高校化学实验室污染防治探析
2015-10-21张勃
张勃
【摘 要】 本文论述了高校化学实验室污染产生的原因、防治意义与面临的困境,提出应以前期预防为重点,有效控制废物排放。系(院)级实验教学单位应明确防治目标,制定和完善污染防治措施;学校应提供足够的经费支持、设施投入和加强监督力度;政府应加强政策约束引导和扶持。
【关键词】 高校;化学实验室;污染;防治;意义;困境;对策
环境污染的加剧已严重威胁到人类的生活和健康,控制和治理污染除了政府的努力,主要需要每个单位积极参与,才可能扭转环境的日益恶化。作为高校化学基础实验室涉及到大量有毒有害的实验试剂及实验废液等,对环境的污染应引起足够重视。这里所说的化学实验室重点针对参与人数最多的教学型化学基础实验室污染防治问题进行探讨,通过对化学实验室污染防治现状及运行环节进行分析,希望能在化学实验室污染防治管理工作方面找到切实可行的思路和防治办法。
一、加强高校化学实验室污染防治的现实意义
1、加强高校化学实验室污染防治对于促进现阶段国内环境污染治理具有重要作用
(1)有助于现阶段国内自然环境污染防治方法与技术难题的开发和突破。高校拥有了大量高学历有能力的学科精英,往往是本国社会最先进文化和技术的代表,高校在加强化学实验室污染防治工作的成功经验及污染治理过程污水处理和空气污染治理等技术的推广,对于国内水体污染雾霾等环境治理具有重要价值和积极的促进作用。
(2)有助于高校化学实验室制污排污问题的治理和规范。高校化学实验室主要由无机、有机、物化、分析及化工原理等基础实验室构成,涉及到许多有毒有害化学试剂和实验废弃物,这些实验室不仅承担本专业的学生实验,还承担着其他相关专业的基础化学实验,对于一个万人高校来说,每年参与化学实验学生超过千人次,截止2014年全国高校有2198所多所,范围遍及全国各地,实验室“三废”产生量也不容忽视,根据对一所师范类院校化学实验教材所涉及的化学药品试剂进行不完全统计,无机试剂和有机试剂达到300种以上,涉及到大量重金属试剂和有毒试剂,实验产生的废弃物如果随意排放或丢弃,将直接威胁到实验室和周围环境的安全。因此,加强高校化学实验室污染防治工作也是对本行业的约束和规范。
2、加强高校污染防治体现了现代社会以人为本的管理理念
化学实验室在实验准备、试剂存放和实验过程经常产生大量有毒有害的气体,或接触许多有毒有害的化学试剂,如果个人环保意识不强,实验室条件简陋,通风条件不足,缺乏防护设备,在加上污染防治措施和制度不健全,没有引起有关领导的重视,极易造成对师生及实验室管理人员健康的伤害,尤其对长期工作的实验室人员可能造成职业病的发生。作为在化学实验室长期工作的专业人员和师生,有的是化学方面的专家,也有将来从事化学事业的学生,做好这些群体的健康防护,既是对化学事业未来发展的呵护,也是对每个人生命及每个家庭的尊重。关注这类人群的身体健康和人身安全防护,加强污染防治工作,也体现了现代社会人性化管理的文明理念。
二、污染防治面临的困境
高校在实验室污染防治过程中面临的困境,往往制约防治措施的贯彻和落实,主要有:
1、实验室废液成分的复杂性、多样性及排放的间歇性等
各实验室实验内容完全不同,产生的废液等成分存在很大的差异性,每次实验使用的试剂数量基本都在30种以上,实验过程还会产生许多新的成分,混合后成分之间相互作用又形成新的不明物质,由于废液成分的多变性,很难有一个行之有效的方法或设备进行集中分离处理,市面上一些设备只能处理成分相对固定和排放量相对固定的污水,而且这类设备价格昂贵,远远超出普通高校的承受能力。即使利用这样的设备,由于实验室排放的间断性,相对的小排放量,也造成很大的资源浪费。这些都制约了高校对这类设备的使用。
2、废液等废弃物高昂的处理费用与经费不足的矛盾
我国高校经历了一段高速扩建期,有许多高校债台高累,办学经费严重不足,一些实验室苦于资金投人不足,没有直接处理实验废物的能力,因而对污染的防治显得无能为力。[1]导致在实验室污染回收处理方面难以为继。
3、实验室繁重的准备任务与实验室管理人员不足的矛盾
通过化学方法,人工处理实验室“三废”,需要耗费大量的人力和时间,有限的实验室管理人员几乎很难抽出时间去处理这些废液等,依靠仅有的实验室技术人员去处理几乎很难完成这样的工作任务。
4、高校实验污染防治没有一个可参照的执行标准
由于高校实验室缺乏一个可参照的官方污染防治标准和强制监控措施,导致部分高校领导对污染防治工作没有引起足够的重视,睁一只眼闭一只眼,以至于实验室污染防工作落实不够。
三、化学实验室污染成因分析
对于化学实验室产生污染的源头进行分析,可从三个方面进行考虑:
1、化学实验教学过程导致的污染
(1)实验教学目的和任务的原因:实验教学过程是实验室污染产生的最大原因,化学基础实验室所承担的实验任务以学生的基本理论验证和实验仪器基本操作进行实验技能培养,作为主要任务和目的,涉及的化学试剂基本覆盖了化学学科普通种类的典型试剂,种类多任务量大,产生的废液成分复杂、繁多,这些都由于化学学科的特殊性,形成一个污染和教学培养的矛盾体。(2)学生实验操作不当和失误的原因。(3)实验项目设计不当导致的污染。虽然在实验教材中对实验项目经过多年的修改,对毒性大的一些化学试剂进行替换或删除,其中许多重金属离子、致癌致突变的有机试剂、具有生理毒性的试剂使用还有很多,这就导致实验过程产生的废气、废液中的成分危害性不容小视。
2、化学实验室管理运行过程导致的污染
实验室管理方面导致的污染主要为药品存放、试剂配制和“三废”处理。究其原因,管理制度滞后,绝大多数实验室没有详尽和完善的环境管理措施,对实验室污染物的治理也没有纳入实验管理内容。[2]因管理措施太过笼统不细致,针对性管理措施不足,缺少实验室污染防控评价标准,导致在实验室管理过程中,随意性、个人主观性成分过多等,在试剂存放时,分类存放不太合理,甚至出现挥发性、可燃性和强氧化性试剂混放,有的应避光保存的不能做到避光,导致产生毒性更强的气体,应该低温存放的却常温存放,这既造成了安全隐患又导致污染程度的加重。实验产生的废液有时未進行回收随意排放到下水管道,或在实验室长期随意堆放现象,导致实验室内气味浓烈,危机重重,这都会对实验室和工作人员及周围环境构成安全威胁。
3、实验室基础设施和条件不足导致的污染
对于气态的污染,一方面是常温为气态的,另一方面就是其他固液试剂挥发产生的,由于换气设施不足或由于通风排气设施缺少洗气设备部分导致废气在实验室内浓度过大及周围空气环境遭受污染。废液、实验废弃试剂瓶过期试剂等处理没有和环保公司签订回收协议,这些废弃物混到生活垃圾倾倒,实验室缺少独立的污水管道,与生活管网混在一起,使实验产生的污染向周围延伸。
四、解决实验室污染防治的方法和思路
化学实验室污染防治可根据不同主体考虑:
1、系(院)级实验教学单位所做工作
首先,明确实验室污染防治目标。由于化学实验室所产生的污染物的处理存在处理难度大和处理成本高的问题,立足多数高校经费短缺的实际情况,化学基础实验室污染防治应以前期预防,最大程度控制污染物产生的量作为防治的重点,对产生的化学废液等污染物得到科学合理收集处理,并加强三废处理技术研究和开发,逐步形成绿色卫生的实验室环境为防治目标。
其次,深入调研,摸清污染产生的途径和管理漏洞。全面深入对化学实验室产生污染的原因进行调查,是有效治理实验室污染的基础。针对前文对实验室污染成因的分析,可从以下几方面作为切入口:(1)对化学实验所有使用试剂进行分类统计,如,易燃易爆、易挥发、强氧化剂、强腐蚀、一般腐蚀、强酸强碱、剧毒、高毒、及一般毒性、易氧化变质、易吸水等进行细致划分。(2)实验室的通风换气、试剂存放等硬件条件进行统计,如,冰箱冰柜、试剂柜、存放场所、通风厨等,并能有不同实验室的具体情况统计。(3)现开设实验项目的分析统计,如涉及到的有毒有害的试剂药品及实验废物排放量。(4)对化学实验室污染防治措施情况调查了解,现有措施和制度是否有效并符合實际及今后发展要求,存在的问题和困难。(5)废液排放及处理。
最后,制定和完善污染防治措施和制度。国家目前还没有专门针对实验室污染控制方面的法规和条例,也没有出台有关实验室的建设标准。[3]在制定措施和制度时,可了解借鉴国外或国内高校一些先进经验和办法,并根据自身实验室的实际情况,由系领导带头,建立污染防治小组,实验室负责人及实验管理技术人员及全体专业教师参与,统一认识,形成符合本系实际的污染防治管理办法。在技术方面,首先应遵循源头控制、分类收集与存放、分散处理处置与集中处理处置相结合的原则,实施废物的减量化和无害化;其次应做好实验室废物性质的分类鉴别。[4]从药品采购量控制、日常保存、实验项目的开设审批及废弃物的处理等整个过程的监管制定一整套相对完整的防治措施和制度,把污染防治与教学,污染防治与常规管理进行有效融合,把污染防治贯穿到实验教学和管理工作的每个环节,形成齐抓共管的防治体系,使全系逐渐形成科学的环保理念和文化,每位师生和实验室工作者都能自觉成为现代环保理念的执行者和实践者。
2、学校必须提供足够的经费支持、设施投入及监督
实验经费、人员配置和硬件支持是污染防治的关键。缺少经费、实验室工作人员及设施这些条件,在污染治理的防治措施和制度落实效果肯定会大打折扣,甚至可能成为一纸空文。只有各级领导提高环保意识、责任意识,重视校园环保,下决心治理,真抓实干,[5]为实验室污染防治提供充足的财力保障,并加强监管力度,该项工作才可能落实。
3、政府要加强政策约束引导和扶持
实验室污染防治问题是高校实验管理工作的一个短板,防治制度不到位或缺失是导致该项工作成为一个管理死角,这与政府通过法规政策的约束和引导不足存在一定的关系,加强相关法规政策及污染防治细则的制定,才有可能引起高校的重视,扭转污染防治不力的局面,同时,对高校污染防治方面进行经费扶持,解决高校经费不足的困境,才能真正推动这项工作的落实,只有自上而下形成明确分工和责任义务,作为专项工作重点落实,高校实验室污染防治才不会成为空谈。
五、结语
由于化学实验室产生的废物中有毒有害物质种类繁多,浓度大,如果得不到科学有效的防治,而随意排放,直接对环境安全构成一定的威胁。在政府相关法规条例或细则出台之前,高校应在污染防治工作中,加强治理和规范,在社会上发挥表率和带头作用,并不断发挥高校科研资源优势,加强污染治理方法研究,这也会为政府相关政策制定提供可靠的科学依据和参考,在环境治理方面发挥积极影响。
【参考文献】
[1] 黄云.浅谈高校实验室有毒有害废弃物的污染及防治[J].当代生态农业,2007(1)62-63.
[2] 何桂嫦,严寒归.广州大学城高校实验室废水污染特征及防治初探[J].中国西部科技,2009(06)36-37.
[3] 李晓明,刘敬勇,陈洁,周勇,周慧.化学实验室中的污染问题与防治对策[J].河北农业科学,2009(2)167-167.
[4] 宋智.高校化学实验室的排污现状及防治对策[J].实验技术与管理,2009(6)1-2.
[5] 罗学柳,郑茵,周海英,郑金悦.以人为本,加强对高校实验室污染的防治与监管[J].中国现代教育装备,2009(7)118-120.
【作者简介】
张 勃(1972-),陕西长安人,陕西学前师范学院化学与化工系实验师,本科,研究方向:实验室管理.