高校實驗室環(huán)保問題與對策

時間:2022-06-01 02:54:47

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高校實驗室環(huán)保問題與對策

摘要:為了改善實驗室環(huán)保問題,本文對高校實驗室環(huán)保現(xiàn)狀展開分析。本研究選取環(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)投資作為調(diào)查指標,對環(huán)保工作開展現(xiàn)狀進行調(diào)查,整理出一些問題,并逐一提出解決對策。

關(guān)鍵詞:環(huán)保;實驗室;污染

實驗課程是幫助高校學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)學生的動手能力,擴大了實驗室規(guī)模,為學生準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,學校在實驗室擴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,對于實驗室中學生和教師的實驗操作產(chǎn)生的物質(zhì)考慮較少,導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,需要準確的環(huán)境信息支持,當前實驗室獲取環(huán)境信息途徑有限,信息采集模式陳舊,導致信息采集實時性薄弱,精準度較低[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重威脅。其中,化學實驗和生物實驗產(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確要求,很多教師和學生未對物質(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)某些指標超出標準的情況下,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)未能達到標準,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行嚴格限制,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,僅靠學校投資購買顯得力不從心,所以需要政府資金支持,當前政府在實驗室環(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,引導學生、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,要求學校全體工作人員和學生參加,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,通過培訓課程講解,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進行分配,將環(huán)保管理落實到個人,采取追責管理方式,對教師和管理員工作行為追究責任。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,引導學生正確操作,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步較大,已經(jīng)研發(fā)出了一些針對生物實驗和化學實驗的氣體、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,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,建議改進實驗方法和實驗條件。關(guān)于實驗方法的改進,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,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,由學校出資購買環(huán)保監(jiān)測和治理設(shè)備。由于學校資金能力有限,所以需要對資金使用方案進行劃分,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。學校根據(jù)實驗室環(huán)保需求制定一套管理方案,附上詳細的環(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?shù)卣斦块T,等待審批,以此為學校爭取更多的環(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。

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作者:趙雨霄 周遠松 白亮 唐曉龍 單位:北京科技大學資產(chǎn)管理處 北京科技大學能源與環(huán)境工程學院