生命科學家實驗室的永續發展指南

作為科學家，我們正在盡一切可能尋找氣候危機的解決方案，但我們是否在日常實驗室操作中盡一切努力提高永續性？我們怎麼能讓我們的實驗室變得更環保？您還可以做些什麼來讓您的實驗室更節省？

 

我們從世界各地的生命科學家那裡收集了一些實用建議，幫助您建立更環保的習慣並推動實驗室實現更好的永續性。

 

為什麼實驗室永續性很重要，以及我們會面臨哪些挑戰？

 

科學研究對於人類的未來至關重要，但進行研究本身是一個非常消耗資源的事。眾所周知，不管什麼類型的實驗室消耗大量能源、大量水和大量一次性塑膠。作為科學家我們都非常清楚這些問題，但由於對研究結果的需求不斷增加，在繁忙的實驗室環境中，節省資源永續實踐並不總是容易優先考慮。

 

英國東安格利亞 (East Anglia) 大學的研究技術員兼實驗室協調員 Paul Disdle 告訴我們：“實驗室的可持續性對我和我的同事來說非常重要，但由於實驗成本高昂或是為了最大程度追求實驗結果再現性，實施重大改進具有挑戰性。”

 

近年來，氣候變遷的威脅已成為全球各國的共通話題，這個話題理所當然的被帶進了各個領域的實驗室中，以鼓勵每位科學家用自己擅長的領域發揮自己的作用。

 

Shane Hellyer 是澳洲莫納什 (Monash) 大學的資深博士後研究員，熱衷於提高人們對永續發展的認識。他告訴我們：「實驗室永續發展的觀念已經在表面上浮現了一段時間，至少在我們的實驗室裡是如此。然而，其他人們似乎對採用更永續的做法越來越感興趣，我認為這是由於人們越來越意識到鋪張浪費的生活和工作的真正後果。我認為人們在工作場所開始在意持續發展變得越來越普遍，這確實讓其他人改變了他們的想法，並考慮他們如何在實驗室中做些什麼。

 

 

 回收再利用

 

大多數的人幾十年來一直在家中進行回收，通常先進國家的垃圾處理政策讓我們可以輕鬆自在地處理能夠被再利用的玻璃、鋁、塑膠和紙板，而不必擔心它們最終會被掩埋。然而，在實驗室中，這並不總是那麼簡單。當您的實驗進度面臨緊迫的期限並希望快速獲得結果時，花一些額外的時間來清洗和重複使用設備或將廢棄物分類到正確的回收容器中可能會感覺像是一種負擔。

 

明確規定回收方法

 

為了鼓勵實驗室回收，一個很好的起點是確保每個人都了解規則並且他們要確切地知道各類廢棄物應該要去哪裡。確保每位新進員工/學生都接受過回收程序的全面培訓，以免出現任何藉口。將回收方式寫入您的實驗室手冊中，如果人們不遵守，不要害怕請大聲說出來。您也可以製作各種海報或標誌，提醒所有人正確的回收程序，並確保裝回收物的容器都有清晰的標籤，避免任何混淆。

 

在美國科羅拉多大學安舒茨 (Anschutz) 醫學院的 Anne Vielle 撰寫的這篇精彩文章中，她告訴我們她和她的同事如何將永續發展的重要性融入他們實驗室的理念中。她說：「回收和節能已成為我們實驗室理念的一部分，我們要求團隊中的每個人都遵循一套簡單的規則，這些規則也遵循環境健康和安全法規。我們發現，只需採取一些好習慣，例如為實驗室實驗區域的紙張、鋁和塑料可回收物購買藍色回收箱，以及回收所有紙板和聚苯乙烯泡沫塑料運輸容器，就可以帶來很大的改變。

 

 

杜絕浪費

 

研究所和研究大樓都會有自己的廢棄物清除安排，但最好檢查一下具體包括哪些內容，以及是否可以採取更多措施來減少廢棄物，您可以針對您們單位如何進行垃圾分類來進行一些研究。您可以找到免費收集某些類型的可回收廢物的組織，這些廢物可能不會自動由您的機構發送進行回收。您甚至可能會發現類似 Paul Disdle 告訴我們的計劃，該計劃處理傳統上更難以回收的非常特殊的廢物：「我們回收盡可能多的材料。我們透過 TerraCycle 和 Kimtech 收集了未受污染的手套進行回收。這項英國服務提供小規模和批量計劃。幸運的是，我們的廢物處理者將其送往「垃圾垃圾場」沒有進入「垃圾垃圾場」。

 

塑膠減量

 

生命科學研究造成的最大環境問題之一是使用非常多的一次性塑膠。為了進行實驗，設備必須是無菌的，而打開一個新鮮的、密封的塑膠移液器或管包裝是保證不會出現污染問題的最簡單方法。然而，就環境破壞而言，塑膠是最成問題的材料之一，我們在實驗室中使用的塑膠越少，對地球就越好。

 

Shane Hellyer 向我們介紹了他的實驗室減少塑料垃圾的方法：“我們有一個塑料回收計劃，通過該計劃我們可以對任何硬塑料（如復合板、吸頭盒、燒瓶和試管）進行淨化和回收，這在很大程度上減少了這些物品直接進入我們的垃圾桶的數量。”

 

使用玻璃取代塑膠

 

盡可能嘗試使用玻璃代替塑膠。考慮投資耐用的玻璃試管和培養皿，它們可以輕鬆消毒，從長遠來看更具成本效益。使用玻璃製品也可養成使用後立即消毒物品的習慣。

 

Shane 向我們詳細介紹了他的實驗室方法：“我們盡量清洗和重複使用任何可用的物品（在適當的情況下），並使用替代品，例如用玻璃燒杯代替塑料管。我們用可重複使用的玻璃瓶製作我們自己的細胞培養基，這減少了我們產生的塑料瓶的數量。”

 

 

過度包裝造成的環境問題

 

實驗室訂購的設備和其他物品無疑會包裝完好，特別是易碎物品，雖然您無法控制公司在向您發送物品時選擇使用多少氣泡膜，但您可以注意訂購的數量。盡量大量購買，避免訂購單件商品。這不僅有助於避免不必要的浪費，而且更具成本效益。 這個問題是促使都柏林聖三一學院 (Trinity College Dublin) 的 Oisín C. Joyce 參與綠色實驗室計畫的眾多原因之一。在這篇關於永續性的精彩文章中，他告訴我們：“我擔心在訂購一小瓶可以放在手掌中的產品後，我必須分解和回收大量的包裝！”

 

節約能源

 

眾所周知，電腦、冰箱、冷凍庫、空氣通風系統和其他儀器等實驗室設備消耗大量電力。事實上，據估計，實驗室消耗的能源至少是普通辦公大樓的三倍。在實驗室中妥善儲存樣品至關重要，但 Oisín 提醒我們要注意成本：“超低溫冰箱，對大多數研究人員來說是‘-80’，其消耗的能量與房屋一樣多，因此，必須警惕確保冷藏裝置的適當維護和效率。” 《關懷科學家》播客的阿德里安娜·沃爾夫·佩雷斯表示贊同：“減少實驗室效率和優化排放可以對二氧化碳產生重大影響。”

 

 

當然，為了有效地進行實驗，使用這些物品至關重要，但我們可以採取許多措施來最大限度地減少實驗室的能源浪費。以下是一些注重節能的科學家所提出的建議：

 

電腦設備

• 不使用電腦時請務必關閉螢幕
• 週末和假日期間，請關閉並拔掉公共區域的設備電源插頭，以避免待機能耗或“吸血鬼能量消耗”
• 盡可能使用筆記型電腦取代桌上型電腦
• 休息或開會時將電腦置於休眠模式－待機模式仍會消耗運轉時高達 50% 的能源

 

冰箱與冷凍設備

• 在超低溫冰箱中檢查樣品，並將其切換至 -70 而不是 -80
• 清潔線圈和過濾器，並定期除霜
• 看看冰箱挑戰賽——大學之間的友善節能競賽
• 使用循環冷卻器代替使用水龍頭排水來冷卻
• 不要儲存不再需要的樣本

 

照明

• 使用完畢隨手關燈
• 善用定時斷路器，確保在下班時間關閉特定光源
• 在適當的地方安裝活動感測器照明

 

空調

• 確保實驗室設備和人員的溫度都得到最佳化，並考慮到節能
• 以節能替代品取代舊系統

 

抽氣櫃

• 提醒同事將抽氣櫃窗扇保持在盡可能低的位置，並在不使用時將其完全關閉

 

其他電子設備

• 在電源插座上安裝定時器，以便不使用的電子設備在夜間關閉
• 盡可能用更新、更環保的型號替換舊設備

 

 

使用水的問題

 

眾所周知，實驗室除了使用電力外，還會使用大量的水來進行實驗以及設備的清洗和清潔。再次強調，在實驗室使用水時需要記住一些簡單但有效的事情：

 

• 使用後確保所有水龍頭都關緊
• 清洗設備時，請分批清洗，而不是一次清洗一件
• 在高壓滅菌器和消毒器上安裝節水器
• 使用定時器控制水閥，並將其設定為最短所需時間

 

節省紙張

 

盡可能減少實驗室使用的紙張量，尤其是列印用的紙張量。僅在絕對必要時列印，並嘗試建立數位實驗室手冊和 SOP。只訂購再生紙並將印表機設定為“雙面列印”，以充分利用您的每一張紙。

 

建議盡可能使用數位替代品來替代紙張：使用筆記型電腦和平板電腦訪問我們的資料庫和線上實驗室書籍，這有助於減少印刷協議造成的紙張浪費。

 

與其他人共享資源

 

減少資源使用的另一個好方法是與您所在機構的其他實驗室共享設備和用品。為了有效地做到這一點，您需要一個良好的系統來追蹤資源並確保物品被退回、在物品損壞或供應不足時進行報告。實驗室經理或技術人員通常負責追蹤設備並確保系統有效運作。線上庫存通常用於即時了解庫存水準和可用性。

 

Shane 向我們講述了他的團隊在資源共享方面面臨的挑戰："雖然我們部門的大多數實驗室都有自己的耗材，但很多設備和資源是共享的。我們的大型設備都通過中央預訂系統預訂，這使得流程更加便捷。至於小型設備和日常資源，如果實驗室對資金專項使用要求非常嚴格，管理起來可能會比較困難，但研究人員往往會比較困難，但研究人員傾向於共享。"

 

利用網路管理資源

 

Paul Disdle 向我們介紹了他在東英吉利 (East Anglia)大學的團隊使用的軟體：「我們共享資源，系統由技術團隊使用 Lab Archive 軟體進行管理。不過，我們很快就會轉向 Clustermarket 的 Bookit，因為它更靈活、更易於使用。我們已經在藥房實施了這項措施多年，封鎖之後，它擴展到了整個系所。我們也正在研究共享採購的方式。我們已經對手套和紙巾等消耗品實施了這項措施，但我們也應該大量購買生物基實驗室消耗品，因為它們是我們最大的一次性塑膠用途。 」

 

 

遠端工作也很環保

 

2020 年，由於新冠疫情封鎖，許多科學研究突然停止，科學家無法進入實驗室或繼續進行實驗。我們都非常高興能夠回到自己的工作台，但我們應該注意我們的科學研究產生的碳足跡。考慮一下您出差的次數，並考慮在可能的情況下偶爾選擇遠距工作選項，例如。參加會議或面試。虛擬會議如今已十分常見，對於僅參加一次約會的員工來說，虛擬會議是一種更環保的選擇。

 

線上參加年會或研討會

 

參加國內外會議是任何研究人員職業生涯的重要組成部分，面對面的交流對於職業發展至關重要。然而，海外旅行對環境的成本特別高，因此值得考慮參加虛擬或混合科學活動，而不是親自參加。疫情過後，許多大型會議仍然繼續提供這些選擇，因為它們向更廣泛的受眾開放了活動，並且通常包括虛擬網路選項。

 

 

更多建立環保實驗室的指引

 

有許多支持計劃、倡議和培訓機會來鼓勵您和您的實驗室同事更加環保。以下是一些全球最受歡迎的選項：

 

My Green Lab

一個旨在從根本上永久提高科學研究永續性的非營利組織。 我的綠色實驗室運行許多不同的項目，包括我的綠色實驗室認證、ACT 環境影響標籤、冷凍機挑戰、綠色化學等。他們還舉辦年度線上永續發展高峰會以及 Out of the Box 播客。在此處了解更多：www.mygreenlab.org

 

LEAF

實驗室效率評估架構 (the Laboratory Efficiency Assessment Framework, LEAF）是由永續發展的倫敦大學學院開發的工具，其中包含使用者可以採取的行動，以節省實驗室中的塑膠、水、能源和其他資源。根據參與自我評估計劃的人員採取的可持續發展行動的數量，他們將獲得銅牌、銀牌或金牌。 如果您想確定實驗室中可能存在的改進，LEAF 是一個很好的起點，它擁有線上計算器、工具包和其他資源。了解更多：www.ucl.ac.uk/sustainable/leaf/take-part-leaf

 

NUS Green Impact Scheme

這個聯合國獲獎的新加坡國立大學綠色影響計畫旨在透過促進行為改變來支持組織內的環境和社會永續實踐。該組織為大學、學院和研究機構開設了一項客製化計劃，以支持員工和學生以整體方式了解更多有關永續性的知識。請在此處查看他們的宣傳冊：https://greenimpact.nus.org.uk/universities-and-colleges-find-out-more

 

Labconscious

這個線上資源提供了一個博客，分享實驗室永續性的最新發展以及可持續實驗室用品和設備的建議和指南。他們的網站還提供實驗室永續培訓遊戲，幫助您確定可以在實驗室中進行的潛在改變，以及最佳實踐指導和節能實驗室補助和回扣的連結。了解更多：www.labconscious.com

 

最後，不斷更新和刷新實驗室永續性方面的知識非常重要。新的想法和舉措一直在不斷湧現，因此請透過期刊、網站和播客（例如 The Caring Scientist 和 Sustainable(ish)）了解最新動態。