預防醫學實驗室廢液管理及國外高校經驗啟示

童 星，徐仲秋，周小新，馬 彬，劉寧昂

（1.蘇州大學 醫學部實驗中心，江蘇 蘇州 215123；2.江蘇省興安科技發展有限公司，江蘇 南京 210013；3.無錫市疾病預防控制中心，江蘇 無錫 214023；4.蘇州大學醫學部 放射醫學與防護學院，江蘇 蘇州 215123）

高校預防醫學實驗室是通過實驗教學及科研工作培養具備公共衛生綜合能力的高素質預防醫學人才的重要基地[1]。在預防醫學實驗室管理工作中，實驗室安全是重中之重，為預防醫學實驗、科學研究、人才培養的有序進行提供重要保障。由于預防醫學是一門實踐性很強的應用學科，涵蓋了衛生毒理學、職業衛生與職業醫學、環境衛生學、營養與食品衛生學、衛生檢驗學等多個二級學科[2-3]，學科交叉融合廣泛，實驗過程中涉及的實驗試劑種類繁多，且使用數量逐年增加，不可避免會產生大量的危險廢液。考慮到預防醫學各學科研究方向的多樣性，所產生的實驗廢液具有自身學科的某些特點，這導致實驗室安全狀況更加復雜。如若不采取針對性強的處理措施，危險廢液將成為一大污染源，對實驗人員、校園環境及周圍生態環境造成嚴重危害。因此，如何借鑒科學的管理經驗，采取有效措施改進實驗廢液管理，已成為預防醫學實驗室安全管理的重要課題。

1 預防醫學實驗室污染來源及種類

預防醫學實驗室工作以理化檢驗為主，同時涉及人群研究、實驗動物學、細胞生物學等相關的生物醫學檢測。該類實驗室廢液污染主要分為化學性污染、生物性污染以及放射性污染。

1.1 化學性污染

化學性污染通常來源于毒理學、職業與環境衛生學、環境衛生學、營養與食品衛生學、衛生檢驗學等學科教學科研實驗所產生的廢水、廢氣和固體廢棄物。污染物主要包括有機污染物和無機污染物。有機污染物主要為有機鹵化物、碳氫化合物及其衍生物，如多環芳烴、醇類、酮類、酯類、醛類等。無機污染物包括無機鹽、強酸強堿等腐蝕性廢液，長期接觸或發生泄漏會對人體健康造成嚴重危害；還有毒性較強的重金屬污染物，如砷、汞、鉛及氰化物廢液。如若儲存處置不當會引發實驗室安全事故，而一旦釋放到環境中，將會通過污染物的不斷聚集或生態食物鏈的富集產生累積效應或放大效應[4]。

1.2 生物性污染

預防醫學實驗室常見的生物材料包括人或動物的血液組織樣本、細胞或病原微生物樣本。由此產生的生物性污染主要來自動物實驗中對于動物血液、臟器、排泄物和動物尸體等處理時的不規范操作。此外，細胞培養或病原微生物產生的各類致病性生物因子，或是生物源性樣品處理時所產生的氣溶膠，在防護不當時不僅會造成環境水體、土壤和空氣的污染，嚴重時還會造成疾病的傳播、致病性病原體的感染等生物安全事故[1,5]。

1.3 放射性污染

預防醫學中的衛生毒理學、職業衛生與職業醫學等學科的部分科研工作涉及放射性核素的使用、同位素的標記，如3H、125I、氡等，實驗過程中易產生放射性污染物。若違反操作規程或防護不當會對人體造成放射性損傷，如外照射和內輻射。廢棄物中所含放射性核素若未經衰變就進行排放，會使環境遭受放射性污染，對環境及公眾安全造成長期且嚴重的危害[6-7]。

由此可見預防醫學實驗室廢液成分復雜，具有腐蝕性、可燃性、致癌性、放射性等危險，如若不能規范化處理，將危害實驗人員健康，影響校園的正常生活和健康發展。

2 預防醫學實驗室廢液管理面臨的問題

目前，高校對生物醫學實驗室的安全越來越重視，不斷優化和完善管理制度。以我校為例，實驗室危險廢液主要依據《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》《國務院關于醫療廢物管理條例》《國務院關于放射性廢物安全管理條例》《國務院關于實驗動物管理條例》等法規條例，以及地方政府相關文件，結合學校實際進行管理。但在實際運行過程中，預防醫學實驗室廢液管理方面仍存在不規范的行為，在實際操作中易造成安全事故。

2.1 實驗廢液預處理的缺失

預防醫學實驗室主要從事衛生檢驗、生物醫學檢測與分析等實驗活動。常見的廢液安全問題包括：在教學或科研實驗過程中將產生的廢液直接排入下水道或經簡單稀釋處理后再排放；對于有毒有害廢液未經無害化處理，直接裝入廢液桶。此外，大部分實驗室缺乏針對廢液的處理裝置及完整系統。

2.2 分類制度不完善

目前針對預防醫學實驗室危險廢液的分類制度還不完善，不少實驗室未實行強制分類收集處置機制[8-9]。在實際操作中，實驗廢液易被混合裝入廢液桶中，造成不同溶劑混合甚至發生溶液間的相互反應。如若將放射性廢液和非放射性廢液混合，將造成放射污染面積增大，加大處理難度。此外，還常常發生廢液桶上廢液成分標簽填寫不夠詳細。以上都將影響實驗廢液收集的安全性，增加實驗室的安全隱患。

2.3 無特定存放區域

實驗室應針對不同類型的危險廢棄物設置不同的存放區域，且不同的廢棄物存放區域應設置如防火、防泄漏、防輻射等安全防護設施。然而，目前大部分預防醫學實驗室內并沒有劃分特定的廢液存放區域及安裝相關防護裝置，通常將廢液桶存放在普通實驗室，等廢液桶裝滿后再轉移至學校廢液處置部門，這一處置方式易造成廢液泄漏等安全問題。

2.4 環保意識與安全意識有待提高

提高實驗人員的安全環保意識能夠有效提升實驗室安全管理的實際執行效果。然而現實工作中，部分師生的實驗室安全和環保意識比較淡薄，缺乏實驗廢棄物科學處置相關知識，導致實驗室安全管理制度形同虛設，仍存在實驗廢液廢棄物的不規范處理、實驗防護措施不到位等不安全行為，不利于實驗工作的安全進行。

由于預防醫學實驗室廢液處置存在以上問題，與國外高校相比還存在很大差距[10-11]，需要學習借鑒科學有效的管理經驗對其進行完善。

3 國外高校實驗室廢水處理方法

日本高校對實驗室廢液的處理有著一套嚴格的管理機制。以日本廣島大學為例，其生物醫學實驗室的化學類廢液分類方式及實驗廢液處理流程如圖1 所示。在實驗廢液的處理過程中，首先判斷實驗廢液中是否含有氰化合物的廢液或固體廢棄物，然后將廢液分為無機廢液和有機廢液。無機廢液的處理流程包括可溶性汞無機物溶液、含砷廢液、含氟廢液、重金屬廢液的預處理方法；有機廢液的處理流程包括含有鹵素的廢液、廢油、易燃性廢液、難燃性廢液的預處理方法。該廢液處理流程圖詳細說明了：（1）實驗所產生的含有有毒化學物質的所有廢液以及頭兩次清洗裝廢液容器的水，須倒入廢液桶中；（2）調節各類廢液的酸堿度至pH 值5.0～9.0 再進行后續收集儲存，通過中和反應或稀釋減少廢液毒性，做好廢液預處理工作；（3）強調氰化合物廢液和固體廢棄物處理的注意事項。值得注意的是，這種流程圖的呈現方式優于文字說明，在廢液處理管理過程中能夠更直觀地呈現和細化實驗室危險廢液的分類及預處理，并且在流程圖上標注學校環保安全部門的電話及網站，便于實驗人員及時與管理部門溝通聯系，可保障實驗廢液管理的統一化、規范化和高效化[12]，從而提升實驗室安全管理水平。

圖1 廣島大學實驗廢液處理流程圖

4 針對預防醫學實驗室廢液管理的建議及改進措施

我校在實驗室廢液管理工作上主要遵循的是“分類收集、集中處置”“厲行節約、綠色安全”的原則[13]。因此，在改進預防醫學實驗室廢液管理工作方面，主要著重綠色環保、廢液分類和預處理。

4.1 減少實驗過程中的廢液產生

在準備學生實驗和科研實驗時，盡量準確計算所需試劑體積，避免所配試劑過剩。短期內可重復使用的試劑應儲存于棕色試劑瓶中，防止試劑失效；及時在新配置好的試劑瓶上貼好標簽，詳細標記溶液名稱及成分。若實驗不可避免地涉及有毒試劑或放射性元素時，可考慮以虛擬實驗或微課的方式進行教學。這樣不僅可以減少有毒污染物的形成，保護實驗人員安全，還能起到很好的教學效果。

4.2 優化實驗方法

選擇實驗方法時盡量使用低毒或無毒試劑代替有毒試劑。例如，環境衛生學中測定大氣二氧化硫的實驗，教材中所選用的實驗方法在配置吸收液時需加入有毒性的二氯化汞試劑。為了減少含汞廢液的產生，目前我們的教學已采用低毒的甲醛緩沖溶液來代替，最大限度地減少環境污染。

4.3 加強廢液的分類收集，進行無害化預處理

可學習日本高校實驗室廢液管理經驗，建議各實驗室將文字版廢液處理規章制度改為一目了然的廢液處理流程圖并在實驗室醒目位置張貼，以促進實驗人員改進操作規范，養成良好的實驗習慣。處理危險廢液時按照流程圖上的步驟進行，對廢液所含不同元素及性質進行分類，收集于不同的廢液桶中，并貼上寫有廢液詳細信息的標簽，包括廢液成分、收集貯存時間、實驗人員姓名、聯系方式等。廢液在集中處理之前按照規定進行簡單干預操作，以便降低廢液毒性及后續處理難度。根據日本實驗室廢液處理流程可以看出，調節廢液pH 值是廢液預處理的一個重要環節，有助于廢液的安全貯存及后續處理。此外，動物實驗、細胞實驗和放射性實驗應在相應的生物安全等級實驗室內進行，嚴格遵循規定的細菌滅活方法，并檢驗細菌滅活效果，將污染降到最低。

4.4 提高實驗人員安全與環保意識，強化實驗室安全管理

建立健全的實驗室廢液管理制度和防護措施，加強安全教育與實驗室安全培訓。各高校實驗室可結合自身學科專業設置、實驗廢液特點及實驗室安全管理重點等實際情況[14-15]，制定具有針對性的廢液處理指南和實驗室安全管理條例。定期對實驗人員進行實驗室安全及廢液處理相關培訓和考核，構建實驗室廢液處置培訓體系。該體系可針對各類實驗室的危險廢液廢棄物處置進行詳細指導，如化學試劑、放射性核素和病原微生物等，以保證實驗人員免受危害，促進實驗室廢液處理質量的提升。

5 結語

預防醫學實驗室安全關系到與公共衛生相關學科的教學科研工作能否安全、順利地進行，以及能否長遠發展。實驗室安全管理工作中的實驗室污染源防治是一個需要不斷探索、長期監管的復雜工程。預防醫學實驗室的廢液防治應以預防為主，通過提高實驗人員實驗素質和環保意識，改進實驗方法與條件，控制污染源頭。結合實驗室廢液的實際情況，學習國內外同類實驗室的科學管理經驗，優化實驗室污染治理流程和措施，使實驗室安全管理工作實現綠色、可持續發展，營造安全穩定的實驗環境，這對構建生態環保型校園和社會有積極作用。