范俊峰 張艷艷
摘要:高校生物實驗室的污染廢棄物成分復(fù)雜,處理難度大,形成的環(huán)境污染問題越來越受到關(guān)注。本文論述了高校生物實驗室污染物的類型和危害性,分析了科研型和教學(xué)型實驗室污染物排放的特點,并根據(jù)污染物的特點提出了處理原則和環(huán)保對策。
關(guān)鍵詞:生物實驗室;廢棄物;管理
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)36-0012-03
隨著高校生物學(xué)科快速發(fā)展和科研投入的不斷加大,生物實驗室使用的藥品數(shù)量和種類也不斷增加,實驗過程中排放的廢物因含有一定量的劇毒、致畸和致癌物,同時由于成分復(fù)雜,處理難度大,形成的環(huán)境污染問題日漸凸顯,因此,對生物實驗室污染廢棄物的安全管理提出了新的要求。2004年,國家環(huán)保總局辦公廳發(fā)布環(huán)辦[2004]15號文件,即《關(guān)于加強實驗室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知》,將實驗室、化驗室、試驗場的污染納入環(huán)境監(jiān)管范圍,但此文件并無針對高校生物實驗室環(huán)境監(jiān)管的法律法規(guī)。鑒于目前的情況,迫切需要提高生物實驗室廢棄污染物的管理水平。在生物實驗室安全管理中,不僅要保證各項實驗教學(xué)和科研項目的正常進行,而且要盡最大可能地保證對環(huán)境的友好,形成科學(xué)、專業(yè)、規(guī)范的制度,為把高校實驗室納入國家環(huán)保管理框架中提供基本的依據(jù)[1][2][3]。
一、高校生物實驗室廢棄污染物的類型和危害
1.化學(xué)污染[4][5][6]?;瘜W(xué)污染主要包括有機和無機污染物兩類。有機污染包括脂肪,蛋白質(zhì),酚類,醛類,醇類,醚類,芳香烴范,多環(huán)芳烴等。無機污染物包括強酸,強堿,重金屬離子,氰化物,甲酰氨,溴化乙錠,丙烯酰氨。化學(xué)污染物在人類體內(nèi)有蓄積性,會造成致癌、致畸、致突變的危害。比如跑電泳和染色常用的丙烯酰氨和EB,就是神經(jīng)毒素和致癌物;三氧化硫長期可引起肺氣腫和肝硬化;一氧化氮可引起神經(jīng)衰弱和慢性呼吸道炎;苯、甲苯、二甲苯等長期接觸,會引起骨髓與遺傳損害,甚至發(fā)生白血病。
2.生物污染[7][8]。對人和生物有害的微生物、寄生蟲等病原體和變應(yīng)原等污染水、氣、土壤和食品,影響生物產(chǎn)量,危害人類健康,這種污染稱為生物污染。生物實驗室的生物污染有動物尸體、血液廢棄物、病理學(xué)廢棄物、廢棄的感染性培養(yǎng)物以及有感染性的尖銳器具廢棄物,大量的高濃度的、含有害微生物的細菌培養(yǎng)基和細菌標本等。
生物污染的尸體或者活體處理不當(dāng),會造成病原微生物的傳播;活性組織產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物,會對周圍的環(huán)境和水域造成污染,高濃度有害微生物的培養(yǎng)物直接排放,會造成病源微生物的廣泛傳播。生物污染與化學(xué)污染、物理污染的不同之處在于:生物是活的、有生命的,外來生物能夠逐步適應(yīng)新環(huán)境,不斷增殖并占據(jù)優(yōu)勢,從而危及本地物種的安全。比如真菌孢子的擴散構(gòu)成的大氣生物污染;致病微生物、寄生蟲和某些昆蟲等生物進入水體會造成水體生物污染,受污染水體中的不同生物對人類可產(chǎn)生不同的危害作用;未經(jīng)處理的生物標本,如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等會造成土壤生物污染。
3.物理污染[3][4]。物理污染是指由物理因素引起的環(huán)境污染,包括括噪聲、振動、光污染、電磁輻射、放射性輻射廢棄物等。比如,生物實驗室的超凈工作臺和紫外滅菌等設(shè)備,其中的紫外線,會對皮膚中的免疫系統(tǒng)造成傷害,甚至造成皮膚癌。放射性同位素是生物實驗中經(jīng)常用到的,如果管理不當(dāng),造成污染,會對環(huán)境特別是人的生殖細胞造成傷害,后果會不堪設(shè)想。
二、高??蒲袑嶒炇疑镂廴疚锾攸c[9][10][11]
1.污染廢棄物種類多,成分復(fù)雜。由于各個科研實驗室的科研項目不同,具體研究內(nèi)容不同,生物廢棄物的種類也很繁多,成分復(fù)雜,導(dǎo)致科研實驗室污染物的排放非常多樣化,既有氣體廢棄物,又有固體廢棄物,既有一般的廢棄物,也有危險廢棄物,還有易燃易爆危險物。
2.污染廢棄物數(shù)量相對少,但毒性大,有復(fù)雜性。科研實驗室的實驗大部分是探究性實驗,相對于本科實驗室承擔(dān)的驗證性實驗來說,雖然污染物種類較多,但數(shù)量相對較少。
雖然科研實驗室的污染廢棄物數(shù)量較少,但其中大部分都毒性大,有蓄積性、隱蔽性和傳染性的特點。如分子生物學(xué)實驗中使用溴化乙錠(EB),溴化乙錠(EB)是致癌物,這樣的廢棄物不經(jīng)處理直接排入環(huán)境,有蓄積性和隱蔽性的特點,可導(dǎo)致環(huán)境的二次污染。再如生物學(xué)中會使用放射性同位素和放射性源,使用不當(dāng)給會給科研工作者和環(huán)境造成危害。還有微生物實驗室中,含致病微生物的培養(yǎng)液、培養(yǎng)基如果不經(jīng)徹底滅菌處理,在學(xué)校這種高密度人群環(huán)境下,極可能造成流行性疾病的爆發(fā)。
3.污染廢棄物數(shù)量排放時間不固定,難以集中處理。不同科研實驗室所承擔(dān)的科研項目數(shù)量與具體研究都千差萬別,科研內(nèi)容決定了污染物的種類和數(shù)量,科研進度決定了污染物排放的時間,由于科研工作的進度是個很難估量的過程,所以污染物的排放沒有固定的或有規(guī)律可循時間,因此各個科研實驗室的污染物很難集中。
三、高校教學(xué)實驗室中存在的生物污染特點[9][10][11]
1.污染物排放比較集中。高校教學(xué)實驗室中承擔(dān)的實驗課,由于固定的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃,絕大多數(shù)實驗是在固定實驗室進行,招生人數(shù)雖然有變動,但學(xué)生數(shù)量也基本波動不大。同時上課時間相對集中,污染物的排放雖然在一年中呈現(xiàn)間歇性的變化,但相對高校科研實驗室來說還是相對集中。
2.污染物種類和排放數(shù)量較為固定。高校教學(xué)實驗室中,由于是本科教學(xué)為主,大多數(shù)實驗是驗證性的實驗,所開展的實驗項目固定,排放污染物的類型基本可以根據(jù)課程內(nèi)容確定。雖然每年都會有新的驗證性的實驗引入,但污染物的種類和數(shù)量相對科研實驗室來說較為固定。
3.學(xué)生集中上課,完全杜絕污染物隨意排放也難做到。高校教學(xué)實驗室,實驗較為集中,相對科研實驗室污染物比較容易回收,但由于實驗人數(shù)眾多,學(xué)生的素質(zhì)、常識和習(xí)慣有差異,即使反復(fù)強調(diào)用過的廢液倒入廢液桶,也會時常發(fā)生不按規(guī)定隨意傾倒污染物的現(xiàn)象,給管理帶來困難。
四、高校實驗室污染物處理的原則[9][12]
1.利器廢棄物的處理。利器廢棄物應(yīng)置于耐扎容器內(nèi),標注清楚,并與一般廢物和傳染性廢物分開。
2.普通廢棄物的處理。廢液:配有專用的有機廢液缸、無機廢液缸。要分類收集,區(qū)別對待。廢固:廢注射器、加樣頭等固體廢物需經(jīng)無害處理。丟棄的有毒雜物禁止隨意丟放,要求放入指定的垃圾桶,集中收集后在指定的地點處理。廢氣:需經(jīng)換風(fēng)或扇通風(fēng)柜排出室外,實驗室應(yīng)備有膠手套、防護眼鏡、防毒面罩等勞保用品,防止氣溶膠的傷害。
3.生物實驗室污染物的控制和處理。盛放標本的容器,生物樣本培養(yǎng)物、生物廢棄物、生物性材料廢棄物必須置于密封容器內(nèi),標注清楚,經(jīng)處理后,達到生物學(xué)安全標準。其他方法難以處理且毒性較大的廢棄物,可使用填埋或焚化的方法處理。注意,填埋地點遠離學(xué)校及生活區(qū)。
五、控制實驗室污染源的環(huán)保對策[13][14][15][16][17]
1.加強環(huán)保意識,由被動治理變?yōu)橹鲃酉?。認真回收和科學(xué)處理實驗室的廢棄物是每位學(xué)生、老師和科研工作者的職責(zé)??刂茖嶒炇覐U棄物對環(huán)境的污染要從排放后被動治理,變成每位參與者良好的行為習(xí)慣和綠色環(huán)保意識??梢酝ㄟ^講座、知識競賽、環(huán)保宣傳的方式對大家進行必要的環(huán)保教育,進一步形成每個人的自覺環(huán)保行為。同時在技術(shù)層面,每位工作者都要盡量以無毒、低毒試劑替代高毒試劑,以低污染高靈敏度的微量實驗替代高污染低靈敏度的實驗,盡最大可能保證科研工作對環(huán)境的友好。
2.從政府和學(xué)校兩個層面加強管理。政府制定一定的高校實驗室環(huán)保立法,管理時有法可依。國家制定標準化實驗室的相關(guān)標準,將生物實驗室進行分級考評,學(xué)校也要建立實驗室的環(huán)境考評制度,并將監(jiān)督考評納入實驗室考評之中。
3.加大經(jīng)費投入,實現(xiàn)實驗室的標準化改造和建設(shè)。對已有的實驗室在控制污染物方面進行合理改造,對新建實驗室的環(huán)保方面加入經(jīng)費預(yù)算。改造和建設(shè)實驗室進行預(yù)算時,不僅只是對實驗室儀器、設(shè)備、實驗室裝修等進行預(yù)算,更要加強對實驗室控制污染物的投入預(yù)算,從污染物控制和環(huán)保方面考慮實驗室的改造和建設(shè)。
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