构建绿色生物化学实验室的必要性分析

景国岐

（河南化工技师学院，河南 开封 475000）

0 引言

近年来，国家提出了可持续发展战略，要求各行各业坚持绿色可持续发展观念，生物化学实验室是化工行业技术革新的重要场所。在传统实验室建设以及实验设计过程中，相关单位往往只重视操作便捷性、装置有效性，存在轻视污染排放问题的现象。在长期使用的工作背景下，排放的污染物很容易积少成多造成严重污染，对人员健康、环境保护造成严重威胁。因此，积极响应国家政策，建设绿色生物化学实验室对于化工行业发展而言具有一定现实意义。

1 绿色生物化学实验室构建必要性

绿色生物化学实验室构建必要性，即建设意义主要包括：

1）降低实验过程中产生的污染。在传统生物化学实验室工作背景下，实验所需要的材料较为复杂，不仅包括各种酸碱物质，还需要用到一些对人体健康存在影响的化学物质，如IPTG、聚丙烯酰胺等。在绿色生物化学实验室工作背景下，从设计、末端处理等多方面着手，尽量降低这些危险物品可能带来的危害，进而保障实验人员的身心安全。

2）响应国家关于可持续发展的号召。化工领域污染是我国环境污染的重要影响因素，从生物化学实验室角度着手，能够在一定程度上降低化工领域污染情况，同时增强化工领域绿色生产的积极性，进而促进可持续发展战略快速实现[1]。

2 绿色生物化学实验室构建策略

2.1 材料绿色化

材料绿色化是绿色生物化学实验室构建的首要策略。具体而言，在化工生产领域的生物化学实验中，需要用到相当多的化学物质，不仅包括常见的酸碱，还包括具有强诱变性、强致癌性的化学物质，其典型代表包括TEMED、聚丙烯酰胺等。

为了保证实验的绿色性，相关技术人员可以首先从材料角度着手进行处理。对于一些可以对实验材料进行适当调整的实验活动，可以使用低毒性物质替代高毒性物质，例如可以使用goldview 替代EB。对于一些无法对实验材料进行调整的实验活动，可以在不影响实验效果的情况下，对实验材料使用量、反应时间进行适当控制，这样也能在一定程度上减少污染物产生量以及废物处理负担，进而提升整体试验的环保水平。其次，在不影响工作的情况下，技术人员还可以在实验室中布置一些能够降低环境污染的花草，如能够吸收甲醛、二氧化硫物质的花草等，这不仅可以在一定程度上降低空气污染，还能使实验人员心情愉悦，提升实验质量与效果。最后，实验人员必须对生物化学实验室常用试剂进行全面了解，减少由于认知原因导致污染出现的可能性[2]。表1 为生物化学实验室常用试剂。

表1 生物化学实验室常用试剂

2.2 实验方案绿色化

实验方案绿色化的具体应用策略如下：

1）优化实验整体设计。在实验设计过程中，相关技术人员可以充分考虑自身实验需求，对实验材料、试验产物对环境以及人身安全的威胁情况进行精准判断，尽量选择低污染、低毒害的实验方案。在实验流程方面，技术人员可以对其进行适当优化，尽量杜绝流程重复、流程错误可能诱发的污染问题。例如，在标准液配置方面，可以事先选择浓度较高的溶液作为母液储存，这可以在一定程度上减少重复配置可能导致的器皿污染情况，进而保障实验的生态环保性。

2）优化实验操作过程。实验室应当制定完善的实验管理制度，在实验之前，需要明确实验目的与要求，在实验过程中，应当严格按照实验要求进行操作，规范试验技术流程，避免由于操作违规导致的药品损失以及污染物外泄等情况。最后，实验室还应当建立完善的防护措施，积极提升实验室安全等级，在有条件的前提下，可以进行封闭试验。

2.3 末端处理绿色化

末端处理绿色化是实验完成后，防止实验产生化学品污染的重要手段，其主要思路为科学合理的处置实验室三废，即废气、废水、废固。在实践中的具体操作思路如下：

1）对于不含有有害物体的废液，如常见的稀酸、稀碱废液等，可以直接将其收集到废液桶中，并将其pH 值调节到标准值，即6.5～8.5 的区间范围内，调节完成之后直接排放到管道中即可，还可以将其当作卫生清洁剂再利用。

2）对于含有苯胺、酚类的废液，技术人员可以采取氧化分解法。具体操作方法为，在废液中添加漂白粉、过氧化氢等试剂，使其实现氧化分解，完成之后即可直接排放。

3）对于氯仿、丙酮等特殊物质，可以对其进行集中收集，并根据其沸点，采取蒸馏方式对其进行纯化处理，并进行回收再利用。值得注意的是，此类物质在实践中具有较强的污染性，严禁直接排放到外界环境中。

4）废气处理。在生化实验中，产生的废气量通常较少，在传统实验背景下，相关单位并不会对其进行有效处理，而是直接排放到空气中，在长期持续背景下，仍旧会对人体健康造成不同程度的危害。因此，需要采用风机对废气进行引导处理，改善实验室内部的通风条件，实现气体的有效排放。

5）在生物化学实验中，可能会涉及到一些实验动物、血清等，这些物体中可能含有各种致病菌，对于血清等可能含有致病菌的废液，相关技术人员必须先对其进行高温高压处理，将其中致病菌处理完毕后才能进行排放。对于实验动物的尸体、组织，应当首先对其进行消毒处理，并及时焚烧、火化。

6）对于特殊实验中产生的特殊物质，相关技术人员应当根据实际情况，自行设计针对性较强的处理办法，在审查通过之后，才能进行无毒化处理、回收等[3]。

2.4 保障软硬件工作安全

实验室中的软硬件是实验工作顺利进行的最根本保障，一旦出现问题，则很容易对实验活动造成严重影响，从环保角度分析，很有可能导致实验产生预期外污染风险。软硬件安全设施保障需要从两个方面分别着手。

1）软件部分。需要建立相关管理制度来实现。

2）硬件部分。生物生化实验室的硬件器材价格通常比较贵重，在实践中的更换频率普遍较低，在部分实验室中，其实验设施较为陈旧，存在较高的故障风险，针对此类情况，相关技术人员应当加强对实验设备工作状况的监督与管理，定期查看其工作状况并制作成相应表格进行上报，一旦出现问题，则应当及时报请有关部门在限定时间内完成设备维修任务。表2为生物化学实验室实验器材状态检查表。

表2 生物化学实验室实验器材状态检查表

2.5 工作理念绿色化

工作理念绿色化也是绿色生物化学实验室构建的重要策略之一。在实践中的具体操作思路如下：

1）制定完善的实验室人员培训制度。相关单位可以积极开展员工培训，使其熟悉生化环境中各种实验材料、废弃物对于环境的危害情况，并熟悉不同污染物的处理策略，进而提升对废弃物的处理能力。

2）制定完善的实验室人员绩效评价制度。将员工在实验室绿色化建设领域中的参与程度进行具象化处理，使其化为具体的数据指标，并纳入评价体系中，根据员工实际表现进行适当奖惩，只有这样，实验人员才能积极参与到绿色生物化学实验室构建活动中，进而发挥积极效果。

3 结语

由于国家对生态环境的高度重视，构建绿色生物化学实验室也成为了化工领域重要的发展方向。本文结合实际情况，从材料、实验方案、软硬件、工作理念等方面提出了一整套较为完善的绿色实验室构建方案，相关单位在实践中可以适当参考本文的研究内容，结合自身实际情况，建立适合自己的环保方案。值得着重注意的是，绿色化建设不应当牺牲实验质量，相关单位在进行绿色化建设时，必须遵循保障实验质量的根本原则。