高校实验室安全与污染防治

杨雪梅，王 蓓

（首都医科大学燕京医学院，北京 101300）

高校实验室安全与污染防治

杨雪梅，王 蓓

（首都医科大学燕京医学院，北京 101300）

高校实验室是教师和学生进行大量教学活动和科研、实验活动的地方，实验室的安全使用、废弃物的处理等是不容忽视的重要工作。实验室的安全与环保工作，必须从实验室标准化建设、实验室运行管理、实验设备及材料管理、实验教学改革和实验室安全与环保教育等各个层面抓制度创新和各个环节、各项措施的落实。

高校；实验室安全；污染防治

面对日益严重的环境污染问题，世界上许多发达国家和地区的高校对实验室安全和污染防治的管理都非常严格，我国相关的法律法规也比较齐全，国内第一个关于实验室污染治理的国家法规《关于加强实验室类污染环境监管的通知》从2005年1月1日起开始执行，要求实验室废液必须经无害化处理后方可排放[1]。

虽然大多数人的环保意识已经有所提高，但国内高校实验室废液实际治理情况不容乐观。一方面是较多实验室废液未达标排放，另一方面是监管力度不够，必然造成日益严重的环境污染问题。对化学实验室废液进行必要、可行的治理已经成为整个社会必须要面对、必须要解决的问题。

1 以人为本，进行实验室安全标准化建设

1995年7 月，教育部《高等学校基础课教学实验室评估办法》出台，其评估标准共分为六大部分，其中第五部分为“环境与安全”，第六部分为“管理规章制度”，主要考核实验室的安全设施及环保措施、特殊技术、环境保护等。在实验的各个环节中强调环境保护工作的重要意义。我们应该按照环境保护的原则和要求设计化学实验室，利用所学的知识及日常简便的方法解决废液的处理问题，让环境保护知识自然地、生动地渗透到实验教学内容中，通过我们的实验教学使学生牢固地树立环境保护意识，养成低碳生活方式。

云南省玉溪四中的化学实验室里贴着一张表，上面为学生提供了处理实验室常见废液的方法，如对含重金属离子的废液，可以加入某种合适的试剂，使得重金属离子转化为难容的沉淀物，然后进行过滤，将滤出的沉淀物妥善保存，检查滤液，确认其中不含有害物质后再排放[2]。教师进行教育应该身体力行，要求学生在实验中养成良好的习惯，是教师义不容辞的责任。

2 设计和建设益于环境保护的实验室

我们力争从实验室的建设、改造开始，要求要益于环境，设计合理，利于检修和维护。在地板、墙面、窗户及实验台面的材质上选择环保材料及耐腐蚀、易清洁的材料。通过改善实验室环境，减少污染，初步形成高校实验室环保化的建设体系，为实验室环保化建设的持续发展奠定基础。

3 通过实验教学改革，改进实验方法，减少废液排放

3.1 试剂的选用

3.1.1 拒绝使用高污染试剂 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法。高污染试剂是指在化学实验过程中使用的一些无法代替而又无法回收、再生和重复利用的试剂、原料。

3.1.2 减少高污染试剂的使用量 在做实验制备时，应计算好试剂的使用量，对环境污染的大小应作为反应试剂是否过量的重要依据。污染小或基本无害的试剂用量可以稍多些，以便充分反应；污染相对大的试剂用量则尽可能少些。如在硫酸亚铁的制备实验中，应控制硫酸的用量而使铁屑标准稍微多些。

滴定分析实验所使用的滴定管和移液管等容量器皿，为了避免所装入的标准溶液被稀释，需要用该溶液洗涤2～3次，每次5～10 ml以除去器皿内残留的水分。显然洗涤时消耗的标准溶液总量越少，对环境的污染就越小。因此应选择洗涤次数为2次且每次洗涤用量大约在5 ml上下的操作方案为宜。注意，每次洗涤应尽量将残液放出，以提高洗涤效果。

3.1.3 用无污染或低污染试剂取代高污染试剂 如铜合金试样通常用HNO3分解，但是会产生大量有毒的NO2及NO。若改用HCl加H2O2就可避免空气污染的发生:Cu+2HCl+H2O2=Cu+2Cl+2H2O。

在定性分析实验中用硫代乙酰胺代替硫化氢气体、硫代乙酰胺加氢氧化钠代替硫化钠（硫化钠易水解产生硫化氢气体）、次氯酸钠代替氯水等都可大大降低对空气的污染。

比起重金属盐类试剂，许多有机试剂进入环境后都更容易被降解，实验中应尽可能用对环境无害或易被降解的有机试剂，来取代重金属盐类等难降解的无机试剂，也是减少污染的有效办法。例如鉴定Pb2+和Ba2+时都可用玫瑰红酸钠试法取代K2CrO4试法，鉴定Sn2+时可用酸性甲基橙试法取代HgCl2试法等。

3.2 改进实验方法

3.2.1 开展串联实验 用前一个实验的产物作为后一个实验的反应物，以减少试剂使用量和环境污染。如在合成“苯甲酸和苯甲醇的制备”中，学生合成的苯甲酸粗品，可以为“重结晶”实验使用；之后产生的苯甲酸纯品又可为“熔点的测定”使用。

3.2.2 改进实验装置 微型化学实验作为一种新兴的实验方法和技术正迅速发展[3]。由于微型化学实验能节省大量试剂，便于控制反应条件，污染小而且安全，往往使现象更明显、操作更简便、实验时间更短，普及和推广微型化学实验有十分重要的意义。如果将PbCl2溶度积的测定、化学反应级数和活化能的测定等实验微型化，试剂用量可以成倍地减少，大大降低了实验废弃物对环境的污染。

3.2.3 利用多媒体资源完善实验内容 多媒体资源已经广泛应用于现代化实验室中。对一些有毒、有害或不安全，并且排放的废气、废物、废液以目前的条件仍无法完全、安全处理掉的实验，我们可以利用多媒体技术，通过文字、声音、图像、动画等效果让学生完成仿真实验，既完成了实验教学内容，又避免了对人体和环境造成危害。计算机模拟实验可以对实验过程、结果做出清晰、生动的分析，提高了学生对实验课的兴趣，调动了学生的积极性和主动性[4]。

3.3 改进实验操作方法

3.3.1 改进挥发性试剂的量取和配制方法 浓盐酸、浓硝酸、浓氨水、浓溴水和乙醚等挥发性试剂用量筒量取和配制时，在倒入和倒出量筒的过程中因试剂强烈挥发而造成空气污染。若用滴管、移液管、吸量管或带刻度烧杯等仪器代替量筒就可大大减少试剂的挥发，降低对空气的污染程度。如量取2 ml以内的试剂时，可用滴管直接滴加，每滴体积为0.05ml，20滴相当于1ml。量取数毫升至数十毫升试剂时，可以选用适当规格的移液管或吸量管代替量筒来量取。整个量取过程试剂受到的扰动小，基本处于相对封闭的状态，有效减少了试剂的挥发。操作要点:因为是把移液管当量筒使用，所以不必用欲移取的溶液(试剂)来润洗移液管，测量精确度也与同规格的量筒大致相当；如果要量取挥发性有机试剂，则移液管要用干燥的。

3.3.2 控制反应条件 温度：用杂质较多的石灰石加酸制备CO2时，产气速度会随酸的浓度下降而减小，但如能及时加热升温，产气速度会重新加快，可防止过早更换酸液造成浪费和污染。

酸度：反应的酸度同样会影响污染的大小。如用KCN来掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+等离子时，溶液的酸性不能太大，以防生成有毒的HCN而挥发造成污染[5]。

4 加强实验室的管理，保证持续发展

加强管理、部署具体、措施到位、监管有效是预防实验室污染最直接、最有效的办法。国内外实验室危险废物规范化管理，表现为专门容器收集、专门地点集中、专门房间存放、专门人员管理，严格分区、分类，集中送特殊废品处理场处理等一系列措施。首都医科大学设备与实验室管理处为保证实验室安全，制订了一整套相应的安全管理制度，如：《实验室安全管理制度》，《危险化学品管理制度》，《危险化学品领用办法》，《岗位安全责任制度》，《实验室废液回收、处理办法》等。有了制度“护航”，还要加强实验室安全管理的监督，定期对实验室、试剂库、毒品库等场所进行检查和抽查，确保安全措施落实到位。每个中心实验室设有废液存放处，有我校设备处统一发放的储液桶。每一学期实验中心都要如实填报《实验室废液明细表》和《实验室废液处理申报表》，再由北京红树林公司统一处理。

有了好的管理制度和处理办法，还要对相应的管理者和实验相关人员定期进行培训，使之学习新方法、新知识、新技术。大家互相切磋、配合，使实验室安全工作常抓不懈，上下协调一致，一管到底，从体制上完善实验室安全工作管理机构，保证实验室的安全建设得以持续发展。

目前国内外对实验室污染的研究不是很多，也还不够全面，多数仍处于初级阶段，但是实验室的安全隐患不容忽视。作为培养人才的高等院校，保护环境对我们来说也责无旁贷。我们相信，随着经济的发展和社会的进步，高校实验室废物处理和监控，必将越来越受到国家的重视，高等学校会成为真正的“平安校园”和“绿色校园”。

[1]王岩.基础实验室中化学试剂消耗和化学废液生成统计[J].实验技术与管理，2009，8：179～183.

[2]颜翠平.实验室废水处理研究进展[J].实验技术与管理，2006，7：116～118.

[3]徐长龙.绿色化学实验设计初探[J].实验技术与管理，2009，11：137～139.

[4]平措.物理化学实验室绿色化建设初探[J].实验技术与管理，2009，12:132～133.

[5]张宜新.化学实验中的环保措施[A].北京高教学会实验室工作研究会.2007.

G424.31

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1671-1246（2010）24-0074-02