李燕捷
(寧波大紅鷹學(xué)院 浙江寧波 315175)
高校普通實(shí)驗(yàn)室環(huán)保問題研究
李燕捷
(寧波大紅鷹學(xué)院 浙江寧波 315175)
為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,高校在?shí)驗(yàn)教學(xué)上都加大了教學(xué)規(guī)模和力度。但是,隨著實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、擴(kuò)建和裝修、儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)課時(shí)的增加,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染問題也凸顯出來。為了師生們的身體健康和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行,文章分析了普通實(shí)驗(yàn)室污染的主要因素,并針對(duì)污染問題提出了改進(jìn)措施、防御對(duì)策和管理方法。
實(shí)驗(yàn)室污染;改進(jìn)措施;防御對(duì)策
隨著高等教育事業(yè)的快速發(fā)展,很多本科院校都加大了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)力度,在室內(nèi)裝修、儀器設(shè)備的配備上都加大了投入。由于開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較多,長時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室,師生均受到來自實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的輻射、裝修材料中有毒物質(zhì)等污染的影響。因此,關(guān)注實(shí)驗(yàn)室環(huán)保問題,采取措施防治,構(gòu)建“綠色低碳”實(shí)驗(yàn)室,對(duì)師生的身體健康非常重要。
文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)針對(duì)理科專業(yè)實(shí)驗(yàn)室如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物實(shí)驗(yàn)室、物理實(shí)驗(yàn)室污染問題進(jìn)行的研究較多,而對(duì)普通實(shí)驗(yàn)室如經(jīng)管專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、語音室等污染問題目前重視還不夠。普通實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境污染問題也是非常大的,對(duì)師生身體健康造成的傷害不容忽視。
通過對(duì)浙江、江蘇兩省6所大學(xué)(985、211、普通本科各2所)的普通實(shí)驗(yàn)室的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)普通實(shí)驗(yàn)室的污染主要是物理污染、化學(xué)污染和生物污染。
1.1 物理污染
普通實(shí)驗(yàn)室的物理污染主要有電磁輻射、塵埃污染及噪聲污染。這些污染在實(shí)驗(yàn)室里無處不在,當(dāng)其強(qiáng)度、濃度超過一定限度時(shí),會(huì)對(duì)師生的身體健康造成很大的危害。
1.1.1 電磁輻射污染
隨著各種專業(yè)軟件的開發(fā)應(yīng)用,機(jī)房實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量已占較大比例。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室除了正常實(shí)驗(yàn)課程外,課余時(shí)間也對(duì)學(xué)生開放,有些實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間每天超過12小時(shí)。儀器設(shè)備長時(shí)間連續(xù)工作時(shí),運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算機(jī)會(huì)產(chǎn)生不同波長和頻率的電磁波,釋放出氨、臭氧以及電磁、微波輻射等有害物質(zhì),產(chǎn)生的脈動(dòng)波及不均勻的電磁輻射對(duì)人體傷害較大。
國外通過對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究和對(duì)流行病學(xué)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),長期電磁輻射明顯具有對(duì)中樞神經(jīng)損傷的效應(yīng)。目前,計(jì)算機(jī)材料雖然有所改進(jìn),電磁輻射強(qiáng)度降低,但長期接觸計(jì)算機(jī),特別是由于機(jī)房實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)數(shù)量多,位置擺放集中,電磁輻射強(qiáng)度會(huì)顯著增強(qiáng)。計(jì)算機(jī)電磁輻射對(duì)學(xué)習(xí)記憶和大腦神經(jīng)遞質(zhì)的實(shí)驗(yàn)表明,長時(shí)間在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的環(huán)境下,會(huì)導(dǎo)致記憶力逐漸降低,學(xué)習(xí)能力下降,學(xué)習(xí)效果不明顯[1-2]。計(jì)算機(jī)的輻射源主要來自鍵盤(1000 V/m)、鼠標(biāo)(450 V/m)、屏幕(218 V/m)、主機(jī)(170 V/m)。國際MPRII防輻射安全規(guī)定:在50厘米距離內(nèi)必需少于25 V/m的輻射暴露量。高校機(jī)房實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)比較密集,輻射安全遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)定的輻射暴露量??梢?,長時(shí)間在機(jī)房實(shí)驗(yàn)室的師生身體健康會(huì)受到輻射威脅。根據(jù)對(duì)師生們的問卷調(diào)查,26%的同學(xué)反映如果一天連續(xù)4節(jié)在機(jī)房上實(shí)驗(yàn)課,會(huì)不同程度地出現(xiàn)頭痛、耳鳴、神經(jīng)衰弱、視力下降等不良反應(yīng)。目前,電磁輻射已被世界衛(wèi)生組織列為四大環(huán)境污染源之一。
1.1.2 塵埃污染
塵埃是實(shí)驗(yàn)室空氣污染的重要因素。由于學(xué)生人數(shù)多、實(shí)驗(yàn)時(shí)間長,實(shí)驗(yàn)室不能隨時(shí)清掃各種垃圾。塵埃會(huì)隨著空氣流動(dòng)在室內(nèi)飄移,影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。對(duì)江蘇、浙江幾所本科院校實(shí)驗(yàn)室的調(diào)查發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)室啟用空調(diào)時(shí)門窗大多關(guān)閉,而且多數(shù)實(shí)驗(yàn)室空調(diào)得不到及時(shí)清洗和保養(yǎng)。因此,在運(yùn)行過程中,附著在管道及室外的塵埃會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,室內(nèi)空氣中會(huì)聚集著多種有害物質(zhì)。直徑小于25μm的微塵,能透過人的肺泡、毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液[3]。微塵中的大量螨蟲,會(huì)誘發(fā)過敏性哮喘、感冒及其他呼吸道感染。
1.1.3 噪聲污染
噪聲主要是由多種不同頻率和聲強(qiáng)的聲音無規(guī)律組合而形成。實(shí)驗(yàn)室外的噪音和室內(nèi)計(jì)算機(jī)、儀器設(shè)備、空調(diào)、電風(fēng)扇等設(shè)備所產(chǎn)生的聲音以及學(xué)生交流談話聲等都是實(shí)驗(yàn)室的噪音。其強(qiáng)度若超過30 dB就會(huì)干擾學(xué)習(xí),超過40 dB會(huì)令人感到煩躁不安,超過50 dB嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)。長時(shí)間在噪聲環(huán)境下會(huì)影響學(xué)生的思維,產(chǎn)生疲倦和耳鳴。
1.2 化學(xué)污染
造成實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)污染主要是建筑材料、裝修材料、涂料排放出來的氨、氡、甲醛、苯等有害物,這些有害物質(zhì)已被世界衛(wèi)生組織列為易致癌物[4]。
氨主要來源是建筑施工材料的混凝土。氨具有腐蝕和刺激作用,破壞人體組織細(xì)胞結(jié)構(gòu),減弱人體的抗病能力。氨氣是從建筑物墻壁中緩慢釋放出來的。實(shí)驗(yàn)室上課時(shí)為了不被外界干擾,一般都關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室門窗,空氣流通性很差,空氣內(nèi)氨的濃度會(huì)增加,師生很容易受到污染的影響。
氡主要來源于建筑材料的天然石材,是天然的放射性物質(zhì)?;◢弾r中的氡放射性最為突出,其次是大理石、沙、水泥等材料。長時(shí)間在封閉的房間里,石材中析出的氡過量時(shí)可能會(huì)使人患肺癌或呼吸道癌。氡還誘發(fā)各種癌癥等疾病,危害驚人。在美國,每年氡致死的人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于愛滋病致死的人數(shù),氡已成為全球健康環(huán)境的一大威脅[5]。
很多實(shí)驗(yàn)室裝飾材料中都含有甲醛。甲醛可導(dǎo)致慢性呼吸道疾病、女性月經(jīng)紊亂、染色體異常、肝功能異常、免疫功能異常,使人產(chǎn)生惡心、頭暈、煩躁、抑郁等癥狀[6]。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為可疑致癌和致畸形物[4]。
目前室內(nèi)的裝修材料中多種裝飾材料均含有苯類揮發(fā)性有機(jī)物。苯輕度污染會(huì)對(duì)體表如皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用,嚴(yán)重污染會(huì)引發(fā)中毒,導(dǎo)致白血病、心血管及生殖系統(tǒng)疾病[6]。根據(jù)對(duì)在新裝修過的實(shí)驗(yàn)室上課的師生調(diào)查統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)部分師生會(huì)出現(xiàn)輕重不同的頭痛、頭暈、惡心等癥狀。
1.3 生物污染
加拿大室內(nèi)環(huán)境專家的調(diào)查表明,室內(nèi)空氣質(zhì)量問題中的21%是由生物污染造成的。普通實(shí)驗(yàn)室的生物污染主要來自于日常垃圾、空氣污染、空調(diào)等。
1.3.1 垃圾污染
由于實(shí)驗(yàn)課程比較多,實(shí)驗(yàn)教室利用率較高(有些院校實(shí)驗(yàn)室利用率達(dá)到了90%以上),造成實(shí)驗(yàn)室清掃工作不及時(shí)。在某些管理不嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生丟棄的早餐及課間的食品垃圾得不到及時(shí)的清理,導(dǎo)致霉?fàn)€、滋生細(xì)菌,造成了疾病的傳播。
1.3.2 空氣污染
長時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室上課的師生都會(huì)感到室內(nèi)空氣渾濁,質(zhì)量很差。這是因?yàn)槌扇嗽诖x過程中每小時(shí)呼出大約25升二氧化碳和16種以上的揮發(fā)性毒物。通過呼吸道排出的化學(xué)物質(zhì)有149種,皮膚表面排出的有171種??諝庵械拿咕诖x過程中產(chǎn)生霉素,如黃曲霉素、黃綠青霉素等,這些霉素使人嗅覺感到不適,損害人的肝、腎、大腦神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)人體的健康造成嚴(yán)重危害[7]。如果室內(nèi)有呼吸道疾病患者或傳染病攜帶者,病菌會(huì)在談話、打噴嚏、咳嗽的過程中造成師生之間交叉感染。
1.3.3 空調(diào)系統(tǒng)污染
目前高校實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房都安裝了柜式空調(diào)或中央空調(diào)。在恒溫恒濕的環(huán)境里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí)雖然舒適,但有些師生會(huì)出現(xiàn)不同程度的身體不適。這是因?yàn)樵诳照{(diào)環(huán)境下,實(shí)驗(yàn)室門窗關(guān)閉,空氣流通不暢,空氣中(特別是新裝修過的實(shí)驗(yàn)室)的有害氣體濃度升高,負(fù)離子濃度下降,導(dǎo)致人體免疫功能下降,出現(xiàn)體能異?,F(xiàn)象。另外,部分高校實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)不常清洗,空調(diào)系統(tǒng)中的溫度和濕度很適宜細(xì)菌、病毒滋生??照{(diào)在啟動(dòng)運(yùn)行的過程中,有害氣體和細(xì)菌通過送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)。過濾功能較差的空調(diào)系統(tǒng)更會(huì)加劇污染的傳播和擴(kuò)散[8]。
實(shí)驗(yàn)室污染防治工作關(guān)系到師生健康和教學(xué)工作的順利進(jìn)行,是一項(xiàng)重要的實(shí)驗(yàn)室管理工作。污染治理要做到統(tǒng)籌管理,常抓不懈,為師生營造綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
2.1 建立領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制,制定長效管理制度
高校實(shí)驗(yàn)室空氣質(zhì)量的控制與優(yōu)化是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程。首先有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染要高度重視,職能部門應(yīng)建立完善的實(shí)驗(yàn)室環(huán)保管理制度,建立領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制,制定專項(xiàng)制度,設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),不斷更新完善實(shí)驗(yàn)室環(huán)保安全防護(hù)設(shè)施。
2.2 努力降低電磁輻射污染,確保師生身體健康
電磁輻射是實(shí)驗(yàn)室?guī)熒】档摹半[形殺手”。如何將電磁輻射減少到最低限度尤為重要。第一,把好產(chǎn)品采購關(guān)。高校應(yīng)購買電磁輻射較低的“綠色”計(jì)算機(jī)。第二,實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的布置最好選用一排或多排、背靠背或背靠隔離板(墻面)。實(shí)驗(yàn)室通道凈寬不小于1.5米。面對(duì)面布置的計(jì)算機(jī)正面之間的距離不小于1.2米;背靠背布置的計(jì)算機(jī)背面之間的距離不小于l米?。電腦后部及兩側(cè)的電磁輻射強(qiáng)度也很強(qiáng),最好與墻保持在1.2米以上。人與電腦屏幕的距離保持在0.7米以上[9],將人體受到輻射降到最低。第三,及時(shí)更新計(jì)算機(jī)。舊的電腦輻射劑量更大,因此計(jì)算機(jī)到了使用年限要及時(shí)更新。
2.3 加強(qiáng)噪聲防治措施,減少對(duì)教學(xué)環(huán)境的影響
實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)和裝修時(shí)盡量選用多孔吸聲材料(如石棉、玻璃棉、木紋板等)吸收高頻及中頻噪聲,選用膠合板、纖維板、紙板等薄板材料吸收低頻噪聲,當(dāng)然,這些隔音材料應(yīng)當(dāng)選用綠色環(huán)保材料。實(shí)驗(yàn)用的大功率的儀器設(shè)備在裝備安裝時(shí)盡量遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)教室,配裝隔聲門、隔聲窗來阻隔、降低噪聲,以減小噪音對(duì)師生的影響[10]。
2.4 科學(xué)處理污染氣體
2.4.1 物理吸附
由于部分機(jī)房實(shí)驗(yàn)室對(duì)溫度濕度有特殊要求,不能經(jīng)常開窗通風(fēng)。因此,采用物理吸附的方法較為恰當(dāng):即使用活性碳、硅膠和分子篩等材料對(duì)污染氣體進(jìn)行吸附,如活性炭吸附劑、甲醛吸附紙、甲醛吸附盒、甲醛消除劑等可減弱甲醛危害[11]。還可以采用負(fù)離子凈化裝置,使負(fù)離子附著在污染氣體分子上形成大離子而沉降下來。如采用臭氧(O3)進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境異味雜質(zhì)的凈化治理是個(gè)理想的辦法。當(dāng)臭氧碰上空氣中的污染物質(zhì)時(shí),會(huì)自動(dòng)分解一個(gè)氧原子去附著污染物質(zhì),以強(qiáng)大的氧化力達(dá)到除菌、殺菌的效果,剩余的兩個(gè)氧原子便回歸成無害的自然氧氣,所以臭氧是公認(rèn)的廣譜、高效的殺菌、消毒、分解劑[11]。
2.4.2 構(gòu)建綠色低碳建筑
實(shí)驗(yàn)室在建造或裝修過程中應(yīng)嚴(yán)格控制建筑材料的污染源頭;選用綠色環(huán)保的裝修材料是控制高校實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣污染的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)室在裝修時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,認(rèn)購具有ISO9001國際質(zhì)量認(rèn)證證書、ISO14001國際環(huán)保認(rèn)證證書及具有“十環(huán)”(中國環(huán)境標(biāo)志)標(biāo)志的材料。在建筑、裝修實(shí)驗(yàn)室時(shí),應(yīng)該運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)、園林景觀等學(xué)科技術(shù),把高校實(shí)驗(yàn)室營造成生機(jī)盎然、自然氣息濃厚并節(jié)省能源、沒有污染的綠色環(huán)境,使高校實(shí)驗(yàn)室不僅是師生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)場所,更是一個(gè)空氣潔凈使人心情愉悅的綠色場所
2.4.3 利用綠色植物清除室內(nèi)污染
美國科學(xué)家威廉·沃維爾對(duì)幾十種不同綠色植物的化學(xué)復(fù)合物吸收能力測試后,發(fā)現(xiàn)各種綠色植物都能有效地降低空氣中的化學(xué)物質(zhì)并將它們轉(zhuǎn)化為自己的養(yǎng)料。蘆薈可消滅1M3空氣中90%的甲醛;常青藤可消滅90%的苯;龍舌蘭可吞食70%的苯、50%的甲醛;吊蘭能吸收96%的一氧化碳、86%的甲醛[12];黃金葛、白掌、綠蘿、發(fā)財(cái)樹能夠清除氨氣;仙人掌不僅能吸收計(jì)算機(jī)的輻射,還能在夜間吸入二氧化碳,制造氧氣,增加空氣中負(fù)離子的濃度。
2.4.4 做好實(shí)驗(yàn)室的清潔工作和空氣質(zhì)量檢測分析
對(duì)實(shí)驗(yàn)室的地板、墻壁、門窗、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)桌椅、窗簾等定期進(jìn)行清潔整理。計(jì)算機(jī)機(jī)房實(shí)驗(yàn)最好采用吸塵方式清除灰塵。高校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)主動(dòng)與環(huán)境檢測部門簽約,定期對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測和分析,測試甲醛、苯、氡、氨等指標(biāo),針對(duì)出現(xiàn)的污染問題,要及時(shí)進(jìn)行整改,努力為高校師生營造綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境關(guān)系到師生的健康,因此必須重視實(shí)驗(yàn)室的環(huán)保問題,積極采取措施,加強(qiáng)環(huán)境污染防治,為師生們創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)環(huán)保的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。
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李燕捷(1968—),女,學(xué)士,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:實(shí)驗(yàn)室管理。