生物类实验室废弃物安全管理探索

王 冉，周 迪，庆 宏，邓玉林

(北京理工大学 生命学院，北京 100081)

“985工程”推动了高校学科迅速发展，新兴交叉学科建设使得生物类实验室融合了物理、化学、生物学等多学科研究内容，实验室废弃物较以前变得更多样和更复杂，危害不容忽视。而我国高校生物类实验室安全建设基础相对比较薄弱，在硬件方面表现为处理废弃物的资金投入不足，安全设施陈旧落后，配备不齐；实验室用房紧张，有毒害废物不能做到完全隔离存放，安全操作距离不够；配套环保设施不满足要求，缺乏有效的通风系统，实验产生的有毒气体不能有效排除；废水处理不到位只能放任自流等。在软件方面表现为重教学科研，轻安全环保的思想较为普遍；安全管理体制不顺，责任不明；规章制度执行不力，落实不细，检查监督不严。文章结合目前学科高度交叉的生物类实验室的实际情况，对废弃物产生和处理进行了综合分析并提出了一些管理办法。

1 实验室废弃物管理中的问题

目前高校的科研机构除少数公共研究平台，一般都是由数量不等、规模不一的各种课题组形式的实验室构成，这种模式导致实验室的日常运行和管理绝大部分是由课题组自己负责，相对独立地进行。以我们实验室为例，为了构建高度交叉的学科环境，实验室由4个课题组单元组成，主要是研究生进行科学研究，属于综合性科研实验室。这种状况存在有其合理性，有利于交叉学科发展和科研成果产生，但也会带来一些不利于实验室安全的问题。

1.1 实验室建设和管理缺陷

不同学科实验室的建设要求差异明显，而目前高校缺乏科研实验室建设标准规范，实验室建设往往凭借经验进行，实验室用房分配随机。对于使用者而言，一般仅关心实验室科研功能的实现与否，而缺少对实验室安全建设经验和环保意识的要求，在其改造建设过程中往往忽略各种安全环保设施的建设投入，导致实验室多少都存在各种设计缺陷和安全隐患。其中最突出、同时也容易被忽视的问题就是通风和废气。比如，我实验室楼宇在建筑设计时未充分考虑到实验的实际需求，通风系统强度不够导致通风橱的排风效率低下；另一方面，实验用房紧张，大面积实验间通常被人为隔成多间实验室，通风、排废等安全设施常会被忽视，很多开放的实验空间通常也会存在有害气体挥发，如果排风和通风设施建设不合理会直接导致有毒废气排除不畅，长期积累会对实验者的健康造成严重影响。

各课题组一般由一、二位指导教师和若干研究生组成，专职实验技术员和管理人员严重缺乏。教师忙于教学、科研、学术活动，没有足够的精力进行实验室的管理；研究生的实验工作少有必要的现场指导和监督，实验中缺乏安全环保意识，存在违章操作，存在随意处置废弃物的情况，导致实验室安全隐患严重，事故风险加大。

1.2 废弃物多且复杂，对环境危害大

生物类科研实验室产生的废弃物量很大而且种类繁多，大致可分为三类：物理废物、化学废物及生物废物[1]。物理废物主要是破损玻璃器皿、注射器、实验中的废弃消耗品。破碎的玻璃器皿和注射器常常被随意丢弃到垃圾桶或者生活垃圾中，容易对没有经验或防护措施的保洁人员造成直接机械伤害，如果这些废弃物沾上有毒的试剂药品，那么一旦人员受伤就有可能由于不了解相关知识和急救方法造成重大危害。

相对于物理废物，化学废物的种类和危害更大。不同种类不同状态的化学品，在不同条件会发生不同的反应。本实验室中最常见的化学废物是废液和废弃固体药品。废液还分为原废液、溶解废液及混合废液[2]。(1)原废液即物质本身并没有发生化学性改变，只是多次使用或溶于水或溶液里进去了杂质，但是溶液本身的化学性质并没有改变；(2)溶解废液即是在实验室内科研人员根据要求用药品试剂配置的溶液；(3)混合废液即多种化学试剂的混合物，诸如液相色谱仪产生的废液等[3]。这些废液若不经过专业处理就排入下水道，就会严重破坏环境，造成腐蚀、污染、威胁生物生存等。一般情况下固体药品不会被随意丢弃，所以常见的固体药品危害大多是间接产生的。如丢弃的称量纸、使用过的枪头、空的药品瓶。多种化学药品混合在一起成分复杂，随意丢弃后经过雨雪的淋溶，就会直接污染土壤和地下水，有害成分又会通过农作物和来自地下的饮用水进入生物体内，尤其是一些重金属离子毒性强，而且很难被清除[4]。

生物废物指生物活性材料及其代谢物，比如实验动物尸体、病理学废弃物、培养的细胞、微生物及其培养物等。本实验室的生物污染源主要是大小鼠尸体、病理学废弃物、血液废弃物、使用过的注射器、培养的细菌及细菌培养物等，如果处理不当，一些养分含量高、药物浓度大、并且可能产生有毒代谢物的生物活性实验材料将会对周围环境和正常生物体造成污染和威胁，甚至造成病菌或疾病的传播[5]。

2 实验室废弃物安全管理

国外高校在实验室废弃物安全管理方面积累了很多科学规范的管理经验，如通过专业培训保证实验室科研人员将废弃物安全分类收集；通过专业环保安全管理人员实行对废弃物的安全收集和存放；通过专业废弃物收集处理公司实现废弃物安全转移运输和最终无害化处理[6-7]。这些值得我们很好地学习借鉴，但就国内现状而言，实验室使用者多半要负责完成前两项工作，而第三项则有赖于高校和社会职能部门给予更多的投入和建设。

2.1 加强人员培训和执行力度

在废弃物安全管理中人员培训是至关重要的。对于科研人员，尤其是研究生要定期开展培训并考核。培训内容主要包括实验室废物种类、危害，废物分类收集、处理，废物的回收、利用和定期检查制度，掌握根据废弃物特性选择合适的容器和地点收集，收集之后应进行消毒或无害化处理，危险废弃物产生伤害后的处理措施等[8]。另外，严格执行规章制度，并由管理人员定期监督检查。因此，完善的管理制度、有效的监督机制以及人员高度的安全环保意识是实现实验室废弃物安全管理的基本条件。

2.2 高校要承担实验废弃物处理主体

实验室是依托学校建立的，因此高校必须具备相关实验室废弃物回收处理的部门，拥有存放和处置废弃物的场所和设备条件，各单位根据学校的相关规定，将实验室的废弃物做好分离和储存，交给学校统一处理，这样为实验室废弃物的处理提供了较为便捷的途径和可靠的保障。本实验室根据自身特点将所有待处理废弃物分为废液废瓶和废弃药品、废弃实验耗材、生物活性废弃物三类。其中学校负责处理废液废瓶和废弃药品，以及废弃实验耗材中的有害固体废弃物的处理。

2.3 实验废弃物分类、回收处理

在实验中为减少废弃物的产生和危害，一方面应规划实验减少废弃物的产生，另一方面，由于废弃物种类不同、性质各异，为减少交叉与重叠污染以及可能的直接机械伤害，不同废弃物应该分类存储。所有需要储藏的废弃物都要仔细的检查密封并张贴提醒标志和明细标签，避免出现遗撒、泄漏、挥发和细菌微生物的扩散等危害性事故，并及时回收处理[9]。

废液和废瓶是常见的废弃物，当溶液用尽就产生了废瓶，而使用后的溶液又被装进了废瓶，两者很多时候是相依存的。这两样废弃物在我实验室产生量很大，所以实验室每周固定时间集中处理废液废瓶，其流程为：(1)提前打印一份专门处理废液废瓶的申请单和明细单，申请单中写明本次所需处理的所有废液名称和废瓶数量；(2)将废瓶装入箱子内，并用标签做出标志；(3)在废液瓶和废弃药品瓶外表贴上废物的名称，检查是否泄漏，整齐放置箱内；(4)将废弃物明细单和申请单与箱子放在一起，运至学校废弃物处理部门统一处理。

废弃实验耗材是实验室废弃物中所占比例最大的，经常会产生，而且很多为一次性的，如果没有节约意识或处理不当，这类废弃物就会成为最大的浪费和污染。首先是破碎的或淘汰的玻璃器皿、用过的注射器和针头，要分类收集储存起来，一个季度或半年和废液废瓶一起送至学校部门处理；其次是手套、吸头、过滤器等这类每天都会产生的小型废物，由于量大要日产日清，所以在实验室这类垃圾都集中放入污物袋，后集中焚烧处理[10]。

生物废弃物主要包括动物尸体、血液样品、病理样品，对于这类废弃物应注意低温保存、及时清理、不能大量囤积，要委托具有处理资质的单位定期回收进行消毒和统一焚烧处理[11]。细胞微生物、培养基、培养液等一系列生物活性废物，最好使用压力蒸汽灭菌后处理，对无致病性培养物可使用次氯酸钠消毒液处理后排放[12]。

3 结束语

实验室是高校学科建设、人才培养、科学研究以及社会服务的基地，其使用率高、人员集中、且流动性大，并存放大量贵重设备、众多试剂，因此，废弃物的合理无害处置对实验室安全至关重要，一定要引起高度重视。伴随着生物产业的快速发展和与国际接轨，从未来发展趋势来看，生物实验室废弃物安全处理工作必将逐步向职业、安全、环保、健康领域拓展，高校管理者应该大力倡导废弃物无害化处理，还要重点关注废气和噪音的污染，积极探索新路子，通过科学、规范的管理开创生物类实验室安全环保新局面。

[1] 潘勋,张淑平,赵庆双.高校生物学实验室废弃物安全管理的几点建议[J].实验技术与管理,2004,21(4):115-118.

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[6] 吕陈艳,Noel Nguyen,陈全.美国高校实验室废弃物安全管理浅析[J].中国安全生产科学技术,2010,6(2):192-196.

[7] 王燕,周素文.由德国实验室的安全设施引发的思考[J].环境科学与管理,2013,38(1):8-10.

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