張惠芹,周驥平,何朝龍,徐 文,李 江
(1. 揚州大學 實驗室與設備管理處,江蘇 揚州 225009;2. 揚州大學 實驗室環保與智能裝備研究所,江蘇 揚州 225009)
自 2005 年國家環保總局將實驗室污染納入環境監管的范圍后,各高校開始重視污染防治工作,如成立安全工作領導小組、加大經費投入用于購置和安裝環境污染防治裝置、安排專人負責實驗室廢棄物處理等。但由于污染防治的專業性較強,大多數高校的教師和實驗室管理人員不了解相關知識、程序和工作流程,即使配備了相關的防治設施,也會因沒有按正確的工作規范去操作而不能達到預期的效果。近年來,實驗室環境污染事件頻發,構建我國高校實驗室環境污染防治工作規范體系及制定實驗室環境污染的預防和治理的規范,已成為一個亟需解決的新命題[1-3]。
實驗室環境污染使土壤的成分和空氣的質量受到影響,會危及牲畜、魚類、鳥類等生物的生命安全,嚴重的甚至危及師生及校園周邊人員的生命安全。追溯環境污染事件的緣由,還是因為實驗操作和實驗廢棄物處置的不規范引起。由此可見,規范高校實驗室環境污染防治工作是保護生態環境的需要。
實驗室作為教學科研的重要場所,師生在實驗室驗證理論、探索新知、科學研究等都需要實驗提供真實、有效的實驗數據,需要實驗室提供綠色環保的實驗空間。如果操作不規范導致實驗環境污染,就無法得到真實有效的數據,甚至影響教學和科研的發展。制定實驗室環境污染防治工作規范是教學科研可持續發展的需要。規范的引導,可以幫助、指導師生和管理人員開展正確的污染防治工作。
根據我校多校區辦學、各校區學科專業及教學科研資源相對集中的實際,積極探索實驗室的科學管理新模式,初步設計了實驗室環境污染防治工作規范體系的總體構架,如圖1 所示[4-5]。

圖1 實驗室環境污染防治工作規范體系總體構架
在實驗室建設和改造前,針對實驗室污染防治問題進行規劃,建立合理化規范,包括:實驗室樓宇結構、樓間距和層高要求,栽種防污樹木的種類要求,實驗室內功能分布的原則,水電氣及消防安裝要求,實驗室廢棄物暫存區位置預留,實驗家具材質要求,實驗室器材擺放要求,樓道及走廊設計要求等,以及舊實驗室改造或其他用途房屋改造為實驗室需要辦理的審批流程、改造期間需要執行的規范等。實驗室建設或改造完成后是否可以投入使用,應該通過環境評估。高校實驗室的環境評估方不管是來自政府部門還是校內外專家,均需要具備一定的專業背景和資質。根據不同實驗室特點制定的環境評估標準,是實驗室環境污染防治工作的“第一道關”[6]。
目前我國高校實驗室廢液處理的渠道大致分 2類:一類是校園內部有處理裝置,自行處置廢液后達標排放;另一類是委托第三方處置。但無論是通過什么樣的渠道處置都須建立一套完善的處理規范。
(1)校內處理廢液工作規范。我校針對實驗室廢液管理難、處理難的問題,已經自助研發并建成了包含分類收集、包裝、標簽、運輸、貯存、轉運、處理7 個模塊的實驗室廢液處置體系。該處理系統投入運行多年,為我校校園環境污染防治工作做出很大的貢獻。但是在收集和處理廢液的過程中,因為缺乏相應的處理規范,經常會出現廢液和雜物混裝、滴漏、處理裝置損壞等各種狀況。實驗室廢液校內處理工作規范包括:廢液的分類標準、暫存的地點、時間和容量要求、怎樣轉運、轉運路線的規定,廢液收集和轉運人員操作規范,廢液處理工作流程,廢液處理人員操作規程,處理裝置的維護和保養要求等。
(2)校外處理廢液工作規范。校外處理廢液一般是委托第三方有資質的公司處理。處理的工作規范包含:廢液怎樣分類、暫存的地點、時間和容量要求,第三方處理公司的資質要求、申辦流程、廢液收集規范、運輸路線規范、廢液交接規范等[7-8]。
師生在實驗室進行相關化學實驗會產生有機廢氣和無機廢氣,部分高校已經根據廢氣的特征采用活性炭吸附和酸堿中和的方法安裝相應的凈化處理。裝置的投入使用可將師生在通風柜里實驗產生的廢氣接入凈化塔,經過風機采集、管道輸送、活性炭吸附、酸霧噴淋中和等環節處理后達標排放[9]。
實驗室廢氣處理工作規范包含:實驗室廢氣排放檢測標準,實驗室廢氣排放渠道要求,廢氣處理裝置操作規程,實驗人員操作要求和通風柜、空氣凈化塔等裝置維護和保養要求等。
實驗試劑瓶因存儲各類化學試劑而造成了使用后的空瓶處理難的尷尬局面。部分高校與購買試劑的生產廠家合作,試劑使用完成后由供應商直接回收試劑瓶,減少廢棄試劑瓶的污染。但大部分高校實驗廢棄試劑沒有商家接受也沒有機構回收,少部分就隨著生活垃圾一起扔了。廢棄試劑瓶因無法處理堆積在實驗室影響實驗室環境,隨意處置又極易發生污染事件。為此,我校建立了實驗廢棄試劑瓶處理中心,將預處理后的廢棄試劑瓶一同存放到本單位集中收集點,經過轉運后集中清洗并由有關單位回收再生利用。
實驗廢棄試劑瓶清洗回收處理工作規范包括:實驗試劑瓶標識要求,廢棄試劑瓶預處理要求,廢棄試劑瓶存放要求,廢棄試劑瓶怎樣收集、怎樣轉運,廢棄試劑瓶處理流程,廢棄試劑瓶處理過程中產生的廢液和廢氣處置規范及處理裝置維護和保養要求等[10-11]。
生命學科類實驗室會產生大量的實驗動物尸體,同樣,實驗動物尸體處理不當也會污染教學環境。部分高校已經建立了實驗動物尸體處理中心,通過預處理、暫存、轉運、高溫滅菌和生物降解處理和次生廢氣、廢水再處理的方法進行無害化處理。
實驗動物尸體處理工作規范包括:實驗動物尸體的分類標準,感染性實驗動物尸體預處理要求,非感染性實驗動物尸體臨時存儲要求,實驗動物尸體交接指南,轉運實驗動物尸體的用車、路線及轉運人員行為規范,實驗動物尸體處理操作規程,處理過程中產生的廢氣、廢液、廢渣的收集及處置規范,實驗動物尸體處理裝置維護和保養要求等。
高校實驗室內使用鍋爐、壓力容器、電梯、起重機械、壓力管道和壓力管道元件等特種設備越來越多,此類設備與一般設備不同,使用過程中具有較大的危險性,退役報廢時同樣對環境存在很大的威脅,若用與一般設備同樣的標準處置,很有可能發生泄漏甚至爆炸的危險[12]。
實驗室特種設備操作工作規范包含:特種設備采購審批程序、購置流程、報備程序、驗收入庫,特種設備安裝、維修及調制要求,特種設備使用人員崗前培訓要求、從業人員再培訓要求,特種設備安全技術檔案建檔要求、年檢要求、報廢流程和銷毀處理要求等。
隨著高校教學和科研的迅速發展,放射性物質在高校實驗室也得到了大量的應用。安全使用及正確防護、清除隱患以減少或避免核輻射對環境造成的污染、防止對師生的人體造成危害成為當務之急。
實驗室放射源處理工作規范包含:放射源從采購到退役的全程監控要求,工作人員操作規程、防護服及防護設施佩戴等防護要求,輻射監測要求,輻射源數據庫建檔要求,廢舊放射源申請退役流程、退役前暫存要求和退役交接后的運輸監管要求等[13]。
在實驗室化學試劑信息化采購和管理的模式沒有完全跟進的情況下,由于學生畢業設計的試劑未用完、科研實驗試劑采購過量、實驗室管理人員庫房存量統計不準確、任課教師與實驗室管理人員溝通不暢等諸多歷史原因造成了化學試劑存量過剩。而實驗人員對遺留化學品的性質、種類、有效期等掌握不清而不能有效使用,往往會選擇新購藥品,導致實驗室化學試劑存量大、易過期的管理問題越來越突出。大量的過期化學試劑的囤積是實驗室的“地雷”,易引發爆炸或環境污染事件。
實驗室過期化學試劑處理工作規范包含:管理臺賬的建立要求,盛裝化學試劑包裝容器上粘貼的專用標簽規范,化學試劑分類回收要求,不同類別試劑分類存放的要求(特別是不相容試劑存放要求),操作人員個人防護要求,無名化學試劑的檢測規范,分類處置的規范(校內、外處置的標準),過期化學試劑校內處置的流程,委托處理的第三方單位的資質要求,過期化學試劑分類收集、轉運、全過程監控要求等。
實驗室環境污染防治工作涉及面廣、涉及人員多,管理稍不到位就會產生較嚴重的環境污染,甚至危及師生人身安全,所以,必須加強治理過程的監督與檢查,通過制定責任追究工作規范,認真治理廢棄物處理不規范、亂作為等行為,健全投訴受理機制,加大對各類失職、違紀、違法等行為的處理力度并追究相關領導的責任[14]。
實驗室環境污染防治工作的規范只闡述了以上 9種,還有實驗廢水處理規范、電子垃圾處置規范等沒有一一贅述。本工作規范的構建只是解決了實驗室廢棄物處理層的工作規程,只有通過對實驗室環境污染防治的日常規范管理,才能真正發揮作用,取得實效。
高校實驗室環境污染防治工作是一項具有挑戰性、系統而又復雜的工程。本體系運用系統工程理論和方法,站在高校深化綜合改革的全局中,統籌實驗室安全管理的主要環節,以管理體制和運行機制為主線,以實驗室“三廢”處理規范為抓手,以保障實驗室環境安全和師生身心健康為目標,通過構建符合高校現實條件和基礎的實驗室環境污染防治工作的規范體系,努力提升高校實驗室環境安全與污染防治的規范性,建立一種科學、高效、多方受益的工作規范體系,提高實驗室安全管理的整體水平,彰顯綠色環保實驗室的最大效益。