Tässä yhteydessä korvaamisella tarkoitetaan vaarallisten kemikaalien tai valmistusprosessien poistamista tai korvaamista vähemmän vaarallisilla vaihtoehdoilla.
Mitä korvaaminen on?
Kokeellisessa työskentelyssä korvaamisella tarkoitetaan vaarallisten kemikaalien ja valmistusprosessien korvaamista vähemmän vaarallisilla vaihtoehdoilla minimoidakseen vaarojen riskit. Vaara on mikä tahansa, joka voi aiheuttaa vahinkoa, kuten vaaralliset kemikaalit, sähkö, korkeat lämpötilat, työvälineet tai liukas lattia. Tavoitteena on minimoida ihmisille ja ympäristölle aiheutuvat haitat.
Esimerkkimme keskittyvät kemikaalien korvaamiseen, jolla voisi tehdä koulujen laboratoriotöistä vihreän kemian periaatteiden mukaisia. Tätä käsitellään tarkemmin osiossamme vihreä kemia koulun kokeellisessa työskentelyssä.
Alla oleva vaiheittainen malli opastaa, miten vaaralliset kemikaalit korvataan ja tuotteille ja prosesseille tunnistetaan paremmat vaihtoehdot.
Mitä pitää korvata?
Joskus on välttämätöntä korvata tietyt aineet, koska ne ovat lain mukaan rajoitettuja tai kiellettyjä. Jos käytät jotakin erityistä huolta aiheuttaviksi aineiksi määriteltyjä aineita (SVHC), korvaa ne ensin.
Vaikka tiettyjen aineiden korvaaminen on pakollista, se ei ole välttämättä kaikkien oppikirjojen tekijöiden tiedossa. Lisäksi vaaraluokitus voi muuttua, kun saamme uutta tietoa aineesta. Jos löydät kokeellisia töitä oppikirjasta tai internetistä, sinun tulee harkita, voisitko käyttää vähemmän vaarallisia aineita kuin kokeellisessa työssä suositellaan.
Miten korvataan?
Voit estää altistumisen vaaralliselle aineelle korvaamalla sen toisella aineella, joka aiheuttaa vähemmän tai ei ollenkaan riskiä. Voit myös käyttää toista valmistusprosessia, joka ei aiheuta kyseisen aineen vaarallista muotoa. Riskinarviointi auttaa päättämään, ovatko vaihtoehtoiset kemikaalit sopivia valintoja.
Jos korvaaminen ei ole mahdollista, riskit voitaisiin minimoida esimerkiksi suunnittelemalla kokeellinen työuudelleen mikromittakaavassa tai käyttämällä pienempää liuospitoisuutta. Tämä vähentäisi käytettävien vaarallisten aineiden määriä. CheSSE etikettikone sisältää tietoa yleisten liuosten eri pitoisuuksien vaaraluokituksesta ja sitä voidaan käyttää työkaluna arvioitaessa, kuinka pitoisuuden vähentäminen vaikuttaa riskiin. Kokeen tekeminen demonstraationa on myös mahdollista. Toinen vaihtoehto voi olla käyttää menettelyä, johon liittyy pienempi riski. Riskinarviointi auttaa sinua päättämään, mitkä toimenpiteet valitaan.
Esimerkki 1:
Vetykaasun tuottaminen sinkin ja hapon välissä reaktiossa on yleinen kokeellinen työ monissa kouluissa. Sinkin käyttö vaatii väkevää vahvaa happoa. Valitsemalla reaktiivisemman metallin, kuten magnesiumin, laimeampi heikko happo riittää reaktion tapahtumiseen. Oppimistulos on sama, ja kokeellinen työ on turvallisempi.
Esimerkki 2:
Fenoliftaleiini on yleisesti happo-emästitrauksissa käytetty kemiallinen indikaattori. Fenoliftaleiini on kuitenkin karsinogeeni ja sisällytetty erityistä huolta aiheuttavien aineiden (SVHC) ehdokasluettelossa. Sen käyttöön on olemassa ennaltaehkäiseviä ohjeita.
Riippuen titrauksen tyypistä, yksi ratkaisu voisi olla fenoliftaleiinin korvaaminen toisella vähemmän vaarallisella indikaattorilla, kuten tymoliftaleiinilla. Jos tämä ei ole mahdollista, riskejä voidaan minimoida käyttämällä alle 1 %:n pitoisuutta fenolftaleiinissa, jolloin liuosta ei enää luokitella syöpää aiheuttavaksi. 0,1 %:n fenolftaleiiniliuos riittää yleensä riittävään värinmuutokseen. Toinen tapa poistaa vaara voisi olla menetelmän muuttaminen ja pH-mittarin käyttö fenolftaleiinin sijaan.