Substitution handlar om att på ett systematiskt sätt utvärdera möjligheten att ersätta kemikalier som används mot mindre farliga alternativ.
Vad är substitution?
Substitution vid praktiskt arbete ska minska riskerna för skador på människor och miljö.
Om en fara tas bort eller byts ut mot ett mindre farligt alternativ, kan det göra verksamheten tryggare och mer miljövänlig. Substitution kan vara ett verktyg för att få skolans laborativa verksamhet att utvecklas i linje med några av principerna för grön kemi. Våra exempel fokuserar på substitution av kemikalier.
Bilden nedan illustrerar en steg-för steg-modell av substitutionsprocessen, för att identifiera och ersätta farliga kemikalier eller utveckla nya alternativa metoder.
Substitutionsplikten
När du planerar för en laborativ aktivitet ska du alltid överväga om riskerna är acceptabla för att genomföra aktiviteten som den är, eller om det är möjligt att uppnå samma pedagogiska syfte genom substitution till mindre farliga kemikalier eller genom att använda någon annan aktivitet. En riskbedömning ger bra stöd för att avgöra om substitution är nödvändig. Länk till mer information om lagstiftning som begränsar användningen av kemikalier.
Klassificeringen av ämnen ändras med tiden och med ökad kunskap. Kraven på att ersätta SVHC-ämnen kvarstår men information i äldre upplagor av läroböcker kan vara inaktuell och därmed felaktig. Vid användning av laborationer som beskrivs i en lärobok eller på en webbsida bör man alltid överväga möjligheten att välja mindre farliga kemikalier än i det givna exemplet.
Substitution minskar risken
Genom att ersätta ett farligt ämne med ett mindre farligt ämne minskar du risken vid användning.
Om substitution är svår att genomföra kan riskerna minskas genom att använda en lägre koncentration av lösningen eller minska mängden av det farliga ämnet som används. Det kan till exempel göras genom att omforma laborationen till ett försök i mikroskala. Etikettgeneratorn innehåller information om faroklassificeringen för olika koncentrationer av vanliga lösningar och kan användas som ett verktyg för att bedöma hur en minskning av koncentrationen påverkar risken. Att göra experimentet som en demonstration, är också möjligt. Ett annat alternativ kan vara att använda en metod som har lägre risk. En riskbedömning hjälper dig att avgöra vilka åtgärder du bör välja.
Exampel 1:
Tillverkning av vätgas där zink reagerar med en syra är en vanlig laboration. Zink kräver en stark syra med hög koncentration. Genom att välja en mer reaktiv metall, till exempel magnesium, räcker det att använda en låg koncentration av en svag syra för att vätgas ska bildas. Elevernas förståelse för principerna för vätgasbildning blir densamma, men ger lägre exponeringen av farliga kemikalier.
Exampel 2:
Fenolftalein används ofta som indikator vid syrabastitrering. Fenolftalein finns dock på kandidatförteckningen över SVHC-ämnen, och det finns riktlinjer för hur användningen ska begränsas.
Beroende på syftet med titreringen kan ett alternativ vara att ersätta fenolftalein med en annan mindre farlig indikator, exempelvis tymolftalein. Om detta inte är möjligt kan risken minimeras genom att använda en fenolftaleinkoncentration på < 1 %, så att lösningen inte längre klassificeras som cancerframkallande. En 0,1 % lösning av fenolftalein ger vanligtvis en tillräcklig färgförändring. Ytterligare ett alternativ kan vara att byta metod och använda en pH-mätare istället för fenolftalein.