三級生物安全實驗室感染性廢棄物處理相關問題的探討

孫志平，韓文東，丁悅娜，瞿滌,2

1. 復旦大學三級生物安全防護實驗室，上海 200032； 2. 復旦大學上海醫學院教育部/衛生部醫學分子病毒學重點實驗室，上海 200032

近年來，嚴重急性呼吸綜合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)、高致病性禽流行性感冒(簡稱流感)和甲型H1N1流感等新發、突發傳染病不斷發生，提高了人們對實驗室生物安全重要性的認識，生物安全實驗室的建設也得到很大發展，在人類傳染病的發病機制和防治的研究中發揮重要作用。在實驗室生物安全管理的各環節中，感染性廢棄物的處理是控制實驗室生物安全的關鍵環節。切實安全地處理感染性廢棄物，必須充分掌握生物安全廢棄物的分類，并嚴格執行相應的處理程序，從而保證對實驗室感染和周圍環境影響的控制。根據《中華人民共和國傳染病防治法》和《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》，生物安全實驗室感染性廢棄物屬于醫療廢棄物，必須嚴格按照《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》進行處置[1-3]。本三級生物安全(biosafety level 3，BSL-3)實驗室運行3年中，在處理感染性廢棄物時遇到了若干需要認真對待的細節，現根據體會和經驗，提出相應的解決措施和建議。

1 醫療廢棄物的分類

首先，必須正確分類醫療廢棄物，才能夠嚴格按照《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》進行處置。與日本和美國的醫療廢棄物分類[4-7]相比，我國對醫療廢棄物的分類較為詳細，明確分為5類，并對各類醫療廢棄物作了明確規定。

1.1 國際上對醫療廢棄物的分類

在日本，醫療廢棄物是指從醫院、診所、衛生防疫、保健、檢驗等醫療衛生有關單位排出的全部垃圾的總稱，包括感染性廢棄物、放射性廢棄物和非感染性廢棄物[3]。美國將醫療廢棄物分為感染性廢棄物、病理性廢棄物和一般廢棄物[4]。

1.2 我國對醫療廢棄物的分類

目前，我國根據《醫療廢棄物分類目錄》，將醫療廢棄物明確分為5類，即感染性廢棄物、病理性廢棄物、損傷性廢棄物、藥物性廢棄物和化學性廢棄物。感染性廢棄物是指攜帶病原微生物、具有引發感染性疾病傳播危險的廢物；病理性廢棄物是診療過程中產生的人體廢棄物和醫學實驗動物尸體等；損傷性廢棄物是指能夠對人體產生傷害的廢棄醫用銳器；藥物性廢棄物包括過期，淘汰，變質或者被污染的廢棄藥品、疫苗、血液制品等；化學性廢棄物是指具有毒性、腐蝕性、易燃易爆性的廢棄化學物品。

生物安全實驗室涉及的感染性廢棄物主要為醫學標本、患者血液和其他體液；實驗室的菌毒株以及帶有菌毒株污染的物品，如培養基等。其中，含有菌毒株的感染性廢棄物是生物安全實驗室最常見的醫療廢棄物，必須嚴格按照《醫療廢棄物管理條例》執行。感染性廢棄物又分為固體和液體，其處置方法也不盡相同[1-3,7,8]。

2 BSL-3實驗室固體感染性廢棄物的處理

《實驗室生物安全通用要求》(GB19489-2008)針對不同生物安全等級的實驗室廢棄物，提出不同處理要求。對于BSL-3實驗室的固體廢棄物，要求“應在實驗室防護區內設置生物安全型壓力蒸汽滅菌器”，“對實驗室防護區內不能用壓力蒸汽滅菌的物品應有其他消毒及滅菌措施”[8,9]。

在BSL-3實驗室運行過程中，對固體和液體感染性廢棄物的處置，均要求經過壓力蒸汽滅菌后方可轉移至非防護區。然而在實踐中發現消毒處理與壓力蒸汽滅菌存在一定矛盾，需要根據實驗室的具體情況，綜合考慮，安全解決。

2.1 感染性廢棄物包裝與在防護區內轉運中安全的矛盾

通常，在BSL-3實驗室防護區內實驗結束后，要求在生物安全柜內將感染性固體廢棄物放入廢棄物包裝袋并封好袋口，然后轉運至壓力蒸汽滅菌器進行滅菌[8,10,11]。為了驗證國內生產的壓力蒸汽滅菌袋的透蒸汽效果，我們將含有嗜堿芽胞桿菌芽胞的試管(ACE test?)放置于廢棄物包裝袋內，密封或敞開袋口，在不同條件(溫度和時間)下進行滅菌處理，然后取出試管，置于40 ℃培養。結果顯示，密封的廢棄物袋中嗜堿芽胞桿菌培養陽性(表1)，說明廢棄物包裝袋的密封會影響壓力蒸汽滅菌的效果。

Tab.1SterilizationofBacillusalcalophilusthroughautoclavingusingdifferentpackagingconditions

Sterilizing conditionOpen packagingClosed packaging121 ℃ 30 min-+132 ℃ 10 min-+Mock++

“-” indicates thatBacillusalcalophilusdid not grow after sterilization; “+”indicates thatBacillusalcalophilusgrew after sterilization.

因此，在經濟條件允許情況下，廢棄物袋的材料應具有透過水蒸氣且耐高溫、高壓的性能，如熱塑性聚氨酯，但此類材料的廢棄物袋成本相對較高。我們建議：在實驗結束后，首先將感染性廢棄物放入包裝袋并密封，放入固體廢棄物收集容器，以保證在防護區內搬運轉移過程中的生物安全。然后在做好個人防護的情況下，于壓力蒸汽滅菌前適當松開包裝袋口，以保證壓力蒸汽能夠穿透廢棄物，切實達到滅菌效果。

2.2 消毒劑的使用與壓力蒸汽滅菌的矛盾

在BSL-3實驗室內，實驗過程中為了防止污染擴散，經常使用消毒劑對物品及時消毒[1,8,12]。根據《實驗室生物安全通用要求》，BSL-3實驗室操作中產生的感染性廢棄物應經過壓力蒸汽滅菌后方可運離防護區，提示經過消毒劑處理的感染性廢棄物仍需進行壓力蒸汽滅菌處理。在BSL-3實驗室工作中，我們會根據實驗對象及消毒物品的不同選擇不同的消毒劑，但有些消毒劑在使用過程中會對壓力蒸汽滅菌器以及環境產生較大的影響。如含氯消毒劑、過氧化氫等高效消毒劑，可很快殺滅病原微生物。這類消毒劑的消毒效果是通過氧化作用實現的，在高溫、高壓條件下，其氧化能力會進一步增強，造成壓力蒸汽滅菌器甚至實驗室圍護結構的氧化，從而降低滅菌器的使用壽命，也可能破壞實驗室的密封性。另外，有些消毒劑如醛類，在壓力蒸汽滅菌過程中會產生大量刺激性氣味，對環境和工作人員不利[13]。

BSL-3實驗室實驗操作中產生的廢棄物均需經過壓力蒸汽滅菌，所以應盡量避免采用氧化性和刺激性強的消毒劑。根據實驗室操作的病原微生物特性，經過實驗測試，選擇環境友好的消毒劑。

3 BSL-3實驗室液體感染性廢棄物的處理

液體感染性廢棄物是BSL-3實驗室操作中產生的主要廢棄物之一?！秾嶒炇疑锇踩ㄓ靡蟆穂8]提出，BSL-3實驗室應使用可靠的方式處置液體感染性廢棄物。我們認為，BSL-3實驗室所有的液體感染性廢棄物均需經過壓力蒸汽滅菌后方可排出，以切實達到滅菌效果。

建議：①應使用硬質、防漏且耐高溫高壓的容器盛裝液體感染性廢棄物，以防止液體意外潑灑，同時也便于表面消毒。②實驗結束，容器口密封后方可移出生物安全柜，以免液體或氣溶膠外溢；但在進行壓力蒸汽滅菌前應適當松開容器口，以利蒸汽進入(注意個人防護)。③實驗過程如采用消毒劑對液體感染性廢棄物進行消毒，除前面提及的對滅菌器的影響因素外，還應考慮液體對消毒劑的稀釋作用，確保消毒劑濃度達到消毒效果。④液體感染性廢棄物經壓力蒸汽滅菌時，切忌采用真空模式，以防未經滅菌的液體被抽離滅菌器內室，對滅菌器管道造成損害；⑤動物尸體或器官滅菌時，也不宜采用真空模式，以防油脂或體液堵塞滅菌器管道，應采用緩慢進、排氣方式。

4 消毒滅菌后廢棄物的處置

BSL-3實驗室固體廢棄物的成分和性狀相對復雜，是實驗室“三廢”中最具綜合性的一類，必須對感染性廢棄物產生至焚燒處理過程進行嚴格管理[2,3,14,15]。為了保證BSL-3實驗室安全，對固體感染性廢棄物的管理考慮如下：①應確保感染性廢棄物經滅菌處理后方可移出防護區，任何消毒滅菌處理的手段都應經過驗證，而不應由操作人員隨意選定。壓力蒸汽滅菌器需定期由具資質的第三方衛生管理機構檢測和備案，并時常進行滅菌生物學自檢，以保證滅菌的有效性。②實驗室內應配備標志醒目的分類收集容器，并對所有操作人員進行分類收集指導。固體廢棄物收集容器如果需要連同感染性內容物共同就地滅菌和進行室外運輸，按照國家規定，容器應具有不易破裂、防滲漏、耐高溫高壓、可密封特性。尤其是銳器收集容器，本身需兼具保護實驗者的功能，制造材料更需有韌性，耐扎耐劃。③BSL-3實驗室內不允許堆積貯存感染性廢棄物，管理人員應及時清理處置。根據《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》要求，醫療廢棄物貯存不得超過2 d。在廢棄物轉運過程中，操作人員需做好相應的個人防護。④感染性廢棄物視同醫療廢棄物，以集中處理為原則，采用焚燒方式處理。應由具有感染性廢棄物焚化資質的公司執行，同時接受當地衛生主管部門和環境保護部門監督。如違反《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》，將受到相關部門的處罰[2]。

5 結語

感染性廢棄物的處理是實驗室生物安全的最后一個環節，也是實驗室生物安全管理中的關鍵環節。在嚴格認真執行國家法律、法規的同時，還有很多細節需要認真考慮和對待。在實驗室運轉中必須及時發現問題并加以總結和改進，避免污染實驗室或環境，以保證高等級病原微生物研究的順利進行。

[1] 中華人民共和國國務院.病原微生物實驗室生物安全管理條例[ EB/OL ]. http://www.gov.cn/Iwgk/2005-05/23/content_256.htm.

[2] 中華人民共和國衛生部. 醫療衛生機構醫療廢物管理辦法[EB/OL]. http://www.moh.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/mohzcfgs/s3576/200804/18353.htm.

[3] 中華人民共和國衛生部, 國家環境保護總局. 醫療廢棄物分類目錄 [EB/OL]. http//www.moh.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/mohyzs/s3573/200804/18361.htm.

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[6] 李前喜，岡本真一.日本的醫療垃圾處理系統[J]. 上海環境科學，2003, 22(7): 508-511.

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[8] 實驗室生物安全通用要求. GB194892-2008[S].北京：中國標準出版社，2008.

[9] 衛生部衛生法制與監督司. 消毒技術規范(2002年版)[EB/OL].http://www.moh.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/mohwsjdj/pgz/200804/16508.htm.

[10] 陳軍. 高級別生物安全實驗室的安全與防護[J]. 中國動物檢疫, 2009,26(8): 24-25.

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[12] WHO. Laboratory Biosafety Manual [S]. Atlanta: CDC, 2004, 20-27.

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[14] 祁國明主編. 病原微生物實驗室生物安全[M]. 北京:人民衛生出版社,2005:112-118.

[15] 生物安全實驗室建設技術規范. GB50346-2004[S].北京：中國建筑工業出版社，2004.