張明昊 李亞萍
(1 河南中醫學院基礎醫學實驗教學中心,河南 鄭州 450046;2 鄭州市中醫院藥務科,河南 鄭州 450007)
醫學機能實驗室綠色環?;ㄔO探討
張明昊1李亞萍2
(1 河南中醫學院基礎醫學實驗教學中心,河南 鄭州 450046;2 鄭州市中醫院藥務科,河南 鄭州 450007)
實現機能實驗室綠色化是機能實驗教學和科研人員所面對的新課題。本文探討了目前高校機能實驗室存在的主要問題,并從實驗教學、實驗準備和實驗室管理等幾個方面討論了構建綠色機能實驗平臺的重要性及施行的主要措施,從而進一步提高師生的綠色實驗意識。
機能實驗室;實驗室管理;實驗室綠色化
高校實驗室是學生驗證所學理論的主要場所,在培養學生的動手與實踐能力方面起著重要作用[1]。當前,實驗室的綠色化已成為人們關注的焦點。實驗室綠色化就是以綠色化的理論和方法為指導,來對實驗室及實驗過程進行改造,盡可能地減少環境污染或無污染,使實驗過程達到綠色化的目標[2]。這一目標的實現并不是被動地治理實驗室污染,而是主動地減少和消除實驗過程中產生的污染[3]。人們普遍認為化學實驗室會產生較多的廢氣、廢水,其中常含有強酸、強堿、重金屬鹽和有機溶劑等,這些危害較容易被認識,因此綠色化在化學實驗室建設方面受到了很多學校的重視[4],而傳統上認為機能實驗室廢棄物排放量較少,所以其綠色化還沒有得到應有的重視。實際上,機能實驗室以醫學動物實驗操作為主,其產生的固體液體廢棄物和動物尸體如隨意丟棄可能會比化學實驗室的廢棄物更加危險。因此,如何在保證機能實驗室較高利用率的前提下,減少廢棄物和動物尸體的污染,是我們一直在研究和探索的課題。
醫學機能實驗是在生理學、病理生理學和藥理學三個學科實驗課的整合重組基礎上而形成的一門多層次、系統性的綜合實驗課程[5]。該門課程能使學生更好地理論聯系實際,訓練基本實驗技能,在培養學生科學思維方法方面具有重要作用。為了適應該門課程的教學,各個高校相繼組建了以動物實驗為主的綜合性醫學機能實驗室,從而使實驗教學資源得到了優化整合,有利于實驗教學的開展。醫學機能實驗室課時多,承載的實驗任務重,幾乎天天都處在運行狀態,而機能實驗又不同于其他基礎醫學實驗,其具有如下特點:①部分實驗中所需藥品易燃、易爆、易揮發,如乙醇、二甲苯、乙醚等;部分實驗還會涉及到毒麻藥品,這些藥品都會致使實驗廢棄物成分復雜。②機能實驗結束后會產生一定數量的動物尸體和生物樣品,如處理不好,極易造成生物污染。③實驗過程中存在動物逃逸的危險,逃逸動物會損壞實驗室內的各種儀器設備,甚至咬傷人。以上這些機能實驗的特點,如只對實驗室進行常規管理,將導致實驗室出現嚴重的環境問題,而實驗指導教師和學生長時間在受到污染的環境中進行實驗,其身心將受到極大的傷害。因此,醫學機能實驗室的綠色化建設刻不容緩。
為了適應環境保護的要求,醫學機能實驗教學與管理應全面貫徹綠色化理念。該理念的目標并不是被動地去治理實驗過程中產生的污染,而是要主動地去消除實驗過程中存在的生物與化學污染,并要從根本上轉變思維方式,樹立綠色環保理念。在實驗室建設中,我們要始終體現綠色化思想,建立綠色化運作模式,不斷提升實驗室的環?;ㄔO和管理水平[6]。
我們認為,醫學機能實驗室的綠色環保化建設重在“防控”,這就要求實驗教師在實驗教學中應以身作則,并以環保教育的方式來培養學生的良好環保習慣,提高學生的環保意識和技能,鼓勵學生積極參與到醫學機能實驗室建設和運行中,從實驗的一點一滴開始,從源頭上遏制機能實驗室所產生的環境與生物污染。
3.1優化實驗教學內容:在保證學生綜合實驗能力得以培養的前提下,優化機能實驗室開設的教學實驗內容,盡可能以環境友好的實驗內容為主,逐步刪減或替代環境污染較大的實驗內容從而達到機能實驗綠色化的目的。在實驗項目與方法的選擇上,我們在實驗中一直探索低毒、污染小、試劑消耗與實驗動物用量較少、實驗成本低的實驗項目。對于一些傳統實驗項目,要在保證原有實驗教學效果的前提下,改進實驗方法,減少有毒有害藥品及實驗動物的用量。
在課堂教學方面,我們嘗試引入實驗廢棄物對環境污染的典型事例,如有毒有害廢液對水生物的毒害作用;實驗動物尸體污染環境,或成為傳播病菌的源頭而造成生物安全事件等,讓學生充分意識到實驗室污染的嚴重性和治理污染的緊迫性,從而增強學生的環保責任意
識。我們還將實驗項目綠色化改革內容引入實驗課教學,倡導學生減少不必要的藥品消耗,共同參與到實驗室污染的治理中。
3.2開發虛擬實驗項目:常規的、傳統的醫學機能實驗必然要使用許多的化學藥品和大量的實驗動物資源,對于一些容易引起污染或必須使用有毒有害的化學藥品的實驗項目,可以采用計算機多媒體技術進行虛擬實驗,這樣既達到了實驗教學的目的,又可有效地控制環境污染[7]。
虛擬實驗技術就是利用多媒體技術對實驗原理、裝置、流程及實驗過程進行模擬,通過文字、聲音、圖像、動畫等手段讓實驗展現在計算機屏幕上,這樣既讓學生了解實驗過程,學會實驗方法,又使那些污染大、危險性大的實驗真正實現了綠色化。
4.1儀器設備管理綠色化:某些機能實驗操作會涉及高、精儀器設備,如無創血壓儀、生物機能實驗系統、熱板儀、自發活動儀等。在這些儀器的使用過程中,我們強調綠色化管理,做好儀器維護,保證其使用壽命和效率。對于實驗所需材料,我們要合理規劃,消除盲目購置,以最小的成本獲得最大的收益。在實驗教學中,我們要進一步加強學生對儀器設備的認識,引導其掌握設備的使用方法及常見問題的處理技巧,避免造成儀器設備不必要的損傷,并在一定程度上減少儀器設備的故障率。
4.2化學試劑管理綠色化:實驗用化學試劑應分類存放,一般藥品應與有毒藥品、麻醉藥品、易燃易爆藥品分開。對于易揮發、潮解、水解、氧化的藥品應分別采用蠟封、油封、避光、低溫及通風等方法保管。對于毒麻藥品,應由專人來負責管理,使用時嚴格記錄,并指導學生安全、規范地使用毒麻藥品,堅決杜絕將毒麻藥品用于非實驗教學。
4.3廢棄物管理綠色化:機能實驗過程中會產生大量的固體、液體廢棄物和動物尸體,這些廢棄物如隨意丟棄,將造成土壤、水體的污染及生物污染。機能實驗室污染的特點是污染物種類多,組成復雜,并缺乏相應的污染防治措施和法規制度,這就為實現機能實驗室的綠色化設置了一定的難度。①固體廢棄物處理:機能實驗室的固體廢棄物主要涉及廢棄試劑瓶和醫療垃圾兩類。實驗室廢棄試劑瓶可用自來水沖洗干凈后廢棄,沖洗時所產生的廢液應集中處理。實驗所產生的醫療垃圾如注射器、紗布等應先進行高壓滅菌處理,然后交由具有醫療垃圾處理資質的單位進行焚燒或指定垃圾場掩埋。②液體廢棄物處理:對于實驗過程中產生的含有害物質或具有腐蝕性的廢液,要在充分了解廢液性質的基礎上,綜合運用物理及化學方法來處理,并注意防止可能出現的發熱、有害氣體及液體噴濺。在處理時還應盡量選用無害或易于處理的藥品,避免二次污染,如用生石灰處理某些酸液;還可采用“以廢治廢”的方法,如利用廢酸液處理廢堿液等。③生物類廢棄物處理:機能實驗室所產生的生物類廢棄物包括實驗動物尸體和生物樣品等。實驗后動物尸體應由相關技術人員統一放入專門的動物尸體袋中,經密封后低溫保存,再由具有動物尸體處理資質的單位統一進行焚燒或深埋處理,部分動物尸體還要依規定先進行高壓滅菌后再行處理。機能實驗所用的生物樣品如血液、尿液、腸液、胃液、胸水和腹水等,廢棄之后應加入漂白粉或二氧異氰尿酸鈉攪拌消毒或高壓滅菌處理。
4.4實驗準備綠色化:機能實驗教學需要用到大量的藥品、儀器和實驗動物,如在準備環節上稍有疏忽,就會造成資源浪費及環境污染。機能實驗準備需按照學生人數和分組情況,計算所用化學試劑、藥品和實驗動物的量,盡量避免資源的浪費。對于毒性較大的實驗項目,我們提倡“替代”原則,就是盡量用毒性較小的實驗代替毒性較大的實驗;用無毒低毒的實驗材料代替高毒的實驗材料。另外,實驗方法綠色化還主張用多媒體計算機來模擬一些有毒有害的實驗項目,這樣既形象生動,又直觀安全。
綠色動物實驗體現了基礎醫學發展的環境經濟性,并使其可持續發展。我們所倡導的機能實驗平臺將以環保節約為指導思想,從節約資源和防控污染入手,逐步實現綠色化的目的,并培養學生良好的實驗習慣和環境保護意識。我們計劃在保證實驗教學效果的前提下,將綠色化措施滲透到實驗教學、實驗準備和實驗室管理等各個環節,為實現機能實驗室的全面綠色化而不斷努力。
[1] 楊志蘭.淺談高校化學實驗室的科學綠色化管理[J].實驗科學與技術,2013,11(3):142-144.
[2] 孫華,汪軍.農業院?;A化學實驗室的綠色化探索與實踐[J].高校實驗室工作研究,2009(3):67.
[3] 王衛東,陸江林,胡珍珠.物理化學實驗室的綠色化思考與建設[J].實驗技術與管理,2007,24(1):151-156.
[4] 余訓爽.淺談高校綠色化學實驗室的建設[J].實驗科學與技術,2010,8(3):166-169.
[5] 丁伯平,黃幀檜,朱再滿.醫學機能實驗教學中突出藥學專業特色的探討[J].基礎醫學教育,2013,15(8):774-776.
[6] 王杰,蔣心惠.在普通化學與分析化學實驗教學中滲透綠色教育理念的思考[J].時代教育,2008,8(2):95-96.
[7] 凌育趙.計算機在化學實驗綠色化中的作用[J].中山大學學報,2005,25(5):105-107.
Exploration on Construction of Medical Science Function Laboratory with Green Environmental Protection
ZHANGming-hao1, LI Ya-ping2
(1 Experimental Teaching Center of Basic Medicine, Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China;2 Department of Drug Affairs, Zhengzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou, 450007, China)
Achieving green function laboratory is a new topic for both experiment teaching and research faculties.This paper mainly discusses the problems remaining in current traditional university function laboratory, and the importance of constructing green function laboratory platform, as well as its chief measures in experiment teaching, experimental preparation and laboratory management.It is advocated in this paper that green experiment should be enhanced in universities.
Function laboratory; Laboratory management; Green laboratory
G482
C
1671-8194(2015)09-0279-02
河南中醫學院教育教學改革研究項目(2013JX14),
河南中醫學院科研苗圃工程項目(MP2013-69)