关于化工类实验室环境保护规范化管理研究

【摘 要】实验室安全与环境关系很紧密，关系到教师、学生及学校周围其他居民健康生活质量好坏。本文从环境要素及污染物性质这两个方面展开论述了化工类实验室环境污染的原因，并且总结出化工类实验室环境保护规范化管理的三个有效措施――改善实验室小环境、减少污染物对操作人员健康影响、化工类实验室三废处理。

【关键词】化工类实验室；环境保护；管理

0.前言

当下实验室环境污染越来越重要，况且化学及生物实验室污染的环境问题在化工类实验室中更为突出。凭着我国教育事业的飞速发展，化工类实验室做实验的频率加大，造成的污染也随之加剧，因而，重点研究减少化工类实验室污染以及对污染进行处理。

1.化工类实验室环境质量的影响原因

1.1通风状况方面

化学实验室的燃料主要是煤气、酒精和天然气。做实验使用煤气时，化学实验室NO的浓度比室外的约高4～5倍；使用酒精时，实验室CO的浓度比室外的约高2～3倍；使用天然气时，实验室的NO为38μg/m3，CO为10μg/m3，CHO为4μg/m3。实验室通风状况不好，或不按规定把要在通风大理石厨做的实验在其他地方做时会造成室内挥发性物质不能及时驱走，对实验室工作人员及学生健康产生影响。

1.2辅助材料使用的状况方面

石棉：石棉在建筑上广泛用做保温、绝缘、耐火和装饰材料。石棉及含石棉的建筑材料经长时间的磨损、机械振动或人为的损伤老化，均可产生一定量的石棉粉尘，使实验室石棉浓度增高，由呼吸道和消化道进入人体，能引起石棉肺及肺癌发病率增加。

粘合剂：实验台及实验设备使用的某些粘合剂会散发出挥发性有机物，如甲醛、其他醛类、Cn烷烃和Cn烯烃、苯、二甲苯、甲苯、乙苯、氯苯、多氯联苯。其中甲醛还可来源于实验药品、建筑材料，其含量可达到50～400μg/m3。如实验柜台、实验架制作中常用的颗粒版、聚合版也多以甲醛脲树脂做粘合剂，当遇热潮解时，甲醛就从树脂中释放出来。

1.3化学试剂、生化试剂方面

重金属――汞：实验室汞的主要来源于温度计、汞盐。汞中毒后，会引起神经损伤，瘫痪，精神错乱，失明等症状，称为水俣病。汞毒性的大小与其存在形态有关。+1价汞的化合物如甘汞HgCl（难溶于水）毒性小，而+2价汞的毒性较大，水中的无机汞在微生物的作用下，会转变成有机汞：

HgCl+CH（微生物）CHHgCl+HCl

有机汞如甲基氯化汞的毒性更大。化学实验室废水中汞的最大允许排放浓度（以Hg计）为0.05mg/dm；

铅：实验室铅的主要来源于+2价铅盐，铅是重金属污染中数量最大的一种，能毒害神经系统和造血系统，引起痉挛，精神迟钝、贫血等。化学实验室废水中铅的最大允许排放浓度（以Pb计）1.0mg/dm；并可能有致癌作用[1]。

砷：砷虽不是重金属，但毒性与重金属相似，故常和重金属一起讨论。实验室砷的主要来源于亚砷酸根离子AsO33-和砷酸根离子AsO43-，AsO33-的毒性比AsO43-的要大。砷中毒会引起细胞代谢紊乱、肠胃道失常、肾衰退等。

氰化物――实验室氰化物的主要来源于氰化钠或氰化钾，氰化物的毒性很强，若氰化钠（氰化钾）遇酸性介质，则CN?能生成毒性极强的挥发性氢氰酸（HCN）。

挥发性物质――挥发性溶液如盐酸、氢溴酸、氨水，双氧水具有强氧化性和腐蚀性，挥发性有机溶剂中对人体危害较大的有苯、甲苯、苯酚等含苯环的有机溶剂及氯甲烷、甲醇、甲醛、乙醛等烃类有害挥发性溶剂。另外，实验室长期乙醇、正丁烷等无毒有机溶剂挥发物浓度过高也导致人体吸氧减少，影响健康。

1.4微生物方面

使用有毒微生物进行实验时一般都会严格杀菌，但稍不注意也会造成有毒微生物污染环境，其中较难控制的科研单位进行病毒研究时可能产生的病毒污染，在高校及中学实验室一般不做此类实验，危险性较小。较有可能的是卫生死角特别是饭堂的垃圾存放地等可能有大量的微生物繁殖，实验室只要注意卫生就可。

2.采取有效治理的措施

2.1减少实验室污染物的来源

选取和确定环保性实验项目。根据实验大纲的要求，做化工类实验时，尽量排除或减少对污染大，毒性大，危险性大，三废后处理困难的实验项目，尽量选择低毒，污染较小且处理容易的实验项目。

发展微型化学实验。微型化学操作技术是以尽可能少的试剂来获取所需的化学信息的实验方法。其试剂用量为对应常规实验数的十分之一至千分之一。开展微型化学实验既有利于节省试剂和原辅材料，又有利于培养学生严谨的科学态度，增强环境意识。常量实验在可观测范围尽量用较少的试剂，尽量多采用微量实验，这就涉及采用先进实验设备、检测设备的问题。

减少实验过程产生的污染。防止有害气体外溢。气体特别是氯气、CO等有害气体收集时要及时密封瓶口，吸收氨气、盐酸、二氧化硫等气体时吸收液反应物要有余量且接口处要密封好，采用剧毒气体等做实验时一定要使用专业设备且使用期不能过期，配备相应的吸附剂及泄漏应急处理装置。

2.2改善环境

通风换气是排出化工类实验室空气污染，改善化工类实验室小气候的最有效措施之一，如果做消化或使用有较强毒或剧毒挥发物的实验时，相关操作一定要在通风橱进行且开着通风橱通风设备。实验室安排应根据污染物产生的情况安排楼层。

利用自然光线，不仅可以增加实验室照明度，同时也可以净化化学实验室空气，合理的采光照明也有利于实验操作方便，减少因操作失误带来的污染。

做化工类实验时，清洗化工类实验室除食品类实验室实验容器及其他器具时要带防腐的清洁手套，防止腐蚀皮肤及有害物质从皮肤吸收。必须按时打扫卫生，搞大扫除一定要戴口罩，用湿拖布擦地，防止浮尘吸入口中及地面尘土飞扬。同时要及时使用空气净化器处理实验室净化空气。

实验室多养一些花草，可以改善实验室的环境。许多花草具有吸收有害气体的能力，当废气通过花草时，其中60的SO2绿色植物的叶滞留，一般花草的叶片含硫量可超过正常含量的5-10倍，花草还可以吸收氟化氢、氯化氢和致癌物质（安息香吡啉）等有害气体，并具有吸收和抵抗光化学烟雾污染的能力[2]。

2.3三废处理方法的有效措施

废气的处理。可考虑装废气过吸收剂、吸附柱，或采用喷射吸收装置吸收等。如用活性炭可吸附实验室少量的醛或醇的气体；废液的处理。尽可能采用闭路或循环使用的实验方法，尽可能的处废液使之达环保要求。

设立废液槽。废酸、废碱、含挥发性有机溶剂的废液或含其他有毒物质的废液分类存放，进行相应的处理后才排放或送相应的环保企业处理。做完实验后，应将废液（废碱）倒入废液槽，一段时间后，将其进行中和达到规定的pH值为6～9后排放；有机溶剂采用蒸馏塔提纯回收。

含无机汞的废液处理。于废液中加入对于FeSO4（2倍汞的当量）及与Hg2+1∶1当量的Na2S・9H2O充分搅拌，并使废液之pH保持在6～8范围内。生成PbS去除汞；对含有机汞的废液，则用活性炭吸附处理。用含Cr6+废液的处理，用硫酸亚铁石灰法处理，使Cr6+转化为Cr（OH）2溶物去除。含Pb2+废液的处理，用石灰乳做沉淀剂，使Pb2+生成PB（OH）2，在吸收空气中的CO2气体后变为溶解度更小的PbCO3沉淀可除去含铅废液中的铅。含Cd2+废液的处理，用石灰乳或可溶性的硫化物，使 Cd2+生成Cd（OH）2或CdS沉淀。

3.结束语

伴随着我国教育事业的飞速发展，化工类实验室的污染加剧，研究减少化工类实验室污染以及对污染进行处理十分重要，需要我们格外的重视。

【参考文献】

[1]无锡轻工业大学.食品微生物学[M].北京：中国轻工业出版社，2004.

[2]陈炳卿.现代食品卫生学[M].北京：人民卫生出版社，2001.