(qū)、分類，集中送特殊廢品處理場處理等一系列措施。首都醫(yī)科大學(xué)設(shè)備與實驗室管理處為保證實驗室安全，制訂了一整套相應(yīng)的安全管理制度，如：《實驗室安全管理制度》，《危險化學(xué)品管理制度》，《危險化學(xué)品領(lǐng)用辦法》，《崗位安全責(zé)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(jiān)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(shè)有廢液存放處，有我校設(shè)備處統(tǒng)一發(fā)放的儲液桶。每一學(xué)期實驗中心都要如實填報《實驗室廢液明細(xì)表》和《實驗室廢液處理申報表》，再由北京紅樹林公司統(tǒng)一處理。

有了好的管理制度和處理辦法，還要對相應(yīng)的管理者和實驗相關(guān)人員定期進行培訓(xùn)，使之學(xué)習(xí)新方法、新知識、新技術(shù)。大家互相切磋、配合，使實驗室安全工作常抓不懈，上下協(xié)調(diào)一致，一管到底，從體制上完善實驗室安全工作管理機構(gòu)，保證實驗室的安全建設(shè)得以持續(xù)發(fā)展。

目前國內(nèi)外對實驗室污染的研究不是很多，也還不夠全面，多數(shù)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(yǎng)人才的高等院校，保護環(huán)境對我們來說也責(zé)無旁貸。我們相信，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，高校實驗室廢物處理和監(jiān)控，必將越來越受到國家的重視，高等學(xué)校會成為真正的“平安校園”和“綠色校園”。

[1]王巖.基礎(chǔ)實驗室中化學(xué)試劑消耗和化學(xué)廢液生成統(tǒng)計[J].實驗技術(shù)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(shù)與管理，2006，7：116～118.

[3]徐長龍.綠色化學(xué)實驗設(shè)計初探[J].實驗技術(shù)與管理，2009，11：137～139.

[4]平措.物理化學(xué)實驗室綠色化建設(shè)初探[J].實驗技術(shù)與管理，2009，12:132～133.

[5]張宜新.化學(xué)實驗中的環(huán)保措施[A].北京高教學(xué)會實驗室工作研究會.2007.

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1671-1246（2010）24-0074-02