關于化工類實驗室環境保護規范化管理研究

【摘 要】實驗室安全與環境關系很緊密，關系到教師、學生及學校周圍其他居民健康生活質量好壞。本文從環境要素及污染物性質這兩個方面展開論述了化工類實驗室環境污染的原因，并且總結出化工類實驗室環境保護規范化管理的三個有效措施——改善實驗室小環境、減少污染物對操作人員健康影響、化工類實驗室三廢處理。

【關鍵詞】化工類實驗室；環境保護；管理

0.前言

當下實驗室環境污染越來越重要，況且化學及生物實驗室污染的環境問題在化工類實驗室中更為突出。憑著我國教育事業的飛速發展，化工類實驗室做實驗的頻率加大，造成的污染也隨之加劇，因而，重點研究減少化工類實驗室污染以及對污染進行處理。

1.化工類實驗室環境質量的影響原因

1.1通風狀況方面

化學實驗室的燃料主要是煤氣、酒精和天然氣。做實驗使用煤氣時，化學實驗室NO的濃度比室外的約高4～5倍；使用酒精時，實驗室CO的濃度比室外的約高2～3倍；使用天然氣時，實驗室的NO為38μg/m3，CO為10μg/m3，CHO為4μg/m3。實驗室通風狀況不好，或不按規定把要在通風大理石廚做的實驗在其他地方做時會造成室內揮發性物質不能及時驅走，對實驗室工作人員及學生健康產生影響。

1.2輔助材料使用的狀況方面

石棉：石棉在建筑上廣泛用做保溫、絕緣、耐火和裝飾材料。石棉及含石棉的建筑材料經長時間的磨損、機械振動或人為的損傷老化，均可產生一定量的石棉粉塵，使實驗室石棉濃度增高，由呼吸道和消化道進入人體，能引起石棉肺及肺癌發病率增加。

粘合劑：實驗臺及實驗設備使用的某些粘合劑會散發出揮發性有機物，如甲醛、其他醛類、Cn烷烴和Cn烯烴、苯、二甲苯、甲苯、乙苯、氯苯、多氯聯苯。其中甲醛還可來源于實驗藥品、建筑材料，其含量可達到50～400μg/m3。如實驗柜臺、實驗架制作中常用的顆粒版、聚合版也多以甲醛脲樹脂做粘合劑，當遇熱潮解時，甲醛就從樹脂中釋放出來。

1.3化學試劑、生化試劑方面

重金屬——汞：實驗室汞的主要來源于溫度計、汞鹽。汞中毒后，會引起神經損傷，癱瘓，精神錯亂，失明等癥狀，稱為水俁病。汞毒性的大小與其存在形態有關。+1價汞的化合物如甘汞HgCl（難溶于水）毒性小，而+2價汞的毒性較大，水中的無機汞在微生物的作用下，會轉變成有機汞：

HgCl+CH（微生物）→CHHgCl+HCl

有機汞如甲基氯化汞的毒性更大。化學實驗室廢水中汞的最大允許排放濃度（以Hg計）為0.05mg/dm；

鉛：實驗室鉛的主要來源于+2價鉛鹽，鉛是重金屬污染中數量最大的一種，能毒害神經系統和造血系統，引起痙攣，精神遲鈍、貧血等。化學實驗室廢水中鉛的最大允許排放濃度（以Pb計）1.0mg/dm；并可能有致癌作用[1]。

砷：砷雖不是重金屬，但毒性與重金屬相似，故常和重金屬一起討論。實驗室砷的主要來源于亞砷酸根離子AsO33-和砷酸根離子AsO43-，AsO33-的毒性比AsO43-的要大。砷中毒會引起細胞代謝紊亂、腸胃道失常、腎衰退等。

氰化物——實驗室氰化物的主要來源于氰化鈉或氰化鉀，氰化物的毒性很強，若氰化鈉（氰化鉀）遇酸性介質，則CN?能生成毒性極強的揮發性氫氰酸（HCN）。

揮發性物質——揮發性溶液如鹽酸、氫溴酸、氨水，雙氧水具有強氧化性和腐蝕性，揮發性有機溶劑中對人體危害較大的有苯、甲苯、苯酚等含苯環的有機溶劑及氯甲烷、甲醇、甲醛、乙醛等烴類有害揮發性溶劑。另外，實驗室長期乙醇、正丁烷等無毒有機溶劑揮發物濃度過高也導致人體吸氧減少，影響健康。

1.4微生物方面

使用有毒微生物進行實驗時一般都會嚴格殺菌，但稍不注意也會造成有毒微生物污染環境，其中較難控制的科研單位進行病毒研究時可能產生的病毒污染，在高校及中學實驗室一般不做此類實驗，危險性較小。較有可能的是衛生死角特別是飯堂的垃圾存放地等可能有大量的微生物繁殖，實驗室只要注意衛生就可。

2.采取有效治理的措施

2.1減少實驗室污染物的來源

選取和確定環保性實驗項目。根據實驗大綱的要求，做化工類實驗時，盡量排除或減少對污染大，毒性大，危險性大，三廢后處理困難的實驗項目，盡量選擇低毒，污染較小且處理容易的實驗項目。

發展微型化學實驗。微型化學操作技術是以盡可能少的試劑來獲取所需的化學信息的實驗方法。其試劑用量為對應常規實驗數的十分之一至千分之一。開展微型化學實驗既有利于節省試劑和原輔材料，又有利于培養學生嚴謹的科學態度，增強環境意識。常量實驗在可觀測范圍盡量用較少的試劑，盡量多采用微量實驗，這就涉及采用先進實驗設備、檢測設備的問題。

減少實驗過程產生的污染。防止有害氣體外溢。氣體特別是氯氣、CO等有害氣體收集時要及時密封瓶口，吸收氨氣、鹽酸、二氧化硫等氣體時吸收液反應物要有余量且接口處要密封好，采用劇毒氣體等做實驗時一定要使用專業設備且使用期不能過期，配備相應的吸附劑及泄漏應急處理裝置。

2.2改善環境

通風換氣是排出化工類實驗室空氣污染，改善化工類實驗室小氣候的最有效措施之一，如果做消化或使用有較強毒或劇毒揮發物的實驗時，相關操作一定要在通風櫥進行且開著通風櫥通風設備。實驗室安排應根據污染物產生的情況安排樓層。

利用自然光線，不僅可以增加實驗室照明度，同時也可以凈化化學實驗室空氣，合理的采光照明也有利于實驗操作方便，減少因操作失誤帶來的污染。

做化工類實驗時，清洗化工類實驗室除食品類實驗室實驗容器及其他器具時要帶防腐的清潔手套，防止腐蝕皮膚及有害物質從皮膚吸收。必須按時打掃衛生，搞大掃除一定要戴口罩，用濕拖布擦地，防止浮塵吸入口中及地面塵土飛揚。同時要及時使用空氣凈化器處理實驗室凈化空氣。

實驗室多養一些花草，可以改善實驗室的環境。許多花草具有吸收有害氣體的能力，當廢氣通過花草時，其中60的SO2綠色植物的葉滯留，一般花草的葉片含硫量可超過正常含量的5-10倍，花草還可以吸收氟化氫、氯化氫和致癌物質（安息香吡啉）等有害氣體，并具有吸收和抵抗光化學煙霧污染的能力[2]。

2.3三廢處理方法的有效措施

廢氣的處理。可考慮裝廢氣過吸收劑、吸附柱，或采用噴射吸收裝置吸收等。如用活性炭可吸附實驗室少量的醛或醇的氣體；廢液的處理。盡可能采用閉路或循環使用的實驗方法，盡可能的處廢液使之達環保要求。

設立廢液槽。廢酸、廢堿、含揮發性有機溶劑的廢液或含其他有毒物質的廢液分類存放，進行相應的處理后才排放或送相應的環保企業處理。做完實驗后，應將廢液（廢堿）倒入廢液槽，一段時間后，將其進行中和達到規定的pH值為6～9后排放；有機溶劑采用蒸餾塔提純回收。

含無機汞的廢液處理。于廢液中加入對于FeSO4（2倍汞的當量）及與Hg2+1∶1當量的Na2S·9H2O充分攪拌，并使廢液之pH保持在6～8范圍內。生成PbS去除汞；對含有機汞的廢液，則用活性炭吸附處理。用含Cr6+廢液的處理，用硫酸亞鐵石灰法處理，使Cr6+轉化為Cr（OH）2溶物去除。含Pb2+廢液的處理，用石灰乳做沉淀劑，使Pb2+生成PB（OH）2，在吸收空氣中的CO2氣體后變為溶解度更小的PbCO3沉淀可除去含鉛廢液中的鉛。含Cd2+廢液的處理，用石灰乳或可溶性的硫化物，使 Cd2+生成Cd（OH）2或CdS沉淀。

3.結束語

伴隨著我國教育事業的飛速發展，化工類實驗室的污染加劇，研究減少化工類實驗室污染以及對污染進行處理十分重要，需要我們格外的重視。

【參考文獻】

[1]無錫輕工業大學.食品微生物學[M].北京：中國輕工業出版社，2004.

[2]陳炳卿.現代食品衛生學[M].北京：人民衛生出版社，2001.