構(gòu)建綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的必要性分析

景國(guó)岐

（河南化工技師學(xué)院，河南 開封 475000）

0 引言

近年來(lái)，國(guó)家提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，要求各行各業(yè)堅(jiān)持綠色可持續(xù)發(fā)展觀念，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是化工行業(yè)技術(shù)革新的重要場(chǎng)所。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)單位往往只重視操作便捷性、裝置有效性，存在輕視污染排放問(wèn)題的現(xiàn)象。在長(zhǎng)期使用的工作背景下，排放的污染物很容易積少成多造成嚴(yán)重污染，對(duì)人員健康、環(huán)境保護(hù)造成嚴(yán)重威脅。因此，積極響應(yīng)國(guó)家政策，建設(shè)綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)于化工行業(yè)發(fā)展而言具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1 綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建必要性

綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建必要性，即建設(shè)意義主要包括：

1）降低實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染。在傳統(tǒng)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作背景下，實(shí)驗(yàn)所需要的材料較為復(fù)雜，不僅包括各種酸堿物質(zhì)，還需要用到一些對(duì)人體健康存在影響的化學(xué)物質(zhì)，如IPTG、聚丙烯酰胺等。在綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作背景下，從設(shè)計(jì)、末端處理等多方面著手，盡量降低這些危險(xiǎn)物品可能帶來(lái)的危害，進(jìn)而保障實(shí)驗(yàn)人員的身心安全。

2）響應(yīng)國(guó)家關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召?；ゎI(lǐng)域污染是我國(guó)環(huán)境污染的重要影響因素，從生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室角度著手，能夠在一定程度上降低化工領(lǐng)域污染情況，同時(shí)增強(qiáng)化工領(lǐng)域綠色生產(chǎn)的積極性，進(jìn)而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略快速實(shí)現(xiàn)[1]。

2 綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建策略

2.1 材料綠色化

材料綠色化是綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的首要策略。具體而言，在化工生產(chǎn)領(lǐng)域的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，需要用到相當(dāng)多的化學(xué)物質(zhì)，不僅包括常見的酸堿，還包括具有強(qiáng)誘變性、強(qiáng)致癌性的化學(xué)物質(zhì)，其典型代表包括TEMED、聚丙烯酰胺等。

為了保證實(shí)驗(yàn)的綠色性，相關(guān)技術(shù)人員可以首先從材料角度著手進(jìn)行處理。對(duì)于一些可以對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以使用低毒性物質(zhì)替代高毒性物質(zhì)，例如可以使用goldview 替代EB。對(duì)于一些無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行調(diào)整的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以在不影響實(shí)驗(yàn)效果的情況下，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料使用量、反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)控制，這樣也能在一定程度上減少污染物產(chǎn)生量以及廢物處理負(fù)擔(dān)，進(jìn)而提升整體試驗(yàn)的環(huán)保水平。其次，在不影響工作的情況下，技術(shù)人員還可以在實(shí)驗(yàn)室中布置一些能夠降低環(huán)境污染的花草，如能夠吸收甲醛、二氧化硫物質(zhì)的花草等，這不僅可以在一定程度上降低空氣污染，還能使實(shí)驗(yàn)人員心情愉悅，提升實(shí)驗(yàn)質(zhì)量與效果。最后，實(shí)驗(yàn)人員必須對(duì)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用試劑進(jìn)行全面了解，減少由于認(rèn)知原因?qū)е挛廴境霈F(xiàn)的可能性[2]。表1 為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用試劑。

表1 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用試劑

2.2 實(shí)驗(yàn)方案綠色化

實(shí)驗(yàn)方案綠色化的具體應(yīng)用策略如下：

1）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員可以充分考慮自身實(shí)驗(yàn)需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、試驗(yàn)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境以及人身安全的威脅情況進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，盡量選擇低污染、低毒害的實(shí)驗(yàn)方案。在實(shí)驗(yàn)流程方面，技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，盡量杜絕流程重復(fù)、流程錯(cuò)誤可能誘發(fā)的污染問(wèn)題。例如，在標(biāo)準(zhǔn)液配置方面，可以事先選擇濃度較高的溶液作為母液儲(chǔ)存，這可以在一定程度上減少重復(fù)配置可能導(dǎo)致的器皿污染情況，進(jìn)而保障實(shí)驗(yàn)的生態(tài)環(huán)保性。

2）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)制定完善的實(shí)驗(yàn)管理制度，在實(shí)驗(yàn)之前，需要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作，規(guī)范試驗(yàn)技術(shù)流程，避免由于操作違規(guī)導(dǎo)致的藥品損失以及污染物外泄等情況。最后，實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)當(dāng)建立完善的防護(hù)措施，積極提升實(shí)驗(yàn)室安全等級(jí)，在有條件的前提下，可以進(jìn)行封閉試驗(yàn)。

2.3 末端處理綠色化

末端處理綠色化是實(shí)驗(yàn)完成后，防止實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生化學(xué)品污染的重要手段，其主要思路為科學(xué)合理的處置實(shí)驗(yàn)室三廢，即廢氣、廢水、廢固。在實(shí)踐中的具體操作思路如下：

1）對(duì)于不含有有害物體的廢液，如常見的稀酸、稀堿廢液等，可以直接將其收集到廢液桶中，并將其pH 值調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)值，即6.5～8.5 的區(qū)間范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)完成之后直接排放到管道中即可，還可以將其當(dāng)作衛(wèi)生清潔劑再利用。

2）對(duì)于含有苯胺、酚類的廢液，技術(shù)人員可以采取氧化分解法。具體操作方法為，在廢液中添加漂白粉、過(guò)氧化氫等試劑，使其實(shí)現(xiàn)氧化分解，完成之后即可直接排放。

3）對(duì)于氯仿、丙酮等特殊物質(zhì)，可以對(duì)其進(jìn)行集中收集，并根據(jù)其沸點(diǎn)，采取蒸餾方式對(duì)其進(jìn)行純化處理，并進(jìn)行回收再利用。值得注意的是，此類物質(zhì)在實(shí)踐中具有較強(qiáng)的污染性，嚴(yán)禁直接排放到外界環(huán)境中。

4）廢氣處理。在生化實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的廢氣量通常較少，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)背景下，相關(guān)單位并不會(huì)對(duì)其進(jìn)行有效處理，而是直接排放到空氣中，在長(zhǎng)期持續(xù)背景下，仍舊會(huì)對(duì)人體健康造成不同程度的危害。因此，需要采用風(fēng)機(jī)對(duì)廢氣進(jìn)行引導(dǎo)處理，改善實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的通風(fēng)條件，實(shí)現(xiàn)氣體的有效排放。

5）在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可能會(huì)涉及到一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、血清等，這些物體中可能含有各種致病菌，對(duì)于血清等可能含有致病菌的廢液，相關(guān)技術(shù)人員必須先對(duì)其進(jìn)行高溫高壓處理，將其中致病菌處理完畢后才能進(jìn)行排放。對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的尸體、組織，應(yīng)當(dāng)首先對(duì)其進(jìn)行消毒處理，并及時(shí)焚燒、火化。

6）對(duì)于特殊實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的特殊物質(zhì)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，自行設(shè)計(jì)針對(duì)性較強(qiáng)的處理辦法，在審查通過(guò)之后，才能進(jìn)行無(wú)毒化處理、回收等[3]。

2.4 保障軟硬件工作安全

實(shí)驗(yàn)室中的軟硬件是實(shí)驗(yàn)工作順利進(jìn)行的最根本保障，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，則很容易對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)造成嚴(yán)重影響，從環(huán)保角度分析，很有可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生預(yù)期外污染風(fēng)險(xiǎn)。軟硬件安全設(shè)施保障需要從兩個(gè)方面分別著手。

1）軟件部分。需要建立相關(guān)管理制度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2）硬件部分。生物生化實(shí)驗(yàn)室的硬件器材價(jià)格通常比較貴重，在實(shí)踐中的更換頻率普遍較低，在部分實(shí)驗(yàn)室中，其實(shí)驗(yàn)設(shè)施較為陳舊，存在較高的故障風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)此類情況，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備工作狀況的監(jiān)督與管理，定期查看其工作狀況并制作成相應(yīng)表格進(jìn)行上報(bào)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)報(bào)請(qǐng)有關(guān)部門在限定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)備維修任務(wù)。表2為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)器材狀態(tài)檢查表。

表2 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)器材狀態(tài)檢查表

2.5 工作理念綠色化

工作理念綠色化也是綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的重要策略之一。在實(shí)踐中的具體操作思路如下：

1）制定完善的實(shí)驗(yàn)室人員培訓(xùn)制度。相關(guān)單位可以積極開展員工培訓(xùn)，使其熟悉生化環(huán)境中各種實(shí)驗(yàn)材料、廢棄物對(duì)于環(huán)境的危害情況，并熟悉不同污染物的處理策略，進(jìn)而提升對(duì)廢棄物的處理能力。

2）制定完善的實(shí)驗(yàn)室人員績(jī)效評(píng)價(jià)制度。將員工在實(shí)驗(yàn)室綠色化建設(shè)領(lǐng)域中的參與程度進(jìn)行具象化處理，使其化為具體的數(shù)據(jù)指標(biāo)，并納入評(píng)價(jià)體系中，根據(jù)員工實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)獎(jiǎng)懲，只有這樣，實(shí)驗(yàn)人員才能積極參與到綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建活動(dòng)中，進(jìn)而發(fā)揮積極效果。

3 結(jié)語(yǔ)

由于國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境的高度重視，構(gòu)建綠色生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室也成為了化工領(lǐng)域重要的發(fā)展方向。本文結(jié)合實(shí)際情況，從材料、實(shí)驗(yàn)方案、軟硬件、工作理念等方面提出了一整套較為完善的綠色實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建方案，相關(guān)單位在實(shí)踐中可以適當(dāng)參考本文的研究?jī)?nèi)容，結(jié)合自身實(shí)際情況，建立適合自己的環(huán)保方案。值得著重注意的是，綠色化建設(shè)不應(yīng)當(dāng)犧牲實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，相關(guān)單位在進(jìn)行綠色化建設(shè)時(shí)，必須遵循保障實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的根本原則。