醫學院校實驗動物廢棄物的安全處置及管理*

譚冬梅 衣啟營 張鳳梅 韓志剛

(重慶醫科大學實驗動物中心,重慶 400016)

實驗動物是醫學院校進行教學、科研實驗的重要載體。隨著我國醫學教育和生命科學的發展,實驗動物的使用數量越來越多,在動物飼養和實驗過程中產生的氣體、液體、固體廢棄物也日益增多。這些廢棄物存在污染學校及其周邊環境的隱患,有些可能還會傳播疾病,影響公共衛生安全[1]。因此,如何安全處置、科學管理這些實驗動物廢棄物已成為醫學院校教學、科研工作中越來越值得重視的問題。

1 實驗動物廢棄物的來源和危害

醫學院校的動物實驗室都是公共實驗平臺,里面飼養的動物品種多、數量大,每天會產生大量成分復雜的廢棄物,這其中既有動物飼養過程產生的廢氣、廢水、廢棄墊料,也有動物實驗過程產生的動物尸體或廢棄組織以及實驗耗材。

1.1 廢氣

實驗動物正常代謝以及糞、尿發酵分解都會產生氨、氯、硫化氫和硫醇等臭味氣體[2]。廢氣中可能包含病原微生物、可懸浮顆粒物及動物尿液、糞便、毛屑、墊料等物質形成的氣溶膠,可引發實驗或工作人員出現鼻炎、眼睛、喉嚨發癢,紅疹等過敏癥狀或者咳嗽、喘鳴、氣促等職業性哮喘癥狀[3-4]。

1.2 廢水

動物實驗室的廢水主要來源于飼養籠器具洗刷消毒及圈舍沖洗。隨廢水一起排走的有動物尿液和糞便、飼料殘渣、廢棄消毒液、實驗試劑廢液。廢水中含有大量微生物、懸浮物和有機物,若不經處理任意排放,會污染城市水源,影響居民飲用水安全[5]。

1.3 廢棄墊料

實驗動物墊料的種類包括木屑、刨花、玉米芯、秸桿等。廢棄的墊料中混雜有動物的糞便、尿液、毛發、皮屑、污染的血液等,有些可能含有病原微生物,如果亂扔亂放混入城市生活垃圾,不僅會影響城市環境衛生,破壞城市形象,還會對居民身體健康構成潛在威脅。

1.4 實驗動物尸體

動物尸體廢棄物包括已經死亡實驗動物的完整或部分軀體,解剖后的臟器、血液、病理切片,廢棄的組織、蠟塊等,可分為非感染性和感染性。感染性動物尸體具有引發感染性疾病傳播的危險,存在極大的生物安全隱患。此外,動物尸體若被隨意丟棄,會污染土壤、水源,若流入市場會危害食品安全。

1.5 實驗耗材

動物實驗室里使用過的一次性工作服、手套、口罩、塑料器材、注射針頭、刀片等均屬于醫療廢物,其中針頭、刀片等稅利物品稱為損傷性廢棄物。這些物品直接或間接與動物接觸,有可能被污染,成為新的傳染源。實驗室人員在操作過程中還有可能被利器刺傷、割傷,具有引發感染性疾病的風險。

2 實驗動物廢棄物的安全處置方法

2.1 廢氣

對于動物實驗室排出的高風量、多成分廢氣,通常的處理方法有活性炭吸附、水噴淋中和吸收、紫外光分解、溶液除臭法、低溫等離子體技術、生物除臭法等處理方法,每種方法有其優點,但也有局限性。有些實驗室將這些方法改良或組合起來處理動物實驗室廢氣,達到了良好效果[6]。

2.2 廢水

實驗動物廢水首先要排入污水處理設施,經過過濾、沉積、提升、消毒處理后排入市政污水管網。消毒劑可以用氯制劑,也可用非氯活性氧等。感染動物實驗室所產生的廢水,必須先徹底滅菌后方可排出。此外,還有混凝法、復合紫外光催化氧化法、厭氧-好氧生化法等處理方法。實驗動物廢水具有組成復雜、水量和水質變化大、色度高、需降解物質濃度高等特點,因此也可以通過吸附—混凝—紫外光催化氧化相結合的方法處理實驗動物廢水,會有更顯著的效果[2]。

2.3 廢棄墊料

盡管國家標準《實驗動物 環境及設施》規定,實驗動物廢棄墊料應集中作無害化處理[7],但由于廢棄墊料是實驗動物廢棄物中量最大的部分,目前很難做到全部無害化處理。據某地區調查[8],有超過一半的實驗動物生產或使用單位未將廢棄墊料按醫療廢棄物進行消毒處理。另一地區的調查結果也表明[9],有相當一部分實驗動物單位和非醫療機構將未污染的墊料當做生活垃圾或有機肥進行處理。

2.4 實驗動物尸體

動物尸體的處理以前多采用填埋法,但容易污染環境、傳播疾病,現在基本不采用。隨著科技水平的不斷提高以及專業化機構的出現,動物尸體及組織可先裝入專用尸體袋中存放于專用冰柜內,再交由有資質的單位集中作無害化處理。處置方法包括干化法、焚燒法、高溫高壓法、化學水解法以及高溫生物降解法等。高溫生物降解法過程環保,具有自動化、密閉化、智能化等特點,被認為是最佳可行技術,是我國當前較常用的方法[10-11]。感染性實驗動物尸體及組織在進行處理前必須進行高溫高壓滅菌等預處理。如果預處理不到位,不僅會對實驗室及動物尸體處理場所的環境產生污染,同時也威脅到相關人員的健康安全。部分高校已經建立了實驗動物尸體處理中心,通過預處理、暫存、轉運、高溫滅菌和生物降解處理和次生廢氣、廢水再處理的方法進行無害化處理[12]。

2.5 實驗耗材

隨著醫療廢物處置的規范化、專業化,醫學院校的醫療廢物都可以交由有資質的醫療廢棄物處置機構集中無害化處理。針頭、刀片等利器應當裝入專用利器盒[13],收集起來再移交處理。

3 醫學院校實驗動物廢棄物管理中的問題和不足

實驗動物廢棄物的處置比較復雜,一直是醫學院校實驗動物管理工作中的一個薄弱環節,在管理中也暴露出一些問題和不足。

3.1 管理機制不完善,缺乏有效監督

目前我國還沒有專門針對實驗動物廢氣、廢水、動物尸體、廢棄墊料等管理的法律法規。有些醫學院校依據《實驗動物管理條例》《動物防疫法》《環境保護法》《生物安全法》等相關法規制定了本單位的實驗動物廢棄物處置或管理辦法,但覆蓋面有限,且缺乏具體操作規范;有些處理過程沒有做到嚴格分類收集、集中處理、登記留痕、可溯源。部分單位在處理過程中還存在不合理甚至違規操作的現象。2015年,北京奧林匹克公園附近出現多只白鼠的事件引發社會廣泛關注。據推測,可能是附近實驗室的工作人員將做完實驗的動物人為投放至野外所致,這是典型的違規操作與監管失職。

此外,實驗動物廢棄物涉及面廣,醫學院校在管理這些廢棄物時可能牽扯多個部門,如后勤部門、科研部門、實驗室安全管理部門、動物實驗室管理部門等,存在多頭管理情況,造成規章制度無法落到實處,執行過程也缺乏有效監督。

3.2 宣傳不到位,安全觀念不強

許多醫學院校對實驗動物廢棄物的管理重視程度不高,在管理制度、處置規范方面對廣大師生的宣傳、培訓做得不夠。許多實驗人員的環保意識比較淡薄,缺乏安全觀念;在實驗過程中,更注重動物實驗操作的成敗,而對廢棄物的安全處理缺乏基本認識,不知道分類收集、存放的方法,隨意亂丟的情況時有發生。有些實驗室沒有專門的利器收集容器,針頭、刀片、玻璃渣丟入普通垃圾桶,清潔人員在收集垃圾時很容易被利器刺傷。

3.3 廢棄物處理設施不足

實驗動物廢棄物多且復雜,僅有少數單位將實驗動物廢棄物分類,細化至生活垃圾、生物危害廢棄物、普通實驗耗材、銳器廢棄物等。實驗動物尸體、有毒有害化學品等廢棄物涉及的處置方法、技術要求較高,很多醫學院校缺乏安全、環保的裝置,或者設施處理能力不足、效率不高[14]。許多城市沒有專業的處置機構或者專業機構太少,運輸車輛、處理設施及場所缺乏,導致廢棄物處理不及時;有些城市在實驗動物廢棄物的處理上不能做到全覆蓋,如有專門處理實驗動物尸體的機構,但在墊料等其他廢棄物處理上存在困難。雖然有些城市已經開始啟動“統一收集、集中處理”的模式,但大部分城市的動物收集、運輸、處理還未形成有機整體,因此還應強化基礎設施建設,規劃建立無害化處理場所。

3.4 缺乏無害化處置補貼,專項經費不足

實驗動物廢棄物處置難度大,很多專用設施設備、環保工程建設價格昂貴,運行成本較高。由于廢棄物多,尤其是廢棄墊料的量特別大,無害化處理的費用高。很多醫學院校在動物實驗室建設的經費預算中,更多考慮實驗室的改造裝修、儀器設備購置,而在廢棄物無害化處置方面投入的專項經費遠遠不夠,這成為實驗動物廢棄物處理的一大難題[15]。

4 醫學院校實驗動物廢棄物管理的措施建議

4.1 健全規章制度,完善監督體系

醫學院校不僅要根據現有法律法規科學制定實驗動物廢棄物的管理制度,還應針對不同類型廢棄物的處置制定相應細則和流程。要完善實驗動物廢棄物的管理機構,責任落實到人,避免多頭管理,重復管理。此外,還要完善監管體系,對實驗動物廢棄物的處理實時監督,健全廢棄物處理登記檢查制度、實驗檔案管理制度,加強廢棄物治理過程的監督與檢查,處理不規范、亂作為等行為,健全投訴受理機制與懲戒制度;可建立實驗動物無害化處理監管信息系統,配備無害化處理設施運行監控設備,推動實施實驗動物的無害化處理信息化監管,落實生物安全防控措施[9]。

4.2 加強安全教育,強化操作培訓

加強廣大師生的環保教育,做好實驗室廢棄物源頭管理,強化實驗人員生物安全意識與綠色實驗理念,優化實驗設計,減少污染來源[14,16];加強培訓,強化其社會責任感,引導師生養成正確處理廢物以及登記留痕的良好習慣,積極參與和配合該項工作的開展。工作人員要提高對實驗動物廢棄物處理的重視程度,明確自身的責任,并熟悉相關廢棄物處理的操作流程,規范操作,防范安全隱患。

4.3 加大投入,改進處置技術,提高處置效率

醫學院校應該加大投入,加強實驗動物廢棄物設施建設,購置能有效處置實驗動物廢棄物的先進設施設備,提高處置效率。完善實驗動物廢棄物處理方式,對含氮氣體NH3、N2O和含碳氣體CH4、CO2,可以利用氣囊回收氣體廢棄物,或者是利用化學方法處理;對感染性廢棄物,要通過物理、化學等方法及時進行消毒滅菌預處理[17],分類包裝后統一交由專門持有資質的廢棄物處理機構進行處理;有毒有害廢液、金屬利器、玻璃制品要集中收集,妥善保存,定期委托第三方處理。

4.4 改善工作條件,落實安全防護措施

實驗動物廢棄物要用結實的塑膠袋密封包裝,必要時應以金屬或塑膠貯存桶盛載,避免搬運中泄漏、滲出、逸散、飛揚、散發惡臭;貯存容器及設施應經常清洗保持清潔。工作人員要配備安全防護措施,穿戴防護裝備;在清理廢棄物時要盡量避免氣溶膠的產生,比如可設置負壓式廢棄墊料收集裝置,避免墊料在清理過程中隨空氣散布。工作人員定期體檢,及時排查呼吸、消化系統職業疾病,也是非常必要的措施。暫存動物尸體的冰柜要能夠保證定期檢查、定期消毒、專柜專用;動物尸體要用專用車輛運輸,交接手續完備,防止動物尸體流入市場。

此外,管理機構還應建立突發應急處置工作機制,并定期開展應急演練,以應對可能突發的實驗動物生物安全事故,最大限度地維護校園及公共安全[18]。

5 結語

實驗動物廢棄物的安全處置是醫學院校保護凈化校園環境、防止疾病傳播、保證食品和公共衛生安全的需要,也是順應國家對實驗動物科學化、規范化管理的發展趨勢。建立健全醫學院校實驗動物廢棄物管理體系,一方面要依靠完善的法規、制度來約束,要建立專門的管理機構和有效的監督機制,改進安全處置廢棄物的方法技術。另一方面,要加強宣傳教育,讓實驗人員樹立牢固的安全意識與環保意識,合理利用實驗動物,減少污染源;工作人員要經過全面培訓,熟練掌握廢棄物的儲存、處置方法,并做好安全防護。隨著社會發展和科學進步,實驗動物廢棄物處置工作必將逐步向專業、安全、環保、健康領域拓展。