彭小紅， 周海蔚， 龍向宇， 張宇峰， 張婉月

（1.陸軍勤務(wù)學(xué)院軍事設(shè)施系，重慶 401331；2.32377 部隊(duì)工程質(zhì)量監(jiān)督站，北京 100192）

0 引言

大百科全書中環(huán)境污染定義：“人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，導(dǎo)致地球環(huán)境系統(tǒng)改變，使環(huán)境質(zhì)量下降的程度超過地球環(huán)境的自凈能力，造成危害人類健康和生態(tài)系統(tǒng)正常功能退化的現(xiàn)象?！痹谧⒔庵杏痔岬健啊绻泻Φ幕瘜W(xué)物質(zhì)、放射性物質(zhì)、病原微生物、噪聲、熱等侵入到自然環(huán)境中，而自然環(huán)境又沒有足夠的容量或自凈能力把這些物質(zhì)凈化消除，就會導(dǎo)致環(huán)境污染?！保?］從大百科全書對環(huán)境污染的定義和注解看出，病原微生物進(jìn)入自然環(huán)境屬于環(huán)境污染范疇。病原微生物通過環(huán)境進(jìn)入人體屬于自然環(huán)境被病原微生物生物污染后造成的危害人類健康的現(xiàn)象。

根據(jù)病原微生物的傳染性，感染后對個體或者群體的危害程度，將病原微生物分為4 類。第1 類、第2類病原微生物統(tǒng)稱為高致病性病原微生物［2］。目前，根據(jù)新冠病毒特性及傳播速度及面積，劃分為高致病性病原微生物范疇。新冠病毒的變異使各國加快高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)步伐。為防止病原微生物實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過程中病原微生物載體或樣本散逸自然環(huán)境導(dǎo)致環(huán)境被污染，進(jìn)而導(dǎo)致人體被感染，需要在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)之前進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)［3］。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室環(huán)境影響評價(jià)的核心內(nèi)容，目的是對實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生環(huán)境生物性污染風(fēng)險(xiǎn)做出評價(jià)，提出合理可行預(yù)防、應(yīng)急響應(yīng)措施，為突發(fā)公共衛(wèi)生事件的聯(lián)防聯(lián)控提供支持［4-5］。

根據(jù)環(huán)境污染定義、環(huán)境影響評價(jià)目的，從高致病性病原微生物進(jìn)入自然環(huán)境途徑、通過環(huán)境介質(zhì)進(jìn)入人體途徑兩方面進(jìn)行辨析，勾勒出病原微生物從實(shí)驗(yàn)室多途徑散逸出來到侵入人體的全過程軌跡。提出與高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行活動有關(guān)的所有能給自然環(huán)境帶來生物性污染風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)節(jié)都應(yīng)該納入環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)范疇。

1 病原微生物進(jìn)入自然環(huán)境途徑

1.1 由實(shí)驗(yàn)室排放的“三廢”進(jìn)入自然環(huán)境

1.1.1 廢氣

含有病原微生物氣溶膠的廢氣外排主要有實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)不規(guī)范、生物安全柜使用不規(guī)范、排風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障、離心機(jī)過濾裝置缺失等原因。

（1）實(shí)驗(yàn)室建筑導(dǎo)致含病原微生物的氣溶膠外溢。實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)不規(guī)范常見以下情況。①防護(hù)區(qū)、輔助工作區(qū)分區(qū)不合理、門窗故障或缺陷導(dǎo)致無法完全封閉，未形成絕對負(fù)壓和壓力梯度，致使空氣回流［6］。②實(shí)驗(yàn)室緩沖間面積太小或者未設(shè)置緩沖間，實(shí)驗(yàn)人員無穿脫防護(hù)服場所，只能在半污染區(qū)或者清潔區(qū)穿脫，造成外環(huán)境感染［6］。③實(shí)驗(yàn)室地面未做勾縫處理導(dǎo)致含有病原微生物的廢水滲透土壤進(jìn)入地下水，并隨水循環(huán)或者揮發(fā)性物質(zhì)外溢外環(huán)境［7］。④墻面未做勾縫等封閉處理，導(dǎo)致病含病原微生物的氣溶膠外溢。⑤圈養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動物的場所未實(shí)行完全封閉，導(dǎo)致含病原微生物的氣溶膠外溢。

（2）生物安全柜帶來含病原微生物的氣溶膠外溢。高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室使用的3 級安全柜［7］采用負(fù)壓密閉設(shè)計(jì)，通過前窗手套完成實(shí)驗(yàn)操作。無論是安全柜前窗手套、器壁還是動力裝置，試劑殘留物如果不及時(shí)清洗，都將大大減少使用年限，導(dǎo)致安全柜漏氣。其次，安全柜操作過程中因?qū)嶒?yàn)人員操作不當(dāng)也會導(dǎo)致含病原微生物的氣溶膠外溢。

（3）排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備排出含病原微生物的氣溶膠外溢。病原微生物實(shí)驗(yàn)室每個排風(fēng)口都安有高效過濾裝置［7］。比如高壓滅菌器，未對高壓滅菌器出口氣體進(jìn)行毒性檢驗(yàn)或高效過濾裝置出現(xiàn)故障，都將導(dǎo)致含病原微生物的氣溶膠外溢。

（4）離心過程產(chǎn)生含病原微生物的氣溶膠散逸。病原微生物實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)用于采集微生物菌體和其他沉淀物，使用過程中容易產(chǎn)生帶病原微生物的氣溶膠煙霧。離心機(jī)是病原微生物實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和控制不可忽視的環(huán)節(jié)。但目前關(guān)于離心機(jī)規(guī)范性文件只對病原微生物實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)子做密封規(guī)定［8］。小型離心機(jī)未在安全柜中操作，大型離心機(jī)除了轉(zhuǎn)子封閉外，整個離心機(jī)未配備負(fù)壓蓋，未對出氣口安裝高效過濾裝置，都會導(dǎo)致病原微生物氣溶膠散逸。

1.1.2 廢水

病原微生物實(shí)驗(yàn)室的廢水主要來自實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)廢水、洗消廢水、飼養(yǎng)動物廢水、實(shí)驗(yàn)人員淋浴廢水等。廢水導(dǎo)致病原微生物外溢有以下幾種情況。①實(shí)驗(yàn)室未滅活的廢水處理裝置未采用高溫滅菌，或者內(nèi)未設(shè)置專用的高壓蒸汽滅菌器，致使實(shí)驗(yàn)室廢水排至自然環(huán)境。②實(shí)驗(yàn)室未滅活廢水未與生活污水及雨水分開，混流排入自然環(huán)境?；蛘咴O(shè)立了獨(dú)立的排水支管，但未安裝閥門，導(dǎo)致未滅活廢水回流。③實(shí)驗(yàn)室未設(shè)置有排水功能的地漏［6］，使廢水四處蔓延滲透。④未滅活廢水處理設(shè)備未設(shè)在整個排水系統(tǒng)最低處，導(dǎo)致未滅活廢水回灌。⑤實(shí)驗(yàn)室廢水排水系統(tǒng)未完全封閉，使未滅活實(shí)驗(yàn)廢水滲透到土壤污染地下水，從而使活病原微生物進(jìn)入自然環(huán)境的水循環(huán)。

1.1.3 固體廢物

病原微生物實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的固體廢物包括：實(shí)驗(yàn)用過的器皿、病原微生物樣本、實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)物，丟棄的高效過濾器裝置配件，用于動物保暖、筑窩、吸附糞便的墊料、動物組織、動物食渣糞便、圈養(yǎng)欄等。固體廢棄物導(dǎo)致病原微生物外溢有以下3 種途徑。①檢測人員在核心區(qū)打包病原微生物固體廢棄物時(shí)，擠壓廢棄物產(chǎn)生病原微生物氣溶膠。②未滅活病原微生物廢棄物未按規(guī)定堆放在指定場所，存在污染自然環(huán)境生物風(fēng)險(xiǎn)。③廢棄物未及時(shí)處置，超時(shí)存放帶來的自然環(huán)境生物污染風(fēng)險(xiǎn)［9］。

1.2 被感染實(shí)驗(yàn)室人員或者動物進(jìn)入自然環(huán)境

1.2.1 實(shí)驗(yàn)室人員感染

（1）實(shí)驗(yàn)室獲得性感染。實(shí)驗(yàn)室人員感染病原微生物是高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室最常見的安全隱患之一，包括以下4 種方式。①實(shí)驗(yàn)室人員在混合、攪拌、研磨、搗碎實(shí)驗(yàn)材料和接種過程中因操作不當(dāng)，致使含病原微生物的氣溶膠被人體誤吸。②實(shí)驗(yàn)人員未正確穿戴防護(hù)服，致使液體濺灑入口、眼中，將污染的物品（如鉛筆）或手指無意識放入口腔中（如咬指甲，鉆鼻孔，揉眼瞼），或者在實(shí)驗(yàn)室吸煙、喝水及進(jìn)餐等，導(dǎo)致病原微生物進(jìn)入人體。③實(shí)驗(yàn)人員未穿戴隔離手套或者穿戴不正確，污染的針尖把手刺傷、污染的刀片或碎玻璃片把手割傷，被感染的動物或昆蟲咬傷、抓傷手而導(dǎo)致意外被接種。④實(shí)驗(yàn)人員未正確穿戴防護(hù)帽，讓皮膚傷口、眼鼻口黏膜暴露在生物污染的環(huán)境中，接觸病原微生物導(dǎo)致被感染［10］。

（2）實(shí)驗(yàn)人員因技能、身體、心理因素導(dǎo)致感染。

實(shí)驗(yàn)人員具有扎實(shí)的專業(yè)技能和豐富的生物實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)，良好的身體素質(zhì)及健全的人格，過硬的應(yīng)變處置能力是高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行的必備素質(zhì)。但往往因?yàn)橐韵略蛑率箤?shí)驗(yàn)人員感染。①實(shí)驗(yàn)室人員缺乏過硬專業(yè)知識和技能，未經(jīng)培訓(xùn)取得專業(yè)資格證，操作不規(guī)范或者操作失誤導(dǎo)致自身感染病原微生物。②實(shí)驗(yàn)室人員因?yàn)樯眢w疾病原因?qū)е虏僮鬟^程中被病原微生物感染。③實(shí)驗(yàn)人員因婚姻不幸福、家庭變故、心理疾病等問題導(dǎo)致責(zé)任心喪失、厭世或者仇視社會，惡意散逸病原微生物樣本到自然環(huán)境中，從而帶來大面積的環(huán)境生物污染。

1.2.2 攜帶病原微生物的動物逃逸

動物作為實(shí)驗(yàn)室研究的重要對象，是病原微生物的活載體，以下情況容易造成動物感染源逃逸。①實(shí)驗(yàn)室因管理松散，消殺不到位導(dǎo)致節(jié)肢動物或嚙齒動物進(jìn)入庫存病原微生物樣本區(qū)，對生物樣本進(jìn)行啃食并帶出實(shí)驗(yàn)室，導(dǎo)致感染源外溢［6］。②實(shí)驗(yàn)室因購買無資質(zhì)單位的動物或野生動物，存在動物攜帶病原微生物的隱患［11］。③實(shí)驗(yàn)室動物未飼養(yǎng)在有資質(zhì)的封閉環(huán)境，而是在無資質(zhì)場所或?qū)嶒?yàn)室散養(yǎng)，或者沒有用哨兵鼠監(jiān)測動物質(zhì)量導(dǎo)致感染源外溢。④實(shí)驗(yàn)室因監(jiān)管不力，動物從實(shí)驗(yàn)室逃逸出去導(dǎo)致感染源外溢。⑤被感染病原微生物的動物糞便及洗脫廢水未及時(shí)處理外排導(dǎo)致自然環(huán)境生物污染。

1.3 病原微生物樣本直接進(jìn)入自然環(huán)境

1.3.1 運(yùn)輸過程中病原微生物樣本泄漏

病原微生物樣本運(yùn)輸途中出現(xiàn)突發(fā)情況使病原微生物樣本暴露于自然環(huán)境中常見情況［12］。①發(fā)生自然災(zāi)害（地震、水災(zāi)等）不可抗拒因素致使樣本容器損壞導(dǎo)致病原微生物樣本散逸。②盛裝病原微生物樣本的裝備設(shè)施出現(xiàn)故障或者材料容器破裂導(dǎo)致樣本散逸。③車禍、意外事故導(dǎo)致裝盛病原微生物樣本散逸。

1.3.2 儲存過程中病原微生物樣本丟失

正確科學(xué)儲存病原微生物樣本是實(shí)驗(yàn)室的重要任務(wù)。實(shí)驗(yàn)人員在維護(hù)保存病原微生物樣本過程中，常因?yàn)橐韵略驅(qū)е律飿颖就庖纭＂俨≡⑸飿颖緜}庫因管理疏忽或者實(shí)驗(yàn)人員個人原因?qū)е律倌?、多拿、混拿、錯拿樣本，致使樣本失管失控造成樣本外溢。②因?qū)嶒?yàn)室因管理疏忽或者實(shí)驗(yàn)人員個人原因?qū)е虏≡⑸飿颖颈煌?、被盜、丟失。

1.3.3 安保因素導(dǎo)致病原微生物樣本丟失

美國《微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全》第6版指出，高致病性病原微生物樣本敏感信息應(yīng)該進(jìn)入國家信息安全庫，未被授權(quán)不得公開。病原微生物樣本在運(yùn)輸、保存以及交接過程都應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)程序，分工明確，制度規(guī)范［13］。為保證病原微生物樣本安全，運(yùn)輸過程可采用信息技術(shù)全程跟蹤定位，實(shí)時(shí)監(jiān)控，對運(yùn)輸人員電話進(jìn)行單向屏蔽，對病原微生物樣本交接區(qū)域進(jìn)行清場，對樣本倉庫進(jìn)行多級加密防護(hù)，通過刷指紋或者刷臉等智能手段才能進(jìn)入。出現(xiàn)病原微生物樣本被盜或者丟失，應(yīng)立即響應(yīng)《高致病性病原微生物樣本丟失》應(yīng)急預(yù)案，第一時(shí)間評估事故范圍及擴(kuò)散趨勢，通過醫(yī)療、消防、警察和其他部門協(xié)同完成應(yīng)急控制措施。最大限度控制病原微生物樣本流失范圍。防止別有用心的人利用病原微生物制造生物武器，導(dǎo)致生物恐怖事件發(fā)生。病原微生物實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過程中導(dǎo)致自然環(huán)境生物污染的風(fēng)險(xiǎn)源識別（見圖1）。

圖1 高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素識別圖

從圖1 可以看出，病原微生物不管從哪種途徑進(jìn)入自然環(huán)境，都是因?yàn)椴≡⑸飳?shí)驗(yàn)室生物安全文化缺失造成。病原微生物實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境生物污染風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)預(yù)防措施應(yīng)該從生物安全文化建設(shè)入手。病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全文化包括制度文化、物質(zhì)文化和精神文化［14］。屬于生物安全制度文化范疇的《中華人民共和國生物安全法》［15］已經(jīng)頒布，相關(guān)制度也在完善之中。但關(guān)于微生物實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，關(guān)于病原微生物科研立項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的安全審查程序及監(jiān)督體系尚未完善規(guī)范。病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全文化中最核心的是精神文化，包括兩方面，①科研人員、實(shí)驗(yàn)室工作人員的生物污染風(fēng)險(xiǎn)意識，把科研人員及工作人員的職業(yè)素養(yǎng)作為重要考核內(nèi)容，完善人員之間、部門之間的銜接機(jī)制和監(jiān)管機(jī)制。②公眾的生物安全意識欠缺，科普工作需加強(qiáng)。

2 病原微生物通過環(huán)境介質(zhì)進(jìn)入人體途徑

人離不開自然環(huán)境，病原微生物進(jìn)入自然環(huán)境后，通過環(huán)境介質(zhì)侵入人體，導(dǎo)致人體感染。自然環(huán)境中病原微生物進(jìn)入人體通過以下途徑實(shí)現(xiàn)。

2.1 通過固體介質(zhì)表面進(jìn)入人體

病原微生物進(jìn)入自然環(huán)境后，沉積附著在固體物質(zhì)表面上，人通過接觸該固體物質(zhì)表面后，病原微生物通過口腔、鼻腔、眼睛等黏膜侵入人體。固體物質(zhì)范圍廣泛，包括一切物品、動物、植物等。被感染的人屬于帶有病原微生物的固體，人的體液帶有病原微生物，通過唾沫或者體液沾染身邊人或物體，傳染給其他人。這就是人與人接觸傳染、人畜傳染途徑。

2.2 通過氣溶膠進(jìn)入人體

氣溶膠傳播是高致病性病原微生物傳播重要途徑之一，病原微生物進(jìn)入空氣中后，附著在空氣中的氣溶膠上，使氣溶膠帶有病原微生物。病原微生物未滅活時(shí)，帶有活病原微生物的氣溶膠被生物體沾染，吸入，導(dǎo)致生物體感染。這就是與攜帶病原微生物的人有時(shí)空交錯的健康人被感染的原因。

2.3 通過水介質(zhì)進(jìn)入人體

病原微生物進(jìn)入水體，被感染的水被人飲用或者接觸，導(dǎo)致侵犯人體。另外，就是水感染病原體微生物后，可以通過魚、蝦、貝殼等食物鏈進(jìn)入人體，導(dǎo)致人體感染。據(jù)報(bào)道，已有專家在人糞便中檢測出活性新冠病毒［16］。含有活性病原微生物的糞便進(jìn)入下水道后直接外排，將給自然環(huán)境帶來生物污染。

病原微生物通過自然環(huán)境介質(zhì)進(jìn)入人體途徑見圖2。

圖2 病原微生物從自然環(huán)境進(jìn)入人體途徑示意圖

由圖2 可以看出，人離不開環(huán)境，離不開水源，離不開日用品，離不開與人交往。唯有杜絕病原微生物進(jìn)入自然環(huán)境，才能避免人體被病原微生物感染。

3 結(jié)語

高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)無論是傳播途徑、感染途徑，還是病原微生物外溢風(fēng)險(xiǎn)的管控措施，都離不開自然環(huán)境生物污染這個本質(zhì)。所以，高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)應(yīng)歸屬于環(huán)境影響評價(jià)中風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)范疇［17］，建議環(huán)境影響評價(jià)人員在編制環(huán)境影響評價(jià)文件時(shí)，把圍繞病原微生物實(shí)驗(yàn)室活動產(chǎn)生的所有環(huán)境生物污染風(fēng)險(xiǎn)因素全部考慮進(jìn)去，而不僅僅只考慮三廢［18］。同時(shí)，建議相關(guān)部門以技術(shù)導(dǎo)則形式規(guī)范高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)方法，給高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室環(huán)境影響評價(jià)一個有章可循的依據(jù)。