环境监测学实验室绿色化建设研究

王莉 张立超 包先明 李雨奎 刘飞

摘要：环境监测学实验室排放的有害液体、气体、固体废弃物会对环境造成污染，绿色实验室建设刻不容缓，建立客观的绿色实验室评价体系，“三废”处置绿色化，可以有效解决环境监测学实验室的环境污染问题。

关键词：环境监测学；绿色实验室；评价体系

中图分类号：X173 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）14-0253-02

良好的环境是人类发展的前提，同时也是人类赖以生存、社会得以安定的基本条件。环境问题是人类社会面临的一个重大时代问题，1962年出版的《寂静的春天》指出人类活动对环境造成了巨大的破坏，开启了人类环境保护的意识。1972年，一百多个国家的代表在瑞典首都斯德哥尔摩召开“联合国人类环境会议”。大会提出了“只有一个地球”的口号，并且通过了《人类环境宣言》，这是世界环境保护史上第一个里程碑。

我国也不例外，以城市为中心的环境污染不断加剧，并正向农村蔓延，很多地方的生态破坏也很严重。目前我们的关注点多集中在工厂、企业的“三废”排放、农业的面源污染等，很少关注学校的实验室污染。为了落实环境保护的基本国策，中国教育部、国家环境保护总局制定了《关于加强高等学校实验室排污管理的通知》，中华人民共和国环境保护部、国家发展和改革委员会制定了《国家危险废物名录》（第1号）等相关法律、法规。根据国家环境保护的要求，建设绿色环保的实验室意义重大，本文就环境监测学实验室的绿色化建设提出具体的对策。

一、环境监测学实验室绿色化建设的意义

环境监测是人们认识环境要素的重要手段，环境科学专业学生需要通过学习掌握水、空气、固体废物、土壤、噪声、生物、放射性等环境要素的监测技术和方法，环境监测学实验是环境科学和环境工程专业本科生的必修课，实验课时比较多，一般在24-36学时，作为一门专业核心课程，对于培养学生的动手能力、创新思维具有显著的促进作用，有利于培养应用型人才[1]。

二、环境监测学实验室的主要实验内容和特点

环境监测学实验室主要监测项目包括空气和废气监测、土壤污染监测、固体废物监测、噪声监测等模块[2，3]，根据实验性质可以分为观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验。环境监测学实验的主要实验项目见表1。

环境监测学的实验与其他课程实验项目比较，具有如下特点。

（一）需要的化学药品多

环境监测实验项目需要较多的实验药品，比如测定土壤中的总氮，需要10多种化学药品，部分化学药品具有一定的毒性，这些药品使用后如果直接排放到城市下水道，会造成潜在的污染风险。

（二）产生气体污染物

土壤消解过程中使用到硝酸、高氯酸等，会产生混合气体，对人体呼吸系统具有不利影响，影响人体健康；土壤重金属监测会产生有毒的氢化物。这些气体污染物如果不进行适当处理，就会对师生的身体健康产生危害。

三、环境监测学实验室绿色化建设的策略

（一）建立客观的绿色实验室评价体系

绿色实验室评价体系应该根据“3R”原则，即减量化原则、再利用原则和再循环原则。减量化原则（reduce）要求在达到实验目的的前提下，使用的药品尽可能的少，从而达到减少废物排放的目的。再利用原则（reuse）要求抵制一次性用品的泛滥，使用的器皿、部分耗材等尽可能的反复利用；再循环原则（recycle）要求部分重金属能够回收利用等。环境监测学绿色实验室应该包含的指标如下：实验室的建筑布局、空间大小、空气质量、实验室的管理规章制度、材料的保管和应用、“三废”的处理、实验室的事故应急处理方案等[4]。

（二）实验室“三废”处理绿色化

实验室液体废弃物处置办法主要是废液分类回收、分别存放、集中处理，对于酸、碱废液通过酸碱中和反应后进行处理，使废液的pH达到6-8后再进行排放[5]，降低废液对下水道的腐蚀，防止污染扩散。气体废弃物对师生健康危害较大，利用一些绿色植物比如芦荟、吊兰等能吸收有害气体，同时还会产生一定量的氧气，从而净化实验室空气[6]。固体废弃物产生较少，比如干燥后的土壤污泥等，集中放置，统一处置。尽量用毒性较小的实验代替毒性较大的实验，尽量用低毒实验材料代替高毒实验材料，通过联合实验或系列实验，把有毒有害的中间产物作为其他实验的材料，尽量使实验最终产物无害无毒化[7]。

（三）利用虚拟仿真實验

改变过去理论教学和实验教学相分离的教学方法，采用仿真软件在电脑上进行虚拟实验，这种实验方式更加直观，给学生带来一种如临现场的亲身感受。化学需氧量的测定、生化需氧量的测定等都可以方便地观察到整个实验流程，学生在电脑上很快就熟悉了整个实验流程，虚拟仿真作为实验教学的辅助手段，学生不仅快速地了解实验原理和实验过程，而且节省了实验药品，防止了实验室污染[8]。

四、结束语

环境监测学实验绿色化建设是一个漫长的过程，不可能一蹴而就，目前仍在继续摸索和推进之中，需要我们不断的研究、不断的创新，总结前人的经验，改进实验教学，真正做到学生在实验中提高了技能和动手能力，同时实验过程尽可能不对环境造成破坏，使学生较早就树立了环境保护的大局意识，进一步推动实验室的绿色化进程。

参考文献：

[1]刘桂香，曹林洪.加强实验教学示范中心建设，促进应用型人才培养模式的实验教学改革[J].课程教育研究，2015，34（1）：150-153.

[2]张琳，肖玫，胡将军，张根寿.环境监测实验教学改革研究[J].高等理科教育，2004，（5）：94-99.

[3]奚旦立.环境监测实验[M].北京：高等教育出版社，2011：1-131.

[4]王茂祯，冯之浚.循环经济创新评价指标体系研究[J].中国人口资源与环境，2012，22（4）：163-166.

[5]杜鹃.化学实验室对环境的污染及其治理[J].实验室科学，2007，（1）：170-172.

[6]毛世忠，周太久，梁惠凌.室内抗污染植物的选择及日常管理[J].广西科学院学报，2008，24（3）：217-219.

[7]丁爱侠，郑春龙.实验室污染调查及绿色化管理新举措[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：276-278.

[8]王晓东，朱华，张亮.加强实验教学示范中心建设促进实验教学改革[J].实验室研究与探索，2015，34（1）：150-153.