基于低碳经济背景下的高校实验室构建与管理建议

曾小灵

[摘 要] 高等院校学科教学中，实验室是很重要的一部分，从实验教学改进、管理实验室、处理污染物等过程来研究如何建设低碳实验室，这对于提高高校化学实验室效果意义重大。一方面有助于对高校实验室环境进行改善，另一方面上也有助于提高学生的环境保护意识，培养他们的社会责任意识。基于此，从当前低碳经济背景入手，提出了构建和管理高校实验室的几点建议，这对于促进高校实验室的绿色健康发展具有现实的作用。

[关 键 词] 低碳经济背景；高校实验室；构建与管理

[中图分类号] G647 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）31-0170-02

當前，我国各大高校都已经意识到构建和管理低碳实验室的重要性，也确实按照低能耗、低排放、低污染的理念来建设和管理实验室。但结合实际情况来讲，我国高校在建设低碳化学实验室中还存在很多问题，这些问题的存在严重影响了高校低碳化学实验室的有效建设。如何完善解决这些问题是我国各大高校都应重点探讨的问题。本文结合低碳经济理念与高校化学实验室的管理和建设，提出了几点建议，希望能够帮助高校更好地建设和管理低碳化学实验室。

一、高等院校建设低碳化学实验室的可行性

低碳经济发展模式特点就是低能耗、低污染和低排放，是保障全球能源资源安全的有效措施。高等院校化学实验室在科学研究和教学活动中会产生一些污染，并且也会消耗很多电力、人力资源，这就造成高等院校实验室不得不面临低碳经济的问题。同时，化学实验室还肩负着培养大学生强烈职责感和责任感的义务，发挥着不能代替的作用。所以，在发展低碳经济的今天，高等院校化学实验室应结合时代背景，建设与低碳经济要求相符的实验室，唯有这样，才能保证在化学实验室中进行的各项教学和科研活动都与低碳经济理念相符，并在教学活动和科研活动中培养学生的保护资源能源的意识。教师也可发挥自身的榜样作用，提高学生的绿色经济意识。

二、高等院校实验室实际情况与污染源

（一）使用仪器设备中的问题

当前，实验室管理体系状况与低碳经济发展模式不完全相符，低碳管理意识不足，对使用仪器缺少低碳管理对策，导致在使用仪器中出现了不同程度的浪费情况。当前，由于实验室低碳管理技术落后，管理体系缺少整体性和系统性，导致很多学生不注重仪器特性，在使用前经常开机预热仪器，增大了仪器的能力消耗。在使用仪器时，学生普遍存在不合理性、随意性，不但使仪器受到了损坏，而且也无法保证实验结果的准确性和合理性。

（二）直接排放污染物

在实验中，化学反应会产生很多废气，还有一些乙醇、丙酮等有机易挥发溶剂，在实验中这些溶剂会挥发到室内，污染实验室内的环境。实验室中还会有很多废酸溶液产生，还有一些毒性较大的废液。除了废液和废气以外，还有很多固体废弃物，含有有害物质。如果没有处理就直接排放这些废弃物，很多固体物质就会溶于水，进入土壤、河流、大气中，严重危害人类的生命安全。因此，无论含有多少污染物，化学实验中的物品都不能随意丢掉，都需要在回收处理后才能丢掉。

（三）能耗监测系统的不完善

当前，我国低碳技术还未形成一整套完善的能耗监测体系，也没有构建起碳排放监测账户，再加上高校实验项目内容多、牵涉面广泛，很多工作都很难结合当前实际条件进行，在这样的实际情况下，导致很多实验项目在开展中都会排放一些污染物，严重影响了实验室内的环境，在排放后还会污染学校附近的土地和大气等，影响学校师生的健康成长。

三、低碳经济环境下建设和管理高校实验室的对策

（一）建设低碳化的化学实验室

在建设实验室中，保存和使用实验室中药品是尤为关键的。通常状况下，一定要重视科学化、准确化、数量化，这样才能保证安全存放药品。要严格按照分类存放的原则存放药品，由于化学药剂具有一定的特殊性，按照分类存放的规则，这样既能够保证实验室的安全性，也能确保安全使用药品。化学药品中有很多都是容易挥发和容易升华的，对于这种类型的药品，管理人员要采用一定的对策防止发生危险事件。对于某个实验而言，准备过程非常关键，配制试剂过程更加重要，准确计量和规范操作，既能够保证实验效果，也能使实验更加科学。

在实验过程中，取用药品的问题会经常遇到，遇到问题时应明确药品取用量要严格按照实验要求，若在实验中并未明确规定，以少取药品量为主。另外，有时药品已分装，但实验后还有一些剩余，很多实验人员想要节省实验药品，将实验药品又重新放回原来装药品的瓶中。事实上，这样做会造成更大程度的药品浪费。应明确意识到，药品分装后，没有用完的药品尽量不要放回原瓶。在控制浓度与溶液用量下，既有助于节省实验成本，也有助于保证实验的安全性。

（二）低碳化处理化学实验污染物

一般的盐溶液和废液可直接排放掉，但含有有害离子的盐溶液可使用化学方法转化处理后再排放。重金属离子废液应使用硫化钠沉积方法，之后过滤分离并在地下掩埋残渣。要仔细认真处理有毒废液，使用还原法处理后反复回收。可多次利用实验的残液或者残渣，特别是在分组实验中有大量的实验用药量，在实验后会剩余很多残液或者残渣，这时回收利用工作要特別做好。这样既有利于节约实验成本，也体现低碳思想。

（三）追求低碳化的化学实验教学

想要降低化学实验过程中的污染度，尽可能少使用化学用品是最有效的方法。在同一实验要求下，尽量选择那些对环境污染程度较小的化学药品。同时，作为一名化学实验管理人员，可利用发散性思维，在一些化学设计下，对实验方式进行改良，也可强化实验仪器性能，这也是从根本上降低化学实验带来的环境污染的一个办法。

首先，微型化学实验中的低碳化微型化学实验应充分利用微型化学装置进行实验，可使用一些少量的化学试剂得到所需要的化学实验信息。在应用微型实验技术后，既可以减少实验成本费用，也能明显地增加化学实验覆盖领域，提高化学实验教育教学的水平。可以有效控制试剂用量是这种实验方法的优点，可以减少实验排放的废气量，在控制环境污染的基础上，缩短实验时间，实验过程也非常安全和可靠。所以，在各个国家，微型化学实验这一低碳化学技术都得到了广泛的使用。

其次，综合性实验的设计，这是在化学实验教育教学过程中有效减少实验原材料使用量的主要之策，同时也能够显著提高实验教学效率。教师可以在阶段性的教育教学后，对实验进行综合性的设计。

最后，严格要求实验设计，尽量使用无毒性的药品。在实验中，使用生成物质的毒性很低。并且主动进行设计和制作，可选择一些有环保效果的设备，也有助于减轻化学实验给环境带来的污染。

（四）低碳化的实验室管理

良好的、有效的化学实验室环境对于提高学生实验能力起到事半功倍的作用，并且也会使他们不知不觉中产生保护环境、进行低碳环保实验的想法。实验台柜物品有序、干净，有助于引导学生在进入化学实验室时产生强烈的环境保护意识。在改善生活质量中，化学发挥着巨大的作用，但也要明确化学实验过程中会产生危害环境物质这一不争的事实。所以，在建设低碳化学实验室的过程中，培养学生的实验态度和习惯显得尤为重要，要在教育他们在实际的实验行动中尽量减少对环境的污染。从管理层面上来讲，构建低碳化学实验室需要从很多方面加强能量消耗管理，如纸、药品、水等，管理制度也应更加完善科学。

一是要加大力度管理实验室的用水，应循环使用实验室中的冷却水，有机合成实验一般需使用冷却水，实验室中使用价格低廉、质量优良的冷却水循环装置，进而达到节约用水的效果。同时还应在使用完水后，拧紧水龙头，避免实验用水出现跑、滴等情况。

二是加强管理实验室的用电。可使用节能干燥箱，一些高能耗的电子设备应淘汰掉，实验完成后及时对仪器断电，第一时间内将各种电器插头拔下。电脑和打印机应合理使用，在不使用电脑时应调低电脑屏幕亮度，不使用打印机时应断电。

三是纸张的合理使用。应对各种实验教科书多次使用，尽量双面打印或者复印办公纸张，尽量多使用电子邮件，少使用纸质信函，在情况允许的条件下，可使用再生纸。

四是应使用先进的、科学的通风设施。这样既能够节约能源资源的使用，也可以减少噪音带来的污染，并且也可使用废气回收装置降低废气带来的一系列问题，尤其是大气污染问题，从而达到低排放、低能耗的效果。同时，实验室内还应使用合理有效的方法对实验方案进行设计，最大限度地减少实验的次数。

四、结束语

总而言之，在追求低碳经济环境理念的背景下，高等院校建设和管理实验室应以“绿色实验”理念为主，这不但是化学教师的任务，而且也是对社会环境的负责，更是培养高质量、高水平的化学实验人才的有力措施。低碳经济时代背景下，学校教师既需要遵循“绿色实验”的教学理念，也要结合“低碳经济”实验理念，在实验中切实遵守绿色实验规则，对学生以身作则，高等院校实验室为培养更多有能力、有水平的专业人才作出更大的贡献。同时，我国高校在建设绿色化学实验室中，还应借鉴其他国家的经验和启示，但这里所讲的借鑒，并不是盲目的、一味的借鉴，而是应结合我国高校实验室实际情况针对性的借鉴，以此来提高我国高校化学实验室的可持续绿色稳定发展。

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