2.4 Το Πράσινο Χημικό Εργαστήριο

Η Πράσινη Χημεία έχει κάνει μεγάλα βήματα στην περιοχή της έρευνας και της βιομηχανικής Χημείας. Εντούτοις στο πεδίο της χημικής εκπαίδευσης και ιδιαίτερα στην πειραματική χημική εκπαίδευση η ανάγκη για πράσινα πειράματα χημείας παραμένει επιτακτική.

Για την προώθηση της φιλοσοφίας της Πράσινης Χημείας, θα πρέπει όλοι μας ως εκπαιδευτικοί, τόσο στη Δευτεροβάθμια όσο και στην Τριτοβάθμια εκπαίδευση, να ευαισθητοποιηθούμε στην εφαρμογή και τη λειτουργία των κανόνων που πρέπει να διέπουν τη λειτουργία οποιουδήποτε Εργαστηρίου Χημείας. Επίσης είναι επιτακτικής ανάγκης η υιοθέτηση και η ανάπτυξη χημικών πειραμάτων κατάλληλων, όχι μόνο για την εμπέδωση, αλλά και για την πράξη των αρχών της Πράσινης Χημείας.

Το Πράσινο Εργαστήριο είναι καθαρό, ασφαλές και πρέπει αρχικά να πληρεί συγκεκριμένες κτιριακές προδιαγραφές όπως:

  1. Να περιέχει χώρους άνετους, κατάλληλους και τακτοποιημένους, τόσο για την αποθήκευση των αντιδραστηρίων και την ασφαλή εξάσκηση των εκπαιδευομένων, όσο και για την διαχείριση των αποβλήτων.

Ο δε σχεδιασμός και η εκτέλεση των πειραματικών ασκήσεων σε αυτό, διέπονται από τις δώδεκα αρχές της Πράσινης Χημείας. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι, οποιοσδήποτε εμπλέκεται με τη διαχείριση και χρήση ενός χημικού εργαστηρίου θα πρέπει να φροντίζει για τα εξής:

  1. Να υπάρχουν στις εργαστηριακές αίθουσες, σε εμφανή θέση, πίνακες επεξήγησης σημάτων επικινδυνότητας αντιδραστηρίων, πίνακες ασυμβατότητας αντιδραστηρίων.
  2. Διάφορα χρήσιμα τηλέφωνα πρώτης ανάγκης (Κέντρο Δηλητηριάσεων, Πυροσβεστική Υπηρεσία, Κέντρο Πρώτων Βοηθειών).
  3. Πίνακες με τους γενικούς και ειδικούς κανόνες συμπεριφοράς μέσα στο εργαστήριο.
  4. Πριν την εκτέλεση οποιασδήποτε εργαστηριακής άσκησης (πρώτη επαφή των μαθητών με το εργαστήριο), να δίνονται σεμινάρια που αφορούν τις γνώσεις που πρέπει να έχουν οι μαθητές για τη χρήση της εργαστηριακής αίθουσας (ένδυση, γενική συμπεριφορά, χρήση αντιδραστηρίων, την επεξήγηση των σημάτων επικινδυνότητας, επεξήγηση των ετικετών των αντιδραστηρίων κ.λ.π).
  5. Απομάκρυνση όλων των καρκινογόνων ουσιών από το εργαστήριο όπως είναι το βενζόλιο, το χλωροφόρμιο, ο υδράργυρος κλ.π.
  6. Εξασφάλιση μόνο των απαιτούμενων ποσοτήτων αντιδραστηρίων για ένα μόνο σχολικό έτος, γεγονός που απαιτεί προγραμματισμό δραστηριοτήτων με βάση τον αριθμό των εκπαιδευομένων της σχολικής μονάδας και τον αριθμό των εργαστηριακών ασκήσεων που πρόκειται να εκπονηθούν.
  7. Αποθήκευση των αντιδραστηρίων με κριτήρια τη μεταξύ τους συμβατότητα.
  8. Αποφυγή της χρήσης επικίνδυνων και τοξικών αντιδραστηρίων και αντικατάσταση αυτών με άλλα πιο ήπια όπως για παράδειγμα χρήση ξυδιού ή χυμού λεμονιού αντί του υδροχλωρικού οξέος σε διαδικασίες μέτρησης του ΡΗ, καθώς και χρήση όζοντος ως οξειδωτικού αντί της χρήσης των συμβατικών οξειδωτικών όπως του υποχλωριώδους νατρίου ή του υπεροξειδίου του υδρογόνου.
  9. Αποφυγή της χρήσης διαλυτών, ενώ όπου δεν μπορούν να εξαλειφθούν πλήρως, αντικατάστασή τους με μη τοξικούς όπως νερό, αλκοόλη, γαλακτικό μεθυλεστέρα.
  10. Χρήση μικρών αποστακτήρων για την επανάκτηση και ανακύκλωση των χρησιμοποιηθέντων διαλυτών και καταλυτών.
  11. Επιλογή καταλυτικών αντιδράσεων αντί αυτών που απαιτούν μεγάλες ποσότητες των αντιδραστηρίων ή απαιτούν μεγαλύτερα ποσά θερμότητας, όπως για παράδειγμα αντίδραση διάσπασης του χλωρικού καλίου με καταλύτη διοξειδίου του μαγγανίου αντί της διάσπασης με θέρμανση χωρίς τη χρήση καταλύτη, αποφεύγοντας με αυτό τον τρόπο απαίτηση μεγάλων ποσοτήτων θερμότητας.
  12. Χρησιμοποίηση όσο το δυνατόν μικροτέρων ποσοτήτων αντιδραστηρίων για τις πειραματικές διαδικασίες. Ένας τρόπος για την επίτευξη αυτού είναι η χρήση πειραμάτων μικροκλίμακας, όπου αυτό είναι εφικτό, καθώς επίσης επανάχρηση και ταυτόχρονη χρήση αντιδραστηρίων, όπου αυτό είναι εφικτό. Για παράδειγμα προσδιορισμός ΡΗ διαλύματος υδροχλωρικού οξέος 0,1Μ με πεχάμετρο και με δείκτη και επανάληψη του ίδιου πειράματος με το ίδιο αντιδραστήριο για πολλές φορές. Επίσης χρήση του ίδιου αντιδραστηρίου σε άλλο πείραμα όπως σε αντιδράσεις απλής αντικατάστασης. (Αντίδραση υδροχλωρικού οξέος με ψευδάργυρο). 
  13. Χρησιμοποίηση εναλλακτικών μορφών ενέργειας όπως για παράδειγμα η χρήση του φούρνου μικροκυμάτων για τη θέρμανση ή την εκχύλιση.
  14. Χρήση σύγχρονων τεχνικών και συσκευών για την εκτέλεση και τον έλεγχο των πειραμάτων όπως συσκευές αερίου χρωματογραφίας και φασματογράφοι.
  15. Τοποθέτηση ενδεικτικών ετικετών σε όλες τις συσκευασίες των χημικών ουσιών όπως επίσης και στα δοχεία απόθεσης αποβλήτων.
  16. Διαχωρισμός των αποβλήτων με κριτήρια τη μεταξύ τους συμβατότητα, την τοξικότητά τους ή τη δυνατότητα ανακύκλωσής τους.
  17. Αδρανοποίηση ή και καταστροφή των αποβλήτων ως τελευταίο στάδιο της πειραματικής διαδικασίας.
  18. Χρησιμοποίηση απαγωγού αερίων για τα πειράματα κατά τα οποία παράγονται διάφορα τοξικά ρυπογόνα ή εύφλεκτα αέρια.
  19. Χρήση ειδικών απορρυπαντικών για το καθαρισμό των γυάλινων σκευών και οργάνων αντί του χρωμικού οξέος.
  20. Χρήση των (MSDS)  καρτών δεδομένων ασφαλείας ουσιών (Material Safety Data Sheet), για την εκτίμηση της επικινδυνότητας των αντιδραστηρίων.
  21. Προσομοιώσεις μέσω των ηλεκτρονικών υπολογιστών για την αντικατάσταση των πειραμάτων που περικλείουν μεγάλο βαθμό επικινδυνότητας.
  22. Χρήση ατομικών μέτρων υγιεινής και ασφάλειας όπως γάντια, γυαλιά, ποδιές κ.λ.π. καθώς και γενικών μέτρων υγιεινής και ασφάλειας όπως απαγωγός, λουτρό πλύσεως ματιών, ντουζ, εξοπλισμένο φαρμακείο για πρώτες βοήθειες κ.λ.π.
  23. Δοκιμαστική εκτέλεση του πειράματος από τον εκπαιδευτικό πριν την πραγματοποίησή του από τους διδασκομένους. Με αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζεται η απρόσκοπτη και ασφαλή εξάσκηση των εκπαιδευομένων αφού αυξάνονται οι πιθανότητες εκτέλεσης του πειράματος με ασφάλεια.

 

Πρέπει να επισημάνουμε ότι ουσιαστικά κανένα εργαστήριο ή πειραματική διαδικασία δεν είναι εξ ορισμού πράσινα.
Πράσινα τα κάνει η απόλυτη τήρηση τόσο των κανόνων ασφαλείας, όσο και των οδηγιών που αφορούν στη χρήση των χημικών ουσιών, των πηγών ενέργειας και των διαφόρων υλικών και συσκευών.
 

 

 

 

Αρχή Σελίδας