王 清
(西華師范大學化學化工學院,四川 南充 637009)
隨著當代社會工業、科技、經濟等方面的發展,環境污染日益嚴重,社會各界也越來越重視環境保護,高校作為培養人才的搖籃,更應重視環境保護,提高師生的環保意識。實驗室是培養學生的動手能力,創新意識,實驗研究能力的基礎場所,也是教師進行科研教學的重要基地[1]。然而,學生通過實驗操作,在獲得知識,習得技能的同時,也在向環境釋放“廢氣、廢液、廢渣”等化學污染物,使師生的健康也受到危害[2]。我院作為師范學校化學類學院,承擔著培養未來教師的重任,在環保意識培養方面顯得尤為重要。因此,做好實驗室安全環保工作,是高校開展教學、科研的基本保障,是培養高素質人才的重要戰略,是未來社會綠色化發展的前提條件[3]。
隨著高校擴招,課程改革,培養目標修訂,實驗課程發生更改變動,致使部分藥品積壓,最終過期失效,積壓的耗材也無處使用直至損壞,產生實驗室“廢渣”。在實驗課程設計時注重學生的能力培養,重視實踐創新能力激發,忽視了實驗環境保護,在實驗試劑品類繁雜,用量大、高濃度高,對環境造成不可逆轉的污染[4]。
近年來,我國貫徹踐行“科教興國”戰略,大力發展教育事業,隨著高校擴招,實驗室也迫切需要增加,由于經費不足,出現了將辦公室改建為實驗室的狀況。化學實驗室建設時沒有設專門的排水系統,實驗室廢水和生活污水排放為同一通道,無法對排水系統實行監管。實驗室排氣系統缺乏通風櫥,多采用排氣扇將廢氣排放到室外,排出的廢氣造成大氣污染,嚴重危害人體健康[5]。許多大型儀器沒有專門的實驗室,無法滿足儀器正常運行所需的物理條件,空氣中仍有少量的酸性或堿性氣體,對實驗設備造成腐蝕,導致儀器經常損壞,多數常規儀器更是長期暴露在實驗室中,設備的內部電路和外表被慢性腐蝕,產生故障,造成資源浪費和環境污染。
2005年出臺了《關于加強高等學校實驗室排污管理的通知》,高校實驗教師、實驗技術人員等有較強的環保意識,建立了實驗室“三廢”排放管理制度,有意識地將廢液、廢渣收集起來集中處理,找有資質的專業公司進行回收處理,實驗室“三廢”排放已得到初步解決,但仍然存在很多問題[6]。實驗過程中燃燒產生的廢氣、藥品揮發等產生的廢氣通過排氣扇排出實驗室,但對實驗室外部大氣造成污染。高校實驗室“三廢”處理專項經費不足,有資質的專業公司不足,僅將高濃度、易制毒的藥品和試劑回收處理[7],例如高濃度的無機鹽溶液,含鉻、錳、鎳等重金屬離子溶液,苯、甲苯、乙醚等有機試劑,實驗室廢液處理現狀如表1所示。對低濃度的溶液仍然采用稀釋排放至下水道的方法處理,可以達到《生活飲用水衛生標準》,少量排放至河流不會產生污染,但每年有幾百名學生參與實驗,大量低濃度、符合排放標準的溶液也會對環境造成嚴重污染。

表1 實驗室廢液處理現狀
化學實驗是一門嚴謹、科學、富有創造性的課程,學生在具備一定的理論知識后進入實驗室,往往重視實驗的創造性和動手能力,卻忽視了操作的規范性,對待實驗不夠嚴謹認真,操作不夠仔細,造成藥品浪費和氣體泄露。尤其是大一新生,缺乏基本的操作技能,雖然已發放《實驗室安全手冊》,但并未統一,集中學習,部分學生對其置之不理。其次,實驗教師注重專業知識和技能的教授,忽略實驗操作細節,不重視環保教育,這使得學生知道應當保護環境,但卻不引起重視,在隨意的操作中忽略環境保護[8]。
優化實驗項目,各教研室開設實驗課程時,同類型的課程不重復開設,合理安排不同專業的實驗項目順序,設計串聯實驗,減少藥品浪費,提高使用效率[9]。例如中學化學教學論實驗開設的《氫氣的制取及性質系列實驗》使用20%硫酸,且用量大,損耗多,將使用后的硫酸回收,用于實驗《電解水和飽和食鹽水》,既節省藥品,又控制環境污染。《玻工技術》實驗,讓學生親手制作滴管、毛細滴管、L型導管、橫口管等微小型玻璃儀器,不僅可以鍛煉學生的動手能力,制作的成品還可供應其他實驗室使用,既節省資源,還為學生在今后從教生涯中進行實驗教學創新打下堅實基礎。
實驗室是教學和科學研究場所,對環境和基礎設施需要更高的要求。根據《中華人民共和國水污染防治法》,排放水污染物,不得超過國家或者地方規定的水污染物排放標準和重點水污染物排放總量控制指標。高等學校有責任保護水資源,控制水污染物排放,化學實驗室應建設生活用水排放管道和單獨的實驗廢水排放管道。實驗廢水排放管道應當耐腐蝕,在出口處建設污水處理系統,去除水中的有機污染物和重金屬離子等,再排放至普通污水管道進行集中處理。實驗室還應當合理規劃實驗室和儀器布局,將精密儀器和普通儀器分開放置使用,減少設備損耗,節省資源。
根據《高等學校實驗室工作規程》和《關于加強高等學校實驗室排污管理的通知》,高校嚴格執行實驗室工作的各項規范,加強實驗室建設,對實驗室人員進行培訓和管理,建立“三廢”排放管理制度,設立“三廢”處置專項經費[10]。大量的普通廢液、低濃度試劑處置是一大難題,可與環境工程學院合作,將普通廢液收集起來,作為環境專業學生的實驗試劑。加強實驗室基礎建設,增加通風櫥、排風扇等通風設施,將廢氣集中處理后再排放至大氣中。實驗室“廢渣”的處理通常簡單粗暴,應當設置具體的規章制度,將廢舊玻璃儀器、塑料儀器、金屬制儀器等作為可回收資源,清洗掉殘留的藥品后進行分類回收,交給專門的公司進行再生產,從源頭上制止污染。
樹立綠色化學思想,增強環保意識[11],教師在生活、課程實踐中不斷傳輸給學生,教導學生珍惜資源,保護環境。建立實驗室準入制度,在新生進入實驗室之前,組織集中學習《實驗室安全手冊》,熟悉實驗室安全和操作規程,并進行階段性考評,考評合格者方可進入實驗室學習[12]。教師在教授實驗課程時不僅要注重專業知識和操作技能,還應當提醒學生操作規范,重視環境保護。設立實驗預習項目,讓學生每次課前進行預習,知悉操作流程和注意事項,提高環保意識。將實驗室環保知識、實驗室規范操作知識、實驗預習等工作寫入仿真實驗項目,讓學生可通過手機隨時學習相關知識,做好進入實驗室學習的準備[13]。
高校化學實驗室在培養人才、科學研究的同時還應當重視環境保護,堅決貫徹執行我國的基本國策,師范院校更是培養人才的搖籃,應當以身作則,做好實驗中的環境保護工作。尊重生命,呵護師生健康,保護環境,學習、教學、科研才能有條不紊地進行,充分認識環保的重要性,才能培養出高素質人才。在未來一段時間里,化學實驗室環保問題仍難以徹底解決,深入探索實驗室環境保護舉措,將任重道遠又充滿希望。