生物化學實驗中環(huán)保問題的探討

曾向華

摘要：在生物化學實驗中重視環(huán)保問題是非常有必要的，有利于提升學生對環(huán)境的保護意識，使綠色生物化學理念能夠在實驗中得到踐行，以便對生物化學實驗方法、環(huán)境以及技術(shù)等進行優(yōu)化。本文圍繞生物化學實驗中的環(huán)保問題展開了探討分析。

關鍵詞：生物化學;實驗教學;環(huán)保

1、生物化學實驗中環(huán)保問題的研究背景

近年來，國家高度重視生態(tài)文明建設，要求在各行各業(yè)貫徹落實科學發(fā)展理念，各行業(yè)發(fā)展都必須遵循綠色原則。伴隨著社會環(huán)保意識的增強以及清潔化學的發(fā)展，其在為人類社會健康發(fā)展提供保障方面發(fā)揮了越來越重要的作用。為了推動人類社會的永續(xù)發(fā)展，推動生態(tài)文明建設水平的提升，保障人類的生命健康安全，就務必要走綠色化學道路。

“綠色化學”的提出，就是綠色環(huán)保理念在化學中的貫徹，綠色化學也叫清潔化學、環(huán)境無害化學等。這一理念提出的主要目的是指導人們利用相關的化學原理，大大地提升化學反應效率，從而實現(xiàn)化學反應過程的綠色化、環(huán)?；?，以盡可能的減少以及消除化學對環(huán)境造成的不良影響[1]。綠色化學概念的提出，為緩解當前我國日益惡化的生態(tài)環(huán)境提供了相應的思考。

二十一世紀被稱作是生物學的世紀，作為生物科學領域的重要學科，生物化學利用化學原理以及技術(shù)對生命的能量代謝以及化學變化展開研究，生物課程是各大高校生物技術(shù)，生物工程，農(nóng)學等各大專業(yè)的基礎課程，可見其重要性。在整個生物化學教學過程中，生物化學實驗都是輔助教學的重要部分，能夠在理論知識教學之余，幫助學生更加深入地理解所學知識，使學生更加嫻熟地運用相關理論去分析以及解決實際問題，提升他們的動手操作能力。但是，在進行生物化學實驗時，不可避免的會產(chǎn)生大量的有毒有害廢棄物，這些廢棄物必須要經(jīng)過合理的處理才能夠進行排放，否則就會給生態(tài)環(huán)境帶來極其嚴重的不良影響[2]。2005年，我國國家環(huán)保總局發(fā)布了有關加強實驗室污染監(jiān)管的通知，通知當中明確提出了將生物化學實驗所產(chǎn)生的污染納入到實驗室內(nèi)污染環(huán)境監(jiān)管工作當中。在生物化學實驗中，如何最大程度上避免實驗過程對環(huán)境造成的破壞以及對人體健康造成的不良影響，是需要重點思考的問題。當前生物化學實驗教學必須貫徹環(huán)保理念，使學生們樹立綠色化學意識。

2、生物化學實驗中環(huán)保理念的融入路徑

2.1改進實驗環(huán)境，優(yōu)化實驗技術(shù)方法

為了貫徹生物化學實驗中的環(huán)保教育，提升學生的綠色發(fā)展意識，需要從改進實驗環(huán)境，優(yōu)化實驗技術(shù)方法方面采取措施。生物化學實驗中的化學試劑用量是非常大的，有一些化學試劑有著較大的毒性，如果處理稍有不當，不僅影響環(huán)境健康，甚至給師生生命安全才是一種威脅。所以針對這樣的情況，就需要對實驗條件進行優(yōu)化改進，在生物化學實驗過程當中，盡可能的選用綠色無污染的化學試劑或者盡可能減少有毒化學試劑的用量。比如說，在進行DNA凝膠電泳實驗時，采用毒性比較低的核酸染色劑代替具有強致癌性的染色劑EB，就大大降低了劇毒物質(zhì)的使用風險以及對環(huán)境的污染，節(jié)省了實驗成本，又保證了實驗效果。又例如在對蛋白質(zhì)含量進行測定時，方法多種多樣，但是染色法測定、雙縮脲法測定等方式，都會使用到含有毒性的化學試劑，而如果運用紫外吸收測定方法，不僅簡化了操作流程，節(jié)省了操作成本，同時還避免了對顯色劑以及其它有毒化學試劑的應用，達到了綠色環(huán)保的實驗要求[3]。這些實際案例表明，在生物化學實驗中，只要合理優(yōu)化實驗方法、改進實驗條件，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保要求。除此以外，在進行生物化學實驗時，把握好實驗操作技巧，也是尤為重要的。比如說在進行加熱操作時，一定要注意控制火力大小，加熱條件極大地影響實驗的進程與結(jié)果，所以不能掉以輕心。一般情況下，化學試劑的揮發(fā)性都是隨著溫度的提升而不斷提高。溫度越高的情況下，化學試劑的揮發(fā)性則越強，引發(fā)的空氣污染程度也就更大。因此，在采用揮發(fā)性的化學試劑時，需要根據(jù)不同的反應需要采用水浴、微熱等加熱方式，既能夠為化學反應創(chuàng)造足夠的溫度條件，同時也能夠大大的控制化學試劑的揮發(fā)，過程也更加環(huán)保?？傊瑺I造良好的生物化學實驗環(huán)境和實驗條件是十分有必要的。

2.2優(yōu)化化學生物實驗教學內(nèi)容，從源頭上控制污染

對生物化學實驗內(nèi)容進行優(yōu)化更新，以從實驗項目的內(nèi)容安排方面滿足環(huán)保目的，是保證生物化學實驗綠色化的必然要求。化學生物實驗的教學內(nèi)容，一方面要滿足教學大綱要求，另一方面又要遵循環(huán)保理念的要求，加強實驗的創(chuàng)新性，采用各種新的測試方法以及手段，對實驗開展過程中有悖于環(huán)保精神的部分進行調(diào)整[4]。伴隨著我國生物化學技術(shù)的快速提高，各種先進的測試方法開始應用到生物化學實驗中，并形成了一些具有創(chuàng)新性的生物化學實驗項目。在運用新的實驗方法時，要盡可能的保證化學試劑的無毒無害性以及產(chǎn)品的無毒無害性和易處理性，在能源節(jié)約的基礎上，盡可能從源頭上消除生物化學實驗的污染源。教師在生物化學實驗教學過程當中，要重視滲透環(huán)保教育，使學生不僅關注實驗內(nèi)容本身也要更加明確技術(shù)要領和操作的規(guī)范性，培養(yǎng)學生的綠色化學理念，使學生能夠從環(huán)保的角度對實驗進行考慮。

2.3引入計算機與多媒體仿真教學，提升實驗技術(shù)水平以及環(huán)保程度

引入計算機和多媒體化的教學，是推動生物化學實驗朝向更加環(huán)保的方向發(fā)展的重要途徑。近幾年來，計算機技術(shù)在各行業(yè)領域中應用廣泛，在教學領域，多媒體教學設備的應用已經(jīng)十分普遍，相比于普通的教學方法而言，多媒體仿真教學方法，能夠采用文字、圖像、聲音、視頻等多樣化的方式，形象生動地向同學們展示教學內(nèi)容。在目前學校使用的生物化學實驗指導教材當中，對一些新技術(shù)與新方法，僅僅只是做了文字的簡單介紹，并不能夠使學生充分的理解，也很難使學生在實踐過程中予以運用。而計算機輔助和多媒體仿真教學就很好的解決了這個問題。能夠?qū)ΜF(xiàn)代生物化學的實驗設備及實驗技術(shù)進行生動化的演示，增進學生的了解和認識，由此使教學效率和教學質(zhì)量的大大提高[5]。除此以外，對于生物化學實驗中那些容易給生態(tài)環(huán)境造成極大污染的傳統(tǒng)實驗，可以通過計算機編程制作出生動的模擬實驗，使操作人員利用計算機就可以在設定情景當中完成實驗，也就是所謂的仿真實驗。仿真實驗的應用，一方面可以減少實驗成本的投入，另一方面又可以達到和真實實驗同樣的效果，可謂是一舉兩得[6]。而最重要的是，仿真生物化學實驗真正實現(xiàn)了實驗的零污染。總之，在生物化學實驗過程中，采用計算機輔助與多媒體仿真教學，能夠使一些實驗內(nèi)容更加生動的呈現(xiàn)在學生面前，同時還能夠幫助學生拓寬知識面，對實驗操作具體流程有更加充分的了解，從而使學生更好的掌握生物化學實驗的關鍵技術(shù)，提高實驗效率，培養(yǎng)學生對生物化學實驗的興趣。

3、結(jié)束語

綜上所述，近些年來，高校生物化學實驗中產(chǎn)生大量的廢棄物給生態(tài)環(huán)境造成極其嚴重的污染后果，因而，生物化學實驗中的環(huán)保問題開始受到社會的廣泛關注。在生物化學實驗教學中，要重視采用科學的教學方法，優(yōu)化實驗環(huán)境，改善實驗條件，提高新技術(shù)以及新方法的應用，從源頭上減少生物化學實驗的污染性，使學生養(yǎng)成綠色環(huán)保的實驗意識。以此既有利于提升生物化學實驗教學質(zhì)量，又能科學控制生物化學實驗中廢棄物污染問題。

參考文獻

[1]候芳.生物化學實驗綠色化的建設與實踐[J].廣東蠶業(yè)，2020（05）.

[2]張明.高校生物化學實驗室污染廢物的安全管理[J].化工管理，2019（20）.

[3]劉永紅.醫(yī)學院校生物化學實驗綠色化的建設與實踐[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2019（23）.

[4]王英超.農(nóng)業(yè)院校生物化學實驗綠色化的建設與實踐[J]生物化工，2020（05）.

[5]陳蒙.綠色化學與環(huán)保理念推進大學化學實驗教學[J].化工管理，2020（08）.

[6]羅曉明.綠色化學與環(huán)保理念推進大學化學實驗教學探究[J].南方農(nóng)機，2019（05）.