藍麗嬋,陳華絮,黃真池
(嶺南師范學院a.生命科學與技術(shù)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(fā)展,各類實驗室的數(shù)量不斷增多,規(guī)模不斷擴大。實驗室的安全管理成為高校關(guān)注的熱點之一。高校實驗室具有數(shù)量多、分布廣、學科門類多、專業(yè)性強、環(huán)境復雜、人員流動相對頻繁等特點。
伴隨生命科學的蓬勃發(fā)展,高校生物實驗室的種類及數(shù)量激增。其產(chǎn)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(huán)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(chǎn)生無法避免。因此,合理處理廢棄物是實驗室建設(shè)和發(fā)展的基本要求,是教學、科研工作正常開展的前提條件。
生物類實驗室產(chǎn)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(tài)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(chǎn)生的揮發(fā)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(shù)生物廢棄物在接種疫苗、注射藥物或抗體等處理時產(chǎn)生,對環(huán)境和人類健康有一定的危害,甚至會引發(fā)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(huán)境的生態(tài)變化。對生物類實驗室廢棄物的危害,應(yīng)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(tài)環(huán)境,還直接或間接影響人類和社會的生存和發(fā)展。
國外許多高校實驗室管理方面具有先進、高效、環(huán)保、安全等特點,值得我國高校借鑒。美國多數(shù)高校實驗室采用EHS 管理系統(tǒng)[2],實驗室配有世界先進的環(huán)境監(jiān)測儀器和檢測設(shè)備,定期檢測,一旦發(fā)現(xiàn)污染物超標,立即責令改進;日本高校設(shè)有適合各自特點的安全環(huán)保管理機構(gòu)[3],實驗廢液先經(jīng)一系列處理及pH 值調(diào)整中和后,轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的廢液桶以避免對環(huán)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(huán)保管理理念;德國高校實驗室重視建設(shè)項目的目標考核且經(jīng)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(shè)有校級的職業(yè)健康與安全部,共同參與學校實驗室安全管理建設(shè)[4]。
國內(nèi)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(jiān)管不到位,使管理方式無法與現(xiàn)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(wǎng)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(jiān)控廢棄物的產(chǎn)生與排放。
做好實驗室廢棄物安全處理工作,是高校科研教學穩(wěn)定、有序發(fā)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(guān)措施,建設(shè)和諧、平安、綠色校園。
4.1.1 提倡保護環(huán)境,建設(shè)生態(tài)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(fā)展趨勢在一定程度上影響著整個社會的意識形態(tài)。據(jù)調(diào)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(tài)文明建設(shè)教育至關(guān)重要。
環(huán)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(huán)保意識,才能更好地確保實驗室安全。例如,我校生科院環(huán)保協(xié)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(fā)現(xiàn)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(huán)境的危害,為倡導廢舊電池的回收和正確處理提供了證據(jù)。另外,我校生科院的“紅嘴鷗服務(wù)隊”“高山榕把根留住”等團隊連續(xù)多年通過調(diào)查研究活動宣傳環(huán)境保護,倡導生態(tài)文明建設(shè)。
4.1.2 對學生進行安全、環(huán)保教育
在實驗過程中,滲透安全與環(huán)保教育,培養(yǎng)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(zhí)行?;瘜W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(guī)章制度,強調(diào)規(guī)范操作
制度的制訂和完善及認真執(zhí)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(huán)保意識,促進生物實驗室在綠色、環(huán)保、安全的狀態(tài)中使用,做到實驗廢棄物安全處理,師生共同參與環(huán)境保護。
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(yīng)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(xiàn)有毒有害副產(chǎn)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(nèi)容。如果能夠達到同樣的教學效果,則盡量排除或減少對環(huán)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(huán)境都有較強的毒害作用,可通過設(shè)計微型實驗,大量減少試劑用量,減輕環(huán)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(huán)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(jié)束后大量的有毒層析液流入環(huán)境中,既污染環(huán)境又浪費資源。后來嘗試多次重復使用層析液,發(fā)現(xiàn)不會影響實驗效果。這一舉措節(jié)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(zhì)含量”的消化是在通風櫥中進行,消化過程中產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)毒劑,小鼠經(jīng)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(lián)成無毒性的凝膠,避免了污染。
另外,對現(xiàn)有實驗項目進行優(yōu)化組合,以盡量少并通用的試劑、耗材和儀器,進行優(yōu)化組合與變通,來完成更多的實驗項目,達到不同的實驗?zāi)康?。如不同的專業(yè)實驗室常規(guī)試劑共享,精準控制試劑量,減少不同專業(yè)實驗內(nèi)容間重疊和交叉,可節(jié)約資源,減少廢棄物排放。
4.3.1 完善安全管理制度
根據(jù)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(shè)置管理崗,確切落實人員責任
實驗室設(shè)置環(huán)保管理規(guī)定,實行逐級簽訂安全責任書,使實驗室環(huán)保工作做到“上頭有人抓,下頭有人管”,強化環(huán)保意識,為師生創(chuàng)造一個健康、安全的學習工作環(huán)境。
4.3.3 建立專門監(jiān)管機構(gòu)
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(jù)實際情況設(shè)立管理機構(gòu),如實驗室儀器設(shè)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(jiān)督檢查,開發(fā)合理有效的回收處理渠道。
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(zhì)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(huán)境會對人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)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(guī)或規(guī)章制度,并根據(jù)廢棄物的具體情況科學改良和應(yīng)對。如遵照《高等學校基礎(chǔ)課教學實驗室評估辦法》《關(guān)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(shè)與管理的暫行規(guī)定》《廣東高等學校實驗室安全建設(shè)與管理指標(試行)》等規(guī)定執(zhí)行。同時高校也可根據(jù)學校的實際情況制訂相關(guān)條例對法律法規(guī)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(guī)定》、清華大學的《清華大學生物實驗室安全管理規(guī)定》等。
人類只有一個地球,環(huán)境保護關(guān)系到人身安全、生態(tài)安全,甚至關(guān)系到子孫后代。我們國家在發(fā)展經(jīng)濟的同時,一定不能忽視生態(tài)文明建設(shè)的重要性?!疤煜屡d亡、匹夫有責”,作為知識分子,為生態(tài)文明建設(shè)盡一份力,為給子孫后代留下一片藍天是應(yīng)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(shù)與管理,2009,26(10):4-7.
[3]張志強.日本高校實驗室安全與環(huán)境保護考察及啟示[J].實驗技術(shù)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(shù)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.