实验室更可持续发展的四大关键因素

大多数科学家受做善事的意愿驱动。许多人进入该领域，梦想治愈以前无法治愈的疾病、改善医疗保健可获性或发明技术改善生活。然而，研究消耗大量资源，在努力确保人们更健康的同时，也考虑让地球更健康的解决方案亦至关重要。

“实验室的能耗是商业办公空间的 10 倍，耗水量是后者的 4 倍，每年产生约 550 万吨（约合 6.1 美国吨数）的塑料废弃物。”来源：Lab Manager

为了让实验室更环保，您可以采用的各种解决方案减少能源使用、节水、重复使用设备、减少塑料废弃物并践行绿色化学。我们已经在 CST 执行这类实践，此外还坚定地设定一个宏伟的气候目标：截至 2029 年实现净零排放，并承诺至少将我们年总收入的 1% 通过“1% for the Planet”捐赠给非营利性环境和社会问题处理组织。这些可持续性发展目标促使我们怀以对环境和社会抱有负责感的同时而推动科学向前发展。

在这篇帖文中，我们基于自身经验分享您在实验室中可能使用得到的、与可持续性发展相关的小贴士。 

实验室环保的可持续发展提示

节水

驱动您在实验室实施节水，可以从了解用水情况开始——哪些流程和程序用水最多，哪些用水最少？通过在公司各处放置水计量设施，我们便能够回答前面的问题，并确定实施节水倡议的最有效的区域。以下是我们确定的一些代表性区域以及相应的解决方案： 

• 洗手池：因为在洗水池清洗时候手是被占用的，所以设置脚踏板和免提水龙头控制是实验室减少耗水量的便捷方式。另一种解决方案包括安装低流量起泡器，将其拧入水龙头末端，以帮助水龙头的流量从每分钟 4 加仑减少到每分钟少于 1.5 加仑，同时保证水压不降低。 

• 水浴：对于无循环和无振荡水浴的实验室，珠浴是一种使用可复用金属珠进行替代的无水技术方法，可减少耗能和用水。这种创新性解决方案还有降低样品污染机率的好处。 

  

• 水灌溉： 在恰当时候，尽可能在一个流程收集废水，然后重复用于另一个流程中。CST 在办公室设施团队及环境、健康与安全 (EHS) 团队的协作下，从公司反渗透去离子 (RODI) 系统中收集浓水并用于现场灌溉室内外植物。我们现在正在尝试收集雨水和来自公司空气处理机组 (AHU)的冷凝水来浇灌我们的社区花园。

节能

实验室中每平方英尺所消耗的能源是办公室的5到10倍，其能效是改善可持续发展的方向之一。我们已采用以下节能措施，其中许多您也可以用于自己的实验室： 

• 通风柜和生物安全柜： 用通风柜时，需要打开其门（或窗扇），但不使用时，出于安全和节能考虑，应关窗。如果任其处于打开状态，变风量 (VAV) 风扇持续以更高速度运行，从而提高换气率并消耗额外能量。关窗可能是一种对您实验室 HVAC 系统影响较大的行为改变。在我们的实验室中，我们已经采用自动窗扇关闭器来解决这个问题。还有其他方法，比如使用提示或贴纸来提醒大家“关窗”，或者，如果您的实验室正在考虑更换通风柜，可将无管通风柜用到特定化学流程中。类似地，可生物安全柜中也可采用以上方案，不让生物安全柜或紫外线灯一直开着。我们给生物安全柜中的紫外线灯加了计时器，这样紫外线灯不会一直亮着，减少使用时间。 

  

• 超低温 (ULT) 冰箱： 耗能最大的实验室设备还包括 -80°C 的超低温冰箱。如将 ULT 设置为 -70°C，您可以在不损害影响样品质量情况下节省 30% 以上的用电量。此外，定期移除霜堆积物并定期进行冰箱全面除霜和清理，不仅有助于提高效率，还可以延长冰箱寿命。除霜时，也是盘点样品的最佳时机。丢弃旧样品、更新标签和实施库存系统，将节约找寻样品所花费的时间，不然冰箱整天开开关关，很可能严重影响效率。

您是否想要提高冰箱效率？是否已经正在应用很多相关小技巧？查看 My Green Lab 的冰箱挑战赛，了解更多冰箱效率改进的技巧！

• 太阳能和电池储能：在建筑物层面，安装太阳能板是确立在您的实验室中使用可再生能源的有效方式。除了造福地球之外，大多数太阳能项目通常会在五年内带来投资正回报，因此这也是一个明智的商业决策。我们在美国的两个设施中添加了太阳能板，以努力增加现场可再生能源并减少从电网获取的电量。我们还在探索测试电池储能，以减少高峰日期间对区域电网的需求，并尽可能利用排放系数更低的电力。 

回收并减少使用一次性塑料制品

科学家产生的塑料废弃物 是普通人所产生的15 倍。从移液器吸头到塑料细胞培养皿，研究实验室每年产生据估计 550 万公吨塑料，占世界塑料产量的近 2%。

“全球每年通常产生超过 120 亿磅科学塑料废弃物。”来源：Polycarbin

减少对一次性塑料品的依赖是减少废弃物的有效开始。我们已经在自身实验室中实施可持续发展解决方案，而且继续尝试其他方式，减少自身塑料用量，寻找无化石燃料的替代品。

• 减少： 在不改变流程情况下，改用生物基材料制成的塑料产品是减少化石基塑料使用的一个好选择。例如，我们正在测试生物基 Eppendorf 管，它们由 90% 生物基塑料制成。检查您的供应商是否提供您实验室产品所匹配的生物基版本，并搜索 ACT 标签数据库以找到替代产品。最后，与您的采购部门讨论寻找新选项——借助联合的购买力，这类采购决策可以帮助转变整个市场。
  

• 重复使用： 在我们的实验室中，通过清洗/高压灭菌用过的空移液器吸头来实现重复使用，并使用可再填充式吸头来避免购买塑料制品。当我们更换或升级实验室设备时，我们还会将其捐赠给 Seeding Labs ，全球科学家都能使用这些设备。到目前为止，我们已经捐赠了 750 多件实验室设备和用品（总值超过 60 万美元），送达 24 个发展中国家的 50 所大学——而且数量还在增加！

• 回收： 除了回收和堆肥之外，我们还在试用针对实验室塑料废弃物的 PolyCarbin，它通过使用高达 85% 的已回收材料重新制作塑料产品，这样可形成制造闭环。我们实验室中产生的一次性塑料废弃物送到 PolyCarbin，在那里它们经回收并重新制成全新的实验室耗材。目前，我们正在试用他们制作的移液器吸头，这些吸头由我们回收的废弃吸头制成。 

绿色化学 

我们往往认为实验室中使用危险化学品是理所当然——但事实并非如此。您可以使用对人类和环境危害较小的化学品并最大限度减少危险废弃物产生。在我们实验室中，这些例子包括：

• 二甲基甲酰胺 (DMF)：我公司抗体开发核心力量之一——肽实验室，因取消洗涤步骤使肽合成仪消耗的 DMF 减少了 17%。该小组现在正在探索取消另一个洗涤步骤，以进一步减少 DMF 用量。

  

• 甲醛： 我们的表观遗传学应用实验室已通过工艺变更减少甲醛使用，这些变更包括在细胞固定过程期间合并和浓缩细胞培养物（如适用）。最终，该小组已减少 95% 甲醛废弃物。

• 替代性溶剂：CST 已针对各种流程测试更环保的替性代溶剂。目前，我们正在各种应用领域测试替代性环保溶剂。使用危害性较小、对环境影响较小且更易处置的新型替代品仍然至关重要。

行动起来：解决地球上的实验室可持续发展问题

近年来，研究机构、科学家和公众越来越意识到创建可持续发展性实验室的重要性。然而，考虑改变已经实施多年的流程和程序可能颇具挑战性。根据我们自己推出这些可持续发展解决方案的经验，当您在实验室实践并努力将行动制度化时，我们有一些注意事项供您参考： 

• 通常，第一步是确定实践的领域。这包括研发、生产和制造，以及其他使用能源或产生废弃物的非实验室空间。通过了解项目的全部范围，您可以更好地为可能出现的后勤难题提早规划。至关重要的是，从一开始就让主要利益相关人员参与进来，这些人员包括您的设施部门和运营部门、EHS 和领导团队。

• 获得领导层认可对成功推出至关重要。获得实验室经理和其他负责人支持，您才可以获得足够的资源和资金。在取得认同时，重要的是，清晰传达这些倡议的好处以及它们如何与您实验室的总体使命和目标保持一致，同时始终将研究和科学摆在首位。

• 在整个实验室推出这些倡议之前，先小规模试行您的倡议，这样可协助确定潜在问题并想出作出调整的好方法。这还可以让您在同事当中积累动力和激情。您可以通过多种活动实现，例如在午餐和学习期间让研究人员参与、安排内容丰富的会议以及收集对同事的反馈。

当您规划倡议时，请务必查看各种组织如 My Green Lab (MGL)（一家提供有益资源助您启动的非营利组织），以及证明您取得进步的认证计划。MGL 的 ACT 标签代表责任、一致性和透明度，也是选择更可持续发展性实验室产品的重要资源。CST 很荣幸成为 MGL 的赞助商，我们也正开始正式认证我方实验室和产品的旅程。 

最佳实践分享是真正成功和扩大影响力的关键因素。我们需要合作，避免重复发现。如果我们共同努力创造和实施解决方案，我们就可以继续推进科学的可持续性发展并创造正向的变化。

联合行动和共享共同解决方案（和挑战）将为地球和子孙后代建立一个健康和多样化的全球科学界！

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阅读这些博客贴文，了解我们所倡导的更多可持续发展建议： 

• Seeding 实验室让旧实验室设备重获新生
• 环境管理和“1% for the Planet”促进 CST 的全球捐赠
• 恢复充满活力的海岸线：CST 志愿者与 Salem Sound Coastwatch 合作
• Cell Signaling Technology 加入“1% for the Planet”

科学营销作家兼 CST 博客管理员 Alexandra Foley 对本文的撰写做出了贡献。23-BCH-81596