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生物化学实验中环保问题的探讨

2021-10-30曾向华

科学与生活 2021年19期
关键词:生物化学环保实验教学

曾向华

摘要:在生物化学实验中重视环保问题是非常有必要的,有利于提升学生对环境的保护意识,使绿色生物化学理念能够在实验中得到践行,以便对生物化学实验方法、环境以及技术等进行优化。本文围绕生物化学实验中的环保问题展开了探讨分析。

关键词:生物化学;实验教学;环保

1、生物化学实验中环保问题的研究背景

近年来,国家高度重视生态文明建设,要求在各行各业贯彻落实科学发展理念,各行业发展都必须遵循绿色原则。伴随着社会环保意识的增强以及清洁化学的发展,其在为人类社会健康发展提供保障方面发挥了越来越重要的作用。为了推动人类社会的永续发展,推动生态文明建设水平的提升,保障人类的生命健康安全,就务必要走绿色化学道路。

“绿色化学”的提出,就是绿色环保理念在化学中的贯彻,绿色化学也叫清洁化学、环境无害化学等。这一理念提出的主要目的是指导人们利用相关的化学原理,大大地提升化学反应效率,从而实现化学反应过程的绿色化、环保化,以尽可能的减少以及消除化学对环境造成的不良影响[1]。绿色化学概念的提出,为缓解当前我国日益恶化的生态环境提供了相应的思考。

二十一世纪被称作是生物学的世纪,作为生物科学领域的重要学科,生物化学利用化学原理以及技术对生命的能量代谢以及化学变化展开研究,生物课程是各大高校生物技术,生物工程,农学等各大专业的基础课程,可见其重要性。在整个生物化学教学过程中,生物化学实验都是辅助教学的重要部分,能够在理论知识教学之余,帮助学生更加深入地理解所学知识,使学生更加娴熟地运用相关理论去分析以及解决实际问题,提升他们的动手操作能力。但是,在进行生物化学实验时,不可避免的会产生大量的有毒有害废弃物,这些废弃物必须要经过合理的处理才能够进行排放,否则就会给生态环境带来极其严重的不良影响[2]。2005年,我国国家环保总局发布了有关加强实验室污染监管的通知,通知当中明确提出了将生物化学实验所产生的污染纳入到实验室内污染环境监管工作当中。在生物化学实验中,如何最大程度上避免实验过程对环境造成的破坏以及对人体健康造成的不良影响,是需要重点思考的问题。当前生物化学实验教学必须贯彻环保理念,使学生们树立绿色化学意识。

2、生物化学实验中环保理念的融入路径

2.1改进实验环境,优化实验技术方法

为了贯彻生物化学实验中的环保教育,提升学生的绿色发展意识,需要从改进实验环境,优化实验技术方法方面采取措施。生物化学实验中的化学试剂用量是非常大的,有一些化学试剂有着较大的毒性,如果处理稍有不当,不仅影响环境健康,甚至给师生生命安全才是一种威胁。所以针对这样的情况,就需要对实验条件进行优化改进,在生物化学实验过程当中,尽可能的选用绿色无污染的化学试剂或者尽可能减少有毒化学试剂的用量。比如说,在进行DNA凝胶电泳实验时,采用毒性比较低的核酸染色剂代替具有强致癌性的染色剂EB,就大大降低了剧毒物质的使用风险以及对环境的污染,节省了实验成本,又保证了实验效果。又例如在对蛋白质含量进行测定时,方法多种多样,但是染色法测定、双缩脲法测定等方式,都会使用到含有毒性的化学试剂,而如果运用紫外吸收测定方法,不仅简化了操作流程,节省了操作成本,同时还避免了对显色剂以及其它有毒化学试剂的应用,达到了绿色环保的实验要求[3]。这些实际案例表明,在生物化学实验中,只要合理优化实验方法、改进实验条件,那么就能够实现环保要求。除此以外,在进行生物化学实验时,把握好实验操作技巧,也是尤为重要的。比如说在进行加热操作时,一定要注意控制火力大小,加热条件极大地影响实验的进程与结果,所以不能掉以轻心。一般情况下,化学试剂的挥发性都是随着温度的提升而不断提高。温度越高的情况下,化学试剂的挥发性则越强,引发的空气污染程度也就更大。因此,在采用挥发性的化学试剂时,需要根据不同的反应需要采用水浴、微热等加热方式,既能够为化学反应创造足够的温度条件,同时也能够大大的控制化学试剂的挥发,过程也更加环保。总之,营造良好的生物化学实验环境和实验条件是十分有必要的。

2.2优化化学生物实验教学内容,从源头上控制污染

对生物化学实验内容进行优化更新,以从实验项目的内容安排方面满足环保目的,是保证生物化学实验绿色化的必然要求。化学生物实验的教学内容,一方面要满足教学大纲要求,另一方面又要遵循环保理念的要求,加强实验的创新性,采用各种新的测试方法以及手段,对实验开展过程中有悖于环保精神的部分进行调整[4]。伴随着我国生物化学技术的快速提高,各种先进的测试方法开始应用到生物化学实验中,并形成了一些具有创新性的生物化学实验项目。在运用新的实验方法时,要尽可能的保证化学试剂的无毒无害性以及产品的无毒无害性和易处理性,在能源节约的基础上,尽可能从源头上消除生物化学实验的污染源。教师在生物化学实验教学过程当中,要重视渗透环保教育,使学生不仅关注实验内容本身也要更加明确技术要领和操作的规范性,培养学生的绿色化学理念,使学生能够从环保的角度对实验进行考虑。

2.3引入计算机与多媒体仿真教学,提升实验技术水平以及环保程度

引入计算机和多媒体化的教学,是推动生物化学实验朝向更加环保的方向发展的重要途径。近几年来,计算机技术在各行业领域中应用广泛,在教学领域,多媒体教学设备的应用已经十分普遍,相比于普通的教学方法而言,多媒体仿真教学方法,能够采用文字、图像、声音、视频等多样化的方式,形象生动地向同学们展示教学内容。在目前学校使用的生物化学实验指导教材当中,对一些新技术与新方法,仅仅只是做了文字的简单介绍,并不能够使学生充分的理解,也很难使学生在实践过程中予以运用。而计算机辅助和多媒体仿真教学就很好的解决了这个问题。能够对现代生物化学的实验设备及实验技术进行生动化的演示,增进学生的了解和认识,由此使教学效率和教学质量的大大提高[5]。除此以外,对于生物化学实验中那些容易给生态环境造成极大污染的传统实验,可以通过计算机编程制作出生动的模拟实验,使操作人员利用计算机就可以在设定情景当中完成实验,也就是所谓的仿真实验。仿真实验的应用,一方面可以减少实验成本的投入,另一方面又可以达到和真实实验同样的效果,可谓是一举两得[6]。而最重要的是,仿真生物化学实验真正实现了实验的零污染。总之,在生物化学实验过程中,采用计算机辅助与多媒体仿真教学,能够使一些实验内容更加生动的呈现在学生面前,同时还能够帮助学生拓宽知识面,对实验操作具体流程有更加充分的了解,从而使学生更好的掌握生物化学实验的关键技术,提高实验效率,培养学生对生物化学实验的兴趣。

3、结束语

综上所述,近些年来,高校生物化学实验中产生大量的废弃物给生态环境造成极其严重的污染后果,因而,生物化学实验中的环保问题开始受到社会的广泛关注。在生物化學实验教学中,要重视采用科学的教学方法,优化实验环境,改善实验条件,提高新技术以及新方法的应用,从源头上减少生物化学实验的污染性,使学生养成绿色环保的实验意识。以此既有利于提升生物化学实验教学质量,又能科学控制生物化学实验中废弃物污染问题。

参考文献

[1]候芳.生物化学实验绿色化的建设与实践[J].广东蚕业,2020(05).

[2]张明.高校生物化学实验室污染废物的安全管理[J].化工管理,2019(20).

[3]刘永红.医学院校生物化学实验绿色化的建设与实践[J].现代医药卫生,2019(23).

[4]王英超.农业院校生物化学实验绿色化的建设与实践[J]生物化工,2020(05).

[5]陈蒙.绿色化学与环保理念推进大学化学实验教学[J].化工管理,2020(08).

[6]罗晓明.绿色化学与环保理念推进大学化学实验教学探究[J].南方农机,2019(05).

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