三 实验室废弃物的安全处置

(一)化学废弃物的处理原则

化学实验室废弃物主要是指在实验过程中产生的废气、废液和废渣以及其他被抛弃不用或破损的实验耗材、仪器设备等。化学废弃物具有可燃、腐蚀、毒性等危险特性,对其处理一般遵循“减少产生、及时收集、集中存放、分类处理”等原则,处理方法应简单易操作,处理效率高且投资较少。

1.减少产生

有效控制废弃物的生成是处理废弃物的重要环节。因此,设计实验时要树立“绿色化学”的理念,尽可能采用毒性小、污染少、废弃物产生少的反应途径;实验药品、试剂要购买适合工作需求的包装量;多余的实验药品、试剂要实现实验室间的共用,减少废弃物的产生。

2.及时收集

实验室产生的废弃物必须及时收集,形成“即生即收”的观念和制度,减少其扩散、污染的时间。有毒性的废弃物更应该及时处理。

3.集中存放

在实验室内应该设立指定的废弃物收集区,集中存放实验室产生的废弃物。在收集区放置专用的容器,并贴有醒目专用标签,以便减少废弃物污染的范围。

4.分类处理

由于实验室化学废弃物复杂多样,要依据废弃物的性质、形态特征进行分类,以便于对不同性质和形态的废弃物采用不同的方法进行定期安全处理。同时,不同废弃物间可能会发生化学反应或交叉污染,应分别处理,避免造成二次污染。

(二)生物废弃物的安全管理

1.生物活性废弃实验材料的管理与处置

生物活性实验材料特别是细胞和微生物,必须及时灭活和消毒处理。微生物培养过的琼脂平板应采用压力灭菌30分钟,趁热将琼脂倒弃处理,未经有效处理的固体废弃培养基不能作为日常生活垃圾处置;液体废弃物如菌液等,需用15%次氯酸钠消毒30分钟,稀释后排放,最大限度地减轻对周围土壤环境、河流等水域的影响;尿液、唾液、血液等样本加漂白粉搅拌2~4小时后,倒入化粪池或厕所,或进行焚烧处理。

同时,无论在动物房或实验室,凡废弃的实验动物尸体或器官,必须及时按要求进行消毒,并用专用塑料袋密封后冷冻储存,统一送相关单位集中焚烧处理,禁止随意丢弃动物尸体与器官;严禁随意堆放动物排泄物,与动物有关的垃圾必须存放在指定的医疗废物专用袋内,并及时用过氧乙酸消毒处理后方可运离实验室。

高级别生物安全实验室的污染物和废弃物排放的首要原则,是必须在实验室内对所有的废弃物进行净化、高压灭菌或焚烧,确保感染性生物因子的“零排放”。

案例阅读

2011年3月至5月,黑龙江省某农业大学27名学生和1名教师,相继确诊感染了布鲁氏菌病。据该校的新闻发布会通报,感染原因是该校实验室使用了4只未检疫山羊进行实验。此外,导致此次感染的原因还有,在指导学生实验过程中,未能切实按照标准的试验规范,严格要求学生遵守操作章程,进行有效防护,以及实验动物管理失职、监督不到位。

2.有毒试剂及其废弃物的管理

明确专人负责,用专用容器将重金属、氰化物、溴化乙啶(EB)及其结合物等各种有毒害的试剂进行分级、分类收集,专人管理,定期回收,统一处理。严禁随意掩埋、倾倒、丢弃有害废液和废物。特别值得注意的是有些废液不能互相混合,比如过氧化物与有机物,氰化物、硫化物、次氯酸盐与酸等。要配备完好无损、不会被废液腐蚀的容器进行收集。对有异味或挥发性的废液和废物要严防挥发性气体泄漏,并尽快进行处理。

3.实验器械与耗材的管理

生物实验中的一次性制品,如手套、帽子、工作服、口罩、吸头、吸管、离心管、注射器、包装等,使用后放入污物袋内集中烧毁;可重复利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻璃瓶等,可以用1000~3000毫克每升的有效氯溶液浸泡2~6小时,然后清洗重新使用,或者废弃;盛标本的玻璃、塑料、搪瓷容器煮沸15分钟或者用1000毫克每升的有效氯漂白粉澄清液浸泡2~6小时,消毒后可清洗重新使用;无法回收利用的器材,尤其是废弃的锐器(如污染的一次性针头、碎玻璃等),因容易致人损伤,通过锐器盒等耐扎容器分类收集后,送学校统一存放处,交由有资质单位集中处理。

(三)放射性废弃物的管理

现在不使用、将来也不准备使用的放射源称为废放射源(简称废源)。加强放射源安全管理必须从源头抓起,实行生产、销售、使用许可制度。首先要查清放射源的基本情况,清理和建立放射源的档案记录;建立放射源的备案、注册、许可证分级监管制度;建立放射源数据库;对废源进行集中收贮,把无主源控制管理起来,防止发生事故或坏人恶意使用。

对于放射源应该建立记录和档案,其内容包括:①放射性核素种类;②起始放射性活度/测定时间;③物理化学形态;④放射源大小和形状;⑤屏蔽状况;⑥表面剂量率和测定方法;⑦供货者;⑧使用情况/负责人;⑨泄漏情况。

废源的处理与处置通常按半衰期长短采取如下策略:

(1)半衰期很短的源→衰变贮存→运输→一般填埋处置;

(2)半衰期较短的源→整备→运输→近地表处置;

(3)半衰期长的源→整备→贮存→运输→深地质处理。

(四)电子实验废弃物的处置

电子废弃物俗称“电子垃圾”,是指实验室中被废弃不再使用的电器、电子设备或各类电子器件等,主要包括电冰箱、空调、洗衣机、电视机等电器,以及计算机、电路板等电子科技的淘汰品。“电子垃圾”需要科学处理,以免造成环境污染,威胁人体健康。

电子废弃物种类繁多、类型复杂,各种构件的成分和含量相差很大,回收利用存在一定的难度,其主要的处理技术可以概括地分为机械物理处理、化学处理和微生物处理。

1.机械物理处理

机械物理处理是根据废电路板中各成分物理性质的不同而实现回收的一种手段,主要包括拆卸、破碎、分选等方法。破碎是将废电路板中的金属尽可能单体分离,以提高分选效率。分选是根据电子废弃物中材料的磁性、密度等物理特性的不同,以实现不同成分的分离。磁电分选和密度分选是常用的两种分选方式。

2.化学处理

化学处理技术的基本原理是利用电子废弃物中各种化学成分的不同稳定性,提取不同的物质。化学处理技术是一种广泛应用于电子废弃物处理的成熟方法,可分为火法冶金、湿法冶金等工艺。

3.微生物处理

利用微生物浸取金等贵金属,是在20世纪80年代开始研究的提取低含量物料中贵金属的新技术。利用微生物的活动使得金等贵金属合金中其他非贵金属氧化成为可溶物而进入溶液,使贵金属裸露出来以便于回收。微生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作简便、回收率高、环境污染小等优点,虽然所需的浸取时间较长,目前的回收技术也不完全成熟,但该回收理念符合经济和环保双赢的时代要求,具有较好的发展前景。