李冰洋, 黃開勝, 艾德生, 馬文川

(清華大學 實驗室與設備處, 北京 100084)

高校實驗室是實驗教學與科學研究的重要場所,實驗室安全與清潔是保障師生人身健康、財產安全、科研順利的必要條件。隨著高校開展一流大學和一流學科(雙一流)的建設,科學研究得到了快速發(fā)展,實驗室安全管理如何實現(xiàn)世界一流也隨之成為“雙一流”建設的重要課題之一。實驗室廢棄物管理是實驗室安全管理的一個重要組成部分,開展實驗室廢棄物安全管理體系建設并進行有效的實踐具有重要意義。但長期以來,許多高校對于實驗室廢棄物安全管理重視不夠,給校園安全帶來隱患,甚至對校園及周邊環(huán)境造成污染,影響了教學科研的順利進行,阻礙了清潔校園的建設。做好廢棄物安全管理工作,需要建立廢棄物安全管理完整體系,并將各管理環(huán)節(jié)落到實處。

1 國內外廢棄物安全管理現(xiàn)狀

1.1 國外廢棄物安全管理現(xiàn)狀

國外發(fā)達地區(qū)和高校對實驗室安全管理意識較強,開展實驗室安全管理較早,相應法律、法規(guī)也較為完善。美國高校實驗室廢棄物處置主要遵循資源保持和恢復法案來獲得框架性依據(jù)。很多高校都設立專門的管理機構,將有技術性的安全問題統(tǒng)一管理,并由專業(yè)人員提供指導和服務[1]。美國的安全管理體系基于環(huán)境、安全與健康體系(EHS),廢棄物安全管理體系普遍覆蓋面廣、教育培訓和規(guī)程指導性強。麻省理工學院的廢棄物管理包括化學、生物、電子、放射性廢棄物等多個方面[2-4]。斯坦福大學每年開設有害廢物收集等有關廢棄物管理的培訓課程。在EHS管理體系中,對有害廢棄物處理、實驗室布置、危險品報備、有毒廢棄物銷毀等都有詳細的規(guī)程指引。

日本高校也非常重視環(huán)保安全,具有一套科學化、規(guī)范化的實驗室健康安全環(huán)境管理體系。日本的高校設有各具特點的安全環(huán)保管理機構。為有效處理實驗室廢棄物,大多設有環(huán)保中心,負責制定管理準則,對收集搬運到環(huán)保中心的廢棄物進行處理,對校內排放水進行分析檢測,并負責做好宣傳和培訓等工作[5]。以廢液處理為例,如日本岡山大學建有實驗室專用排水系統(tǒng),規(guī)定廢液分類方法,規(guī)范廢液處置流程,建立廢液信息管理系統(tǒng),檢測實驗室排出廢水水質,從多個方面杜絕污染和安全隱患。日本京都大學,在各實驗樓宇的排放口放置了在線pH計,以監(jiān)測傾倒廢酸、廢堿的情況。

1.2 國內廢棄物安全管理現(xiàn)狀

在我國高校,普遍存在重視教學科研,忽視安全環(huán)保的觀念問題。高校對實驗室廢棄物安全管理缺少法律、法規(guī)約束,實驗室廢棄物的處置、檢測、排放等方面缺少規(guī)范[6]。2005年7月,教育部與原國家環(huán)?？偩致?lián)合發(fā)布的“關于加強高等學校實驗室排污管理的通知”,使實驗室廢棄物處理工作成為高校建設和諧校園的一項重要工作。但是,目前仍有一些高校對實驗室廢棄物的處理不夠重視,廢棄物管理制度不健全,經費投入不足,安全教育和培訓不到位[7]。

高校許多實驗室將廢棄物直接排放,極易造成人身傷害和環(huán)境污染。多數(shù)高校實驗室排水系統(tǒng)與生活污水排放系統(tǒng)沒有分開,具有處置危險廢棄物資質的機構或企業(yè)不足,實驗室廢棄物堆積問題嚴重[8-9]。一些高校缺乏對實驗室廢棄物,如廢水廢氣的排放控制以及治理設備。一些實驗室沒有任何污染防治控制措施,廢水廢氣直接排放。曾有針對高校實驗室環(huán)境污染的調查顯示,一些實驗室存在廢棄物直接排放的現(xiàn)象[10]。高校實驗室排放的廢棄物中多有劇毒物質,直接排入環(huán)境中對周圍的生態(tài)環(huán)境造成了嚴重危害[11-12]。另外,高校實驗室在化學品管理方面做得不夠規(guī)范,由于化學品使用量急劇增加,化學物質固有的危險性所帶來的安全、健康和環(huán)境問題日益突出[13]。

2 校園主要廢棄物管理情況

校園產生的廢棄物主要為廢水、廢氣、固體廢棄物。對校園廢棄物進行分析研究,開展安全清潔生產,可以有效減少和避免污染物的產生。清華大學在學校內部開展清潔生產審核工作,對主要廢棄物分布及廢棄物產排控制措施進行了分析,結果如表1。

2.1 廢水廢氣排放達標情況

學校對校園整體外排廢水和廢氣進行了檢測,廢水參照《水污染物綜合排放標準》(DB11/307—2013),廢氣參照《大氣污染物綜合排放標準》(DB11/501—2017),監(jiān)測結果見表2和表3,結果顯示外排廢水廢氣均達標。

表1 主要廢棄物分布及治理措施匯總表

表2 廢水排放達標情況

注:廢水污染源為紫荊門污水檢測井,監(jiān)測時間為2015.7.1。

表3 廢氣排放達標情況

2.2 固體廢棄物處置情況

我校的固體廢棄物包括日常生活垃圾和實驗室產生的廢棄物,均委托具有處理資質的公司進行統(tǒng)一收集和處理。學校危險廢物年處理量見圖1,廢棄物處理量呈現(xiàn)大幅上升。

3 實驗室廢棄物安全管理實踐

3.1 廢棄物處置管理

我校實驗室產生的廢棄物體量大,容易產生廢棄物積壓情況。為解決此問題,學校不斷探索,形成了統(tǒng)一收集、分類暫存、定期清運的模式,并通過制度保障和教育培訓取得了積極成效。

(1) 統(tǒng)一收集。對于產生廢棄物量較大的院系,其廢棄物由院系統(tǒng)一收集,對于產生廢棄物量相對較小且較分散的院系,其廢棄物由學校統(tǒng)一收集。師生可以隨時預約收集廢棄物,這樣能及時將實驗室有害物質清除,有效消除安全隱患。

圖1 學校廢棄物逐年處理量

(2) 分類暫存。學校規(guī)定對不同種類的廢棄物分類暫存,酸、堿、有機溶劑、含鹵素的廢液等需要分類存放。為了保障廢棄物存儲的安全性,學校按照國家標準設置了大型廢液暫存柜,放置在廢棄物暫存點。

(3) 定期清運。學校與廢棄物處理公司商定定期進行化學廢物的集中分揀和運輸,既保障了廢棄物的定期清運,又有助于培養(yǎng)學生處理廢棄物的意識和習慣。2017年下半年的定期清運量是上半年清運量的2倍,年度廢棄物處置量達到歷史最高紀錄。

(4) 制度保障和教育培訓。學校對廢棄物處置進行嚴格的規(guī)范,于2017年10月發(fā)布了“清華大學實驗室危險化學廢物處置實施細則”,對危險廢物的收集、轉運、處理進行了嚴格要求,規(guī)定了管理體系、處理方法和獎懲措施。同時對學校廢棄物收集人員和學生進行專業(yè)教育培訓,確保安全運輸。

3.2 廢水廢氣排放管理

由于學校開設實驗種類多,產生的廢液和廢氣量大,如果不經過合理排放,則可能對實驗室及校園環(huán)境產生重大影響。我校在高校中率先進行實驗室廢水廢氣的排放指標檢測,針對化學系、化工系、醫(yī)學院、生命學院、環(huán)境學院、材料學院、美術學院7個化學品使用較多的院系所在樓宇進行了連續(xù)6期的檢測,初步取得了廢氣和廢水中主要成分含量的結果,并根據(jù)檢測結果制定相應的治理措施。同時對約210個實驗室進行入室調查,對污染物來源和學生實驗操作習慣進行了研究。

3.2.1 廢水

按照北京市《水污染物綜合排放標準》(DB11/307—2013),對廢水水質中的20項具體項目進行了檢測,檢測項目和方法如表4所示。

表4 水質檢測指標和方法

檢測結果顯示,理化指標良好,有機污染物、微生物、無機物指標合格。通過入室調查,發(fā)現(xiàn)廢水污染物特征以生活污水來源為主。廢水排放情況均符合規(guī)定,無違規(guī)排放現(xiàn)象。

3.2.2 廢氣

廢氣檢測參照標準為北京市《大氣污染物綜合排放標準》(DB11/501—2017)。廢氣具體檢測項目和方法如表5所示。

表5 廢氣檢測指標和方法

檢測結果顯示,重金屬和無機污染物指標符合“無組織排放源監(jiān)控點濃度限值”排放限值。非甲烷總烴和氯化氫指標低于集中排放源的“大氣污染物最高允許排放濃度”。入室調查結果顯示,實驗用有機試劑是主要揮發(fā)性污染物來源,實驗管理控制不精細也是污染物來源之一。

3.3 危險化學品管理

我校危險化學品種類繁多,如果由各院系分散管理,則信息統(tǒng)計不全面,對安全隱患不能及時預防。學校積極利用信息化管理手段,于2017年開發(fā)并在全校推廣使用試劑材料信息管理系統(tǒng),對所有化學品,尤其是危險化學品實施網(wǎng)絡統(tǒng)一采購,并對使用痕跡、廢棄物處置、財務報銷等進行全面管理。通過該系統(tǒng),可以了解到具體實驗室的危險化學品使用情況,通過數(shù)據(jù)分析,掌握高?；瘜W品使用地點和使用量,鎖定需要重點關注的實驗室。同時可以對危化品采購、運送、存儲、使用、保管和處置進行全周期管理,從源頭上減少了?；返膩碓?有效控制了廢棄物產生量。

4 實驗室廢棄物安全管理建議

4.1 不斷完善管理制度

做好廢棄物安全管理工作需要不斷更新和完善管理制度。管理者要明確環(huán)境保護和安全的責任應該落實到每個人,而學?？梢詫嵤┓帐焦芾?為師生提供更好的環(huán)境治理場所和模式。在管理時盡力做好以下幾點:完善制度,堅定落實誰生產誰負責、誰污染誰治理的原則；突出重點,對具有較高安全隱患和環(huán)保意識較弱的單位進行重點管理；引導預期,使師生形成自覺的環(huán)保行為；完善公共服務體系,建立廢棄物處理裝置和專業(yè)化的服務。

4.2 開展系統(tǒng)的教育培訓

高校具有良好的教育氛圍,教育是能夠從根本上改變人們的思想和意識的手段。學校需要在做好學科教育的同時做好安全教育,提高師生的安全意識,同時通過專業(yè)化的指導和實踐,強化廢棄物管理的標準化流程。教育的內容重點在于系統(tǒng)化,教育的形式重點在于多元化,可以在學生培養(yǎng)計劃中加入實驗室安全的課程,開展慕課等線上課程,使知識傳播途徑更加廣泛。

4.3 加強信息化建設

管理部門可以通過加強信息化建設來提高管理效率。對化學試劑的采購量、使用量、排放量進行準確的統(tǒng)計和監(jiān)測,以便在整體上把握實驗對環(huán)境產生的影響；對實驗室的廢氣廢水排放進行在線監(jiān)測,根據(jù)結果能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決問題；對廢棄物存量進行線上記錄,能夠使廢棄物處置更加快捷；對危險化學品進行信息化管理,當?；返牧砍霭踩秶鷷r發(fā)出預警,可以及時消除安全隱患。

4.4 選擇合理技術方案

針對廢水的排放管理,可以增加污水處理設施,在排水口安裝在線pH、電導率測量儀器,用于監(jiān)測酸堿排放、有機物和鹽類的排放。針對廢氣的排放管理,可以增加廢氣處理設施,在廢氣收集管線上增加一定的過濾、吸附、催化裝置,并加強對通風櫥的運用和處理,防止有害污染物的積累。針對廢棄物處置,可以探索合理的技術方案,減少廢棄物的產生量。針對?；饭芾?主要通過信息化技術手段,對采購量進行控制,對安全隱患提前預防。

5 結語

廢棄物安全管理對于人身安全和環(huán)境保護具有重要意義,但是在我國高校中安全管理意識薄弱、管理措施不夠有力。為了有效開展廢棄物安全管理,需要針對廢棄物處置、廢水廢氣排放、危化品管理等管理內容形成統(tǒng)一整體,進行全面且落地的管理。從學校實際情況出發(fā),研究積極有效的措施進行監(jiān)管和治理,再結合得到的客觀結果,分析可行性方案,針對具體問題進行解決,從更新管理體系、加強教育培訓、推進信息化建設、選擇合理技術等方面探究高效的廢棄物安全管理途徑。