生物類實驗室廢棄物安全管理探索

王 冉，周 迪，慶 宏，鄧玉林

(北京理工大學 生命學院，北京 100081)

“985工程”推動了高校學科迅速發展，新興交叉學科建設使得生物類實驗室融合了物理、化學、生物學等多學科研究內容，實驗室廢棄物較以前變得更多樣和更復雜，危害不容忽視。而我國高校生物類實驗室安全建設基礎相對比較薄弱，在硬件方面表現為處理廢棄物的資金投入不足，安全設施陳舊落后，配備不齊；實驗室用房緊張，有毒害廢物不能做到完全隔離存放，安全操作距離不夠；配套環保設施不滿足要求，缺乏有效的通風系統，實驗產生的有毒氣體不能有效排除；廢水處理不到位只能放任自流等。在軟件方面表現為重教學科研，輕安全環保的思想較為普遍；安全管理體制不順，責任不明；規章制度執行不力，落實不細，檢查監督不嚴。文章結合目前學科高度交叉的生物類實驗室的實際情況，對廢棄物產生和處理進行了綜合分析并提出了一些管理辦法。

1 實驗室廢棄物管理中的問題

目前高校的科研機構除少數公共研究平臺，一般都是由數量不等、規模不一的各種課題組形式的實驗室構成，這種模式導致實驗室的日常運行和管理絕大部分是由課題組自己負責，相對獨立地進行。以我們實驗室為例，為了構建高度交叉的學科環境，實驗室由4個課題組單元組成，主要是研究生進行科學研究，屬于綜合性科研實驗室。這種狀況存在有其合理性，有利于交叉學科發展和科研成果產生，但也會帶來一些不利于實驗室安全的問題。

1.1 實驗室建設和管理缺陷

不同學科實驗室的建設要求差異明顯，而目前高校缺乏科研實驗室建設標準規范，實驗室建設往往憑借經驗進行，實驗室用房分配隨機。對于使用者而言，一般僅關心實驗室科研功能的實現與否，而缺少對實驗室安全建設經驗和環保意識的要求，在其改造建設過程中往往忽略各種安全環保設施的建設投入，導致實驗室多少都存在各種設計缺陷和安全隱患。其中最突出、同時也容易被忽視的問題就是通風和廢氣。比如，我實驗室樓宇在建筑設計時未充分考慮到實驗的實際需求，通風系統強度不夠導致通風櫥的排風效率低下；另一方面，實驗用房緊張，大面積實驗間通常被人為隔成多間實驗室，通風、排廢等安全設施常會被忽視，很多開放的實驗空間通常也會存在有害氣體揮發，如果排風和通風設施建設不合理會直接導致有毒廢氣排除不暢，長期積累會對實驗者的健康造成嚴重影響。

各課題組一般由一、二位指導教師和若干研究生組成，專職實驗技術員和管理人員嚴重缺乏。教師忙于教學、科研、學術活動，沒有足夠的精力進行實驗室的管理；研究生的實驗工作少有必要的現場指導和監督，實驗中缺乏安全環保意識，存在違章操作，存在隨意處置廢棄物的情況，導致實驗室安全隱患嚴重，事故風險加大。

1.2 廢棄物多且復雜，對環境危害大

生物類科研實驗室產生的廢棄物量很大而且種類繁多，大致可分為三類：物理廢物、化學廢物及生物廢物[1]。物理廢物主要是破損玻璃器皿、注射器、實驗中的廢棄消耗品。破碎的玻璃器皿和注射器常常被隨意丟棄到垃圾桶或者生活垃圾中，容易對沒有經驗或防護措施的保潔人員造成直接機械傷害，如果這些廢棄物沾上有毒的試劑藥品，那么一旦人員受傷就有可能由于不了解相關知識和急救方法造成重大危害。

相對于物理廢物，化學廢物的種類和危害更大。不同種類不同狀態的化學品，在不同條件會發生不同的反應。本實驗室中最常見的化學廢物是廢液和廢棄固體藥品。廢液還分為原廢液、溶解廢液及混合廢液[2]。(1)原廢液即物質本身并沒有發生化學性改變，只是多次使用或溶于水或溶液里進去了雜質，但是溶液本身的化學性質并沒有改變；(2)溶解廢液即是在實驗室內科研人員根據要求用藥品試劑配置的溶液；(3)混合廢液即多種化學試劑的混合物，諸如液相色譜儀產生的廢液等[3]。這些廢液若不經過專業處理就排入下水道，就會嚴重破壞環境，造成腐蝕、污染、威脅生物生存等。一般情況下固體藥品不會被隨意丟棄，所以常見的固體藥品危害大多是間接產生的。如丟棄的稱量紙、使用過的槍頭、空的藥品瓶。多種化學藥品混合在一起成分復雜，隨意丟棄后經過雨雪的淋溶，就會直接污染土壤和地下水，有害成分又會通過農作物和來自地下的飲用水進入生物體內，尤其是一些重金屬離子毒性強，而且很難被清除[4]。

生物廢物指生物活性材料及其代謝物，比如實驗動物尸體、病理學廢棄物、培養的細胞、微生物及其培養物等。本實驗室的生物污染源主要是大小鼠尸體、病理學廢棄物、血液廢棄物、使用過的注射器、培養的細菌及細菌培養物等，如果處理不當，一些養分含量高、藥物濃度大、并且可能產生有毒代謝物的生物活性實驗材料將會對周圍環境和正常生物體造成污染和威脅，甚至造成病菌或疾病的傳播[5]。

2 實驗室廢棄物安全管理

國外高校在實驗室廢棄物安全管理方面積累了很多科學規范的管理經驗，如通過專業培訓保證實驗室科研人員將廢棄物安全分類收集；通過專業環保安全管理人員實行對廢棄物的安全收集和存放；通過專業廢棄物收集處理公司實現廢棄物安全轉移運輸和最終無害化處理[6-7]。這些值得我們很好地學習借鑒，但就國內現狀而言，實驗室使用者多半要負責完成前兩項工作，而第三項則有賴于高校和社會職能部門給予更多的投入和建設。

2.1 加強人員培訓和執行力度

在廢棄物安全管理中人員培訓是至關重要的。對于科研人員，尤其是研究生要定期開展培訓并考核。培訓內容主要包括實驗室廢物種類、危害，廢物分類收集、處理，廢物的回收、利用和定期檢查制度，掌握根據廢棄物特性選擇合適的容器和地點收集，收集之后應進行消毒或無害化處理，危險廢棄物產生傷害后的處理措施等[8]。另外，嚴格執行規章制度，并由管理人員定期監督檢查。因此，完善的管理制度、有效的監督機制以及人員高度的安全環保意識是實現實驗室廢棄物安全管理的基本條件。

2.2 高校要承擔實驗廢棄物處理主體

實驗室是依托學校建立的，因此高校必須具備相關實驗室廢棄物回收處理的部門，擁有存放和處置廢棄物的場所和設備條件，各單位根據學校的相關規定，將實驗室的廢棄物做好分離和儲存，交給學校統一處理，這樣為實驗室廢棄物的處理提供了較為便捷的途徑和可靠的保障。本實驗室根據自身特點將所有待處理廢棄物分為廢液廢瓶和廢棄藥品、廢棄實驗耗材、生物活性廢棄物三類。其中學校負責處理廢液廢瓶和廢棄藥品，以及廢棄實驗耗材中的有害固體廢棄物的處理。

2.3 實驗廢棄物分類、回收處理

在實驗中為減少廢棄物的產生和危害，一方面應規劃實驗減少廢棄物的產生，另一方面，由于廢棄物種類不同、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存儲。所有需要儲藏的廢棄物都要仔細的檢查密封并張貼提醒標志和明細標簽，避免出現遺撒、泄漏、揮發和細菌微生物的擴散等危害性事故，并及時回收處理[9]。

廢液和廢瓶是常見的廢棄物，當溶液用盡就產生了廢瓶，而使用后的溶液又被裝進了廢瓶，兩者很多時候是相依存的。這兩樣廢棄物在我實驗室產生量很大，所以實驗室每周固定時間集中處理廢液廢瓶，其流程為：(1)提前打印一份專門處理廢液廢瓶的申請單和明細單，申請單中寫明本次所需處理的所有廢液名稱和廢瓶數量；(2)將廢瓶裝入箱子內，并用標簽做出標志；(3)在廢液瓶和廢棄藥品瓶外表貼上廢物的名稱，檢查是否泄漏，整齊放置箱內；(4)將廢棄物明細單和申請單與箱子放在一起，運至學校廢棄物處理部門統一處理。

廢棄實驗耗材是實驗室廢棄物中所占比例最大的，經常會產生，而且很多為一次性的，如果沒有節約意識或處理不當，這類廢棄物就會成為最大的浪費和污染。首先是破碎的或淘汰的玻璃器皿、用過的注射器和針頭，要分類收集儲存起來，一個季度或半年和廢液廢瓶一起送至學校部門處理；其次是手套、吸頭、過濾器等這類每天都會產生的小型廢物，由于量大要日產日清，所以在實驗室這類垃圾都集中放入污物袋，后集中焚燒處理[10]。

生物廢棄物主要包括動物尸體、血液樣品、病理樣品，對于這類廢棄物應注意低溫保存、及時清理、不能大量囤積，要委托具有處理資質的單位定期回收進行消毒和統一焚燒處理[11]。細胞微生物、培養基、培養液等一系列生物活性廢物，最好使用壓力蒸汽滅菌后處理，對無致病性培養物可使用次氯酸鈉消毒液處理后排放[12]。

3 結束語

實驗室是高校學科建設、人才培養、科學研究以及社會服務的基地，其使用率高、人員集中、且流動性大，并存放大量貴重設備、眾多試劑，因此，廢棄物的合理無害處置對實驗室安全至關重要，一定要引起高度重視。伴隨著生物產業的快速發展和與國際接軌，從未來發展趨勢來看，生物實驗室廢棄物安全處理工作必將逐步向職業、安全、環保、健康領域拓展，高校管理者應該大力倡導廢棄物無害化處理，還要重點關注廢氣和噪音的污染，積極探索新路子，通過科學、規范的管理開創生物類實驗室安全環保新局面。

[1] 潘勛,張淑平,趙慶雙.高校生物學實驗室廢棄物安全管理的幾點建議[J].實驗技術與管理,2004,21(4):115-118.

[2] 陳慧珍,喬薇,葉燕媚,等.高校化學實驗室廢液回收管理存在的問題與對策[J].實驗室研究與探索,2012,31(8):456-459.

[3] 張東方,許可,陳松泉,等.高校實驗室廢棄物排放與管理探討[J].高校實驗室工作研究,2009,101(3):78-79.

[4] 殷紅.實驗室安全和環境保護管理探討[J].中國公共衛生管理,2010,26(2):213-214.

[5] 溫光浩,張微,陳敬德,等.高校實驗室生物安全存在的問題及應對策略[J].實驗技術與管理,2013,30(7):1-3.

[6] 呂陳艷,Noel Nguyen,陳全.美國高校實驗室廢棄物安全管理淺析[J].中國安全生產科學技術,2010,6(2):192-196.

[7] 王燕,周素文.由德國實驗室的安全設施引發的思考[J].環境科學與管理,2013,38(1):8-10.

[8] 樊廣華,谷淑波,高居榮,等.加強研究生管理保障科研實驗室安全[J].實驗室科學,2009(5):137-139.

[9] 何積秀,張建英,倪吾鐘,等.高校實驗室廢棄物污染的現狀及防治措施[J].實驗技術與管理,2008,25(9):160-162.

[10] 王小利,楊怡姝.加強高校生物實驗室的生物安全建設[J].實驗室研究與探索,2013,32(3):243-245.

[11] 李蓉,喬海蓮,蒿彩菊.動物醫學實驗室廢棄物的安全管理[J].家畜生態報,2013,34(2):88-89.

[12] 劉輝.生物實驗室常見有害物質處理的初探[J].實驗室科學,2009(5):140-141.