高校生物实验室污染废弃物的安全管理
2018-09-25范俊峰张艳艳
范俊峰 张艳艳
摘要:高校生物实验室的污染废弃物成分复杂,处理难度大,形成的环境污染问题越来越受到关注。本文论述了高校生物实验室污染物的类型和危害性,分析了科研型和教学型实验室污染物排放的特点,并根据污染物的特点提出了处理原则和环保对策。
关键词:生物实验室;废弃物;管理
中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)36-0012-03
随着高校生物学科快速发展和科研投入的不断加大,生物实验室使用的药品数量和种类也不断增加,实验过程中排放的废物因含有一定量的剧毒、致畸和致癌物,同时由于成分复杂,处理难度大,形成的环境污染问题日渐凸显,因此,对生物实验室污染废弃物的安全管理提出了新的要求。2004年,国家环保总局办公厅发布环办[2004]15号文件,即《关于加强实验室类污染环境监管的通知》,将实验室、化验室、试验场的污染纳入环境监管范围,但此文件并无针对高校生物实验室环境监管的法律法规。鉴于目前的情况,迫切需要提高生物实验室废弃污染物的管理水平。在生物实验室安全管理中,不仅要保证各项实验教学和科研项目的正常进行,而且要尽最大可能地保证对环境的友好,形成科学、专业、规范的制度,为把高校实验室纳入国家环保管理框架中提供基本的依据[1][2][3]。
一、高校生物实验室废弃污染物的类型和危害
1.化学污染[4][5][6]。化学污染主要包括有机和无机污染物两类。有机污染包括脂肪,蛋白质,酚类,醛类,醇类,醚类,芳香烃范,多环芳烃等。无机污染物包括强酸,强碱,重金属离子,氰化物,甲酰氨,溴化乙锭,丙烯酰氨。化学污染物在人类体内有蓄积性,会造成致癌、致畸、致突变的危害。比如跑电泳和染色常用的丙烯酰氨和EB,就是神经毒素和致癌物;三氧化硫长期可引起肺气肿和肝硬化;一氧化氮可引起神经衰弱和慢性呼吸道炎;苯、甲苯、二甲苯等长期接触,会引起骨髓与遗传损害,甚至发生白血病。
2.生物污染[7][8]。对人和生物有害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品,影响生物产量,危害人类健康,这种污染称为生物污染。生物实验室的生物污染有动物尸体、血液废弃物、病理学废弃物、废弃的感染性培养物以及有感染性的尖锐器具废弃物,大量的高浓度的、含有害微生物的细菌培养基和细菌标本等。
生物污染的尸体或者活体处理不当,会造成病原微生物的传播;活性组织产生的有毒代谢产物,会对周围的环境和水域造成污染,高浓度有害微生物的培养物直接排放,会造成病源微生物的广泛传播。生物污染与化学污染、物理污染的不同之处在于:生物是活的、有生命的,外来生物能够逐步适应新环境,不断增殖并占据优势,从而危及本地物种的安全。比如真菌孢子的扩散构成的大气生物污染;致病微生物、寄生虫和某些昆虫等生物进入水体会造成水体生物污染,受污染水体中的不同生物对人类可产生不同的危害作用;未经处理的生物标本,如血液、尿、粪便、痰液和呕吐物等会造成土壤生物污染。
3.物理污染[3][4]。物理污染是指由物理因素引起的环境污染,包括括噪声、振动、光污染、电磁辐射、放射性辐射废弃物等。比如,生物实验室的超净工作台和紫外灭菌等设备,其中的紫外线,会对皮肤中的免疫系统造成伤害,甚至造成皮肤癌。放射性同位素是生物实验中经常用到的,如果管理不当,造成污染,会对环境特别是人的生殖细胞造成伤害,后果会不堪设想。
二、高校科研实验室生物污染物特点[9][10][11]
1.污染废弃物种类多,成分复杂。由于各个科研实验室的科研项目不同,具体研究内容不同,生物废弃物的种类也很繁多,成分复杂,导致科研实验室污染物的排放非常多样化,既有气体废弃物,又有固体废弃物,既有一般的废弃物,也有危险废弃物,还有易燃易爆危险物。
2.污染废弃物数量相对少,但毒性大,有复杂性。科研实验室的实验大部分是探究性实验,相对于本科实验室承担的验证性实验来说,虽然污染物种类较多,但数量相对较少。
虽然科研实验室的污染废弃物数量较少,但其中大部分都毒性大,有蓄积性、隐蔽性和传染性的特点。如分子生物学实验中使用溴化乙锭(EB),溴化乙锭(EB)是致癌物,这样的废弃物不经处理直接排入环境,有蓄积性和隐蔽性的特点,可导致环境的二次污染。再如生物学中会使用放射性同位素和放射性源,使用不当给会给科研工作者和环境造成危害。还有微生物实验室中,含致病微生物的培养液、培养基如果不经彻底灭菌处理,在学校这种高密度人群环境下,极可能造成流行性疾病的爆发。
3.污染废弃物数量排放时间不固定,难以集中处理。不同科研实验室所承担的科研项目数量与具体研究都千差万别,科研内容决定了污染物的种类和数量,科研进度决定了污染物排放的时间,由于科研工作的进度是个很难估量的过程,所以污染物的排放没有固定的或有规律可循时间,因此各个科研实验室的污染物很难集中。
三、高校教学实验室中存在的生物污染特點[9][10][11]
1.污染物排放比较集中。高校教学实验室中承担的实验课,由于固定的教学大纲和教学计划,绝大多数实验是在固定实验室进行,招生人数虽然有变动,但学生数量也基本波动不大。同时上课时间相对集中,污染物的排放虽然在一年中呈现间歇性的变化,但相对高校科研实验室来说还是相对集中。
2.污染物种类和排放数量较为固定。高校教学实验室中,由于是本科教学为主,大多数实验是验证性的实验,所开展的实验项目固定,排放污染物的类型基本可以根据课程内容确定。虽然每年都会有新的验证性的实验引入,但污染物的种类和数量相对科研实验室来说较为固定。
3.学生集中上课,完全杜绝污染物随意排放也难做到。高校教学实验室,实验较为集中,相对科研实验室污染物比较容易回收,但由于实验人数众多,学生的素质、常识和习惯有差异,即使反复强调用过的废液倒入废液桶,也会时常发生不按规定随意倾倒污染物的现象,给管理带来困难。
四、高校实验室污染物处理的原则[9][12]
1.利器废弃物的处理。利器废弃物应置于耐扎容器内,标注清楚,并与一般废物和传染性废物分开。
2.普通废弃物的处理。废液:配有专用的有机废液缸、无机废液缸。要分类收集,区别对待。废固:废注射器、加样头等固体废物需经无害处理。丢弃的有毒杂物禁止随意丢放,要求放入指定的垃圾桶,集中收集后在指定的地点处理。废气:需经换风或扇通风柜排出室外,实验室应备有胶手套、防护眼镜、防毒面罩等劳保用品,防止气溶胶的伤害。
3.生物实验室污染物的控制和处理。盛放标本的容器,生物样本培养物、生物废弃物、生物性材料废弃物必须置于密封容器内,标注清楚,经处理后,达到生物学安全标准。其他方法难以处理且毒性较大的废弃物,可使用填埋或焚化的方法处理。注意,填埋地点远离学校及生活区。
五、控制实验室污染源的环保对策[13][14][15][16][17]
1.加强环保意识,由被动治理变为主动消除。认真回收和科学处理实验室的废弃物是每位学生、老师和科研工作者的职责。控制实验室废弃物对环境的污染要从排放后被动治理,变成每位参与者良好的行为习惯和绿色环保意识。可以通过讲座、知识竞赛、环保宣传的方式对大家进行必要的环保教育,进一步形成每个人的自觉环保行为。同时在技术层面,每位工作者都要尽量以无毒、低毒试剂替代高毒试剂,以低污染高灵敏度的微量实验替代高污染低灵敏度的实验,尽最大可能保证科研工作对环境的友好。
2.从政府和学校两个层面加强管理。政府制定一定的高校实验室环保立法,管理时有法可依。国家制定标准化实验室的相关标准,将生物实验室进行分级考评,学校也要建立实验室的环境考评制度,并将监督考评纳入实验室考评之中。
3.加大经费投入,实现实验室的标准化改造和建设。对已有的实验室在控制污染物方面进行合理改造,对新建实验室的环保方面加入经费预算。改造和建设实验室进行预算时,不仅只是对实验室仪器、设备、实验室装修等进行预算,更要加强对实验室控制污染物的投入预算,从污染物控制和环保方面考虑实验室的改造和建设。
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