高校普通實驗室環保問題研究

李燕捷

（寧波大紅鷹學院 浙江寧波 315175）

高校普通實驗室環保問題研究

李燕捷

（寧波大紅鷹學院 浙江寧波 315175）

為了培養學生的實驗能力，高校在實驗教學上都加大了教學規模和力度。但是，隨著實驗室的建設、擴建和裝修、儀器設備和實驗課時的增加，實驗室環境污染問題也凸顯出來。為了師生們的身體健康和實驗教學的順利進行，文章分析了普通實驗室污染的主要因素，并針對污染問題提出了改進措施、防御對策和管理方法。

實驗室污染；改進措施；防御對策

隨著高等教育事業的快速發展，很多本科院校都加大了實驗室的建設力度，在室內裝修、儀器設備的配備上都加大了投入。由于開設的實驗項目較多，長時間在實驗室，師生均受到來自實驗室儀器設備的輻射、裝修材料中有毒物質等污染的影響。因此，關注實驗室環保問題，采取措施防治，構建“綠色低碳”實驗室，對師生的身體健康非常重要。

文獻研究發現針對理科專業實驗室如化學實驗室、生物實驗室、物理實驗室污染問題進行的研究較多，而對普通實驗室如經管專業實驗室、語音室等污染問題目前重視還不夠。普通實驗室的環境污染問題也是非常大的，對師生身體健康造成的傷害不容忽視。

1 普通實驗室環境污染的因素

通過對浙江、江蘇兩省6所大學（985、211、普通本科各2所）的普通實驗室的調研，我們發現普通實驗室的污染主要是物理污染、化學污染和生物污染。

1.1 物理污染

普通實驗室的物理污染主要有電磁輻射、塵埃污染及噪聲污染。這些污染在實驗室里無處不在，當其強度、濃度超過一定限度時，會對師生的身體健康造成很大的危害。

1.1.1 電磁輻射污染

隨著各種專業軟件的開發應用，機房實驗室的數量已占較大比例。大多數實驗室除了正常實驗課程外，課余時間也對學生開放，有些實驗室開放時間每天超過12小時。儀器設備長時間連續工作時，運轉的計算機會產生不同波長和頻率的電磁波，釋放出氨、臭氧以及電磁、微波輻射等有害物質，產生的脈動波及不均勻的電磁輻射對人體傷害較大。

國外通過對動物實驗的研究和對流行病學的調查發現，長期電磁輻射明顯具有對中樞神經損傷的效應。目前，計算機材料雖然有所改進，電磁輻射強度降低，但長期接觸計算機，特別是由于機房實驗室計算機數量多，位置擺放集中，電磁輻射強度會顯著增強。計算機電磁輻射對學習記憶和大腦神經遞質的實驗表明，長時間在計算機運行的環境下，會導致記憶力逐漸降低，學習能力下降，學習效果不明顯[1-2]。計算機的輻射源主要來自鍵盤（1000 V/m）、鼠標（450 V/m）、屏幕（218 V/m）、主機（170 V/m）。國際MPRII防輻射安全規定：在50厘米距離內必需少于25 V/m的輻射暴露量。高校機房實驗室計算機比較密集，輻射安全遠遠超出規定的輻射暴露量。可見，長時間在機房實驗室的師生身體健康會受到輻射威脅。根據對師生們的問卷調查，26%的同學反映如果一天連續4節在機房上實驗課，會不同程度地出現頭痛、耳鳴、神經衰弱、視力下降等不良反應。目前，電磁輻射已被世界衛生組織列為四大環境污染源之一。

1.1.2 塵埃污染

塵埃是實驗室空氣污染的重要因素。由于學生人數多、實驗時間長，實驗室不能隨時清掃各種垃圾。塵埃會隨著空氣流動在室內飄移，影響室內空氣質量。對江蘇、浙江幾所本科院校實驗室的調查發現，實驗室啟用空調時門窗大多關閉，而且多數實驗室空調得不到及時清洗和保養。因此，在運行過程中，附著在管道及室外的塵埃會進入實驗室，室內空氣中會聚集著多種有害物質。直徑小于25μm的微塵，能透過人的肺泡、毛細血管壁進入血液[3]。微塵中的大量螨蟲，會誘發過敏性哮喘、感冒及其他呼吸道感染。

1.1.3 噪聲污染

噪聲主要是由多種不同頻率和聲強的聲音無規律組合而形成。實驗室外的噪音和室內計算機、儀器設備、空調、電風扇等設備所產生的聲音以及學生交流談話聲等都是實驗室的噪音。其強度若超過30 dB就會干擾學習，超過40 dB會令人感到煩躁不安，超過50 dB嚴重影響學習。長時間在噪聲環境下會影響學生的思維，產生疲倦和耳鳴。

1.2 化學污染

造成實驗室的化學污染主要是建筑材料、裝修材料、涂料排放出來的氨、氡、甲醛、苯等有害物，這些有害物質已被世界衛生組織列為易致癌物[4]。

氨主要來源是建筑施工材料的混凝土。氨具有腐蝕和刺激作用，破壞人體組織細胞結構，減弱人體的抗病能力。氨氣是從建筑物墻壁中緩慢釋放出來的。實驗室上課時為了不被外界干擾，一般都關閉實驗室門窗，空氣流通性很差，空氣內氨的濃度會增加，師生很容易受到污染的影響。

氡主要來源于建筑材料的天然石材，是天然的放射性物質。花崗巖中的氡放射性最為突出，其次是大理石、沙、水泥等材料。長時間在封閉的房間里，石材中析出的氡過量時可能會使人患肺癌或呼吸道癌。氡還誘發各種癌癥等疾病，危害驚人。在美國，每年氡致死的人數遠遠高于愛滋病致死的人數，氡已成為全球健康環境的一大威脅[5]。

很多實驗室裝飾材料中都含有甲醛。甲醛可導致慢性呼吸道疾病、女性月經紊亂、染色體異常、肝功能異常、免疫功能異常，使人產生惡心、頭暈、煩躁、抑郁等癥狀[6]。甲醛已經被世界衛生組織確定為可疑致癌和致畸形物[4]。

目前室內的裝修材料中多種裝飾材料均含有苯類揮發性有機物。苯輕度污染會對體表如皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用，嚴重污染會引發中毒，導致白血病、心血管及生殖系統疾病[6]。根據對在新裝修過的實驗室上課的師生調查統計，發現部分師生會出現輕重不同的頭痛、頭暈、惡心等癥狀。

1.3 生物污染

加拿大室內環境專家的調查表明，室內空氣質量問題中的21%是由生物污染造成的。普通實驗室的生物污染主要來自于日常垃圾、空氣污染、空調等。

1.3.1 垃圾污染

由于實驗課程比較多，實驗教室利用率較高（有些院校實驗室利用率達到了90%以上），造成實驗室清掃工作不及時。在某些管理不嚴格的實驗室，學生丟棄的早餐及課間的食品垃圾得不到及時的清理，導致霉爛、滋生細菌，造成了疾病的傳播。

1.3.2 空氣污染

長時間在實驗室上課的師生都會感到室內空氣渾濁，質量很差。這是因為成人在代謝過程中每小時呼出大約25升二氧化碳和16種以上的揮發性毒物。通過呼吸道排出的化學物質有149種，皮膚表面排出的有171種。空氣中的霉菌在代謝過程中產生霉素，如黃曲霉素、黃綠青霉素等，這些霉素使人嗅覺感到不適，損害人的肝、腎、大腦神經系統，對人體的健康造成嚴重危害[7]。如果室內有呼吸道疾病患者或傳染病攜帶者，病菌會在談話、打噴嚏、咳嗽的過程中造成師生之間交叉感染。

1.3.3 空調系統污染

目前高校實驗室、機房都安裝了柜式空調或中央空調。在恒溫恒濕的環境里進行實驗教學和學習雖然舒適，但有些師生會出現不同程度的身體不適。這是因為在空調環境下，實驗室門窗關閉，空氣流通不暢，空氣中（特別是新裝修過的實驗室）的有害氣體濃度升高，負離子濃度下降，導致人體免疫功能下降，出現體能異常現象。另外，部分高校實驗室的空調不常清洗，空調系統中的溫度和濕度很適宜細菌、病毒滋生。空調在啟動運行的過程中，有害氣體和細菌通過送風系統進入室內。過濾功能較差的空調系統更會加劇污染的傳播和擴散[8]。

2 實驗室污染治理的途徑

實驗室污染防治工作關系到師生健康和教學工作的順利進行，是一項重要的實驗室管理工作。污染治理要做到統籌管理，常抓不懈，為師生營造綠色環保的實驗環境。

2.1 建立領導負責制，制定長效管理制度

高校實驗室空氣質量的控制與優化是一個比較復雜的系統工程。首先有關領導對實驗室環境污染要高度重視，職能部門應建立完善的實驗室環保管理制度，建立領導負責制，制定專項制度，設立專項經費，不斷更新完善實驗室環保安全防護設施。

2.2 努力降低電磁輻射污染，確保師生身體健康

電磁輻射是實驗室師生健康的“隱形殺手”。如何將電磁輻射減少到最低限度尤為重要。第一，把好產品采購關。高校應購買電磁輻射較低的“綠色”計算機。第二，實驗室計算機的布置最好選用一排或多排、背靠背或背靠隔離板（墻面）。實驗室通道凈寬不小于1.5米。面對面布置的計算機正面之間的距離不小于1.2米；背靠背布置的計算機背面之間的距離不小于l米?。電腦后部及兩側的電磁輻射強度也很強，最好與墻保持在1.2米以上。人與電腦屏幕的距離保持在0.7米以上[9]，將人體受到輻射降到最低。第三，及時更新計算機。舊的電腦輻射劑量更大，因此計算機到了使用年限要及時更新。

2.3 加強噪聲防治措施，減少對教學環境的影響

實驗室在建設和裝修時盡量選用多孔吸聲材料（如石棉、玻璃棉、木紋板等）吸收高頻及中頻噪聲，選用膠合板、纖維板、紙板等薄板材料吸收低頻噪聲，當然，這些隔音材料應當選用綠色環保材料。實驗用的大功率的儀器設備在裝備安裝時盡量遠離實驗教室，配裝隔聲門、隔聲窗來阻隔、降低噪聲，以減小噪音對師生的影響[10]。

2.4 科學處理污染氣體

2.4.1 物理吸附

由于部分機房實驗室對溫度濕度有特殊要求，不能經常開窗通風。因此，采用物理吸附的方法較為恰當：即使用活性碳、硅膠和分子篩等材料對污染氣體進行吸附，如活性炭吸附劑、甲醛吸附紙、甲醛吸附盒、甲醛消除劑等可減弱甲醛危害[11]。還可以采用負離子凈化裝置，使負離子附著在污染氣體分子上形成大離子而沉降下來。如采用臭氧（O3）進行室內環境異味雜質的凈化治理是個理想的辦法。當臭氧碰上空氣中的污染物質時，會自動分解一個氧原子去附著污染物質，以強大的氧化力達到除菌、殺菌的效果，剩余的兩個氧原子便回歸成無害的自然氧氣，所以臭氧是公認的廣譜、高效的殺菌、消毒、分解劑[11]。

2.4.2 構建綠色低碳建筑

實驗室在建造或裝修過程中應嚴格控制建筑材料的污染源頭；選用綠色環保的裝修材料是控制高校實驗室內空氣污染的關鍵。實驗室在裝修時，應嚴格按照《環境空氣質量標準》，認購具有ISO9001國際質量認證證書、ISO14001國際環保認證證書及具有“十環”(中國環境標志)標志的材料。在建筑、裝修實驗室時，應該運用建筑學、生態學、園林景觀等學科技術，把高校實驗室營造成生機盎然、自然氣息濃厚并節省能源、沒有污染的綠色環境，使高校實驗室不僅是師生的實驗教學場所，更是一個空氣潔凈使人心情愉悅的綠色場所

2.4.3 利用綠色植物清除室內污染

美國科學家威廉·沃維爾對幾十種不同綠色植物的化學復合物吸收能力測試后，發現各種綠色植物都能有效地降低空氣中的化學物質并將它們轉化為自己的養料。蘆薈可消滅1M3空氣中90%的甲醛；常青藤可消滅90%的苯；龍舌蘭可吞食70%的苯、50%的甲醛；吊蘭能吸收96%的一氧化碳、86%的甲醛[12]；黃金葛、白掌、綠蘿、發財樹能夠清除氨氣；仙人掌不僅能吸收計算機的輻射，還能在夜間吸入二氧化碳，制造氧氣，增加空氣中負離子的濃度。

2.4.4 做好實驗室的清潔工作和空氣質量檢測分析

對實驗室的地板、墻壁、門窗、儀器設備、實驗桌椅、窗簾等定期進行清潔整理。計算機機房實驗最好采用吸塵方式清除灰塵。高校實驗室應主動與環境檢測部門簽約，定期對室內空氣質量進行檢測和分析，測試甲醛、苯、氡、氨等指標，針對出現的污染問題，要及時進行整改，努力為高校師生營造綠色環保的實驗室環境。

3 結語

實驗教學環境關系到師生的健康，因此必須重視實驗室的環保問題，積極采取措施，加強環境污染防治，為師生們創建優質環保的實驗教學環境。

[1]Tetsuya N.,Yasushi O.,Yasushi S.,et al.Association between duration ofdailyVDTuse and subjective symptoms,American Journal of Industrial Medicine,2002,42(5).

[2]秦粉菊,聶繼華,曹毅,等.計算機電磁輻射對小鼠學習記憶和大腦神經遞質的影響[J].輻射研究與輻射工藝學報,2010,5(28).

[3]朱立,裴志剛,張輝.室內污染監測和評價[J].實驗技術與管理, 2006,6(23).

[4]宋廣生.注意防范室內環境污染.人民日報,2003-5-19(4).

[5]宋廣生.警惕室內氡污染[N].人民日報，2003-4-4(4).

[6]葉羨云,金凌飛,勵逑元,等.高校實驗室空氣中揮發性有機物檢測結果分析[J].實驗室研究與探索,2012,10(31).

[7]王明仕,王明婭,宋黨育.高校實驗室內環境質量分析探討[J].實驗技術與管理,2013,10(30).

[8]舒麒麟.實驗室環境污染與防治對策 [J].實驗室研究與探索, 2003,7(22).

[9]楊紹胤.電子信息系統機房工程[M].北京：機械工業出版社,2012.

[10]高淑芹,平梅.新時期高校實驗室安全管理分析及對策[J].實驗室研究與探索,2007,10(26).

[11]林海旦,楊永德.高校實驗室安全與環保政策體系構建的探討[J].高校實驗室工作研究,2010,9(3).

[12]王書俠.綠色植物對健康家居環境的影響 [J].住宅科技, 2006,3（23）.

李燕捷（1968—），女，學士，實驗師，研究方向：實驗室管理。