徐鳴皋,丁進亞,徐 娟
提到污染,人們首先會將目光放在工業(yè)企業(yè)上,但卻很少聯(lián)系到科研院校、衛(wèi)生防疫、檢測機構及醫(yī)院的實驗室上。根據(jù)調(diào)查顯示,現(xiàn)階段我國共有實驗室機構高達3萬多個[1],這還不包括各級醫(yī)院內(nèi)部的各種小型實驗室,已經(jīng)形成龐大的運行體系。實驗室具體使用到的儀器設備、化學藥品和生物制品的種類也是趨于不斷豐富,甚至部分實驗還要在輻射、強磁等情況下進行操作,隱含著嚴重環(huán)境污染隱患,尤其是醫(yī)院的實驗室,除了實驗室內(nèi)污染,還有醫(yī)療垃圾等污染。為了有效解決這一現(xiàn)狀,要求各級能夠針對實驗室環(huán)境污染提出科學合理的防治措施,有效保障實驗室工作人員的人身安全和環(huán)境安全。
1.1 廢水污染 相關調(diào)查顯示[1],實驗室內(nèi)產(chǎn)生的廢水主要包括標準液、實驗后殘液、廢棄試劑、液體樣品及洗滌水等,這些廢水中含有大量重金屬離子、有機物、氮磷氰化物及各種殘液等,擁有較強毒性,其中放射免疫的試劑甚至還含有放射性[2],會長期污染環(huán)境。如果實驗室直接將其排放,廢液中含有的大量酸堿性物質會使水體pH值出現(xiàn)變化,不但會抑制生物生長,甚至還會威脅到水體健康,對自然生態(tài)環(huán)境起到破壞作用;廢液中含有的有機物也會迅速進入到水體之中,使水體富營養(yǎng)化,促使水中微生物、藻類及其他浮游生物生長繁殖速度加快,導致水質惡化,破壞水體的生態(tài)系統(tǒng);廢液中含有的重金屬殘液進入水體后,不但會對人體生命活動帶來有毒危害,還會通過生物富集作用危害人體健康。
1.2 廢氣污染 通常來說,實驗室所產(chǎn)生的廢氣主要有3類,第一類是碳氫化合物、含氮化合物、含硫化合物及碳氧化合物等[3],實驗室人員長期吸入會對身體產(chǎn)生不良影響。第二類是某些化學試劑在使用時揮發(fā)產(chǎn)生的化學氣體,如甲醛、丙酮、硫酸、鹽酸、乙醚、汞等。長期吸入甲醛易致使胎兒畸形、致癌及影響人體神經(jīng)中樞等;汞蒸氣會對人體消化道、口腔及肝臟等產(chǎn)生損壞[4]。第三類是氣溶膠,離心、接種灼燒、劇烈震蕩等操作中產(chǎn)生的微生物氣溶膠,會導致實驗室感染或樣本污染,也可能引起人體感染[5]。
1.3 固體廢棄物污染 一般情況下,實驗室所產(chǎn)生的固體廢棄物包括實驗反應固體產(chǎn)物、實驗結束后殘留固體試劑、消耗的實驗用品及實驗剩余固體樣品等,都具有成分組成復雜等特點。若是將其隨意丟棄,其含有的有害成分便會在長期雨雪侵蝕、地表徑流影響下逐漸滲透到土層結構中,致使土壤和地下水遭到嚴重污染。甚至這些固體廢棄物還會隨著自然降水進入到水體中,導致地面水遭到污染。如破損的水銀溫度計,如不合理處理,其所含的汞會對環(huán)境造成污染。
1.4 生物污染 從醫(yī)院的目前情況看,具體可將實驗室生物污染分為醫(yī)療垃圾污染和生物廢棄物污染兩類,醫(yī)療垃圾主要來自實驗室進行檢驗過程中產(chǎn)生的醫(yī)療廢棄物,包括檢驗標本、廢棄耗材及微生物培養(yǎng)物等,有些含有大量病原微生物,如沙門菌、志賀菌、霍亂弧菌等,其對生存條件要求較低,僅僅只需適當營養(yǎng)便能大量繁殖。若是在沒有經(jīng)過嚴格消毒滅菌的情況下便將其排放出來,在其進入到水體后大量繁殖,可能通過多種渠道感染人體引起疾病。生物廢棄物污染主要來自實驗動物的遺體、排泄物和實驗器械等,如感染布魯菌的牛羊糞便及分泌物會導致實驗人員的感染[6]。
1.5 噪聲污染 通常實驗室內(nèi)部的噪聲污染主要來源于以下幾個途徑:第一,實驗室機械設備運行時發(fā)出噪聲,如生物安全柜運行時風機產(chǎn)生的風噪;第二,實驗操作期間金屬儀器互相碰撞產(chǎn)生噪聲;第三,各種電子設備產(chǎn)生的噪聲,包括各種警示聲等。長期處于這種環(huán)境下,人的正常工作和學習會受到嚴重影響,會出現(xiàn)諸如聽力下降、耳鳴、頭暈、失眠等神經(jīng)衰弱癥狀,甚至高血壓、動脈硬化和冠心病等疾病的發(fā)病率也要高于正常環(huán)境下的人群。
2.1 實驗教材和檢驗標準原因 我國相關部門在進行檢驗標準制定時,首先關注的是檢驗最終數(shù)據(jù)是否準確;而教育機構在對實驗教材進行編創(chuàng)時,也是一味重視學生能否明確實驗操作目的、流程及最終結果,卻對實驗操作可能帶來的環(huán)境污染和如何處理只字未提或寥寥數(shù)筆,致使大多數(shù)實驗室操作人員缺乏環(huán)境保護意識。
2.2 污染管理成本投入較少 通常相關部門在對實驗室操作經(jīng)費預算時,往往只將實驗試劑、實驗主體、實驗儀器設備等列入在內(nèi),卻沒有充分考慮到因實驗室環(huán)境污染而需投入的防治成本費用。此外,有些低污染的試劑和設備成本高于普通試劑,其使用受到成本投入的限制。
2.3 環(huán)保行業(yè)發(fā)展較為落后 某種程度上,環(huán)保行業(yè)落后也是實驗室廢棄物隨意排放的一個主要原因,因專業(yè)化處理工廠建設所需成本較高,且處理費用較高,因此,想要找到一個合適處理廠家非常困難。
2.4 實驗室環(huán)境保護意識較為薄弱 如果實驗室操作人員沒有經(jīng)過環(huán)境保護方面的培訓,其環(huán)保意識往往十分薄弱,甚至還有部分人認為實驗室出現(xiàn)污染是很正?,F(xiàn)象,認為不值得對其展開一系列處理工作,使得直接使用清水沖洗實驗工具、隨意丟棄雜物、傾倒廢液等現(xiàn)象層出不窮,這無疑是加重了實驗室環(huán)境污染程度。
3.1 構建完善的環(huán)境管理體系,提出規(guī)范化實驗室標準為充分保證實驗室操作環(huán)境安全性,徹底改變實驗室污染現(xiàn)狀,相關人員要全面開展實驗室規(guī)范化建設工作,構建相對完善的實驗室環(huán)境管理體系,根據(jù)ISO15189對醫(yī)學實驗室環(huán)境設施、設備及生物安全的要求和ISO14001環(huán)境管理理念,嚴格審核實驗室的每一方面,并通過制定規(guī)范化、標準化的制度,有效約束實驗室環(huán)境行為。同時我國相關部門還應基于對實驗室污染特點和途徑的深入調(diào)查,提出可行性較高的防治指導原則,提出嚴格的標準規(guī)范,對當前污染程度較為嚴重的實驗室或實驗項目進行改造。同時,各級醫(yī)療機構需不斷加大實驗室環(huán)境污染整治資金投入力度,確保實驗室改造經(jīng)費落實到位。除此之外,對于日后正式提上日程的實驗室構建,應嚴格貫徹落實建設標準規(guī)范,確保設計、施工、運行各環(huán)節(jié)合理合法,使其能夠充分滿足排污要求,徹底解決實驗室環(huán)境污染問題。
3.2 培養(yǎng)操作人員養(yǎng)成環(huán)保意識,實現(xiàn)污染有效防治日常實驗操作過程中,嚴格按照標準操作程序進行,培養(yǎng)良好的實驗操作習慣,不斷強化自身社會責任意識,充分做到保護環(huán)境人人有責,同時在教材編寫時,應增加防治環(huán)境污染的相關內(nèi)容。除此之外,實驗室操作人員還應嚴格遵守綠色環(huán)保理念,在確保實驗效果準確性基礎上,適當融入先進綠色化學理念進行實驗改革,選擇低污染或無污染的替代試劑,促使實驗室環(huán)境能夠得到有效保障。
3.3 采取合理手段妥善解決實驗產(chǎn)生的污染源 實驗室操作期間不可避免的產(chǎn)生各種污染源,包括有形的和無形的等,均應制定針對性的防治措施。如針對噪音污染,可根據(jù)噪聲源特性采取恰當控制措施,對于一些大功率機械設備噪聲可增設隔聲門、隔聲窗來降低噪音分貝;對于一些中等功率噪聲可使用玻璃棉、石棉等隔音材料降低噪音音量;對于低頻噪聲則需借助纖維板、紙板等材料來降低噪音,并且還要求實驗操作人員能夠盡量降低自身說話分貝,在進入實驗區(qū)域時更換軟底工作鞋,為實驗操作進行提供安靜工作環(huán)境。針對廢氣污染,可采用有害氣體輸出凈化系統(tǒng)進行無害化處理[8],或更換不會產(chǎn)生大量廢氣的試劑和實驗設備;在使用揮發(fā)性化學試劑時,應在通風良好的地方進行操作,或使用無污染或低污染的替代試劑,減少揮發(fā)性化學試劑的使用;所有可能產(chǎn)生氣溶膠的操作,均應在生物安全柜內(nèi)進行;針對廢水污染,對于濃度較高的酸或堿類廢液,可利用廢酸或廢堿相互中和;有機物廢水可采用Fenton法、氣燃法等方法進行無害化處理[9];對于放免試劑的污染問題,可采用化學發(fā)光法取代放射免疫法來解決,雖然成本可能有所上升,但是卻可大大降低對環(huán)境的污染。