金 鑫

(山東師范大學 實驗室與設備管理處，山東 濟南 250014)

綠色化學是20世紀末崛起的一門新興學科。目前在我國高等院校和科研單位已經(jīng)得到廣泛應用。高?；瘜W品(包括廣義的化學物質、生物物質、放射性物質等)的管理體系也應與時俱進，依據(jù)綠色化學理念進行規(guī)范化管理。

1 化學品綠色化管理的目標

綠色化學理念即 “用化學的技術和方法減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學品使用及產生”[1-2]。高?；瘜W品的使用和產生主要來自實驗教學和科學研究，山東師范大學從現(xiàn)實出發(fā)，通過建立完善的化學品管理體系，在校園內逐步淘汰對環(huán)境不友好的化學品[3]，增加綠色化學品的使用。

2 高校管理現(xiàn)狀

1)目前，大多數(shù)高校化學品管理體系的工作流程如圖1所示。

圖1 現(xiàn)行高校化學品管理體系的工作流程

2)分析該體系的優(yōu)勢在于設專職管理人員按照來自教學、科研一線的訂單及時保質、保量地完成采購、驗貨、倉儲、領用等一系列管理工作，保證教學和科研對化學品的需求。管理部門自采購起至使用單位(個人)均有電子賬和書面賬目相互對照，使管理工作賬物統(tǒng)一，管理有序。管理人員認真工作和安全意識，保證了化學品的使用安全，正是這些原因使現(xiàn)行化學品管理體系運行多年，改變甚少。

不足之處是對購進的化學品從倉庫被領用后的使用情況沒做全程管理；對化學品使用后的剩余試劑、產品和廢棄物等沒過問。這些問題為高校校園內化學品使用浪費和污染環(huán)境造成可乘之機。

3 綠色化管理體系

綠色化管理工作流程如圖2所示。

圖2 化學品綠色化管理工作流程示意圖

4 實現(xiàn)綠色化模式管理的要素

4.1 構建化學品管理團隊

從上述工作流程可以看出，化學品綠色管理的核心是：以綠色化學理念為導向，實現(xiàn)每件化學品自采購進入校園運行至廢棄物運出，全程進行嚴謹?shù)墓芾砗屯暾男畔⒂涗?，達到“省資源，少污染”[2]的目的。這項工作僅靠專職管理人員很難完成，因此，建立一支由專職管理人員、教師、科研人員、學生共同組成的管理團隊十分必要。教師和科研人員通過“論證”制定化學品采購清單，是化學品能否進入校園的決策者；高校使用化學品的主體是學生，他們如何進行實驗操作決定了“提高試劑使用率；安全操作，減少污染”[1，4]是否得以實現(xiàn)。實驗課前儀器和試劑的準備工作和實驗課上得到的實驗產品、副產品進行分離、蒸餾、提純后再使用等復雜工作，以及廢棄物如何科學地處理才能對 “環(huán)境友好”等一系列工作均需專業(yè)管理人員從改建實驗室設施和繁瑣、細致的日常工作中得以解決。綜合以上，構建一支管理團隊，在校領導的統(tǒng)一部署下，通過開設綠色化學專業(yè)課、科普講座、宣傳品等形式普及綠色化學知識，提高科學素質；只有高素質，堅持勤奮工作的管理團隊才能在實際工作中，從點滴做起，逐步達到綠色化管理的目標。

4.2 “論證”是把控化學品進入校園的源頭

綠色化學要求“通過一系列原理與方法來降低或去除化學產品設計、制造與應用中有害物質的使用與產生。”[5]高校教師和科研人員在工作中堅持綠色化學理念，精心設計每一個實驗方案、選擇綠色科研課題是采購化學品種類和數(shù)量的關鍵。例如，“環(huán)己烯的制備”是化學院大二學生必做的有機化學實驗。按傳統(tǒng)方法，即用濃硫酸作催化劑使環(huán)己醇脫水，生成環(huán)己烯[6]，該實驗還可用磷酸、氯化鐵或三氧化二鋁作催化劑。經(jīng)實驗教師反復實驗、比較，決定改用氯化鐵作催化劑[6]。原先所用催化劑濃硫酸是腐蝕性很強的危險化學品，并收錄在《危險化學品目錄(2015版)》[7]中，而氯化鐵是廉價易得，污染性小的普通試劑。對化學品管理來說，減少濃硫酸購買量有利于綠色化管理。微型和半微型化學實驗改革可以很好地體現(xiàn)“少量即最佳”[2]的綠色化學原則。例如，傳統(tǒng)驗證硫化氫還原性的方法是在試管內加入1 mL 0.01 mol/L高錳酸鉀溶液，用2 mol/L的硫酸溶液酸化后，加入1 mL飽和硫化氫溶液觀察顏色變化。由于硫化氫有刺激性氣味、有毒，其飽和溶液會有少量氣體逸出[8]。其微型實驗方法是在小試管中加入1滴0.01 mol/L高錳酸鉀溶液，用2滴3 mol/L的硫酸溶液酸化，再滴入2滴飽和硫化氫溶液即可顯示其還原性[10]。微型化改革使高錳酸鉀、硫酸、硫化氫的用量各約為傳統(tǒng)實驗的1/10，大大節(jié)約了試劑用量和實驗經(jīng)費，更重要的是顯著減輕了實驗室空氣污染，基本做到了實驗室無味化[9]。以上例證充分說明教師和科研人員提高綠色化學意識,即“對化學品的制備和使用過程進行分子水平設計與污染預防”，謹慎制定化學品訂單是把控化學品能否進入校園的源頭，對化學品實現(xiàn)綠色化管理至關重要。

4.3 化學品供應中心是實現(xiàn)綠色化管理的重要環(huán)節(jié)

供應中心是學?；瘜W品倉庫與實驗室、科研單位之間化學品供應、回收、存儲的周轉樞紐。中心倉庫的職責是存放國家管制的危險化學品、貴重化學品和供應中心回收的化學品；剔除過期、變質的化學品。供應中心的職責有以下5點。1)驗收供貨商的供貨，登記做賬。2)從中心倉庫領用所需的化學品，回交短期內不用或需特殊環(huán)境存放的化學品。3)回收實驗室可循環(huán)再利用的實驗產品、溶劑、催化劑等。4)發(fā)放教學和科研所需的化學品。5)將進出供應中心的化學品數(shù)據(jù)輸入信息管理系統(tǒng)。供應中心要為化學院、生科院等院、系所有的實驗教學和科學研究提供化學品全方位服務，日常工作繁雜而細致[10]。例如，學生做無機化學中“單、多相離子平衡”實驗需準備30種試劑，有的實驗則需要試劑多達60余種[12]，管理人員要做到準確有序，必須具備較高的業(yè)務水平和一絲不茍的工作態(tài)度，才能在工作中自覺地執(zhí)行綠色化學原則，即“對化學品盡力做到回收、循環(huán)再使用，減少廢棄物的產生”。[2]為此，對管理人員需不斷地提供培訓條件，提高綠色化學意識；在工作中實行崗位責任制，“誰主管，誰負責”定期核查，做到進出供應中心的每件化學品實物、賬目、數(shù)據(jù)三統(tǒng)一，以保證供應中心的每件化學品運行在信息管理系統(tǒng)的軌道上，明確、可尋。

4.4 建立完善的化學品信息管理系統(tǒng)

在現(xiàn)行管理體系中，庫存化學品被領用后，由使用單位另行建賬，很容易造成采購量與使用量、剩余量賬目不符，致使有些試劑長期在實驗室存放，尤其是科研結題后剩余品無人過問。利用網(wǎng)絡平臺建立化學品信息管理系統(tǒng)，跟蹤記錄每件化學品在校園內的運行軌跡，對實現(xiàn)化學品綠色化管理十分必要。

化學品信息管理系統(tǒng)是學校管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)。為保障管理工作安全、有序，系統(tǒng)分為查詢、庫存、使用、廢棄物處理等功能模塊。管理人員各自具有一定的工作權限。例如，中心倉庫管理人員輸入用戶名和密碼進入中心倉庫管理界面，即可查詢倉庫中所有的化學品的數(shù)據(jù)和信息。系統(tǒng)可將各個模塊變化的數(shù)據(jù)自動整合即時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，供管理團隊成員查詢和使用[11]。如硝酸銀(AgNO3)試劑見光易分解，使用后的剩余品應立即交回中心倉庫避光保存。日積月累，不但減少了化學品的庫存，也有效地節(jié)約了實驗經(jīng)費，同時有關領導可通過系統(tǒng)查詢各項清單，使化學品在每個運行環(huán)節(jié)上得到監(jiān)督和制約。因此，信息管理系統(tǒng)是實現(xiàn)化學品綠色管理的重要措施之一。

4.5 重視化學品廢棄物的處理。

實驗教學和科學研究所產生的廢棄物是校園內化學品污染環(huán)境的主要來源。教師和科研人員積極實施綠色化改革：采用無毒化實驗材料、微型實驗、計算機輔助、多媒體仿真等方法替代傳統(tǒng)教學和科研方式是預防有害廢棄物產生的重要措施[1]。由于高校實驗教材全面綠色化改革的道路復雜而艱巨，目前許多化學實驗仍然沿用傳統(tǒng)實驗方法。這往往會使用有一定毒性的化學品，致使實驗廢棄物也會含毒性物質，去毒處理較為困難[12]。另外“擴招”使高校在校學生逐年增加，化學實驗室?guī)缀鯘M負荷上課，實驗結果產生的產品、副產品可利用的較少，大部分作為廢棄物處理?？梢哉f，每間實驗室都是一個“小污染源”[1]。綠色化學要求“化學反應進行后應及時處理、回收未反應材料、副產品(含三廢)和助劑、溶劑等”。按照要求，管理人員應及時處理可回收化學品，使它的循環(huán)使用合理、安全；對不可回收的三廢(廢水、廢氣、廢渣)按化學性質分類、裝罐、密封、儲存在專用廢棄物倉庫中[13]，聯(lián)系具有國家(或地方)資質的化學品廢棄物處置公司回收。化學品廢棄物處理是嚴謹而復雜的工作，應設專職管理人員及時按綠色化學的要求，科學的處理，這是實現(xiàn)化學品在校園內運行終端“清潔、安全”和“對周圍環(huán)境友好”的保障。

5 實施綠色化改革的成效

1)為節(jié)約實驗經(jīng)費做出突出貢獻。

學校每年采購化學品的經(jīng)費約100萬，隨著招生規(guī)模的擴大和化學品使用檔次的不斷提高，本應增加經(jīng)費。由于實行化學品綠色化管理，尤其是采購前經(jīng)充分論證和庫存查詢，避免了“大手筆”購買，明顯地減少了庫存和庫存積壓無人問津的現(xiàn)象，循環(huán)使用也在一定程度上減少了實際的購買量。2015年全年化學品采購資金降至80萬，為學校節(jié)約資金20多萬元。

2)推動了實驗教學的綠色化改革。

由于采購需經(jīng)有關人員充分“論證”，在“論證”中實驗方案經(jīng)過公開討論，集思廣益，有效地促進了微型、半微型及仿真模擬等現(xiàn)代化教學手段的推廣和運用，這也是化學品使用量顯著減少的重要原因。

3)減少廢棄物產生和處理的效益。

據(jù)統(tǒng)計化學品管理改革前，學校每年由化學品使用所產生的液體和固體廢棄物約26噸。由于化學廢棄物需按照國家標準要求分類儲存、運輸和多個處理程序進行處理，學校要負擔每噸3萬元的處理費，每年花費80萬元左右。把廢棄物處理作為化學品管理的重要環(huán)節(jié)，由專業(yè)人員負責分類、儲存。這樣做得到的效益是2015年全?；瘜W品固、液廢棄物產生量約15噸，節(jié)約處理費用約30萬元。同時，由于通風設備對氣體污染物吸附、過濾能力的改善，使校園和周邊社區(qū)的空氣污染大為減少，其社會效益是不可估量的。

6 結束語

在綠色化學的框架下，構建化學品管理體系旨在化學品自進入高校校園起，就開始了它的運行周期：論證→訂購→存儲→使用→廢棄物處理。在這個周期中，管理團隊的每個成員要通過嚴謹、科學的管理和使用，使化學品的危害達到最小化。以有效地節(jié)省物資和經(jīng)費，保護環(huán)境和師生健康，為創(chuàng)造安全、清潔和美好的校園做出貢獻。