高校實驗室環(huán)保存在問題與對策探析

趙雨霄 周遠(yuǎn)松 白 亮 唐曉龍

（1.北京科技大學(xué)資產(chǎn)管理處 北京 100083；2.北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院 北京 100083）

實驗課程是幫助高校學(xué)生提高動手能力的重要課程，通過實驗操作檢驗理論，或者將實驗操作作為科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)[1]。由于實驗操作伴隨著一些污染物的產(chǎn)生，對周圍環(huán)境造成了不同程度的影響。其中，化學(xué)實驗和生物實驗產(chǎn)生的有毒氣體、污染物較多，此現(xiàn)象引起了人們的關(guān)注[2]。目前，挖掘高校實驗室開展實驗教學(xué)活動中存在的環(huán)保問題成為了重點研究內(nèi)容，本文嘗試對此類問題展開探究，并提出一些解決對策。

一、高校實驗室環(huán)?，F(xiàn)狀

近年來，我國各大高校為了加強培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，擴(kuò)大了實驗室規(guī)模，為學(xué)生準(zhǔn)備了充足的實驗材料和實驗器材，在完成實驗課程基本實驗內(nèi)容基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生利用課余時間探究更多實驗，通過實驗操作加深對專業(yè)知識的理解，培養(yǎng)獨立思考問題能力[3]。這種教學(xué)方案在人才培養(yǎng)方面確實有一定幫助，但是忽略了實驗室環(huán)保問題，學(xué)校在實驗室擴(kuò)建上投入了大量資金，采購的實驗材料是否環(huán)保、實驗方法是否會對周圍環(huán)境造成威脅等一系列問題未考慮至其中[4]。由此看來，各大高校在開展實驗室教育活動時，自身的環(huán)保意識薄弱，對于實驗室中學(xué)生和教師的實驗操作產(chǎn)生的物質(zhì)考慮較少，導(dǎo)致有毒氣體和有害物質(zhì)排放到人們生活的環(huán)境中，最先危害的是高校學(xué)生和教師的健康。

部分高校雖然具有環(huán)保思想，配備了一些環(huán)保硬件設(shè)施，但是因硬件設(shè)備種類較少，處理有毒氣體和污染物能力有限，導(dǎo)致這些污染物從實驗室排放出去[5]。另外，少部分高校增加了實驗室環(huán)保設(shè)備投資，購買了很多污染物治理設(shè)備。然而，想要充分發(fā)揮這些設(shè)備的作用，需要準(zhǔn)確的環(huán)境信息支持，當(dāng)前實驗室獲取環(huán)境信息途徑有限，信息采集模式陳舊，導(dǎo)致信息采集實時性薄弱，精準(zhǔn)度較低[6]。

目前，大部分高校尚未針對實驗室環(huán)保工作建立相應(yīng)的管理體系，而是采用統(tǒng)一管理模式，對學(xué)校整體教育工作的開展制定了一套管理體系[7]。而實驗室教育工作部署與其他學(xué)科教育工作部署存在較大差異，與環(huán)保問題關(guān)聯(lián)性較強，所以必須采取獨特的管理方法，盡可能減少污染物的排放[8]。關(guān)于實驗方法的傳授，大部分高校仍然采用傳統(tǒng)實驗方法，以課本為主，很少考慮這些實驗操作對環(huán)保的影響。

二、高校實驗室環(huán)保存在的問題

（一）實驗室環(huán)保意識薄弱

根據(jù)各大高校實驗室教育活動開展現(xiàn)狀來看，教育工作者和實驗室管理者的實驗室環(huán)保意識薄弱，將更多的精力投入到實驗內(nèi)容的部署、實驗操作方法傳授等實驗教育課程上。在此情況下，實驗課程的開展對環(huán)境的影響很少有人關(guān)注，這些污染物不知不覺的流入人們生活的環(huán)境中，對人體健康造成了嚴(yán)重威脅。其中，化學(xué)實驗和生物實驗產(chǎn)生的固體廢物、廢氣、廢液較多，然而從這兩門學(xué)科實驗教師的環(huán)保意識來看，很難自行發(fā)現(xiàn)環(huán)保問題。

（二）缺少實驗室環(huán)保管理體系

由于高校未針對實驗室環(huán)保管理建設(shè)專屬管理體系，導(dǎo)致環(huán)保工作無從下手，沒有明確的實驗操作、實驗設(shè)備、實驗方法等管理條例，教師和學(xué)生在實驗操作時比較隨意，因而產(chǎn)生了很多有害環(huán)境的物質(zhì)。不僅如此，缺少專屬管理體系，對于廢棄物的排放沒有準(zhǔn)確要求，很多教師和學(xué)生未對物質(zhì)采取處理，直接排放到外界環(huán)境中，埋下了環(huán)境安全隱患。

（三）實驗室環(huán)境信息獲取不全面

環(huán)境信息是治理實驗室環(huán)保問題的關(guān)鍵，目前各大高校在環(huán)保治理設(shè)備采買方面投入的資金更多一些，忽略了這些設(shè)備啟動的根源。只有檢測到環(huán)境內(nèi)某些指標(biāo)超出標(biāo)準(zhǔn)的情況下，環(huán)境治理設(shè)備才會開始作業(yè)。從環(huán)?，F(xiàn)狀來看，環(huán)境信息獲取較少，主要根據(jù)實驗原理確定是否有污染物產(chǎn)生，下達(dá)設(shè)備作業(yè)命令。這種情況下發(fā)的環(huán)境治理作業(yè)控制命令不夠準(zhǔn)確，無法充分發(fā)揮設(shè)備功效。

（四）實驗室環(huán)保硬件設(shè)施缺位

雖然部分高校已經(jīng)認(rèn)識到實驗室環(huán)保重要性，配備了一些環(huán)保硬件設(shè)施，但是對環(huán)境污染研究不夠深入，只了解到部分實驗會產(chǎn)生污染，并且對污染物的認(rèn)知有限，所以配備的硬件設(shè)備類別有限。然而，生物實驗和化學(xué)實驗，對材料用量、操作順序、操作速度等要求較高，如果某一個環(huán)節(jié)未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，那么排放出的物質(zhì)將會發(fā)生變化。對于不同的排放物，需要配備不同的硬件設(shè)施加以處理。目前，高校配備的設(shè)施類型較少，仍需完善。

（五）實驗方法不滿足實驗室環(huán)保要求

從實驗課堂上教師傳授的實驗方法來看，大部分教師仍然采用傳統(tǒng)的實驗操作方法，在實驗用量配比上進(jìn)行嚴(yán)格限制，忽略了實驗材料采購、實驗器材的使用、實驗計量的精確等問題。實驗材料用量配比可以滿足實驗現(xiàn)象生成需求，但是如果材料使用過多，產(chǎn)生的有害物質(zhì)也將隨之增加。另外，實驗材料性能和實驗器材性能均對實驗產(chǎn)物有一定影響，如果合理選取，對改善環(huán)保問題幫助較大。目前，各大高校缺少此方面工作的開展。

（六）實驗室環(huán)保建設(shè)投資不足

建設(shè)資金是實驗室環(huán)保的基礎(chǔ)，所以必要的環(huán)保建設(shè)投資是必不可少的。從現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果來看，大部分高校在此方面的資金投入都比較少。因此，建設(shè)投資資金不足是解決環(huán)保問題的一大阻礙。由于環(huán)保設(shè)備費用較高，僅靠學(xué)校投資購買顯得力不從心，所以需要政府資金支持，當(dāng)前政府在實驗室環(huán)保建設(shè)上的投資較少，需要對教育投資方案做出調(diào)整。

三、高校實驗室環(huán)保問題應(yīng)對策略

（一）加強環(huán)保意識的灌輸

環(huán)保意識的培養(yǎng)是解決環(huán)保問題的基礎(chǔ)，在實施環(huán)保工作之前，必須將此方面的意識灌輸?shù)綄W(xué)生、實驗教師、實驗室管理人員的大腦中。第一，在實驗室宣傳欄中布設(shè)一些環(huán)保知識，引導(dǎo)學(xué)生、教師、管理人員閱讀，加深對環(huán)保的印象。第二，組織宣講活動，要求學(xué)校全體工作人員和學(xué)生參加，在宣講大會上，由本次活動組織者講解實驗室環(huán)保重要性、錯誤的實驗操作方法、實驗廢棄物處理方法及重要性等，以案例分析方式，引起參會人員對實驗室環(huán)保的重視。第三，加強高校實驗室工作人員的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)課程講解，逐漸培養(yǎng)工作人員的環(huán)保意識。

（二）建立完整的實驗室環(huán)保管理體系

環(huán)保管理體系是實驗室環(huán)保管理工作開展的依據(jù)，通過設(shè)定管理條例，約束教師、學(xué)生、實驗室管理員的行為，以此減少污染物的排放。因此，創(chuàng)建環(huán)保管理體系顯得尤為重要。首先，根據(jù)實驗室開放學(xué)科的不同，整理污染治理設(shè)備、實驗材料、實驗儀器使用的注意事項。其次，對教師和管理員的工作職責(zé)進(jìn)行分配，將環(huán)保管理落實到個人，采取追責(zé)管理方式，對教師和管理員工作行為追究責(zé)任。最后，實驗課程開展和課余時間實驗室對外開放兩個環(huán)節(jié)，均配備管理員和教師在一旁指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生正確操作，并對環(huán)保問題突發(fā)事件加以處理。

（三）利用智能化信息采集設(shè)備獲取實驗室環(huán)境信息

生物實驗和化學(xué)實驗開展期間產(chǎn)生的污染物較多，采用傳統(tǒng)的廢物檢驗裝置很難檢測到部分污染物，所以需要更換污染物信息采集設(shè)備，為環(huán)境治理提供可靠數(shù)據(jù)信息。智能化信息采集設(shè)備的出現(xiàn)，為環(huán)保問題的解決開辟了新的路徑。此類型設(shè)備由傳感器、核心控制器、供電模塊、信息傳輸模塊組成。在核心控制器的作用下，對傳感器下達(dá)信息采集命令，從而獲取實驗室環(huán)境信息。目前，我國在傳感器方面的研究進(jìn)步較大，已經(jīng)研發(fā)出了一些針對生物實驗和化學(xué)實驗的氣體、物質(zhì)等檢測裝置，可以用作污染物信息采集，并且信息采集精度較高，信息傳輸模塊滿足信息實時性要求。所以，建議使用智能化信息采集設(shè)備獲取實驗室環(huán)境信息。

（四）完善實驗室環(huán)保硬件設(shè)施

實驗室環(huán)保硬件設(shè)施的完善是智能化信息采集、環(huán)境治理作用發(fā)揮的基礎(chǔ)，需要根據(jù)這些環(huán)保管理工作開展需求，為其配備相應(yīng)的硬件設(shè)施。關(guān)于此項功能的開展主要包括兩個方面，分別是硬件設(shè)施類型的選取、設(shè)施安裝。其中，設(shè)施類型的選取，需要綜合考慮設(shè)施功能需求、成本控制、作業(yè)性能、體積大小、維修工作量等多項指標(biāo)，權(quán)衡利弊情況下，選取滿足功能、體積大小等條件的成本較低的設(shè)施作為采購對象。除此之外，還需要考慮設(shè)施作業(yè)的噪音、排放物污染等問題，采取綠色環(huán)保作業(yè)模式配備相關(guān)設(shè)施。另外，設(shè)施的安裝建立在使用需求的前提下，按照智能化信息采集、環(huán)境治理作業(yè)設(shè)計方案，控制設(shè)備安裝高度、角度等，使其得以正常作業(yè)。

（五）改進(jìn)實驗方法和實驗條件

不同實驗方法和實驗條件下產(chǎn)生的物質(zhì)種類和排放量存在較大差異，目前各大高校教師仍然采用傳統(tǒng)實驗方法安排實驗操作內(nèi)容，并且布設(shè)的實驗條件也未作改變，產(chǎn)生的污染物較多。為了從根源降低環(huán)保問題產(chǎn)生頻率，或者減弱污染物對環(huán)境的威脅，建議改進(jìn)實驗方法和實驗條件。關(guān)于實驗方法的改進(jìn)，選取無毒無害試劑作為實驗材料，對傳統(tǒng)實驗方法選取的材料進(jìn)行調(diào)整。另外，在實驗材料用量上也做出了調(diào)整，盡可能減少材料的使用，從而控制污染物排放量。關(guān)于實驗條件的改進(jìn)，建議采取微型實驗，為其打造專屬的實驗環(huán)境，盡可能縮小實驗產(chǎn)物排放空間范圍，以此降低污染物排放治理難度。

（六）加大實驗室環(huán)保建設(shè)投資力度

為了做好環(huán)保工作，需要增加實驗室環(huán)保設(shè)施建設(shè)投資，可以從兩個方面展開。第一，由學(xué)校出資購買環(huán)保監(jiān)測和治理設(shè)備。由于學(xué)校資金能力有限，所以需要對資金使用方案進(jìn)行劃分，盡可能為環(huán)保模塊爭取更多的資金支持，一些非必要性建設(shè)的資金投入可以放在長期建設(shè)方案中，作為下一年建設(shè)對象。第二，借助政府力量，由政府出資為各大高校投資配備環(huán)保設(shè)施，從而加強環(huán)境實時監(jiān)測，有效處理實驗生產(chǎn)的污染物。學(xué)校根據(jù)實驗室環(huán)保需求制定一套管理方案，附上詳細(xì)的環(huán)境監(jiān)測、污染物處理等方案及其所需設(shè)備信息，通過詢價獲取環(huán)保建設(shè)資金需求信息，將此文件遞交給當(dāng)?shù)卣斦块T，等待審批，以此為學(xué)校爭取更多的環(huán)保建設(shè)資金。

四、結(jié)束語

本文圍繞實驗室環(huán)保問題展開探究，通過分析高校在開展實驗課程和實驗活動期間暴露出的環(huán)保問題，提出可行性較高的解決方案，以此改善實驗環(huán)境污染問題。本次研究從環(huán)保意識、實驗室環(huán)保管理體系、實驗室環(huán)境信息獲取方式、實驗室環(huán)保硬件設(shè)施、實驗方法和實驗條件、環(huán)保建設(shè)投資6個角度出發(fā)展開深入研究，希望提出的問題應(yīng)對策略能夠?qū)Νh(huán)保問題解決有所幫助。