基于绿色环保理念的生化实验室建设探索*

时 景，张 野

(九州职业技术学院，江苏 徐州 221000)

高职院校生化实验室是学生将生化理论应用于实验的重要场所，对于培养学生的实践操作能力至关重要[1-2]。然而，现有的高职院校生化实验室普遍存在实验教学结构单一、实验管理方式不健全以及对实验环境污染的预防、治理都不足的现象。基于新时代下人与自然和谐发展的绿色环保主题以及国家对树立绿色化教育理念，构建绿色实验室的战略支持，如何不断深入理解绿色化教育的内涵，全方位、多角度的从实验教学结构、实验管理模式，实验平台改进的每项细节，探索符合绿色生物化学实验室建设的举措显得尤为重要。本文通过探究绿色生化实验室的建设策略，旨在为打造建设引领新时代新科技绿色化的新型实验室提供理论支持[3]。

1 高职院校生物化学实验室现状

生物化学实验室是高职院校进行生化教学和研究的基地，许多有趣的科学理论、科学发现都来自于生化实验[4]。不同于其他基础医学实验，生物化学实验主要有以下特点：生化实验中所需的部分试剂有毒性，甚至易燃、易爆、易挥发，致使实验过程复杂危险，需要实验人员掌握扎实的实验技术才能确保实验安全有效；实验过程中使用的活体动物如白鼠、蟾蜍、家兔等需提前放入准备室，会对实验室的空气质量产生影响，同时实验动物活泼，易对实验的仪器设备造成不可逆的损害；实验结束后产生的动物尸体和废弃物成分复杂，如不经过绿色处理，容易产生物污染。综上所述，由于生化实验室存放的高端设备多、危险化学品使用广泛、实验伴随具有安全风险的高压、高温等操作，如果不能在实验中采取有效的防止处理措施，将会导致严重的环境污染和安全问题。因此，切实转变生化实验室的运作模式，构建绿色化的生化实验室显得尤为重要[5]。

2 构建绿色生物化学实验室的必要性

近年来，全球环境污染问题日渐严峻，引起公众的广泛重视。生物化学实验室是医学院校培养学生实践操作能力、科研创新精神的重要平台，但其实施实验产生的实验废料在很大程度上对实验室的环境造成了严重污染，也对实验人员的身体健康构成危害。因此，将科学的绿色理念融入生化实验的每个环节，构建基于绿色理念的生化实验室刻不容缓[6]。

绿色生物化学实验室的建立应当倡导遵循以下原则：在实验的准备过程中应该提前准备好试剂，尽量选择无毒或毒性较小的试剂；在实验操作过程中保证操作准确，避免因操作违规造成试剂损失、污染物外泄。尽可能减少有害反应物、生物垃圾的产生；在实验的结尾正确利用、处理、回收实验中过程中产生的反应物，科学合理地处置实验中产生的废气、废液、废渣；整个实验过程中防止污染的举措应当优于污染形成后的处理举措。总之，构建绿色生化实验室是生命科学高度发展以及社会对生命科学发展的作用的必然结果，是一种更高层次的保证人与环境的友好关系，促进人与自然的和谐发展的产物，意味着全面推广绿色化理念的新里程的到来。

3 基于绿色环保理念的生化实验室建设策略

3.1 以绿色实验教育为核心，优化实验教学结构

构建绿色生化实验室的核心工作就是要将绿色化的教育理念融入生物化学实验课的每一个环节，这就要求教师要切实让学生树立起绿色环保意识，养成良好的实验操作习惯。教师在讲授实验原理、实验内容、实验技术等专业知识时，除了让学生扎实掌握核心要领，还要要求学生熟悉绿色实验的操作技术，将可优化绿色实验过程的操作细节予以传授，并对学生植入可持续发展的绿色环保理念，使学生充分认识绿色实验的本质是主动地减少实验室污染，而非等到污染泛滥时再去处理污染[1]，提高他们的环境保护意识。除此之外，适当的邀请国内外环保技术领域的前沿专家开展关于环保技术、绿色实验的讲座，对于绿色实验过程中可能出现的问题予以答疑，对于学生头脑中绿色环保理念的形成也至关重要。只有在实验室营造绿色实验在我心中，绿色实验人人有责的良好实验氛围，才能从根本上构建绿色生化实验室。

3.2 推行绿色生化理念，加强绿色管理制度

生物化学实验室的绿色管理问题是保证实验是否绿色有效进行的关键问题。因此，建立健全完善的绿色管理制度，明确实验安全责尤为重要[7]。首先，生化实验室的管理应建立完善的登记存档制度，包括记录实验仪器的进出时间和预约、使用详情；实验试剂的进出时间和使用详情；实验人员的实验时间和过程详情；实验室的卫生打扫情况等，通过明确的规章制度使学生养成严谨的工作态度。其次，在完善的存档制度基础上，对于污染重、危害大、毒性强的实验内容进行可控范围内的替换，尽量选择绿色、安全、环保的实验内容，同时注意实验方法和实验试剂的相应替换，并让学生养成节约使用实验试剂的习惯。最后，特别要注意规范关于废气、废液、废渣的净化制度和危险化学品的管理制度，危险化学品的摆放应有专门的区域，避免发生不必要的危险。此外，对于违规的实验人员也应当明确相应的惩罚和赔偿责任，通过系列明确的规章制度约束实验人员进行绿色实验，对于构筑生化实验室绿色、环保、安全的“防火墙”，起到至关重要的作用[9]。

3.3 提高绿色环保意识，整合实验管理平台

3.3.1 实验设备的绿色化管理

生化实验所用的高精仪器众多，如热板仪、无创血压仪、分光光度计、自发活动仪等，这就意味着在实验过程中，如何更好的维护实验仪器，提高其使用寿命和效率显得尤为重要。因此，在实验教学中，我们应当树立绿色管理意识，不仅要引导学生提前对仪器设备进行充分了解，更应该让学生扎实掌握仪器的正确操作方法及常见问题的处理技巧，避免造成对仪器的损伤[10]。同时，要定期组织安排仪器使用的相关讲座，邀请专业工程师对仪器使用中出现的疑难问题进行答疑，并定期对仪器进行维修清理。此外，定期更新和升级前沿的高精实验设备，对于精简实验流程，绿色化实验也是非常有必要[11]。

3.3.2 实验试剂的绿色化管理

生化实验试剂种类多样，功效复杂。因此，要从根源上构建绿色生化实验室，筛选合适的实验试剂是第一步。在保证教学质量的情况下，实验时非必要不选取毒性大、危险性高的化学试剂，优先选用无毒性或毒性较低的化学试剂，以减少试剂或反应产物对实验室造成的污染和风险；其次，在实验试剂的存放上，对于易挥发、易潮解、易氧化的药品应当尽可能采用封装、分装、避光、通风等方式进行收纳保存。实验试剂的分类摆放也不容忽视，要注意将普通试剂、有毒试剂、麻醉试剂、易燃易爆试剂贴好标签明确分开。此外，对于毒麻试剂的使用应当严格管控，按时登记，务必确保毒麻药品用于实验教学而非其他途径[12]。

3.3.3 实验方法的绿色化升级

实验方法的选择对于绿色生化实验室也至关重要。在保证学生学习效果的前提下，对于危险大、污染重的实验尽可能地采用“替代”的方法进行，如采用虚拟的方法在仿真模拟平台进行实验；反应产物如无污染，尽可能回收利用，即采用“循环利用”的方法对于实验前期产生的反应产物继续作为下一环节的初产物进行实验；优先选择在高尖精的实验设备中进行绿色实验，在一定程度上也是对实验方法的绿色优化升级。

3.3.4 实验垃圾的绿色化处理

构建绿色化的生化实验室，必须重视规范实验垃圾的处理和防治。(1)废气处理：对于实验过程中产生的废气，可根据其性质采用吸附法、吸收法、冷凝法及燃烧法等对废气进行净化和处理；(2)废液处理：实验废液应当按照实验室统一购置的废液桶进行分类放置，统一回收，尽量避免二次污染；污染性液体和有毒液体禁止排放进入下水道；对于剧毒废液，如果能通过化学反应进行解毒或者降毒，可进行无害化处理；(3)废弃物处理：实验室产生的尖状物品，包括针头、刀片等，不管是否污染，都应该放入容器盒中，贴好标签，到容器的3/4时，用胶带封上；非尖状的固体垃圾按照其性质进行高温消毒或焚烧，统一交由学校回收；已被污染的烧杯、吸管等可进行高压消毒，或在浓度为10%的漂白剂中浸泡30分钟，放入垃圾桶密封；动物尸体可先经高压灭菌后放入塑料袋，继而放入冷冻柜中，定期放入学校的实验动物中心，交由有资质的公司做无害化处理。

4 结 语

21世纪的实验室是绿色、健康、节能、环保、智能化的实验室。随着中国“2060碳中和”目标的提出，国内实验室的绿色转型已经刻不容缓，建设降低设备能耗、提高实验效率、减少有害物质或垃圾的绿色实验室已经成为必然趋势。因此，我们应该牢牢把握国家的战略方针，始终把绿色理念渗透到生化实验的各个环节，这也就意味着学校的责任机构、教学人员和管理人员应当深入理解绿色生物化学的内涵，把培养学生可持续发展的绿色环保意识深深扎根于学生的头脑中，通过优化实验教学结构，建构完善的生化实验课程体系，形成绿色、安全、高效的实验管理模式。