曾小靈
[摘 要] 高等院校學(xué)科教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)室是很重要的一部分,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)、管理實(shí)驗(yàn)室、處理污染物等過程來研究如何建設(shè)低碳實(shí)驗(yàn)室,這對于提高高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室效果意義重大。一方面有助于對高校實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行改善,另一方面上也有助于提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識,培養(yǎng)他們的社會責(zé)任意識?;诖?,從當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)背景入手,提出了構(gòu)建和管理高校實(shí)驗(yàn)室的幾點(diǎn)建議,這對于促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室的綠色健康發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)的作用。
[關(guān) 鍵 詞] 低碳經(jīng)濟(jì)背景;高校實(shí)驗(yàn)室;構(gòu)建與管理
[中圖分類號] G647 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)31-0170-02
當(dāng)前,我國各大高校都已經(jīng)意識到構(gòu)建和管理低碳實(shí)驗(yàn)室的重要性,也確實(shí)按照低能耗、低排放、低污染的理念來建設(shè)和管理實(shí)驗(yàn)室。但結(jié)合實(shí)際情況來講,我國高校在建設(shè)低碳化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中還存在很多問題,這些問題的存在嚴(yán)重影響了高校低碳化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的有效建設(shè)。如何完善解決這些問題是我國各大高校都應(yīng)重點(diǎn)探討的問題。本文結(jié)合低碳經(jīng)濟(jì)理念與高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理和建設(shè),提出了幾點(diǎn)建議,希望能夠幫助高校更好地建設(shè)和管理低碳化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
一、高等院校建設(shè)低碳化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的可行性
低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式特點(diǎn)就是低能耗、低污染和低排放,是保障全球能源資源安全的有效措施。高等院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室在科學(xué)研究和教學(xué)活動中會產(chǎn)生一些污染,并且也會消耗很多電力、人力資源,這就造成高等院校實(shí)驗(yàn)室不得不面臨低碳經(jīng)濟(jì)的問題。同時,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室還肩負(fù)著培養(yǎng)大學(xué)生強(qiáng)烈職責(zé)感和責(zé)任感的義務(wù),發(fā)揮著不能代替的作用。所以,在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的今天,高等院?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)結(jié)合時代背景,建設(shè)與低碳經(jīng)濟(jì)要求相符的實(shí)驗(yàn)室,唯有這樣,才能保證在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的各項教學(xué)和科研活動都與低碳經(jīng)濟(jì)理念相符,并在教學(xué)活動和科研活動中培養(yǎng)學(xué)生的保護(hù)資源能源的意識。教師也可發(fā)揮自身的榜樣作用,提高學(xué)生的綠色經(jīng)濟(jì)意識。
二、高等院校實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況與污染源
(一)使用儀器設(shè)備中的問題
當(dāng)前,實(shí)驗(yàn)室管理體系狀況與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不完全相符,低碳管理意識不足,對使用儀器缺少低碳管理對策,導(dǎo)致在使用儀器中出現(xiàn)了不同程度的浪費(fèi)情況。當(dāng)前,由于實(shí)驗(yàn)室低碳管理技術(shù)落后,管理體系缺少整體性和系統(tǒng)性,導(dǎo)致很多學(xué)生不注重儀器特性,在使用前經(jīng)常開機(jī)預(yù)熱儀器,增大了儀器的能力消耗。在使用儀器時,學(xué)生普遍存在不合理性、隨意性,不但使儀器受到了損壞,而且也無法保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性。
(二)直接排放污染物
在實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生很多廢氣,還有一些乙醇、丙酮等有機(jī)易揮發(fā)溶劑,在實(shí)驗(yàn)中這些溶劑會揮發(fā)到室內(nèi),污染實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室中還會有很多廢酸溶液產(chǎn)生,還有一些毒性較大的廢液。除了廢液和廢氣以外,還有很多固體廢棄物,含有有害物質(zhì)。如果沒有處理就直接排放這些廢棄物,很多固體物質(zhì)就會溶于水,進(jìn)入土壤、河流、大氣中,嚴(yán)重危害人類的生命安全。因此,無論含有多少污染物,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的物品都不能隨意丟掉,都需要在回收處理后才能丟掉。
(三)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的不完善
當(dāng)前,我國低碳技術(shù)還未形成一整套完善的能耗監(jiān)測體系,也沒有構(gòu)建起碳排放監(jiān)測賬戶,再加上高校實(shí)驗(yàn)項目內(nèi)容多、牽涉面廣泛,很多工作都很難結(jié)合當(dāng)前實(shí)際條件進(jìn)行,在這樣的實(shí)際情況下,導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)項目在開展中都會排放一些污染物,嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的環(huán)境,在排放后還會污染學(xué)校附近的土地和大氣等,影響學(xué)校師生的健康成長。
三、低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下建設(shè)和管理高校實(shí)驗(yàn)室的對策
(一)建設(shè)低碳化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室
在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室中,保存和使用實(shí)驗(yàn)室中藥品是尤為關(guān)鍵的。通常狀況下,一定要重視科學(xué)化、準(zhǔn)確化、數(shù)量化,這樣才能保證安全存放藥品。要嚴(yán)格按照分類存放的原則存放藥品,由于化學(xué)藥劑具有一定的特殊性,按照分類存放的規(guī)則,這樣既能夠保證實(shí)驗(yàn)室的安全性,也能確保安全使用藥品?;瘜W(xué)藥品中有很多都是容易揮發(fā)和容易升華的,對于這種類型的藥品,管理人員要采用一定的對策防止發(fā)生危險事件。對于某個實(shí)驗(yàn)而言,準(zhǔn)備過程非常關(guān)鍵,配制試劑過程更加重要,準(zhǔn)確計量和規(guī)范操作,既能夠保證實(shí)驗(yàn)效果,也能使實(shí)驗(yàn)更加科學(xué)。
在實(shí)驗(yàn)過程中,取用藥品的問題會經(jīng)常遇到,遇到問題時應(yīng)明確藥品取用量要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求,若在實(shí)驗(yàn)中并未明確規(guī)定,以少取藥品量為主。另外,有時藥品已分裝,但實(shí)驗(yàn)后還有一些剩余,很多實(shí)驗(yàn)人員想要節(jié)省實(shí)驗(yàn)藥品,將實(shí)驗(yàn)藥品又重新放回原來裝藥品的瓶中。事實(shí)上,這樣做會造成更大程度的藥品浪費(fèi)。應(yīng)明確意識到,藥品分裝后,沒有用完的藥品盡量不要放回原瓶。在控制濃度與溶液用量下,既有助于節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本,也有助于保證實(shí)驗(yàn)的安全性。
(二)低碳化處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染物
一般的鹽溶液和廢液可直接排放掉,但含有有害離子的鹽溶液可使用化學(xué)方法轉(zhuǎn)化處理后再排放。重金屬離子廢液應(yīng)使用硫化鈉沉積方法,之后過濾分離并在地下掩埋殘渣。要仔細(xì)認(rèn)真處理有毒廢液,使用還原法處理后反復(fù)回收??啥啻卫脤?shí)驗(yàn)的殘液或者殘渣,特別是在分組實(shí)驗(yàn)中有大量的實(shí)驗(yàn)用藥量,在實(shí)驗(yàn)后會剩余很多殘液或者殘渣,這時回收利用工作要特別做好。這樣既有利于節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本,也體現(xiàn)低碳思想。
(三)追求低碳化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
想要降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的污染度,盡可能少使用化學(xué)用品是最有效的方法。在同一實(shí)驗(yàn)要求下,盡量選擇那些對環(huán)境污染程度較小的化學(xué)藥品。同時,作為一名化學(xué)實(shí)驗(yàn)管理人員,可利用發(fā)散性思維,在一些化學(xué)設(shè)計下,對實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行改良,也可強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)儀器性能,這也是從根本上降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來的環(huán)境污染的一個辦法。
首先,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的低碳化微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)充分利用微型化學(xué)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可使用一些少量的化學(xué)試劑得到所需要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息。在應(yīng)用微型實(shí)驗(yàn)技術(shù)后,既可以減少實(shí)驗(yàn)成本費(fèi)用,也能明顯地增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)覆蓋領(lǐng)域,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)的水平??梢杂行Э刂圃噭┯昧渴沁@種實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn),可以減少實(shí)驗(yàn)排放的廢氣量,在控制環(huán)境污染的基礎(chǔ)上,縮短實(shí)驗(yàn)時間,實(shí)驗(yàn)過程也非常安全和可靠。所以,在各個國家,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一低碳化學(xué)技術(shù)都得到了廣泛的使用。
其次,綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計,這是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)過程中有效減少實(shí)驗(yàn)原材料使用量的主要之策,同時也能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。教師可以在階段性的教育教學(xué)后,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合性的設(shè)計。
最后,嚴(yán)格要求實(shí)驗(yàn)設(shè)計,盡量使用無毒性的藥品。在實(shí)驗(yàn)中,使用生成物質(zhì)的毒性很低。并且主動進(jìn)行設(shè)計和制作,可選擇一些有環(huán)保效果的設(shè)備,也有助于減輕化學(xué)實(shí)驗(yàn)給環(huán)境帶來的污染。
(四)低碳化的實(shí)驗(yàn)室管理
良好的、有效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境對于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ζ鸬绞掳牍Ρ兜淖饔茫⑶乙矔顾麄儾恢挥X中產(chǎn)生保護(hù)環(huán)境、進(jìn)行低碳環(huán)保實(shí)驗(yàn)的想法。實(shí)驗(yàn)臺柜物品有序、干凈,有助于引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室時產(chǎn)生強(qiáng)烈的環(huán)境保護(hù)意識。在改善生活質(zhì)量中,化學(xué)發(fā)揮著巨大的作用,但也要明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中會產(chǎn)生危害環(huán)境物質(zhì)這一不爭的事實(shí)。所以,在建設(shè)低碳化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和習(xí)慣顯得尤為重要,要在教育他們在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)行動中盡量減少對環(huán)境的污染。從管理層面上來講,構(gòu)建低碳化學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要從很多方面加強(qiáng)能量消耗管理,如紙、藥品、水等,管理制度也應(yīng)更加完善科學(xué)。
一是要加大力度管理實(shí)驗(yàn)室的用水,應(yīng)循環(huán)使用實(shí)驗(yàn)室中的冷卻水,有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)一般需使用冷卻水,實(shí)驗(yàn)室中使用價格低廉、質(zhì)量優(yōu)良的冷卻水循環(huán)裝置,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約用水的效果。同時還應(yīng)在使用完水后,擰緊水龍頭,避免實(shí)驗(yàn)用水出現(xiàn)跑、滴等情況。
二是加強(qiáng)管理實(shí)驗(yàn)室的用電。可使用節(jié)能干燥箱,一些高能耗的電子設(shè)備應(yīng)淘汰掉,實(shí)驗(yàn)完成后及時對儀器斷電,第一時間內(nèi)將各種電器插頭拔下。電腦和打印機(jī)應(yīng)合理使用,在不使用電腦時應(yīng)調(diào)低電腦屏幕亮度,不使用打印機(jī)時應(yīng)斷電。
三是紙張的合理使用。應(yīng)對各種實(shí)驗(yàn)教科書多次使用,盡量雙面打印或者復(fù)印辦公紙張,盡量多使用電子郵件,少使用紙質(zhì)信函,在情況允許的條件下,可使用再生紙。
四是應(yīng)使用先進(jìn)的、科學(xué)的通風(fēng)設(shè)施。這樣既能夠節(jié)約能源資源的使用,也可以減少噪音帶來的污染,并且也可使用廢氣回收裝置降低廢氣帶來的一系列問題,尤其是大氣污染問題,從而達(dá)到低排放、低能耗的效果。同時,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還應(yīng)使用合理有效的方法對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計,最大限度地減少實(shí)驗(yàn)的次數(shù)。
四、結(jié)束語
總而言之,在追求低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境理念的背景下,高等院校建設(shè)和管理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)以“綠色實(shí)驗(yàn)”理念為主,這不但是化學(xué)教師的任務(wù),而且也是對社會環(huán)境的負(fù)責(zé),更是培養(yǎng)高質(zhì)量、高水平的化學(xué)實(shí)驗(yàn)人才的有力措施。低碳經(jīng)濟(jì)時代背景下,學(xué)校教師既需要遵循“綠色實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)理念,也要結(jié)合“低碳經(jīng)濟(jì)”實(shí)驗(yàn)理念,在實(shí)驗(yàn)中切實(shí)遵守綠色實(shí)驗(yàn)規(guī)則,對學(xué)生以身作則,高等院校實(shí)驗(yàn)室為培養(yǎng)更多有能力、有水平的專業(yè)人才作出更大的貢獻(xiàn)。同時,我國高校在建設(shè)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,還應(yīng)借鑒其他國家的經(jīng)驗(yàn)和啟示,但這里所講的借鑒,并不是盲目的、一味的借鑒,而是應(yīng)結(jié)合我國高校實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況針對性的借鑒,以此來提高我國高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)綠色穩(wěn)定發(fā)展。
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