高校普通实验室环保问题研究

李燕捷

（宁波大红鹰学院 浙江宁波 315175）

高校普通实验室环保问题研究

李燕捷

（宁波大红鹰学院 浙江宁波 315175）

为了培养学生的实验能力，高校在实验教学上都加大了教学规模和力度。但是，随着实验室的建设、扩建和装修、仪器设备和实验课时的增加，实验室环境污染问题也凸显出来。为了师生们的身体健康和实验教学的顺利进行，文章分析了普通实验室污染的主要因素，并针对污染问题提出了改进措施、防御对策和管理方法。

实验室污染；改进措施；防御对策

随着高等教育事业的快速发展，很多本科院校都加大了实验室的建设力度，在室内装修、仪器设备的配备上都加大了投入。由于开设的实验项目较多，长时间在实验室，师生均受到来自实验室仪器设备的辐射、装修材料中有毒物质等污染的影响。因此，关注实验室环保问题，采取措施防治，构建“绿色低碳”实验室，对师生的身体健康非常重要。

文献研究发现针对理科专业实验室如化学实验室、生物实验室、物理实验室污染问题进行的研究较多，而对普通实验室如经管专业实验室、语音室等污染问题目前重视还不够。普通实验室的环境污染问题也是非常大的，对师生身体健康造成的伤害不容忽视。

1 普通实验室环境污染的因素

通过对浙江、江苏两省6所大学（985、211、普通本科各2所）的普通实验室的调研，我们发现普通实验室的污染主要是物理污染、化学污染和生物污染。

1.1 物理污染

普通实验室的物理污染主要有电磁辐射、尘埃污染及噪声污染。这些污染在实验室里无处不在，当其强度、浓度超过一定限度时，会对师生的身体健康造成很大的危害。

1.1.1 电磁辐射污染

随着各种专业软件的开发应用，机房实验室的数量已占较大比例。大多数实验室除了正常实验课程外，课余时间也对学生开放，有些实验室开放时间每天超过12小时。仪器设备长时间连续工作时，运转的计算机会产生不同波长和频率的电磁波，释放出氨、臭氧以及电磁、微波辐射等有害物质，产生的脉动波及不均匀的电磁辐射对人体伤害较大。

国外通过对动物实验的研究和对流行病学的调查发现，长期电磁辐射明显具有对中枢神经损伤的效应。目前，计算机材料虽然有所改进，电磁辐射强度降低，但长期接触计算机，特别是由于机房实验室计算机数量多，位置摆放集中，电磁辐射强度会显著增强。计算机电磁辐射对学习记忆和大脑神经递质的实验表明，长时间在计算机运行的环境下，会导致记忆力逐渐降低，学习能力下降，学习效果不明显[1-2]。计算机的辐射源主要来自键盘（1000 V/m）、鼠标（450 V/m）、屏幕（218 V/m）、主机（170 V/m）。国际MPRII防辐射安全规定：在50厘米距离内必需少于25 V/m的辐射暴露量。高校机房实验室计算机比较密集，辐射安全远远超出规定的辐射暴露量。可见，长时间在机房实验室的师生身体健康会受到辐射威胁。根据对师生们的问卷调查，26%的同学反映如果一天连续4节在机房上实验课，会不同程度地出现头痛、耳鸣、神经衰弱、视力下降等不良反应。目前，电磁辐射已被世界卫生组织列为四大环境污染源之一。

1.1.2 尘埃污染

尘埃是实验室空气污染的重要因素。由于学生人数多、实验时间长，实验室不能随时清扫各种垃圾。尘埃会随着空气流动在室内飘移，影响室内空气质量。对江苏、浙江几所本科院校实验室的调查发现，实验室启用空调时门窗大多关闭，而且多数实验室空调得不到及时清洗和保养。因此，在运行过程中，附着在管道及室外的尘埃会进入实验室，室内空气中会聚集着多种有害物质。直径小于25μm的微尘，能透过人的肺泡、毛细血管壁进入血液[3]。微尘中的大量螨虫，会诱发过敏性哮喘、感冒及其他呼吸道感染。

1.1.3 噪声污染

噪声主要是由多种不同频率和声强的声音无规律组合而形成。实验室外的噪音和室内计算机、仪器设备、空调、电风扇等设备所产生的声音以及学生交流谈话声等都是实验室的噪音。其强度若超过30 dB就会干扰学习，超过40 dB会令人感到烦躁不安，超过50 dB严重影响学习。长时间在噪声环境下会影响学生的思维，产生疲倦和耳鸣。

1.2 化学污染

造成实验室的化学污染主要是建筑材料、装修材料、涂料排放出来的氨、氡、甲醛、苯等有害物，这些有害物质已被世界卫生组织列为易致癌物[4]。

氨主要来源是建筑施工材料的混凝土。氨具有腐蚀和刺激作用，破坏人体组织细胞结构，减弱人体的抗病能力。氨气是从建筑物墙壁中缓慢释放出来的。实验室上课时为了不被外界干扰，一般都关闭实验室门窗，空气流通性很差，空气内氨的浓度会增加，师生很容易受到污染的影响。

氡主要来源于建筑材料的天然石材，是天然的放射性物质。花岗岩中的氡放射性最为突出，其次是大理石、沙、水泥等材料。长时间在封闭的房间里，石材中析出的氡过量时可能会使人患肺癌或呼吸道癌。氡还诱发各种癌症等疾病，危害惊人。在美国，每年氡致死的人数远远高于爱滋病致死的人数，氡已成为全球健康环境的一大威胁[5]。

很多实验室装饰材料中都含有甲醛。甲醛可导致慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、染色体异常、肝功能异常、免疫功能异常，使人产生恶心、头晕、烦躁、抑郁等症状[6]。甲醛已经被世界卫生组织确定为可疑致癌和致畸形物[4]。

目前室内的装修材料中多种装饰材料均含有苯类挥发性有机物。苯轻度污染会对体表如皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用，严重污染会引发中毒，导致白血病、心血管及生殖系统疾病[6]。根据对在新装修过的实验室上课的师生调查统计，发现部分师生会出现轻重不同的头痛、头晕、恶心等症状。

1.3 生物污染

加拿大室内环境专家的调查表明，室内空气质量问题中的21%是由生物污染造成的。普通实验室的生物污染主要来自于日常垃圾、空气污染、空调等。

1.3.1 垃圾污染

由于实验课程比较多，实验教室利用率较高（有些院校实验室利用率达到了90%以上），造成实验室清扫工作不及时。在某些管理不严格的实验室，学生丢弃的早餐及课间的食品垃圾得不到及时的清理，导致霉烂、滋生细菌，造成了疾病的传播。

1.3.2 空气污染

长时间在实验室上课的师生都会感到室内空气浑浊，质量很差。这是因为成人在代谢过程中每小时呼出大约25升二氧化碳和16种以上的挥发性毒物。通过呼吸道排出的化学物质有149种，皮肤表面排出的有171种。空气中的霉菌在代谢过程中产生霉素，如黄曲霉素、黄绿青霉素等，这些霉素使人嗅觉感到不适，损害人的肝、肾、大脑神经系统，对人体的健康造成严重危害[7]。如果室内有呼吸道疾病患者或传染病携带者，病菌会在谈话、打喷嚏、咳嗽的过程中造成师生之间交叉感染。

1.3.3 空调系统污染

目前高校实验室、机房都安装了柜式空调或中央空调。在恒温恒湿的环境里进行实验教学和学习虽然舒适，但有些师生会出现不同程度的身体不适。这是因为在空调环境下，实验室门窗关闭，空气流通不畅，空气中（特别是新装修过的实验室）的有害气体浓度升高，负离子浓度下降，导致人体免疫功能下降，出现体能异常现象。另外，部分高校实验室的空调不常清洗，空调系统中的温度和湿度很适宜细菌、病毒滋生。空调在启动运行的过程中，有害气体和细菌通过送风系统进入室内。过滤功能较差的空调系统更会加剧污染的传播和扩散[8]。

2 实验室污染治理的途径

实验室污染防治工作关系到师生健康和教学工作的顺利进行，是一项重要的实验室管理工作。污染治理要做到统筹管理，常抓不懈，为师生营造绿色环保的实验环境。

2.1 建立领导负责制，制定长效管理制度

高校实验室空气质量的控制与优化是一个比较复杂的系统工程。首先有关领导对实验室环境污染要高度重视，职能部门应建立完善的实验室环保管理制度，建立领导负责制，制定专项制度，设立专项经费，不断更新完善实验室环保安全防护设施。

2.2 努力降低电磁辐射污染，确保师生身体健康

电磁辐射是实验室师生健康的“隐形杀手”。如何将电磁辐射减少到最低限度尤为重要。第一，把好产品采购关。高校应购买电磁辐射较低的“绿色”计算机。第二，实验室计算机的布置最好选用一排或多排、背靠背或背靠隔离板（墙面）。实验室通道净宽不小于1.5米。面对面布置的计算机正面之间的距离不小于1.2米；背靠背布置的计算机背面之间的距离不小于l米?。电脑后部及两侧的电磁辐射强度也很强，最好与墙保持在1.2米以上。人与电脑屏幕的距离保持在0.7米以上[9]，将人体受到辐射降到最低。第三，及时更新计算机。旧的电脑辐射剂量更大，因此计算机到了使用年限要及时更新。

2.3 加强噪声防治措施，减少对教学环境的影响

实验室在建设和装修时尽量选用多孔吸声材料（如石棉、玻璃棉、木纹板等）吸收高频及中频噪声，选用胶合板、纤维板、纸板等薄板材料吸收低频噪声，当然，这些隔音材料应当选用绿色环保材料。实验用的大功率的仪器设备在装备安装时尽量远离实验教室，配装隔声门、隔声窗来阻隔、降低噪声，以减小噪音对师生的影响[10]。

2.4 科学处理污染气体

2.4.1 物理吸附

由于部分机房实验室对温度湿度有特殊要求，不能经常开窗通风。因此，采用物理吸附的方法较为恰当：即使用活性碳、硅胶和分子筛等材料对污染气体进行吸附，如活性炭吸附剂、甲醛吸附纸、甲醛吸附盒、甲醛消除剂等可减弱甲醛危害[11]。还可以采用负离子净化装置，使负离子附着在污染气体分子上形成大离子而沉降下来。如采用臭氧（O3）进行室内环境异味杂质的净化治理是个理想的办法。当臭氧碰上空气中的污染物质时，会自动分解一个氧原子去附着污染物质，以强大的氧化力达到除菌、杀菌的效果，剩余的两个氧原子便回归成无害的自然氧气，所以臭氧是公认的广谱、高效的杀菌、消毒、分解剂[11]。

2.4.2 构建绿色低碳建筑

实验室在建造或装修过程中应严格控制建筑材料的污染源头；选用绿色环保的装修材料是控制高校实验室内空气污染的关键。实验室在装修时，应严格按照《环境空气质量标准》，认购具有ISO9001国际质量认证证书、ISO14001国际环保认证证书及具有“十环”(中国环境标志)标志的材料。在建筑、装修实验室时，应该运用建筑学、生态学、园林景观等学科技术，把高校实验室营造成生机盎然、自然气息浓厚并节省能源、没有污染的绿色环境，使高校实验室不仅是师生的实验教学场所，更是一个空气洁净使人心情愉悦的绿色场所

2.4.3 利用绿色植物清除室内污染

美国科学家威廉·沃维尔对几十种不同绿色植物的化学复合物吸收能力测试后，发现各种绿色植物都能有效地降低空气中的化学物质并将它们转化为自己的养料。芦荟可消灭1M3空气中90%的甲醛；常青藤可消灭90%的苯；龙舌兰可吞食70%的苯、50%的甲醛；吊兰能吸收96%的一氧化碳、86%的甲醛[12]；黄金葛、白掌、绿萝、发财树能够清除氨气；仙人掌不仅能吸收计算机的辐射，还能在夜间吸入二氧化碳，制造氧气，增加空气中负离子的浓度。

2.4.4 做好实验室的清洁工作和空气质量检测分析

对实验室的地板、墙壁、门窗、仪器设备、实验桌椅、窗帘等定期进行清洁整理。计算机机房实验最好采用吸尘方式清除灰尘。高校实验室应主动与环境检测部门签约，定期对室内空气质量进行检测和分析，测试甲醛、苯、氡、氨等指标，针对出现的污染问题，要及时进行整改，努力为高校师生营造绿色环保的实验室环境。

3 结语

实验教学环境关系到师生的健康，因此必须重视实验室的环保问题，积极采取措施，加强环境污染防治，为师生们创建优质环保的实验教学环境。

[1]Tetsuya N.,Yasushi O.,Yasushi S.,et al.Association between duration ofdailyVDTuse and subjective symptoms,American Journal of Industrial Medicine,2002,42(5).

[2]秦粉菊,聂继华,曹毅,等.计算机电磁辐射对小鼠学习记忆和大脑神经递质的影响[J].辐射研究与辐射工艺学报,2010,5(28).

[3]朱立,裴志刚,张辉.室内污染监测和评价[J].实验技术与管理, 2006,6(23).

[4]宋广生.注意防范室内环境污染.人民日报,2003-5-19(4).

[5]宋广生.警惕室内氡污染[N].人民日报，2003-4-4(4).

[6]叶羡云,金凌飞,励逑元,等.高校实验室空气中挥发性有机物检测结果分析[J].实验室研究与探索,2012,10(31).

[7]王明仕,王明娅,宋党育.高校实验室内环境质量分析探讨[J].实验技术与管理,2013,10(30).

[8]舒麒麟.实验室环境污染与防治对策 [J].实验室研究与探索, 2003,7(22).

[9]杨绍胤.电子信息系统机房工程[M].北京：机械工业出版社,2012.

[10]高淑芹,平梅.新时期高校实验室安全管理分析及对策[J].实验室研究与探索,2007,10(26).

[11]林海旦,杨永德.高校实验室安全与环保政策体系构建的探讨[J].高校实验室工作研究,2010,9(3).

[12]王书侠.绿色植物对健康家居环境的影响 [J].住宅科技, 2006,3（23）.

李燕捷（1968—），女，学士，实验师，研究方向：实验室管理。