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. Esimerkkimme keskittyvät kemikaalien korvaamiseen.
Korvaaminen voisi tehdä koulujen laboratoriotöistä vihreän kemian periaatteiden mukaisia. Tätä käsitellään tarkemmin osiossamme vihreä kemia koulun kokeellisessa työskentelyssä.
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.
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 erityistä huolta aiheuttavien aineiden (SVHC) ehdokasluettelossa, ja 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 voi vähentää käyttämällä laimeampaa fenoliftaleiiniliuosta tai vähentämällä fenoliftaleiinin määrää.
CLP-asetuksen mukaan seosten luokittelussa käytetään tiettyjä pitoisuusrajoja. Nämä voivat auttaa meitä määrittämään pitoisuuden, johon syöpää aiheuttava, sukusolujen perimää vaurioittava tai lisääntymiselle vaarallinen (CMR) kemikaali laimennetaan, jossa sitä ei enää luokitella CMR-aineeksi.
| Pitoisuusraja | Pitoisuus, jonka ylittyessä tietyn vaaraluokan luokitus tulee voimaan. |
|---|---|
| Erityinen pitoisuusraja | Ainekohtainen pitoisuusraja, joka on etusijalla yleisiin pitoisuusrajoihin nähden. Erityiset pitoisuusrajat ovat CLP-asetuksessa ja käyttöturvallisuustiedotteessa. |
Fenoliftaleiinilla on vaaralauseke Saattaa aiheuttaa syöpää (H350), mutta sen erityinen pitoisuusraja on ≥1 %, joka on korkeampi kuin yleinen pitoisuusraja (≥ 0,1 %). Toisin sanoen, fenoliftaleiiniliuos luokitellaan syöpää aiheuttavaksi vain, jos sen pitoisuus on ≥1 %. Liuos, jonka pitoisuus on 1 g/l, toimii hyvin useimmissa kokeellisissa töissä. Jos et kuitenkaan osta toimittajalta valmiiksi laimennettua liuosta, syöpää aiheuttavien aineiden käsittelyn määräyksiä sovelletaan liuoksen valmistajiin.
Toinen tapa poistaa vaara voisi olla menetelmän muuttaminen ja pH-mittarin käyttäminen fenoliftaleiinin sijaan.
Alla oleva vaiheittainen malli näyttää, miten korvataan vaaralliset kemikaalit ja tunnistetaan tuotteiden ja prosessien paremmat vaihtoehdot.
