基于低碳經濟背景下的高校實驗室構建與管理建議

曾小靈

[摘 要] 高等院校學科教學中，實驗室是很重要的一部分，從實驗教學改進、管理實驗室、處理污染物等過程來研究如何建設低碳實驗室，這對于提高高校化學實驗室效果意義重大。一方面有助于對高校實驗室環境進行改善，另一方面上也有助于提高學生的環境保護意識，培養他們的社會責任意識。基于此，從當前低碳經濟背景入手，提出了構建和管理高校實驗室的幾點建議，這對于促進高校實驗室的綠色健康發展具有現實的作用。

[關 鍵 詞] 低碳經濟背景；高校實驗室；構建與管理

[中圖分類號] G647 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）31-0170-02

當前，我國各大高校都已經意識到構建和管理低碳實驗室的重要性，也確實按照低能耗、低排放、低污染的理念來建設和管理實驗室。但結合實際情況來講，我國高校在建設低碳化學實驗室中還存在很多問題，這些問題的存在嚴重影響了高校低碳化學實驗室的有效建設。如何完善解決這些問題是我國各大高校都應重點探討的問題。本文結合低碳經濟理念與高校化學實驗室的管理和建設，提出了幾點建議，希望能夠幫助高校更好地建設和管理低碳化學實驗室。

一、高等院校建設低碳化學實驗室的可行性

低碳經濟發展模式特點就是低能耗、低污染和低排放，是保障全球能源資源安全的有效措施。高等院校化學實驗室在科學研究和教學活動中會產生一些污染，并且也會消耗很多電力、人力資源，這就造成高等院校實驗室不得不面臨低碳經濟的問題。同時，化學實驗室還肩負著培養大學生強烈職責感和責任感的義務，發揮著不能代替的作用。所以，在發展低碳經濟的今天，高等院校化學實驗室應結合時代背景，建設與低碳經濟要求相符的實驗室，唯有這樣，才能保證在化學實驗室中進行的各項教學和科研活動都與低碳經濟理念相符，并在教學活動和科研活動中培養學生的保護資源能源的意識。教師也可發揮自身的榜樣作用，提高學生的綠色經濟意識。

二、高等院校實驗室實際情況與污染源

（一）使用儀器設備中的問題

當前，實驗室管理體系狀況與低碳經濟發展模式不完全相符，低碳管理意識不足，對使用儀器缺少低碳管理對策，導致在使用儀器中出現了不同程度的浪費情況。當前，由于實驗室低碳管理技術落后，管理體系缺少整體性和系統性，導致很多學生不注重儀器特性，在使用前經常開機預熱儀器，增大了儀器的能力消耗。在使用儀器時，學生普遍存在不合理性、隨意性，不但使儀器受到了損壞，而且也無法保證實驗結果的準確性和合理性。

（二）直接排放污染物

在實驗中，化學反應會產生很多廢氣，還有一些乙醇、丙酮等有機易揮發溶劑，在實驗中這些溶劑會揮發到室內，污染實驗室內的環境。實驗室中還會有很多廢酸溶液產生，還有一些毒性較大的廢液。除了廢液和廢氣以外，還有很多固體廢棄物，含有有害物質。如果沒有處理就直接排放這些廢棄物，很多固體物質就會溶于水，進入土壤、河流、大氣中，嚴重危害人類的生命安全。因此，無論含有多少污染物，化學實驗中的物品都不能隨意丟掉，都需要在回收處理后才能丟掉。

（三）能耗監測系統的不完善

當前，我國低碳技術還未形成一整套完善的能耗監測體系，也沒有構建起碳排放監測賬戶，再加上高校實驗項目內容多、牽涉面廣泛，很多工作都很難結合當前實際條件進行，在這樣的實際情況下，導致很多實驗項目在開展中都會排放一些污染物，嚴重影響了實驗室內的環境，在排放后還會污染學校附近的土地和大氣等，影響學校師生的健康成長。

三、低碳經濟環境下建設和管理高校實驗室的對策

（一）建設低碳化的化學實驗室

在建設實驗室中，保存和使用實驗室中藥品是尤為關鍵的。通常狀況下，一定要重視科學化、準確化、數量化，這樣才能保證安全存放藥品。要嚴格按照分類存放的原則存放藥品，由于化學藥劑具有一定的特殊性，按照分類存放的規則，這樣既能夠保證實驗室的安全性，也能確保安全使用藥品。化學藥品中有很多都是容易揮發和容易升華的，對于這種類型的藥品，管理人員要采用一定的對策防止發生危險事件。對于某個實驗而言，準備過程非常關鍵，配制試劑過程更加重要，準確計量和規范操作，既能夠保證實驗效果，也能使實驗更加科學。

在實驗過程中，取用藥品的問題會經常遇到，遇到問題時應明確藥品取用量要嚴格按照實驗要求，若在實驗中并未明確規定，以少取藥品量為主。另外，有時藥品已分裝，但實驗后還有一些剩余，很多實驗人員想要節省實驗藥品，將實驗藥品又重新放回原來裝藥品的瓶中。事實上，這樣做會造成更大程度的藥品浪費。應明確意識到，藥品分裝后，沒有用完的藥品盡量不要放回原瓶。在控制濃度與溶液用量下，既有助于節省實驗成本，也有助于保證實驗的安全性。

（二）低碳化處理化學實驗污染物

一般的鹽溶液和廢液可直接排放掉，但含有有害離子的鹽溶液可使用化學方法轉化處理后再排放。重金屬離子廢液應使用硫化鈉沉積方法，之后過濾分離并在地下掩埋殘渣。要仔細認真處理有毒廢液，使用還原法處理后反復回收。可多次利用實驗的殘液或者殘渣，特別是在分組實驗中有大量的實驗用藥量，在實驗后會剩余很多殘液或者殘渣，這時回收利用工作要特別做好。這樣既有利于節約實驗成本，也體現低碳思想。

（三）追求低碳化的化學實驗教學

想要降低化學實驗過程中的污染度，盡可能少使用化學用品是最有效的方法。在同一實驗要求下，盡量選擇那些對環境污染程度較小的化學藥品。同時，作為一名化學實驗管理人員，可利用發散性思維，在一些化學設計下，對實驗方式進行改良，也可強化實驗儀器性能，這也是從根本上降低化學實驗帶來的環境污染的一個辦法。

首先，微型化學實驗中的低碳化微型化學實驗應充分利用微型化學裝置進行實驗，可使用一些少量的化學試劑得到所需要的化學實驗信息。在應用微型實驗技術后，既可以減少實驗成本費用，也能明顯地增加化學實驗覆蓋領域，提高化學實驗教育教學的水平。可以有效控制試劑用量是這種實驗方法的優點，可以減少實驗排放的廢氣量，在控制環境污染的基礎上，縮短實驗時間，實驗過程也非常安全和可靠。所以，在各個國家，微型化學實驗這一低碳化學技術都得到了廣泛的使用。

其次，綜合性實驗的設計，這是在化學實驗教育教學過程中有效減少實驗原材料使用量的主要之策，同時也能夠顯著提高實驗教學效率。教師可以在階段性的教育教學后，對實驗進行綜合性的設計。

最后，嚴格要求實驗設計，盡量使用無毒性的藥品。在實驗中，使用生成物質的毒性很低。并且主動進行設計和制作，可選擇一些有環保效果的設備，也有助于減輕化學實驗給環境帶來的污染。

（四）低碳化的實驗室管理

良好的、有效的化學實驗室環境對于提高學生實驗能力起到事半功倍的作用，并且也會使他們不知不覺中產生保護環境、進行低碳環保實驗的想法。實驗臺柜物品有序、干凈，有助于引導學生在進入化學實驗室時產生強烈的環境保護意識。在改善生活質量中，化學發揮著巨大的作用，但也要明確化學實驗過程中會產生危害環境物質這一不爭的事實。所以，在建設低碳化學實驗室的過程中，培養學生的實驗態度和習慣顯得尤為重要，要在教育他們在實際的實驗行動中盡量減少對環境的污染。從管理層面上來講，構建低碳化學實驗室需要從很多方面加強能量消耗管理，如紙、藥品、水等，管理制度也應更加完善科學。

一是要加大力度管理實驗室的用水，應循環使用實驗室中的冷卻水，有機合成實驗一般需使用冷卻水，實驗室中使用價格低廉、質量優良的冷卻水循環裝置，進而達到節約用水的效果。同時還應在使用完水后，擰緊水龍頭，避免實驗用水出現跑、滴等情況。

二是加強管理實驗室的用電。可使用節能干燥箱，一些高能耗的電子設備應淘汰掉，實驗完成后及時對儀器斷電，第一時間內將各種電器插頭拔下。電腦和打印機應合理使用，在不使用電腦時應調低電腦屏幕亮度，不使用打印機時應斷電。

三是紙張的合理使用。應對各種實驗教科書多次使用，盡量雙面打印或者復印辦公紙張，盡量多使用電子郵件，少使用紙質信函，在情況允許的條件下，可使用再生紙。

四是應使用先進的、科學的通風設施。這樣既能夠節約能源資源的使用，也可以減少噪音帶來的污染，并且也可使用廢氣回收裝置降低廢氣帶來的一系列問題，尤其是大氣污染問題，從而達到低排放、低能耗的效果。同時，實驗室內還應使用合理有效的方法對實驗方案進行設計，最大限度地減少實驗的次數。

四、結束語

總而言之，在追求低碳經濟環境理念的背景下，高等院校建設和管理實驗室應以“綠色實驗”理念為主，這不但是化學教師的任務，而且也是對社會環境的負責，更是培養高質量、高水平的化學實驗人才的有力措施。低碳經濟時代背景下，學校教師既需要遵循“綠色實驗”的教學理念，也要結合“低碳經濟”實驗理念，在實驗中切實遵守綠色實驗規則，對學生以身作則，高等院校實驗室為培養更多有能力、有水平的專業人才作出更大的貢獻。同時，我國高校在建設綠色化學實驗室中，還應借鑒其他國家的經驗和啟示，但這里所講的借鑒，并不是盲目的、一味的借鑒，而是應結合我國高校實驗室實際情況針對性的借鑒，以此來提高我國高校化學實驗室的可持續綠色穩定發展。

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