生物學實驗廢棄物處置方法與安全管理措施研究*

◆何炎炘 畢濤 王俊 黃訓端 李能樹

生物學實驗廢棄物處置方法與安全管理措施研究*

◆何炎炘 畢濤 王俊 黃訓端 李能樹

高等學校生物學實驗室是培養具有實踐創新能力的高素質人才的場所，是實驗教學、科學研究、服務社會的基地，需要用到大量化學藥品、微生物和實驗動物，其安全是教研正常開展的前提。結合多年工作實踐，針對生物類實驗廢棄物的現狀、有毒有害物的綜合處置等具體操作技術和有效管理進行總結探討，為師生營造一個安全和諧的教學環境。

生物學實驗室；廢棄物；安全管理

實驗室生物安全是實驗教學和科學研究順利實施的根本保證。21世紀來，伴隨著擴招，實驗項目的不斷更新和增設，開放力度的加大，實驗時產生的廢物已成為周圍空氣、土壤、地下水的主要污染源。其污染物的品種復雜多樣，具有一定的傳染性。2005年7月，教育部和環境保護部聯合下發通知（教技〔2005〕3號），指出：“廢氣、廢液、固體廢物、噪聲、放射性等污染物排放頻繁、超出排放標準的實驗室，應安裝符合環境保護要求的污染治理設施，保證污染治理設施處于正常工作狀態并達標排放。不能自行處理的廢棄物，必須交由環境保護行政主管部門認可、持有危險廢物經營許可證的單位處置。”［1］

安徽大學生命科學學院現有5個、資源與環境工程學院有2個、江淮學院有2個生物科學等本科專業，招生人數年年增加。為進一步提高生物實驗教學質量，學校領導對此極為重視，每年都投入很大一批經費改善環境，先后購置各種先進設備儀器。隨著生物技術的不斷更新、開放實驗室的逐年增多，各種生物安全事件日益凸現，已引起學校主要領導的高度關切。如何強化安全觀念，是教務、實驗等職能部門不容忽視的任務之一，也是每一個“實驗人”面臨一項重要課題。本文結合多年實踐，對實驗室的安保、廢棄物處置這一課題進行總結和探討，為廣大師生員工提供舒適的環境、安全的工作平臺。

1 生物學實驗室廢棄物類型及其安全隱患

生物性實驗廢物的來源及危害 安徽大學生物實驗教學中心生物性污染包括廢棄動（植）物和微生物污染。廢棄動（植）物指在實驗結束后產生的各種廢棄動（植）物殘體，生物學實驗產生的動（植）物廢物種類有水花生、松材線蟲、明線瓶螺、巴西龜、龍蝦、棉蝗、環毛蚓、大小白鼠、鴿子、家兔、蟾蜍（牛蛙）以及水產類殘體殘渣。微生物學實驗污染有各類培養基、培養物、具有感染性的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黃曲霉等菌株及相關制品，含菌濃度高，如未經嚴格的滅菌處理而直接和污水一起排放，將造成嚴重的后果和危害。

生物化學類廢物的來源及危害 生物化學實驗所用的有毒有害藥品及試劑用量較少，但毒性非常強，危害性極大，生化污染包括有機和無機的。它們中有強（弱）酸、乙腈、鎘/鉛等重金屬、溴化乙錠（EB）、氯仿、乙醛、苯胺、丙烯酰氨、苯酚、乙醚、高氯酸等，對生物有急慢性毒害作用，易揮發，自然降解難、高殘留，操作不當會危害教師和學生的身體健康。按規定，實驗結束后應及時將這些危化廢液收集裝入不同容器中，再集中處置。目前將此溶液倒入暫存缸中并進行處理的單位和實驗室不多［2-4］。

作者：何炎炘，安徽大學江淮學院講師，主要從事實驗教學和實驗室管理工作；畢濤、王俊，安徽大學實驗室與設備管理處；黃訓端，安徽大學生命科學學院；李能樹，通訊作者，安徽大學生命科學學院高級實驗師，省級生物學實驗教學示范中心主任，從事微生物學實驗教學和實驗室管理工作（230601）。

實驗器材來源及危害 常用的塑料制品主要有塑料吸頭、EP管、刻度離心管、注射器、乳膠手套等，多為一次性使用。玻璃器皿包括表面皿、胖肚吸管、茄氏瓶、凹形玻片、容量瓶、布氏漏斗等，易破碎。金屬物中有咬骨鉗、注射針、止血鉗、眼科鑷子及手術刀（柄）片等。上述醫療器械是生物類實驗經常使用的物品，最容易接觸各類危化試劑和動（植）物實驗材料，它們可以通過這些器械傳播有毒有害物和病原體，可能給操作者帶來機械性傷害［5-7］。

2 生物類實驗廢棄物的操控原則

生物實驗材料采前嚴格把關控制源頭 嚴把實驗材料采購質量關，避免不必要有害或廢棄物產生，如動物生理學實驗常用的蟾蜍（牛蛙）、小白鼠、大白鼠和兔子等材料，要由醫療衛生部門認證的有資質的實驗動物養殖企業通過競標方式決定供應商，保證沒有傳染或帶病的實驗動物進入實驗室。

實驗規范操作，減少廢棄物 在生物學實驗中有各類廢棄物產生，它們中很多是有毒有害物質，不進行有效科學處置而直接排放，會導致周邊大氣、水源和土質污染，甚至危害人類健康和植物的生長，因此要按程序嚴格操作。微生物實驗時必須在超凈工作臺上進行，使用前采用75%酒精擦拭和紫外燈照射等滅菌措施。接種前后，要及時用流水洗手，以免給實驗人員造成交叉感染，使機體的正常代謝功能受到威脅。細胞遺傳實驗用到果蠅等材料，操作不當而外漏，將給環境造成污染，嚴重時危及水果的幼果，造成經濟損失。

實驗結束后及時處理不存留 解剖實驗完成后，動物尸體、器官及時用專用塑料袋將廢棄物密封，交由環保機構認證的單位集中處置，不能隨意傾倒。生物化學實驗的氯仿用作蛋白質變性劑，該藥品對實驗者的中樞神經有麻醉危險，對心臟、肝臟和腎臟等臟器造成危害，必須在通風柜內進行實驗。溴化乙錠是分子生物學實驗中經常用的生化試劑，它影響工作人員對細胞核中各種機能的正常復制，造成染色體損傷和缺失，使染色體發生突變。因此，在實驗操作過程中不要接觸肢體，其廢物要按正常程序進行無害化處理。

3 生物學實驗廢棄物處置具體操作技術

動物廢棄物處理 經解剖的動物尸體及其廢物處理模式是將實驗動物尸體及臟器裝入醫療專用廢物袋，另外再套一層黑色專用塑料袋，用密封膠封口，相互交接時須附填《××××生物實驗動物廢棄物登記表》，把具有毒害或經放射性元素污染的實驗動物尸體、組織等分別包裝貼上標簽，交由環保認證的單位集中焚燒或深埋處理。

實驗中各種廢物的處理 絕大多數生物化學與分子生物學實驗準備、實驗過程和實驗結束后會產生各種固體廢物、廢液，決不能隨意傾倒，以免對環境造成污染，損害健康。在教學中，對于一些可以重復利用的試劑（如無水乙醚經過蒸餾處理，就可再使用），指導教師提醒學生回收，既可以減少浪費，又不污染環境。廢棄的一次性吸頭、手套、EP管須滅菌后，深埋。廢棄的玻璃器皿和金屬器械應用專用容器分類收集，統一回收［8］。

常用有毒有害廢棄物的處理 在實驗操作中，對有毒有害等廢棄物進行處理，以最大限度減少對工作人員的損傷和對環境的污染。

1）做“動物基因組DNA的提取與分離純化”實驗要用乙醛，其有麻醉作用，表現為嗜睡、神志不清及支氣管炎、肺水腫、腹瀉、蛋白尿肝和心肌脂肪性變，可致死。要求操作者戴化學安全防護眼鏡，穿防靜電工作服，戴橡膠手套、PE手套在通風櫥內進行，不要將廢液直接倒入下水道，以免造成二次污染。

2）瓊脂糖凝膠要加入溴化乙錠，由于該試劑具有致癌性，實驗結束以后，對含溴化乙錠的廢液必須凈化處理后再排放，避免污染周圍的環境和危害健康。至于溴化乙錠含量在0.5 mg/ml的廢液，處置方法為：將含溴化乙錠溶液用蒸餾水稀釋至濃度低于0.3 mg/ml；用一倍體積的0.5 mol/L高錳酸鉀混勻，再加入等量的25 mol/L鹽酸搖勻，放室溫下數小時；再加一倍體積的2.5 mol/L氫氧化鈉混勻。

以上有毒害廢棄物應統一回收，集中處理［9］。

重金屬污染物的處理 含有鎘、鉛等重金屬溶液中加氧化鈣試劑，充分振蕩使之酸堿度達11以上，鎘、鉛離子變沉淀物，注入堿式氯化鋁，上清液經檢測到達排放標準后再排放。把汞液體的汞鹽廢液酸堿度調到11左右以阻止硫化氫產生，放入硫化鈉，生成硫化汞沉淀物，加硫酸亞鐵試劑，過量的硫化鈉反應生成硫化亞鐵，將懸浮在水中的硫化汞顆粒吸附沉淀，等到固體廢物和廢液分離后直接排放。在含砷液體里加三氯化鐵，總量控制鐵砷比為50左右，再用氫氧化鈣將砷廢液的酸堿度調降至9，利用新生氫氧化物和含砷化合物吸附的機理除去濾液中的砷污染物［10］。

4 生物學實驗室安全管理對策

提升安全管理理念，增強安全意識 規范與安全是實驗室正常、高效運轉的有力保障。進一步完善規章制度的同時，結合安徽大學、合肥市、安徽省、國家有關部委關于實驗室安全與環保管理的政策和法規，建立健全一整套制度；認真履行2004年12月29日全國人大修訂通過的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》，教育部、環境保護部發布的《關于加強高等學校實驗室排污管理的通知》的精神，做到實訓、安全、環保責任人人遵守，減少和杜絕各類事故的發生。

設置完善的組織機構 結合安徽大學生命科學學院生物學科的特點，把安全責任提到議事日程上來，成立由實驗、教務、保衛和學院共同組建的獨立機構來管理危化、有毒有害廢棄物處理，建設由學校職能部門、生命科學學院和生物實驗教學中心三級信息系統，形成層層落實的格局。中心對各科室進行定期或不定期的檢查，將安全防護網絡覆蓋到每個實驗室、“實驗人”和實驗過程，把事故隱患消滅在萌芽之中。

完善實驗室安全管理制度 完善的制度是實驗正常開出的保證，對于剛剛入職的教學科研人員和低年級學生，進行一次安全教育和技術培訓，規定進入實驗室后應該干什么，不該干什么，如何操作和保障實驗室無突發事故的發生。加強對實驗試劑的登記與發放，明確實驗教師、技術人員的工作職責，對動物尸體、生化廢物、感染性微生物培養物，易燃、易爆、有毒有害、腐蝕性等實驗材料嚴把處置關。嚴格遵守操作規程，熟悉并掌握意外事件特性及相關處置知識，避免任何一個環節出現漏洞和各種隱患的發生發展。

5 結語

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重要基地，具有使用頻率高、工作人員集中、流動性大的特點，同時存放著大量的儀器設備、各種試劑及易燃易爆、有毒有害品和耗材，關系到參與實驗人員的身體健康。各種廢棄物的合理無害處置關系到每個“實驗人”的切身利益，一定要引起各部門高度重視。生物學實驗廢棄物處理工作必將逐步向專業、安全、環保、健康領域拓展，通過科學、規范的操作，開創生物類實驗室環保新局面。進一步加強宣傳和教育，將生物安全及環境保護意識融合于實驗教學中，使學校的生物學實驗教學示范中心成為一個安全和諧的教學平臺。

［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］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.

［5］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.

［6］王冉，周迪，慶宏，等.生物類實驗室廢棄物安全管理探索［J］.實驗技術與管理，2014（6）：172-174.

［7］薛劍.淺談動物醫學教學實驗室的生物安全隱患及對策［J］.黑龍江畜牧獸醫，2014，3（15）：15-16.

［8］由繼紅.高校實驗室廢棄物的研究［J］.生命科學儀器，2011，9（4）：38-41.

［9］楊延梅，陶義，周富春.高校實驗室廢棄物分類收集現狀調查與分析［J］.實驗室研究與探索，2012，31（8）：190-193.

［10］陳華仕.實驗室有機污染物的種類及治理對策［J］.實驗室科學，2013，16（4）：118-190.

Study on Biological Laboratory Waste Disposal Method and Safety Management Measures

HE Yanxin， BI Tao， WANG Jun，HUANG Xunduan， LI Nengshu

Biological laboratories in colleges and universities is to train highly qualifi ed personnel in place with practical innovation ability， experimental teaching， scientific research， social services base， the need to use a large number of chemicals， microorganism and experimental animals， its security is a prerequisite for teaching and research work undertaken. Combined with years of practice for the safe disposal of the integrated treatment of waste status quo biology experiments， the animals and noxious substance and eff ective management are summarized discussion for teachers and students to create a safe and harmonious environment experiment teaching.

biological laboratory； waste； safety management

G642.423

B

1671-489X（2016）18-0158-03

“基礎生物學實驗（食品）新開課項目”（J10118447038）和“食品安全學”新開課項目（J10118447034）；安徽大學2015年百門精品素質課程“食品安全”建設項目（ZLTS2015233）；食品科學與工程基礎生物學實驗（J10118446026）；水資源與水循環（J10118540004）。

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.18.158