張青青，杜 驍，何 征

(上海交通大學(xué) 資產(chǎn)管理與實(shí)驗(yàn)室處，上海 200240)

0 引 言

2016年我國(guó)環(huán)保部發(fā)布了《危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生單位管理計(jì)劃制定指南(環(huán)保部公告2016年第7號(hào))》，要求我國(guó)境內(nèi)產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物的單位必須按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定制定危險(xiǎn)廢物管理計(jì)劃，并對(duì)如何制定危險(xiǎn)廢物管理計(jì)劃進(jìn)行了指導(dǎo)[1]。2018年我國(guó)生態(tài)環(huán)境部污染防治預(yù)算更是達(dá)到了5.03億元[2]。《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》中專門對(duì)危險(xiǎn)廢物的污染環(huán)境防治進(jìn)行了特別規(guī)定，在危險(xiǎn)廢物收集、貯存、運(yùn)輸、處置等方面提出明確要求[3]。由此可見，國(guó)家對(duì)于環(huán)境的污染防治方面重視程度越來(lái)越高。隨著高等教育的發(fā)展和高?？萍紕?chuàng)新能力的提升，高校實(shí)驗(yàn)室的科研教學(xué)活動(dòng)更加頻繁，實(shí)驗(yàn)室廢液作為危險(xiǎn)廢物的一種，其排放及污染問(wèn)題也越來(lái)越引起社會(huì)的關(guān)注。

高校實(shí)驗(yàn)室廢液一般指在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的具有毒性或其他危險(xiǎn)性，并且濃度或數(shù)量足以影響人體健康或污染環(huán)境的液態(tài)廢棄物。實(shí)驗(yàn)室廢液主要為液態(tài)的失效試劑、實(shí)驗(yàn)廢棄物或中間產(chǎn)物(如各種有機(jī)溶劑，離心液，液體副產(chǎn)物等)以及各種高濃度的洗滌液[4]。因其成分復(fù)雜，有毒有害，排放量大且分布零散、難以收集，一直是安全管理工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)[5]。

1 國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室廢液管理現(xiàn)狀

1.1 管理模式精細(xì)化

高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢液的管理模式由以往的相對(duì)粗放管理逐漸過(guò)渡為精細(xì)化管理。由無(wú)專職部門和人員管理改變?yōu)樵O(shè)立專管的職能部門，配備專職的廢液管理人員，實(shí)驗(yàn)室有了廢液管理的管理主體。

高校專門制定了實(shí)驗(yàn)室廢液管理相關(guān)的制度和措施，并將廢液安全管理納入宣傳和教育培訓(xùn)環(huán)節(jié)，向師生傳達(dá)政府要求、學(xué)校規(guī)章制度和廢液處理知識(shí)等，師生的環(huán)保意識(shí)和對(duì)廢液安全管理的重視程度有了顯著提高，有效幫助高校將廢液安全管理落實(shí)到行動(dòng)中。

1.2 處置方式專業(yè)化

依據(jù)《中華人民共和國(guó)水污染防治法》[6]和《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室排污管理的通知(教技〔2005〕3號(hào))》[7]，含有重金屬、病原體和難以實(shí)現(xiàn)生物降解的廢水，不得稀釋排放，必須按照規(guī)定單獨(dú)處理達(dá)標(biāo)后，方可排放，嚴(yán)禁把廢液直接向外界排放，污染物排放頻繁、超出排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)安裝符合環(huán)境保護(hù)要求的污染治理設(shè)施，保障污染治理設(shè)施處于正常工作狀態(tài)并達(dá)標(biāo)排放。

為了達(dá)到廢液安全管理要求，保障師生安全及維護(hù)生態(tài)環(huán)境，高校選擇將廢液分類收集后進(jìn)行專業(yè)性處置[4-5]。除采用蒸餾、酸堿中和法、活性炭吸附法等將少部分廢液回收再利用外[8-10]，絕大多數(shù)高校選擇委托校外優(yōu)質(zhì)的專業(yè)處置處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。

委托校外專業(yè)機(jī)構(gòu)處置實(shí)驗(yàn)室廢液的大致程序?yàn)椋簬熒鷮U液分類收集在廢液桶中—分類貯存—高校委托專業(yè)廢液處置公司清運(yùn)[5]。這種方法尤其適合處置高校不能自行處理的有毒有害廢液[11]。處置技術(shù)主要包括焚燒法、物理化學(xué)法和生物法等，其中焚燒法因適用性強(qiáng)、處理較為徹底得以廣泛應(yīng)用[5,12-14]。

2 實(shí)驗(yàn)室廢液管理中存在的問(wèn)題

精細(xì)化的管理模式和專業(yè)化的處置方式雖然高校在廢液管理方面取得了一定成效，有效保障了實(shí)驗(yàn)室和師生安全，但仍然存在以下問(wèn)題：

(1) 分類不合理。這與高校沒(méi)有制定合理、明確的廢液分類標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。高校沒(méi)有廢液分類標(biāo)準(zhǔn)或者分類標(biāo)準(zhǔn)不明確，師生將按照不同的分類方法進(jìn)行廢液收集，出現(xiàn)廢液類別繁雜的情況，提高了管理和處置的難度；分類標(biāo)準(zhǔn)不合理，規(guī)定過(guò)多，師生不易分辨和遵守，不僅需要消耗較多的人力和物力，而且容易將性質(zhì)不相容的廢液混合在一起，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)[15-16]。

高校實(shí)驗(yàn)室廢液成分復(fù)雜、性質(zhì)多樣，危險(xiǎn)和污染程度各不相同，使得廢液處置機(jī)構(gòu)對(duì)待不同種類的廢液有不同的處理方法，加之廢液處置公司處理實(shí)驗(yàn)室廢棄物的資質(zhì)有限，通常不能處置所有類型的危險(xiǎn)廢棄物。因此，規(guī)范廢液分類收集是十分必要，將直接關(guān)系到廢液管理及處置工作能否順利進(jìn)行。

(2) 標(biāo)識(shí)不規(guī)范?！段ｋU(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB18597—2001)》中規(guī)定，承裝危險(xiǎn)廢物的容器上必須粘貼符合規(guī)定要求的標(biāo)識(shí)。作為廢液的“身份證”，符合標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容清晰明確的廢液標(biāo)識(shí)是高校準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)廢液的種類和數(shù)量等信息的來(lái)源，能夠有效地幫助師生對(duì)廢液進(jìn)行分類，是廢液處置公司選擇廢液處理方法的重要依據(jù)然而，廢液桶上標(biāo)識(shí)不規(guī)范，甚至未粘貼標(biāo)識(shí)、臨時(shí)粘貼標(biāo)識(shí)的現(xiàn)象頻繁發(fā)生，不僅降低了廢液處置的工作效率，還帶來(lái)極大的安全隱患。

(3) 監(jiān)管不到位。高校實(shí)驗(yàn)室廢液的排放具有不定時(shí)間、分散、無(wú)組織性特點(diǎn)[8]。只要高校教學(xué)或科研活動(dòng)不停止，實(shí)驗(yàn)室中的廢液將不斷地產(chǎn)生。也就是說(shuō)，廢液從產(chǎn)生到最終處置，其產(chǎn)生量、種類和待處理量等信息都處于動(dòng)態(tài)變更中。高校為了解實(shí)驗(yàn)室廢液產(chǎn)生和貯存情況，安排廢液處置工作，一般采用“師生-學(xué)院廢液管理人員-校級(jí)廢液管理部門”逐層報(bào)告的方式收集廢液信息。這種方式耗時(shí)較長(zhǎng)，忽略了廢液信息動(dòng)態(tài)變化的特征，導(dǎo)致高校收集的廢液信息具有滯后性。高校缺少?gòu)U液信息動(dòng)態(tài)監(jiān)管的途徑，并不能實(shí)時(shí)監(jiān)管廢液信息，無(wú)法了解實(shí)驗(yàn)室廢液的真實(shí)情況，影響后續(xù)廢液處置工作的進(jìn)行。

3 實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在國(guó)內(nèi)校園信息化建設(shè)快速發(fā)展的背景下，校園網(wǎng)絡(luò)的完善和統(tǒng)一身份認(rèn)證的建立為高校各類型管理系統(tǒng)提供了堅(jiān)實(shí)的物理保障。部分高校依托學(xué)校信息門戶，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)試劑的全生命周期管理為目的，建設(shè)了化學(xué)品采購(gòu)管理系統(tǒng)，嚴(yán)格把控實(shí)驗(yàn)室試劑采購(gòu)環(huán)節(jié)，合理降低危險(xiǎn)化學(xué)試劑的采購(gòu)量，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室化學(xué)試劑管理的源頭控制。然而，因使用試劑產(chǎn)生的廢液，即試劑全生命周期的末端管理環(huán)節(jié)較為薄弱，信息化程度有待提高。

從國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室廢液管理現(xiàn)狀出發(fā)，將校園互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)驗(yàn)室廢液管理相結(jié)合，設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理系統(tǒng)，對(duì)廢液進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)監(jiān)管，旨在推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理進(jìn)程，優(yōu)化廢液處置流程，提高管理部門的管理效率和服務(wù)質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)室廢液管理系統(tǒng)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各功能模塊之間的數(shù)據(jù)共享[17-18]。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

3.1 多級(jí)用戶授權(quán)應(yīng)用

系統(tǒng)的登錄及功能應(yīng)用基于用戶被分配的權(quán)限[19]。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)授權(quán)邏輯，靈活定義學(xué)生、各級(jí)實(shí)驗(yàn)室廢液管理員、主管部門的權(quán)限。系統(tǒng)賬號(hào)與校園統(tǒng)一身份認(rèn)證綁定，所涉及的學(xué)院、教師、學(xué)生等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與校園網(wǎng)系統(tǒng)相連，定時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

3.2 功能模塊

(1) 入庫(kù)模塊。廢液產(chǎn)生后的申報(bào)入庫(kù)由經(jīng)過(guò)授權(quán)的師生登錄系統(tǒng)進(jìn)行申報(bào)。申報(bào)師生應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)提示，如實(shí)填寫廢液的種類、重量、主要成分、容器規(guī)格、貯存場(chǎng)所、負(fù)責(zé)人、聯(lián)系方式等信息，并由系統(tǒng)生成包括廢液信息及專屬二維碼的統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，打印標(biāo)識(shí)后即可提交入庫(kù)申請(qǐng)。實(shí)驗(yàn)室及學(xué)院的廢液管理人員審核入庫(kù)申請(qǐng)后，申報(bào)師生將廢液貯存在廢液倉(cāng)庫(kù)中，同時(shí)系統(tǒng)生成入庫(kù)記錄。

廢液種類信息的填報(bào)應(yīng)基于統(tǒng)一、合理的廢液分類標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)計(jì)為必填項(xiàng)，在下拉框中選擇輸入。經(jīng)過(guò)在系統(tǒng)中進(jìn)行多次種類選擇，讓師生將對(duì)校內(nèi)廢液的分類有更清晰的認(rèn)識(shí)，從而可以更好地進(jìn)行收集。統(tǒng)一、合理的分類將極大地提高廢液在校內(nèi)貯存期間的安全性，同時(shí)為廢液的清運(yùn)和最終處理提供便利。

(2) 預(yù)約模塊。高校委托專業(yè)處置機(jī)構(gòu)處置廢液的日期、處置種類、車輛預(yù)計(jì)載重量將被反應(yīng)在廢液管理系統(tǒng)的預(yù)約模塊中。校內(nèi)各學(xué)院廢液管理人員可以根據(jù)倉(cāng)庫(kù)中廢液的貯存情況，選擇合適的日期進(jìn)行預(yù)約。提交預(yù)約申請(qǐng)后，高校廢液管理人員將于所選計(jì)劃截止預(yù)約后受理。受理期間，各學(xué)院廢液管理人員可進(jìn)入預(yù)約模塊進(jìn)行查詢。系統(tǒng)將根據(jù)各學(xué)院預(yù)約的廢液種類和重量進(jìn)行判斷，如酸性和堿性廢液盡量避免使用同一車輛裝運(yùn)、當(dāng)次車輛的總預(yù)約重量不得超過(guò)預(yù)計(jì)載重量等。預(yù)約成功后，校級(jí)管理部門將根據(jù)預(yù)約情況安排清運(yùn)。

為提高系統(tǒng)的實(shí)用性，可在預(yù)約模塊增加紅線警示功能。以倉(cāng)庫(kù)最大貯存量為參考值，設(shè)置各類廢液的貯存警示量，即警示紅線，當(dāng)貯存總量超過(guò)警示紅線時(shí)提醒提交廢液清運(yùn)預(yù)約申請(qǐng)警示紅線可以按照公式(1)進(jìn)行估算：

(1)

式中:S為警示紅線；V為倉(cāng)庫(kù)有效容積；ν為單一廢液桶的體積；W為單一廢液桶裝滿后的重量；χ為百分比。

以25 L裝廢液桶為例，此時(shí)ν=25，依次計(jì)算倉(cāng)庫(kù)的有效貯存容積、倉(cāng)庫(kù)可容納的塑料桶數(shù)量，估算出廢液倉(cāng)庫(kù)的最大貯存量，將最大貯存量按百分比縮小后作為警示紅線。百分比的選擇應(yīng)綜合考慮廢液產(chǎn)生規(guī)模、倉(cāng)庫(kù)使用率和天氣因素。廢液產(chǎn)生規(guī)模較大或高溫天氣時(shí)，廢液不宜長(zhǎng)期貯存，因此在保證倉(cāng)庫(kù)使用率的同時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低警示量，從而通過(guò)合理增加清運(yùn)頻次來(lái)進(jìn)行處理。

(3) 出庫(kù)模塊。主要用于記錄廢液出庫(kù)信息。 管理人員可進(jìn)行廢液選擇性出庫(kù)，滿足廢液分類處置要求和倉(cāng)庫(kù)資源的最大化利用。在系統(tǒng)權(quán)限約束下，管理人員和師生能夠?qū)Τ鰩?kù)信息進(jìn)行查詢和更改。

該模塊連接系統(tǒng)外廢液二維碼掃描終端。廢液清運(yùn)當(dāng)天，管理人員掃描二維碼后同意廢液出庫(kù)，廢液的出庫(kù)信息被實(shí)時(shí)傳輸?shù)綇U液出庫(kù)模塊，入庫(kù)模塊和統(tǒng)計(jì)模塊中的廢液信息同步更新。

(4) 統(tǒng)計(jì)模塊。依據(jù)信息共性進(jìn)行分類，集中管理系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)信息[18]。管理人員輸入指令后在線分析數(shù)據(jù)，自動(dòng)查找關(guān)鍵字段信息，生成頁(yè)面。關(guān)鍵字段可包括廢液申報(bào)入庫(kù)時(shí)填寫和出入庫(kù)信息。

利用統(tǒng)計(jì)功能，高校能夠?qū)崟r(shí)檢索廢液信息，監(jiān)控廢液產(chǎn)生和處置狀態(tài)，同時(shí)確保廢液信息數(shù)據(jù)的客觀性，幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而采取有效措施進(jìn)行改進(jìn)。

4 實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 輔助廢液處置過(guò)程，提高廢液處置效率

廢液處置將采用“線上+線下”綜合管理模式，“線上”廢液信息管理系統(tǒng)為“線下”廢液處置提供信息化輔助，加快廢液處置進(jìn)程，提高廢液處置效率。

圖2 “線上+線下”廢液處置模式

廢液信息上報(bào)實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動(dòng)記錄廢液產(chǎn)生情況，省去管理人員用文檔記錄的麻煩。粘貼系統(tǒng)生成的固定格式廢液標(biāo)識(shí)，①生成廢液標(biāo)識(shí)的過(guò)程中可以強(qiáng)化師生對(duì)校內(nèi)廢液分類標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)，②能夠規(guī)范廢液標(biāo)識(shí)的使用，杜絕不貼標(biāo)識(shí)或亂貼標(biāo)識(shí)的現(xiàn)象。

管理人員通過(guò)掃描標(biāo)識(shí)二維碼查詢廢液信息，對(duì)廢液進(jìn)行驗(yàn)收入庫(kù)和掃碼出庫(kù)。廢液分類貯存等待清運(yùn)期間，管理人員可以在系統(tǒng)中隨時(shí)查看各類廢液的申報(bào)數(shù)據(jù)，了解廢液貯存狀態(tài)，同時(shí)關(guān)注系統(tǒng)的處置模塊中發(fā)布的清運(yùn)工作安排，及時(shí)預(yù)約廢液處置時(shí)間，縮短各類廢液貯存時(shí)長(zhǎng)。廢液離開倉(cāng)庫(kù)時(shí)，管理人員通過(guò)掃描二維碼確認(rèn)出庫(kù)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)接收到二維碼掃描端的信息后，自動(dòng)生成廢液出庫(kù)記錄并統(tǒng)計(jì)更新廢液貯存信息。

4.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，利于制定廢液分類標(biāo)準(zhǔn)

在實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理工作中，信息的查詢統(tǒng)計(jì)應(yīng)當(dāng)是一項(xiàng)非常重要的工作。管理人員可以通過(guò)收集、分析廢液信息，制定合理的分類標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)廢液管理方式，提高實(shí)驗(yàn)室廢液管理水平。

然而，廢液管理人員不得不面對(duì)數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)量大難以統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題。目前，高校對(duì)廢液信息的統(tǒng)計(jì)主要依靠手工記錄，耗費(fèi)時(shí)間和人力的同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)少記、漏記、不記的情況[20]。 傳統(tǒng)的手動(dòng)式廢液統(tǒng)計(jì)方法不適用于大批量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析工作量巨大，且文檔難以有效地組織和維護(hù)。

采用基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的廢液信息管理方式，系統(tǒng)將在檢測(cè)到數(shù)據(jù)更新后自動(dòng)管理廢液信息，基于數(shù)據(jù)庫(kù)完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)化大批量廢液數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析工作[18]。系統(tǒng)記錄和統(tǒng)計(jì)廢液的種類、不同種類廢液的入庫(kù)量及處置量，說(shuō)明各類廢液在總廢液中占有的比例，為制定廢液分類標(biāo)準(zhǔn)提供有效數(shù)據(jù)支撐，有助于高校通過(guò)分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)，制定明確、合理的廢液分類標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 實(shí)現(xiàn)廢液信息動(dòng)態(tài)監(jiān)管

實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理系統(tǒng)能夠自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各學(xué)院廢液的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，管理人員可以通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)查詢廢液管理情況。例如，通過(guò)查詢廢液申報(bào)入庫(kù)的數(shù)據(jù)了解廢液產(chǎn)生的量；廢液出庫(kù)數(shù)據(jù)能夠說(shuō)明廢液處置的規(guī)模[18]。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室廢液信息化管理系統(tǒng)的應(yīng)用，廢液從產(chǎn)生到處置周期內(nèi)的數(shù)據(jù)具有可查性、可追溯性，廢液信息可以得到具體統(tǒng)計(jì)，保障數(shù)據(jù)的有效性，為高校后續(xù)廢液管理工作的開展提供有力的數(shù)據(jù)支持和明確的指導(dǎo)方向。

5 結(jié) 語(yǔ)

設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室廢液信息管理系統(tǒng)的最終目的是提高廢液管理、服務(wù)水平，不僅能夠優(yōu)化廢液處置過(guò)程，提高廢液處置效率，而且可以動(dòng)態(tài)反應(yīng)校內(nèi)廢液的產(chǎn)生、貯存和處置等情況，提供暢通的廢液信息交流渠道，實(shí)現(xiàn)廢液信息的動(dòng)態(tài)管理；通過(guò)對(duì)廢液數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，有助于制定和完善廢液分類標(biāo)準(zhǔn)。

然而，提高系統(tǒng)的使用效果不僅需要系統(tǒng)各方面的相互配合和廢液分類標(biāo)準(zhǔn)的制定，還應(yīng)解決系統(tǒng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全性問(wèn)題。整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處于開放的體系結(jié)構(gòu)中，保護(hù)數(shù)據(jù)信息安全是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中必須思考的環(huán)節(jié)。應(yīng)重視數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，在后續(xù)工作中提出解決辦法，保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)信息和師生信息。