范俊峰 張艷艷
摘要:高校生物實驗室的污染廢棄物成分復雜,處理難度大,形成的環境污染問題越來越受到關注。本文論述了高校生物實驗室污染物的類型和危害性,分析了科研型和教學型實驗室污染物排放的特點,并根據污染物的特點提出了處理原則和環保對策。
關鍵詞:生物實驗室;廢棄物;管理
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)36-0012-03
隨著高校生物學科快速發展和科研投入的不斷加大,生物實驗室使用的藥品數量和種類也不斷增加,實驗過程中排放的廢物因含有一定量的劇毒、致畸和致癌物,同時由于成分復雜,處理難度大,形成的環境污染問題日漸凸顯,因此,對生物實驗室污染廢棄物的安全管理提出了新的要求。2004年,國家環??偩洲k公廳發布環辦[2004]15號文件,即《關于加強實驗室類污染環境監管的通知》,將實驗室、化驗室、試驗場的污染納入環境監管范圍,但此文件并無針對高校生物實驗室環境監管的法律法規。鑒于目前的情況,迫切需要提高生物實驗室廢棄污染物的管理水平。在生物實驗室安全管理中,不僅要保證各項實驗教學和科研項目的正常進行,而且要盡最大可能地保證對環境的友好,形成科學、專業、規范的制度,為把高校實驗室納入國家環保管理框架中提供基本的依據[1][2][3]。
一、高校生物實驗室廢棄污染物的類型和危害
1.化學污染[4][5][6]。化學污染主要包括有機和無機污染物兩類。有機污染包括脂肪,蛋白質,酚類,醛類,醇類,醚類,芳香烴范,多環芳烴等。無機污染物包括強酸,強堿,重金屬離子,氰化物,甲酰氨,溴化乙錠,丙烯酰氨。化學污染物在人類體內有蓄積性,會造成致癌、致畸、致突變的危害。比如跑電泳和染色常用的丙烯酰氨和EB,就是神經毒素和致癌物;三氧化硫長期可引起肺氣腫和肝硬化;一氧化氮可引起神經衰弱和慢性呼吸道炎;苯、甲苯、二甲苯等長期接觸,會引起骨髓與遺傳損害,甚至發生白血病。
2.生物污染[7][8]。對人和生物有害的微生物、寄生蟲等病原體和變應原等污染水、氣、土壤和食品,影響生物產量,危害人類健康,這種污染稱為生物污染。生物實驗室的生物污染有動物尸體、血液廢棄物、病理學廢棄物、廢棄的感染性培養物以及有感染性的尖銳器具廢棄物,大量的高濃度的、含有害微生物的細菌培養基和細菌標本等。
生物污染的尸體或者活體處理不當,會造成病原微生物的傳播;活性組織產生的有毒代謝產物,會對周圍的環境和水域造成污染,高濃度有害微生物的培養物直接排放,會造成病源微生物的廣泛傳播。生物污染與化學污染、物理污染的不同之處在于:生物是活的、有生命的,外來生物能夠逐步適應新環境,不斷增殖并占據優勢,從而危及本地物種的安全。比如真菌孢子的擴散構成的大氣生物污染;致病微生物、寄生蟲和某些昆蟲等生物進入水體會造成水體生物污染,受污染水體中的不同生物對人類可產生不同的危害作用;未經處理的生物標本,如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等會造成土壤生物污染。
3.物理污染[3][4]。物理污染是指由物理因素引起的環境污染,包括括噪聲、振動、光污染、電磁輻射、放射性輻射廢棄物等。比如,生物實驗室的超凈工作臺和紫外滅菌等設備,其中的紫外線,會對皮膚中的免疫系統造成傷害,甚至造成皮膚癌。放射性同位素是生物實驗中經常用到的,如果管理不當,造成污染,會對環境特別是人的生殖細胞造成傷害,后果會不堪設想。
二、高??蒲袑嶒炇疑镂廴疚锾攸c[9][10][11]
1.污染廢棄物種類多,成分復雜。由于各個科研實驗室的科研項目不同,具體研究內容不同,生物廢棄物的種類也很繁多,成分復雜,導致科研實驗室污染物的排放非常多樣化,既有氣體廢棄物,又有固體廢棄物,既有一般的廢棄物,也有危險廢棄物,還有易燃易爆危險物。
2.污染廢棄物數量相對少,但毒性大,有復雜性??蒲袑嶒炇业膶嶒灤蟛糠质翘骄啃詫嶒?,相對于本科實驗室承擔的驗證性實驗來說,雖然污染物種類較多,但數量相對較少。
雖然科研實驗室的污染廢棄物數量較少,但其中大部分都毒性大,有蓄積性、隱蔽性和傳染性的特點。如分子生物學實驗中使用溴化乙錠(EB),溴化乙錠(EB)是致癌物,這樣的廢棄物不經處理直接排入環境,有蓄積性和隱蔽性的特點,可導致環境的二次污染。再如生物學中會使用放射性同位素和放射性源,使用不當給會給科研工作者和環境造成危害。還有微生物實驗室中,含致病微生物的培養液、培養基如果不經徹底滅菌處理,在學校這種高密度人群環境下,極可能造成流行性疾病的爆發。
3.污染廢棄物數量排放時間不固定,難以集中處理。不同科研實驗室所承擔的科研項目數量與具體研究都千差萬別,科研內容決定了污染物的種類和數量,科研進度決定了污染物排放的時間,由于科研工作的進度是個很難估量的過程,所以污染物的排放沒有固定的或有規律可循時間,因此各個科研實驗室的污染物很難集中。
三、高校教學實驗室中存在的生物污染特點[9][10][11]
1.污染物排放比較集中。高校教學實驗室中承擔的實驗課,由于固定的教學大綱和教學計劃,絕大多數實驗是在固定實驗室進行,招生人數雖然有變動,但學生數量也基本波動不大。同時上課時間相對集中,污染物的排放雖然在一年中呈現間歇性的變化,但相對高??蒲袑嶒炇襾碚f還是相對集中。
2.污染物種類和排放數量較為固定。高校教學實驗室中,由于是本科教學為主,大多數實驗是驗證性的實驗,所開展的實驗項目固定,排放污染物的類型基本可以根據課程內容確定。雖然每年都會有新的驗證性的實驗引入,但污染物的種類和數量相對科研實驗室來說較為固定。
3.學生集中上課,完全杜絕污染物隨意排放也難做到。高校教學實驗室,實驗較為集中,相對科研實驗室污染物比較容易回收,但由于實驗人數眾多,學生的素質、常識和習慣有差異,即使反復強調用過的廢液倒入廢液桶,也會時常發生不按規定隨意傾倒污染物的現象,給管理帶來困難。
四、高校實驗室污染物處理的原則[9][12]
1.利器廢棄物的處理。利器廢棄物應置于耐扎容器內,標注清楚,并與一般廢物和傳染性廢物分開。
2.普通廢棄物的處理。廢液:配有專用的有機廢液缸、無機廢液缸。要分類收集,區別對待。廢固:廢注射器、加樣頭等固體廢物需經無害處理。丟棄的有毒雜物禁止隨意丟放,要求放入指定的垃圾桶,集中收集后在指定的地點處理。廢氣:需經換風或扇通風柜排出室外,實驗室應備有膠手套、防護眼鏡、防毒面罩等勞保用品,防止氣溶膠的傷害。
3.生物實驗室污染物的控制和處理。盛放標本的容器,生物樣本培養物、生物廢棄物、生物性材料廢棄物必須置于密封容器內,標注清楚,經處理后,達到生物學安全標準。其他方法難以處理且毒性較大的廢棄物,可使用填埋或焚化的方法處理。注意,填埋地點遠離學校及生活區。
五、控制實驗室污染源的環保對策[13][14][15][16][17]
1.加強環保意識,由被動治理變為主動消除。認真回收和科學處理實驗室的廢棄物是每位學生、老師和科研工作者的職責??刂茖嶒炇覐U棄物對環境的污染要從排放后被動治理,變成每位參與者良好的行為習慣和綠色環保意識??梢酝ㄟ^講座、知識競賽、環保宣傳的方式對大家進行必要的環保教育,進一步形成每個人的自覺環保行為。同時在技術層面,每位工作者都要盡量以無毒、低毒試劑替代高毒試劑,以低污染高靈敏度的微量實驗替代高污染低靈敏度的實驗,盡最大可能保證科研工作對環境的友好。
2.從政府和學校兩個層面加強管理。政府制定一定的高校實驗室環保立法,管理時有法可依。國家制定標準化實驗室的相關標準,將生物實驗室進行分級考評,學校也要建立實驗室的環境考評制度,并將監督考評納入實驗室考評之中。
3.加大經費投入,實現實驗室的標準化改造和建設。對已有的實驗室在控制污染物方面進行合理改造,對新建實驗室的環保方面加入經費預算。改造和建設實驗室進行預算時,不僅只是對實驗室儀器、設備、實驗室裝修等進行預算,更要加強對實驗室控制污染物的投入預算,從污染物控制和環保方面考慮實驗室的改造和建設。
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