摘要:高職院校生物技術理實一體化實訓室作為一個小型污染源及安全隱患,其產生的污染物對環境和工作人員的危害不容小視,也是學校、社會關注度較高的環境和安全問題。針對理實一體化生物實驗實訓室的特點闡述了常見的有害廢棄物種類及其危害,就常見的有害廢棄物管理和安全問題提出幾點建議。
關鍵詞:生物實驗室 污染物 環境危害 管理對策
隨著高職院校生物實驗室的種類和數量的增加,我國生物科學的發展也迅猛起來。以至于產生的污染物也越來越多起來,雖然在強度和數量上不及企業單位,但是各方面已經成為不可忽視的一類,雖然污染性、毒性等方面是小型的污染,但是也需要政府重視起來。為了培養優秀的生物科學人才,保障生物科學與技術的穩步、健康發展,就需要有一流的設備和經費的投入使用,這就需要各項管理措施與監督機制與發展相適應。以我院生物制藥生產性實訓基地和常州應用酶工程實驗中心為例,目前擁有生化與微生物分析實訓室、細胞工程與基因工程技術實訓室、酶工程實驗室、微生物培養接種室、分離純化技術實訓室、微生物與生化技術實訓室、制藥創新實訓室、精烘包間、發酵中試車間、水質與固體廢棄物監測實驗室、藥物分析與生化分析等62個專業實驗室,總面積達10800m2;擁有倒置熒光顯微鏡、酶標儀、PCR儀、高通量蛋白電泳系統,凝膠成像系統、高速冷凍離心機、超低溫冰箱、超純水機等設備總數超過1000臺。在日常教學和科研實驗過程中生成的污染物不僅影響實驗室的環境以及實驗的質量與效果,也會危害實驗室工作人員的健康。因此,必須采取措施,最大限度地減少實驗、實訓基地的污染。
1 高職院校生物實驗室主要污染物的種類及危害
1.1 生物活性材料及其代謝物
在生物活性試驗材料的使用中,常用一般都是組織、細胞和微生物等,而細胞和微生物的生長需要良好的營養條件,試驗通常用的細菌常常是在抗生素等藥物存在的情況下正常生長的。如果這些含量高的養分、濃度大并且可能有毒的代謝物的生物活性試驗材料,在處理不得當的情況下,就會對周圍環境、河流及水域造成污染和威脅。還有大量危害生物的液體,未經處理就排出,會造成很嚴重的后果,使得有害生物廣泛傳播。
1.2 有毒物品及其它實驗廢棄物
在生物試驗中最主要的有毒和劇毒物品,不僅對人體危害巨大,還會造成環境的污染,影響極大。所以,我們在試驗完成以后,就要把多余的樣品、標準溶液及樣品分析等殘留物都處理干凈。廢棄的酸堿溶液等都要經過處理,等不存在危害性后再加以排出,這樣試驗過程中,產生的廢棄都不會影響到環境污染,所以這也是不可忽視的安全管理內容。
1.3 各種輻射和照射
包括電磁輻射、UV 照射光、放射性元素的輻射等。實驗室的電磁污染源有各種高頻加熱設備、短波與超短波儀器、微波加熱器與發射設備等;UV光主要是無菌實驗室里高壓或超高壓UV 燈、DUV燈、低壓UV 燈的照射光;生物學實驗常用放射性元素(如P32、S35等)作為標記物進行檢測與分析,使得實驗材料和器械、器皿都將不同程度地受到放射污染。
1.4 實驗器械與耗材
其中塑料制品主要指各種吸頭、吸管、離心管、注射器、手套、培養皿及包裝等,而且許多為一次性用品。玻璃制品包括各種培養皿、試管、吸管、玻片、蓋片、常用容器、過濾器皿等,易損易碎。金屬物品最常見的是注射針頭及刀片等。上述用品是生物學實驗室日常必需品,直接接觸各類試劑和實驗材料,是有毒有害物質和病源物的傳播載體,并可能造成人體的直接機械傷害,這些物體都屬于高度危險的實驗室廢物。
2 生物理實一體化實驗、實訓室污染物的特點
2.1 種類多,成分雜,集中處理難度大
如要集中處理,很難對癥下藥,更談不上回收利用。
2.2 排放量相對不多,排放規律性強,周期明顯
其排放量遠小于工礦企業,易被人們所忽視。生物實驗集中,時效性強,排放成分、量的大小規律性強,周期比較顯著。
2.3 廢液比重較大
粗略估計,廢液的排放量占污染物總量的90%以上。如果不加處理,直接排入城市污水管網,會造成環境二次污染。
2.4 污染具有蓄積性和隱蔽性,部分污染物毒性大,危害大
實驗、實訓室經常使用一些毒性較大的化學藥品,如砷、鎘、鉻、鉛的化合物毒性大,蓄積性明顯,危害嚴重。砷化物如砒霜,其它毒性強的化學藥品和試劑羅列、氰化物、生物堿等,極少量就能引起中毒。
2.5 危害傳播的廣泛性
生物性污染物特別是高傳染性病原微生物的傳播可能引起流行性疾病的蔓延、師生中的傳染和一定規模的爆發。
3 理實一體化生物制藥生產性實驗實訓室主要污染物的管理建議
營造一個健康、安全的學習、實驗實訓的教學工作環境不只是某一個部門的事情,而是每一個人的責任和義務,完善的管理制度、有效的監督機制和人們的環境意識及其高度自覺性是維護環境安全的基本條件。
3.1 完善安全管理制度,加強執行力度
生物學實驗室具有多重性與交叉性特點,在管理上既要滿足一般意義上的安全需要,還應針對其自身特點制定和完善操作性強的安全與環保管理措施和規程,逐級簽訂安全責任書,提高生物學實驗實訓室理實一體化教學安全工作規范化、制度化、標準化水平。主管部門要加強監督和指導相關措施的落實與執行,對實驗實訓室安全、環保進行定期檢查,建立通暢的申報、回收和處理渠道。
3.2 由于理實一體化教學廢棄物種類不同、性質各異,為減少交叉與重疊污染以及可能的直接機械傷害,不同廢棄物應該分類儲存,及時回收處理生物活性實驗材料:實驗廢棄的生物活性實驗材料特別是細胞和微生物(細菌、真菌和病毒等)必須及時滅活和消毒處理。固體培養基等要采用高壓滅菌處理,未經有效處理的固體廢棄物不能作為日常垃圾處置,液體廢棄物如細菌等需用15%次氯酸鈉消毒30分鐘,稀釋后排放,最大限度地減輕因此對周圍環境、河流及水域的影響。同時,生物學實驗室不可引進或購入帶病或具有傳染性的實驗動物。有毒實驗廢棄物的管理:明確專人負責,使用專用容器和醒目標識,將重金屬、氰化物、溴化乙錠(EB)及其結合物進行分級、分類收集,專人管理,定期回收,統一處理。嚴禁隨意掩埋、傾倒、丟棄有害廢液和廢物。特別值得注意的是有些廢液不能互相混合,比如過氧化物與有機物;氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸等。要配備完好無損、不會被廢液腐蝕的容器進行收集。對有異味或揮發性的廢液或廢物要防止泄漏,并應盡快進行處理。實驗器械與耗材的管理:吸頭、吸管、離心管、注射器、手套及包裝等塑料制品應使用特制的耐高壓超薄塑料容器收集,定期滅菌后,回收處理。廢棄的玻璃制品和金屬物品應使用專用容器分類收集,統一回收處理。
3.3 建立專門機構進行監督與管理
實驗室安全管理工作能否到位主要取決于所制定的各種管理制度是否落實,要落實管理制度就必須有專門機構、固定人員負責宣傳、定期檢查與監督。目前,國內有些高校尚未設置獨立的實驗室管理機構,缺乏專職的實驗室技術安全管理人員,實驗室的生物安全問題在一定程度上被忽視,這是影響師生人身健康和環境安全的一大隱患。在這方面,我們可以學習、借鑒國外一流高職院校的管理模式,其設有較為強大的實驗室安全管理專業機構,擁有詳盡的技術安全管理制度,配備了先進的安全檢測設備、資深的衛生與技術專家和生物安全職業資質的高級管理人員,專門從事微生物與生物醫學實驗室的生物安全工作。
3.4 建設高標準實驗室
在新建、擴建和改建實驗室的過程中,要全面規劃、合理布置,嚴格實行污染治理設施與實驗室設計、施工“三同時”,建設符合環保要求的實驗室。相關部門要制定各類實驗室的環保標準,要求實驗室在規定的時間內進行改造,達標后才能使用。在理實一體化教學改革的同時設計建設的實驗室,應按照ISO14001環境管理體系的理念和要求,規范實驗室環境行為。
3.5 提高認識,加強宣傳力度,強化崗位培訓在完善安全管理制度和監督機制的同時,對新進入實驗實訓室的的各級各類相關人員進行崗位培訓是確保制度落實、責任落實的重要措施。崗位培訓可以是多層次的、靈活多樣的。從新生開始,負責教學實驗的教師可以明確地教導學生遵守規則,規范操作,培養良好的職業素質和習慣。在學生的必修課程或網絡課程中可以考慮開設實驗安全課程,建立相關考核制度,提高大家的實驗室安全意識和自覺性。
總之,只要齊心協力,相互配合,就一定能夠把生物學實驗室的安全管理工作做得更好,讓大家擁有一個安全、健康的工作環境。
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