医学院校实验动物废弃物的安全处置及管理*

谭冬梅 衣启营 张凤梅 韩志刚

(重庆医科大学实验动物中心,重庆 400016)

实验动物是医学院校进行教学、科研实验的重要载体。随着我国医学教育和生命科学的发展,实验动物的使用数量越来越多,在动物饲养和实验过程中产生的气体、液体、固体废弃物也日益增多。这些废弃物存在污染学校及其周边环境的隐患,有些可能还会传播疾病,影响公共卫生安全[1]。因此,如何安全处置、科学管理这些实验动物废弃物已成为医学院校教学、科研工作中越来越值得重视的问题。

1 实验动物废弃物的来源和危害

医学院校的动物实验室都是公共实验平台,里面饲养的动物品种多、数量大,每天会产生大量成分复杂的废弃物,这其中既有动物饲养过程产生的废气、废水、废弃垫料,也有动物实验过程产生的动物尸体或废弃组织以及实验耗材。

1.1 废气

实验动物正常代谢以及粪、尿发酵分解都会产生氨、氯、硫化氢和硫醇等臭味气体[2]。废气中可能包含病原微生物、可悬浮颗粒物及动物尿液、粪便、毛屑、垫料等物质形成的气溶胶,可引发实验或工作人员出现鼻炎、眼睛、喉咙发痒,红疹等过敏症状或者咳嗽、喘鸣、气促等职业性哮喘症状[3-4]。

1.2 废水

动物实验室的废水主要来源于饲养笼器具洗刷消毒及圈舍冲洗。随废水一起排走的有动物尿液和粪便、饲料残渣、废弃消毒液、实验试剂废液。废水中含有大量微生物、悬浮物和有机物,若不经处理任意排放,会污染城市水源,影响居民饮用水安全[5]。

1.3 废弃垫料

实验动物垫料的种类包括木屑、刨花、玉米芯、秸杆等。废弃的垫料中混杂有动物的粪便、尿液、毛发、皮屑、污染的血液等,有些可能含有病原微生物,如果乱扔乱放混入城市生活垃圾,不仅会影响城市环境卫生,破坏城市形象,还会对居民身体健康构成潜在威胁。

1.4 实验动物尸体

动物尸体废弃物包括已经死亡实验动物的完整或部分躯体,解剖后的脏器、血液、病理切片,废弃的组织、蜡块等,可分为非感染性和感染性。感染性动物尸体具有引发感染性疾病传播的危险,存在极大的生物安全隐患。此外,动物尸体若被随意丢弃,会污染土壤、水源,若流入市场会危害食品安全。

1.5 实验耗材

动物实验室里使用过的一次性工作服、手套、口罩、塑料器材、注射针头、刀片等均属于医疗废物,其中针头、刀片等税利物品称为损伤性废弃物。这些物品直接或间接与动物接触,有可能被污染,成为新的传染源。实验室人员在操作过程中还有可能被利器刺伤、割伤,具有引发感染性疾病的风险。

2 实验动物废弃物的安全处置方法

2.1 废气

对于动物实验室排出的高风量、多成分废气,通常的处理方法有活性炭吸附、水喷淋中和吸收、紫外光分解、溶液除臭法、低温等离子体技术、生物除臭法等处理方法,每种方法有其优点,但也有局限性。有些实验室将这些方法改良或组合起来处理动物实验室废气,达到了良好效果[6]。

2.2 废水

实验动物废水首先要排入污水处理设施,经过过滤、沉积、提升、消毒处理后排入市政污水管网。消毒剂可以用氯制剂,也可用非氯活性氧等。感染动物实验室所产生的废水,必须先彻底灭菌后方可排出。此外,还有混凝法、复合紫外光催化氧化法、厌氧-好氧生化法等处理方法。实验动物废水具有组成复杂、水量和水质变化大、色度高、需降解物质浓度高等特点,因此也可以通过吸附—混凝—紫外光催化氧化相结合的方法处理实验动物废水,会有更显著的效果[2]。

2.3 废弃垫料

尽管国家标准《实验动物 环境及设施》规定,实验动物废弃垫料应集中作无害化处理[7],但由于废弃垫料是实验动物废弃物中量最大的部分,目前很难做到全部无害化处理。据某地区调查[8],有超过一半的实验动物生产或使用单位未将废弃垫料按医疗废弃物进行消毒处理。另一地区的调查结果也表明[9],有相当一部分实验动物单位和非医疗机构将未污染的垫料当做生活垃圾或有机肥进行处理。

2.4 实验动物尸体

动物尸体的处理以前多采用填埋法,但容易污染环境、传播疾病,现在基本不采用。随着科技水平的不断提高以及专业化机构的出现,动物尸体及组织可先装入专用尸体袋中存放于专用冰柜内,再交由有资质的单位集中作无害化处理。处置方法包括干化法、焚烧法、高温高压法、化学水解法以及高温生物降解法等。高温生物降解法过程环保,具有自动化、密闭化、智能化等特点,被认为是最佳可行技术,是我国当前较常用的方法[10-11]。感染性实验动物尸体及组织在进行处理前必须进行高温高压灭菌等预处理。如果预处理不到位,不仅会对实验室及动物尸体处理场所的环境产生污染,同时也威胁到相关人员的健康安全。部分高校已经建立了实验动物尸体处理中心,通过预处理、暂存、转运、高温灭菌和生物降解处理和次生废气、废水再处理的方法进行无害化处理[12]。

2.5 实验耗材

随着医疗废物处置的规范化、专业化,医学院校的医疗废物都可以交由有资质的医疗废弃物处置机构集中无害化处理。针头、刀片等利器应当装入专用利器盒[13],收集起来再移交处理。

3 医学院校实验动物废弃物管理中的问题和不足

实验动物废弃物的处置比较复杂,一直是医学院校实验动物管理工作中的一个薄弱环节,在管理中也暴露出一些问题和不足。

3.1 管理机制不完善,缺乏有效监督

目前我国还没有专门针对实验动物废气、废水、动物尸体、废弃垫料等管理的法律法规。有些医学院校依据《实验动物管理条例》《动物防疫法》《环境保护法》《生物安全法》等相关法规制定了本单位的实验动物废弃物处置或管理办法,但覆盖面有限,且缺乏具体操作规范;有些处理过程没有做到严格分类收集、集中处理、登记留痕、可溯源。部分单位在处理过程中还存在不合理甚至违规操作的现象。2015年,北京奥林匹克公园附近出现多只白鼠的事件引发社会广泛关注。据推测,可能是附近实验室的工作人员将做完实验的动物人为投放至野外所致,这是典型的违规操作与监管失职。

此外,实验动物废弃物涉及面广,医学院校在管理这些废弃物时可能牵扯多个部门,如后勤部门、科研部门、实验室安全管理部门、动物实验室管理部门等,存在多头管理情况,造成规章制度无法落到实处,执行过程也缺乏有效监督。

3.2 宣传不到位,安全观念不强

许多医学院校对实验动物废弃物的管理重视程度不高,在管理制度、处置规范方面对广大师生的宣传、培训做得不够。许多实验人员的环保意识比较淡薄,缺乏安全观念;在实验过程中,更注重动物实验操作的成败,而对废弃物的安全处理缺乏基本认识,不知道分类收集、存放的方法,随意乱丢的情况时有发生。有些实验室没有专门的利器收集容器,针头、刀片、玻璃渣丢入普通垃圾桶,清洁人员在收集垃圾时很容易被利器刺伤。

3.3 废弃物处理设施不足

实验动物废弃物多且复杂,仅有少数单位将实验动物废弃物分类,细化至生活垃圾、生物危害废弃物、普通实验耗材、锐器废弃物等。实验动物尸体、有毒有害化学品等废弃物涉及的处置方法、技术要求较高,很多医学院校缺乏安全、环保的装置,或者设施处理能力不足、效率不高[14]。许多城市没有专业的处置机构或者专业机构太少,运输车辆、处理设施及场所缺乏,导致废弃物处理不及时;有些城市在实验动物废弃物的处理上不能做到全覆盖,如有专门处理实验动物尸体的机构,但在垫料等其他废弃物处理上存在困难。虽然有些城市已经开始启动“统一收集、集中处理”的模式,但大部分城市的动物收集、运输、处理还未形成有机整体,因此还应强化基础设施建设,规划建立无害化处理场所。

3.4 缺乏无害化处置补贴,专项经费不足

实验动物废弃物处置难度大,很多专用设施设备、环保工程建设价格昂贵,运行成本较高。由于废弃物多,尤其是废弃垫料的量特别大,无害化处理的费用高。很多医学院校在动物实验室建设的经费预算中,更多考虑实验室的改造装修、仪器设备购置,而在废弃物无害化处置方面投入的专项经费远远不够,这成为实验动物废弃物处理的一大难题[15]。

4 医学院校实验动物废弃物管理的措施建议

4.1 健全规章制度,完善监督体系

医学院校不仅要根据现有法律法规科学制定实验动物废弃物的管理制度,还应针对不同类型废弃物的处置制定相应细则和流程。要完善实验动物废弃物的管理机构,责任落实到人,避免多头管理,重复管理。此外,还要完善监管体系,对实验动物废弃物的处理实时监督,健全废弃物处理登记检查制度、实验档案管理制度,加强废弃物治理过程的监督与检查,处理不规范、乱作为等行为,健全投诉受理机制与惩戒制度;可建立实验动物无害化处理监管信息系统,配备无害化处理设施运行监控设备,推动实施实验动物的无害化处理信息化监管,落实生物安全防控措施[9]。

4.2 加强安全教育,强化操作培训

加强广大师生的环保教育,做好实验室废弃物源头管理,强化实验人员生物安全意识与绿色实验理念,优化实验设计,减少污染来源[14,16];加强培训,强化其社会责任感,引导师生养成正确处理废物以及登记留痕的良好习惯,积极参与和配合该项工作的开展。工作人员要提高对实验动物废弃物处理的重视程度,明确自身的责任,并熟悉相关废弃物处理的操作流程,规范操作,防范安全隐患。

4.3 加大投入,改进处置技术,提高处置效率

医学院校应该加大投入,加强实验动物废弃物设施建设,购置能有效处置实验动物废弃物的先进设施设备,提高处置效率。完善实验动物废弃物处理方式,对含氮气体NH3、N2O和含碳气体CH4、CO2,可以利用气囊回收气体废弃物,或者是利用化学方法处理;对感染性废弃物,要通过物理、化学等方法及时进行消毒灭菌预处理[17],分类包装后统一交由专门持有资质的废弃物处理机构进行处理;有毒有害废液、金属利器、玻璃制品要集中收集,妥善保存,定期委托第三方处理。

4.4 改善工作条件,落实安全防护措施

实验动物废弃物要用结实的塑胶袋密封包装,必要时应以金属或塑胶贮存桶盛载,避免搬运中泄漏、渗出、逸散、飞扬、散发恶臭;贮存容器及设施应经常清洗保持清洁。工作人员要配备安全防护措施,穿戴防护装备;在清理废弃物时要尽量避免气溶胶的产生,比如可设置负压式废弃垫料收集装置,避免垫料在清理过程中随空气散布。工作人员定期体检,及时排查呼吸、消化系统职业疾病,也是非常必要的措施。暂存动物尸体的冰柜要能够保证定期检查、定期消毒、专柜专用;动物尸体要用专用车辆运输,交接手续完备,防止动物尸体流入市场。

此外,管理机构还应建立突发应急处置工作机制,并定期开展应急演练,以应对可能突发的实验动物生物安全事故,最大限度地维护校园及公共安全[18]。

5 结语

实验动物废弃物的安全处置是医学院校保护净化校园环境、防止疾病传播、保证食品和公共卫生安全的需要,也是顺应国家对实验动物科学化、规范化管理的发展趋势。建立健全医学院校实验动物废弃物管理体系,一方面要依靠完善的法规、制度来约束,要建立专门的管理机构和有效的监督机制,改进安全处置废弃物的方法技术。另一方面,要加强宣传教育,让实验人员树立牢固的安全意识与环保意识,合理利用实验动物,减少污染源;工作人员要经过全面培训,熟练掌握废弃物的储存、处置方法,并做好安全防护。随着社会发展和科学进步,实验动物废弃物处置工作必将逐步向专业、安全、环保、健康领域拓展。