生物類實驗室廢棄物安全管理探索

藍麗嬋，陳華絮，黃真池

(嶺南師范學院a.生命科學與技術學院;b.卓越教師實驗班，廣東 湛江 524048)

實驗室是高校教學和科學研究的重要場所。隨著高等教育的發展，各類實驗室的數量不斷增多，規模不斷擴大。實驗室的安全管理成為高校關注的熱點之一。高校實驗室具有數量多、分布廣、學科門類多、專業性強、環境復雜、人員流動相對頻繁等特點。

伴隨生命科學的蓬勃發展，高校生物實驗室的種類及數量激增。其產生的廢棄物也大量增加，并成為典型污染源。生物實驗室廢棄物的種類復雜，傳染性強，毒性大，對實驗室人員及環境更是百害而無一利。在科研和實驗教學過程中，實驗室廢棄物的產生無法避免。因此，合理處理廢棄物是實驗室建設和發展的基本要求，是教學、科研工作正常開展的前提條件。

1 生物類實驗室廢棄物的污染現狀

生物類實驗室產生廢棄物的途徑較多:如試劑管理不善，使用不當，藥品殘留等［1］。廢棄物從形態上大致可分為廢氣、廢水和固體廢棄物3種。如:NO、硫酸霧、濃鹽酸霧、苯酚、甲醛、氯仿等產生的揮發氣體;有毒類的含酚、氰、甲醛類廢液，有害性的酸堿類廢液，感染性的含細菌、病毒類等廢液;攜帶有致病微生物或粘有有害化學藥品的agar、SDS－PAGE、agarose gel、擦手紙、底片、相片、牙簽、棉花棒、錫箔紙、保鮮膜等固體廢棄物。

多數生物廢棄物在接種疫苗、注射藥物或抗體等處理時產生，對環境和人類健康有一定的危害，甚至會引發疾病、病菌的散播。由于許多高校實驗室的下水道與居民的下水道相通，廢棄物通過下水道形成交叉污染，最后流入河中或滲入地下，影響周邊環境的生態變化。對生物類實驗室廢棄物的危害，應給予足夠的重視，并采取有效措施加以防治，否則不僅危害生態環境，還直接或間接影響人類和社會的生存和發展。

2 國外高校實驗室廢棄物管理

國外許多高校實驗室管理方面具有先進、高效、環保、安全等特點，值得我國高校借鑒。美國多數高校實驗室采用EHS 管理系統［2］，實驗室配有世界先進的環境監測儀器和檢測設備，定期檢測，一旦發現污染物超標，立即責令改進;日本高校設有適合各自特點的安全環保管理機構［3］，實驗廢液先經一系列處理及pH 值調整中和后，轉移到相應的廢液桶以避免對環境造成二次污染，再由廢液處理公司定期回收處理，其處理方式符合環保管理理念;德國高校實驗室重視建設項目的目標考核且經費充足，采用無實驗中心式管理模式，各實驗室獨立運行，資源共享，安全有序運行;澳大利亞高校實驗室管理嚴格且分工細致，如設有校級的職業健康與安全部，共同參與學校實驗室安全管理建設［4］。

3 國內高校實驗室廢棄物管理現狀

國內高校各類實驗室安全管理雖然較以前有所加強，但與國外的安全管理相比，仍具有較大差距。實驗室的管理常因校院兩級溝通不及時，監管不到位，使管理方式無法與現實需求同步。目前，我國大部分高校實驗室購買化學試劑有到試劑公司購買、上門推銷、網購等多種渠道，購買者可以是單位或個人。這些情況下，管理部門無法準確監控廢棄物的產生與排放。

4 對高校生物類實驗室廢棄物處理的建議

做好實驗室廢棄物安全處理工作，是高校科研教學穩定、有序發展的根本要求。人的生命至高無上，任何工作都必須在保障人的生命安全與健康的前提下進行，管理者遵循“以人為本，預防為主”的原則，保證資源配置，完善管理制度，切實落實相關措施，建設和諧、平安、綠色校園。

4.1 加強師生環保觀念教育

4.1.1 提倡保護環境，建設生態文明

大學生接受著最前沿的文化知識，他們有著高漲的熱情和奉獻精神，大學生的發展趨勢在一定程度上影響著整個社會的意識形態。據調查，即使是“211”工程高校也有4%的師生將實驗室廢液直接排入下水道［5］。因此在大學課堂或第二課堂中，滲透生態文明建設教育至關重要。

環境教育和實驗室安全工作密不可分，只有提高廣大師生員工的環保意識，才能更好地確保實驗室安全。例如，我校生科院環保協會探討了廢舊電池水溶解液對玉米幼苗生長影響的實驗，發現不同稀釋梯度的電池水溶解液與Cd2+和Hg2+混合溶液都明顯抑制玉米幼苗的生長和光合作用，且電池水溶解液的抑制作用更顯著。此實驗有力地證明了廢舊電池對環境的危害，為倡導廢舊電池的回收和正確處理提供了證據。另外，我校生科院的“紅嘴鷗服務隊”“高山榕把根留住”等團隊連續多年通過調查研究活動宣傳環境保護，倡導生態文明建設。

4.1.2 對學生進行安全、環保教育

在實驗過程中，滲透安全與環保教育，培養學生自覺、良好的行為習慣，提高實驗室安全意識，讓學生掌握正確的實驗知識與操作技能，并熟悉正確的實驗操作方法，提高實驗室的安全水平，降低危險性。

4.1.3 安全使用化學試劑

制定化學試劑的保管和使用制度并嚴格執行。化學試劑的配制和使用要在通風櫥里進行，為操作人員和學生提供個人防護裝置，如手套、口罩等，在實驗操作過程中要提醒并教育學生做好自身的安全防護。

4.1.4 遵循規章制度，強調規范操作

制度的制訂和完善及認真執行，有利于實驗教學的正常進行，提高實驗教學效率和師生環保意識，促進生物實驗室在綠色、環保、安全的狀態中使用，做到實驗廢棄物安全處理，師生共同參與環境保護。

4.2 改進實驗設計，從源頭上減少污染

廢除毒性大的實驗，以毒性小的實驗來完成基本的實驗操作;用微量實驗代替部分常量實驗;選擇無毒無害的反應條件;使用新型無污染裝置;科學處理實驗殘余試劑等。這些措施可實現有毒有害副產物“零排放”，從源頭上減少污染。

研究實驗教學的目的，分析實驗內容。如果能夠達到同樣的教學效果，則盡量排除或減少對環境污染大、毒性大、危險性大、三廢處理困難的實驗項目，盡量選擇低毒、污染小、對操作者危害較小且后處理容易的項目。以分子生物學實驗為例，苯酚、DTT、Trizol、氯仿、溴化乙錠、甲醛、焦碳酸二乙酯等對人體和環境都有較強的毒害作用，可通過設計微型實驗，大量減少試劑用量，減輕環境壓力。以植物生理學實驗為例，以前的實驗都是以丙酮為溶劑提取葉綠體色素，有機溶劑乙醇也可以提取色素，且乙醇毒性小，價格便宜，選用乙醇提取色素顯然更對環境有利。在色素層析實驗中，以往的層析液都是一次性使用，每次實驗結束后大量的有毒層析液流入環境中，既污染環境又浪費資源。后來嘗試多次重復使用層析液，發現不會影響實驗效果。這一舉措節約了大量的試劑，減少了有毒廢物的排放。遵循這一思路，我們又嘗試了TTC、甲苯等試劑的重復使用，都取得了不錯的效果。以生物化學實驗為例，以前“微量凱氏定氮法測定蛋白質含量”的消化是在通風櫥中進行，消化過程中產生的SO2直接排到大氣中，嚴重污染空氣。近幾年，我們采用自動回流消化儀代替凱氏燒瓶，消化過程產生的SO2被自動回流消化儀的冷凝水吸收后再排放，減輕了污染程度。“聚丙烯酰胺凝膠盤狀電泳分離血清蛋白”實驗所用的丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺均為神經毒劑，小鼠經口服的半致死量為170mg/kg。我們通過加入硫酸銨使實驗剩余的丙烯酰胺和甲叉丙烯酰胺聚合交聯成無毒性的凝膠，避免了污染。

另外，對現有實驗項目進行優化組合，以盡量少并通用的試劑、耗材和儀器，進行優化組合與變通，來完成更多的實驗項目，達到不同的實驗目的。如不同的專業實驗室常規試劑共享，精準控制試劑量，減少不同專業實驗內容間重疊和交叉，可節約資源，減少廢棄物排放。

4.3 完善生物實驗室管理

4.3.1 完善安全管理制度

根據實驗室的自身特點制定和完善廢棄物管理措施和安全管理制度，形成合理、高效的管理體系，保證生物實驗室工作安全、有序地進行。

4.3.2 合理設置管理崗，確切落實人員責任

實驗室設置環保管理規定，實行逐級簽訂安全責任書，使實驗室環保工作做到“上頭有人抓，下頭有人管”，強化環保意識，為師生創造一個健康、安全的學習工作環境。

4.3.3 建立專門監管機構

實驗室安全管理工作及各種管理制度的正常進行，是確保實驗室安全的重要方式。根據實際情況設立管理機構，如實驗室儀器設備管理、科技檔案管理、危險物品使用管理、實驗室安全值班管理等，并對實驗室廢棄物進行定期監督檢查，開發合理有效的回收處理渠道。

4.4 依照規定妥善處理實驗廢棄物

生物實驗室的許多廢棄物屬于特殊垃圾，污染性、危害性很大，如細菌、病毒、病原微生物、實驗動物的尸體或器官，帶抗性標記的質粒類的垃圾，實驗后廢棄物品等。這些生物類實驗室廢棄物進入環境會對人體健康和生態環境產生嚴重危害。妥善處理廢棄物需遵照各級政府和管理部門頒布的法律法規或規章制度，并根據廢棄物的具體情況科學改良和應對。如遵照《高等學校基礎課教學實驗室評估辦法》《關于加強高等學校實驗室排污管理的通知》《廣東省高等學校實驗室安全建設與管理的暫行規定》《廣東高等學校實驗室安全建設與管理指標(試行)》等規定執行。同時高校也可根據學校的實際情況制訂相關條例對法律法規進行細化完善和補充，如廈門大學的《廈門大學實驗室安全管理規定》、清華大學的《清華大學生物實驗室安全管理規定》等。

5 結語

人類只有一個地球，環境保護關系到人身安全、生態安全，甚至關系到子孫后代。我們國家在發展經濟的同時，一定不能忽視生態文明建設的重要性。“天下興亡、匹夫有責”，作為知識分子，為生態文明建設盡一份力，為給子孫后代留下一片藍天是應盡之責。

［1］丁瓊.實驗室污染在侵襲［J］.生命世界，2007(12):48－51.

［2］阮慧，項曉慧，李五一.美國高校實驗室安全管理給我們的啟示［J］.實驗技術與管理，2009，26(10):4－7.

［3］張志強.日本高校實驗室安全與環境保護考察及啟示［J］.實驗技術與管理，2010，27(7):164－167.

［4］俞丹亞，樊冰，姜周曙，等.澳大利亞高校實驗室安全管理工作考察與思考［J］.實驗技術與管理，2013，30(11):212－215.

［5］吳良莉，彭實.高校師生對化學廢液問題的認識與處置［J］.實驗室研究與探索，2010，29(1):171－173.