实验室危险化学品和危险废物的安全管理探析

夏维达

（江苏省苏州环境监测中心，江苏苏州 215000）

1 引言

危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品［1］。实验室用的危险化学品，如硝酸铵、硫酸、甲苯、氢气、氰化物等，在使用、保存以及废弃时要非常小心，如果处置不规范极易引发安全事故［2］。实验室实验活动中产生的各种废液、废气及固体废弃物等，具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性，如果管理与处置失当，环境监测机构就可能演化为污染源［3］，严重的会威胁人的生命安全、公共环境及国家财产。目前一些环境监测实验室存在危险化学品和危险废物管理不规范、管理缺失等问题，危险化学品和危险废物如何管理、处理问题应引起高度重视［4］。为了最大程度地保证实验室危险化学品的安全使用和危险废物的安全处理，减少危险事故的发生，本文对危险化学品和危险废物规范化制度建设提出了相应的策略与建议，提出了加强环境监测实验室危险化学品和危险废物管理全过程的技术要求与有效举措，针对危险废物减量化和降危化措施以及综合利用处置危险废物、设置合理的配套危险废物处理设施进行探讨，提出将整理（Seiri）、整顿（Seiton）、清扫（Seiso）、清洁（Seiketsu）、素养（Shitsuke）即“5S”管理理念引入危险化学品和危险废物安全管理中，加强对管理人员和实验人员的安全培训，学习先进的危险化学品和危险废物管理知识和理念，提升监测工作质量和安全管理水平，打造安全清洁绿色实验室。

2 目前实验室危险化学品和危险废物管理存在的问题

2.1 管理制度及管理机构不健全

一些实验室危险化学品和危险废物规范化制度不健全，管理相对薄弱，或者制度执行不到位。还有一些实验室没有专门的管理人员和管理机构来负责规范化管理实验室危险化学品和危险废物，管理职责不清晰，管理人员理念落后，没有定期开展安全管理培训，没有长效培训管理机制等。

2.2 危险废物试剂管理和废物排放模式陈旧

危险化学品和危险废物管理有着本身的复杂性。试剂和产生的废物性质不同，储存要求不同；试剂和危险废物的危险程度不同，规定要求也有区别［5］。一些实验室从源头上无法全面掌握危险试剂收集总量和使用量等信息，储存地和储存条件、储存容器不合规范，使用后的去向也无法掌握，造成很多试剂浪费、污染环境现象。少量实验人员环保意识薄弱，对实验废物随意丢弃、直接排放。当前的实验室危险废物种类繁多，成分复杂多变，收集难度较大，部分实验室废物收集存在分类不全、随意分类的情况，收集装置不统一，难以达到处置要求，无废物处理减量化、降危化措施，危险废物的储存场地和条件不合规范，存在危险废物污染风险。

2.3 危险废物处置途径单一

由于一般实验室缺乏自行处置危险废物的条件和专业技能，有条件的也存在耗时耗力增加工作量和人力成本或者造成二次污染的可能等问题，产生的危险废物一般会交由有资质的危险废物处置单位进行处理，而有资质的专业公司一般集中在大中城市。危险废物性质复杂，处理危险废物的费用高昂，一些中小实验室产生危险废物量少，找不到合适的处置单位，存在危险废物只能堆积在实验室的现象。

3 完善实验室危险化学品和危险废物安全管理对策建议

3.1 探索完善实验室危险化学品安全管理举措

3.1.1 源头控制危险化学品的采购

危险化学品的采购，应由使用部门定期提出申请，经分管部门审批后，报采购部门汇总，从合格的供应商处采购。剧毒、易制毒、易制爆等危险化学品的购置需到公安部门办理购买许可证。认真做好危险化学品的检验，凡是包装、标志不符合标准规范，或有破损、渗漏、变质、分解等现象，必须及时与供应商联系并予以退回。

3.1.2 加强危险化学品的储存管理

危险化学品到货后须立即入库，并于购买后5 d内通过危险化学品治安管理信息系统，将所购危险化学品的种类、数量等信息报所在地公安机关备案。危险化学品仓库可配备专用门禁系统和监控设备，接入公安部门实时监控系统进行统一管理。危险化学品采购后应由仓库管理员严格进行危险化学品的入库登记，核对数量、包装和危险标志、安全标签、安全技术说明书、检验合格证，核对无误后方可出入库［6］。对易制爆、易制毒危险化学品要体现“双人验收、双人保管、双人领取、双把锁、双本账”管理要求，要建立明细台账记录出入库情况。

设置专用仓库存放剧毒化学品、易制毒化学品、易制爆化学品，每一品类危险化学品必须单独存放，划定标线不得放置于标线外。双人收发、双人保管，及时更新化学品台账，及时清理无名、废旧过期化学品。易爆品、易燃品、氧化剂等隔离存放，宜存于20 ℃以下，最好保存在防爆试剂柜、防爆冰箱或经过防爆改造的冰箱内。

实验现场应尽可能少存放化学药品、试剂和样品。危险化学品储存库房必须设置相应的监控、防爆、防腐、防泄漏、防渗漏等设备，制定常态化的维护、保养方案，保证设施安全运行。

实验室内不得存放大容器大规格试剂，严禁存放大量的易燃易爆品及强氧化剂；不相容的、相互作用会发生剧烈反应的化学品禁止混放［7］。所有的化学品和配制的试剂的存放点应有醒目的安全警示标志，并张贴化学品安全技术说明书。杜绝标签缺失、新旧标签共存、标签信息不全或不清等现象。

3.1.3 完善危险化学品的领取和使用制度

设立实验室专管员负责对单位实验室危险化学品的管理。危险化学品的领用应由领用人填写领料单并经审核后，领取到实验室待用。仓库管理员严格按照领料单上核定的数量、品种发放，并认真做好出库登记。其中，剧毒化学品和易制爆化学品须在仓库内按需用量称（量）取并登记领用数量，且须由领用人、实验分析科室主要负责同志、仓库管理员中的任意两人同时在场签字确认后方可领取，确保剧毒化学品和易制爆化学品的全流程监管。

危险化学品应按需领用，尽量减少试剂存放量。易制毒化学品、易制爆化学品的试剂柜应采用双锁，分别由实验室专管员和实验分析管理科室主要负责同志保管钥匙。使用剧毒化学品时，需在领出后立即使用，且实验室必须同时有两人或以上在场。剧毒化学品制成的贮备液或使用液在不用时应存于带锁的试剂柜或冰箱中，按双人双锁原则保管。

危险化学品使用过程中一旦出现事故，应及时采取相应的控制措施，并及时向有关负责人和部门报告。

3.2 探索完善实验室危险废物管理制度

3.2.1 危险废物信息化、动态化管理

实验室单位按需集中采购化学品，在单位内部建立信息共享、物资回收利用机制，对各实验室闲置化学品统一进行管理、调配和转让使用，可建立计算机管理信息系统做好出入库登记，及时掌握数量及状态、领用和去向信息，减少由于信息不对称可能造成的危险废物环境污染。提高闲置、临过期试剂资源利用率，可减少实验室危险废物的产生。

3.2.2 细化危险废物分类

实验室危险废物种类繁多，性质复杂多变，毒性大，如何分类是危险废物管理的基础和难点，常用的分类法有分类收集、按量收集、相似归类收集、单独收集等。遵循安全第一、可操作性和经济性原则，实验室危险废物可分为废弃危险化学品、液态废物、固态废物三大类。液态废物分为有机废液、无机废液。其中，有机废液分为含卤素有机废液、其他有机废液；无机废液分为含氰废液、含汞废液、含重金属废液（不含汞）、废酸液、废碱液、其他无机废液［8］。固态废物分为废铅蓄电池、废试剂瓶、样品瓶等包装物和包装容器、其他固态废物［9］。实验室危险废物分类方法见图1。

图1 实验室危险废物分类方法

3.2.3 规范存放容器要求

存放液态废物建议使用50 L 以下白色高密度聚乙烯桶，与高密度聚乙烯桶不相容的则使用不锈钢桶［10］。废弃药品原则上应存放在原包装容器中，并确保原标签完好，无法存放在原包装的找相似替代物，有密封或有防渗漏、防遗撒措施，搬运过程中最好使用带盖周转箱进行转移，以防止污染环境。其他固体废物可以使用不锈钢桶、带盖周转箱盛装，不规则的废物可选用防漏袋。

包装容器破损或污染后应及时更换。包装容器外部应粘贴统一的危险废物标签，标示内部危险废物类别、主要成分、化学名称，危险情况，安全措施，废物生产单位名称、地址、电话，批次，数量，产废日期等信息。

3.2.4 打造现代化废液收集系统

实验室产生的废液收集难、处理难是普遍现象，可以引入实验室废液收集系统安全、便捷地收集废液。仪器分析产生的废液可以通过插管式废液收集方式收集，将仪器自带的排废管连接至废液桶，免去了转移废液的过程，同时收集装置上连接碳排放过滤器，捕获溶剂中可能挥发出的有害蒸汽，从而改善空气质量，对环境和实验人员友好；手工分析产生的废液可以使用漏斗式废液收集方式收集至废液桶，含有挥发性质的废液需在通风橱内收集，有条件的实验室可配置通风橱一体式废液收集装置，挥发性物质可通过通风橱收集去除，提高了实验室环境空气质量，便于打造清洁美观的现代化实验室，具体装置见图2。

图2 插管式、漏斗式、通风橱一体式废液收集装置

3.2.5 划分危险废物暂存点

结合实验室日常实际情况，危险废物未经转移至处理部门前应存放于实验室暂存区内，并设置危险废物警示标志和标线。

不相容的危险废物分类分区存放并保持10 cm以上间隔距离。暂存区应按规范要求建设防遗撒、防渗漏设施；可结合实际，采用防漏容器等污染防治措施，防止危险废物溢出、遗撒或泄漏，比如废液桶存放区设置防渗漏底板，废液桶统一安置于防渗漏底板上或者废液桶统一配置单独周转箱，以防废液渗漏。暂存区废物要做到及时转运、处理，加强巡视，及时清扫，降低环境安全风险。

3.2.6 加强危险废物储存管理

实验室危险废物转移至储存地点时应分类分区储存，不同种类间应有明显间隔。性质不相容的危险废物不得混合储存。制作危险废物储存管理台账，记录实验室危险废物储存情况和出入库情况，处理废弃试剂时还应列出详细的药品清单（试剂名称、规格、质量、生产厂家等信息）以备处置。若危险废物储存场所有异味的，应设置废气处理设施，确保废气达标排放；若储存的为流质或半流质等易散落的危险废物，必须设置收集设施，如收集井。

3.2.7 积极探索危险废物减量化、降危化

倡导实验室采用无毒、无害或低毒、低害的化学品，采用试剂利用率高、污染物产生量少的实验方法和设备，减少危险废物的排放量，尽可能地降低其带来的健康危害和环境风险。实验室应着力研究优化项目的分析方法，同等条件下尽量选择环保低毒的监测方法，比如氨氮的测定有纳氏试剂法和水杨酸法，纳氏试剂法使用剧毒的氯化高汞，而水杨酸法中使用的水杨酸的毒害性较低［5］。加快监测项目行业标准的更新换代，比如最新的化学需氧量快速法行标和手工法国标中将原固定硫酸汞加入量改为根据水样中氯离子含量按比例加入，减少了硫酸汞的用量，降低了对环境的危害。另外，实验室可考虑通过新设备新技术的引进，来降低有毒有害有机溶剂的使用率，比如用顶空代替溶剂萃取、热脱附代替溶剂解析、固相微萃取代替固相萃取等，建立多组分同时分析的方法也是减少试剂使用量的有效途径［5］；对于多余的、旧的但可使用的试剂应进行调剂或者降级使用，不仅可以在本实验室部门之间调配，还可以加强和其他实验室和高校的联系与沟通，在实验室间调配使用。

实验人员应按规范或标准要求开展实验，提高检测分析能力，减少因人为因素和误差影响而带来的实验室危险废物。

3.2.8 综合处置和利用危险废物

专人负责定期收集危险废物，委托具有危险废物经营许可证及相应资质的经营单位及时对实验室危险废物进行处置、利用。试剂使用完成后会产生大量的试剂瓶，可由供应商直接回收，减少废弃试剂瓶造成的污染。与原生产厂家合作回收废弃试剂瓶，既解决了实验室的危险废物处置问题，生产企业也能降低生产成本；收集废液购置的大量废液桶交由危险废物处置单位处理后，可与处置单位合作，清理后再进行回收重复利用，可以减少实验室的废液桶购置成本，因此建立废弃试剂瓶和废液桶循环利用机制具有较好的环境和经济效益。

3.2.9 设置合理的实验室排水系统

以往的实验室设计建造理念落后，缺乏相应的处理废液的配套环保设施，也未根据废液特性建设相应的排水管道，实验室排水与生活污水混合排放，危险废液随意排放进入下水管道中，不仅腐蚀损坏管道，还会造成水污染事故。环保部门应加大对环境监测机构的基础建设资金投入，建造实验室时应设计科学、具有前瞻性，根据实验室排出废水的成分、性质、流量、排放规律的不同而设置相应的排水系统。对于成分复杂、具有有毒有害物质、可互相作用、损害管道的危险废液废水，应与生活污水分开，作预处理使之符合国家标准方可排入室外排水管网或分流排出。在排水系统中采用的管道接头等材质应耐酸耐碱，符合相应的标准规范。

有条件的实验室可尝试采购废液处置设施、达标排放集成化一体预处理设备，对废液从源头上就地处理。通常实验室产生的废液以一般性的酸碱性废液居多，对一般性的废液进行中和处理达到标准后再进行排放，可减少废液对下水管道的腐蚀损害程度，对于中小实验室，此举可以减少危险废物处理的时间、人力、物力及废物处置成本，而且降低了废物处置转移过程中的风险。对于有毒有害毒性较大的废液等，由于其产量较少，自行预处理成本和处理难度较大，可交由有资质危险废物处置公司处置。

3.3 加强实验人员安全培训，提高预防管控力度3.3.1 提高相关人员的安全防范意识

危险化学品和危险废物安全管理最终会落实到人的管理，要提高实验人员和管理人员的安全防范意识，通过定期开展安全培训、集体理论学习、警示教育、专题视频学习、实验室安全讲座、安全法规宣传培训、事故隐患大排除等，对危险化学品的采购和危险废物的收集以及两者的储存、运输、管理、处置、综合利用等环节进行系统培训，并定期检验学习成果，使实验人员明确各危险化学品和危险废物的管理规则与危害性，更负责任、更自觉地严格按照标准规范使用危险化学品并进行废弃物处理［2］，鼓励实验人员通过提高检测水平、改进工作方法来减少危险试剂的使用。通过提高管理人员和其他相关部门的安全管理理念与水平，促进整个实验室危险化学品和危险废物管理体系的完善与水平的提升。

着力针对实验室危险化学品和危险废物等安全要素进行预防管控，定期组织开展安全检查，全面进行隐患排查，建立危险化学品和危险废物应急预案，提升实验室预防安全事故的能力。

3.3.2 加强交流学习与合作

加强与高校、其他实验室间的联络沟通，学习其他实验室危险化学品和危险废物的管理经验与优势；走到优秀企业中去，学习先进的危险化学品和危险废物管理措施，取长补短，不断提高危险化学品和危险废物的管理水平。加强与危险废物处置企业的沟通与协作，减少危险废物处理成本，更加合理、安全、高效、可循环地处理危险废物。管理人员和实验人员要不断学习国内外危险化学品与危险废物管理新知识、新理念，与时俱进，将其引入个人考核体系之中，促进整个实验室安全管理水平的提升和良性循环。

3.3.3 将“5S”管理理念引入实验室安全管理

为做好实验室安全规范化管理，保证监测数据质量，可将“5S”管理理念引入实验室的安全管理体系，通过规范整顿、整理危险化学品和危险废物现场及物品，营造一目了然的可视环境，做到安全制度上墙，划分实验室危险化学品和危险废物专用区域［11］，标线到位，危险试剂、危险废物摆放于指定标线内，不可出框，做到整齐划一，标识清晰。定期巡查，整理清扫，加快危险化学品和危险废物的清理频率与速度，有条件的日产日清、周周清、月月清，提高实验室人员的标准意识、安全意识、质量意识、清洁意识和绿色意识，提升危险化学品和危险废物安全管理水平。

4 结语

实验室安全问题是实验室建设的重中之重，建立规范化的危险化学品和危险废物管理体系，加强危险化学品的采购、储存、领取、使用和处置等全过程的管理，强化危险废物信息采集、分类、暂存、储存、综合利用处置全过程的管理，持续改进危险化学品和危险废物安全管理制度，加大监管和执行力度，探索危险废物减量化、降危化，综合处置危险废物，设置合理的配套实验室废液处理和排水系统，提升工作人员的环保意识、安全意识和检测能力、处理应急事故的能力，引入“5S”安全管理理念，提升危险化学品和危险废物安全管理水平，降低危险化学品和危险化学品废物的污染风险，方能打造安全、共享、可循环、清洁的现代化实验室。