實驗室有毒有害危險品的處理方法及安全管理措施

葉彥 林碩 游泳

摘 要：目前，高校和科研院所實驗室發(fā)展規(guī)模和速度較快，但在實驗室有毒有害危險品處理和安全管理上還存在嚴(yán)峻性問題。為加強高校和科研院所的實驗室安全及管理，系統(tǒng)歸納了實驗室有毒有害危險品的分類及處理措施，并提出了高校和科研院所實驗室安全管理的措施，包括加強實驗室本身建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和危險品的合理配置，加強安全制度常態(tài)化管理，培養(yǎng)實驗人員面對實驗室安全突發(fā)事件的處置能力，提升安全意識、落實安全責(zé)任，加強實驗室安全知識與技能培訓(xùn)，加強高校和科研院所安全檔案制度，建立公共安全信息檔案共享機制和獎懲機制。

關(guān)鍵詞：實驗室; 有毒有害危險品; 安全檔案制度; 安全管理

Abstract： At present， the development scale and speed of laboratories in universities and research institutes are fast， but there are still serious problems in the treatment and safety management of toxic and hazardous goods in laboratories. In order to strengthen the safety and management of laboratories in universities and research institutes， the classification and treatment measures of toxic and hazardous goods in laboratories were summarized systematically in this paper. Then， the countermeasures for the safety management of laboratories in universities and research institutes were put forward， including strengthening the optimization of building structures of laboratories and the reasonable configuration of hazardous goods， strengthening the normalized management of security systems， cultivating the researchers' disposal ability in face of the safety emergencies of laboratories， improving the safety awareness， implementing the security responsibility， strengthening the training of laboratory safety knowledge and skills， strengthening the system construction of safety archives in universities and research institutes， establishing the sharing mechanism and the reward & punishment mechanism of public security information archives.

Key words： Laboratory; Toxic and hazardous goods; System of safety archives; Safety management

近年來，我國高校和科研院所實驗室在有毒有害危險品的處理和安全管理上明顯跟不上實驗室發(fā)展的速度。國內(nèi)學(xué)者對實驗室安全管理的可持續(xù)發(fā)展、實驗室危險因素評估及安全準(zhǔn)入探索以及安全心理學(xué)在實驗室安全中發(fā)揮的作用也都進行了比較深入的研究[1-4]。由于實驗產(chǎn)生的大多數(shù)有毒有害危險品處理未遵循實驗室安全管理的有關(guān)規(guī)定，再加上實驗人員組成復(fù)雜、交流頻繁、層次多樣、實驗知識和技能參差不齊、安全意識淡薄等因素導(dǎo)致實驗室潛在的安全風(fēng)險急劇加大。因此，加強高校和科研院所的實驗室安全及管理迫在眉睫。筆者在從事實驗室有毒有害危險品處理與安全管理研究工作基礎(chǔ)上，結(jié)合前人的研究成果，對有毒有害廢氣、廢渣、廢液處理方法以及安全管理措施進行了歸納、總結(jié)和補充，旨在為高校和科研院所實驗室危險品無害化、綜合化處理和科學(xué)化、安全高效化管理提供參考。

1 實驗室有毒有害危險品的分類

實驗室有毒有害危險品一般可分為：①重金屬類物質(zhì)。實驗室用到的主要有汞、錳、鉛、鎳、鉻、砷;②毒害性、易燃易爆氣體和放射性物質(zhì)。常見的有含氯、氮類氣體、乙烯、溫室效應(yīng)類氣體、氫氣、氰化氫、硫化物、酸霧、鈾等。③各類農(nóng)藥。包括化學(xué)農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、BT類農(nóng)藥，特別是有機農(nóng)藥和無機農(nóng)藥毒性較強，在使用、管理、運輸、儲存中易發(fā)生中毒風(fēng)險。④有機溶液。有含苯類物質(zhì)、甲醛、甲醇、丙酮、含氯類物質(zhì)等。⑤塑料制品。特別是某些熱固定塑料受熱會產(chǎn)生毒性更為強烈的物質(zhì)對實驗員身體造成危害。⑥實驗儀器和電器。各種儀器和電器的使用，不僅會增加空氣中的臭氧量，同時還會產(chǎn)生電磁輻射污染。⑦化學(xué)合成的一些植物源物質(zhì)。對于一些開展農(nóng)業(yè)化學(xué)研究的實驗室，害蟲的拒避劑或誘集劑均需要特定的植物源物質(zhì)進行組合來防控害蟲，雖然植物源物質(zhì)可以從植物體內(nèi)提取，但其提取量小，遠不能滿足研究需求，大多數(shù)仍需要通過化學(xué)合成獲得，因此，也存在一定的毒性風(fēng)險。⑧試驗過程中產(chǎn)生的攜帶有易感染病原菌、病毒的實驗物品和一次性制品。

2 實驗室有毒有害危險品的處理措施

葉 彥等：實驗室有毒有害危險品的處理方法及安全管理措施2019年第5期

2019年第5期葉 彥等：實驗室有毒有害危險品的處理方法及安全管理措施

2.1 有毒有害廢氣的處理方法

溶液吸附法常用的溶劑有：水溶液，酸、堿性溶液，氧化劑溶液以及有機溶液。固體吸收法包括活性炭和硅藻土，前者可以吸附有毒有害化學(xué)氣體，后者可以吸收硫化物氣體及汞蒸汽等[5]。

2.2 有毒有害生物廢渣的處理方法

可燃性的固體生物廢渣務(wù)必進行燒毀;而對非可燃性的固體，則可先用消毒液進行處理，妥善放置，具備達到處理的要求和條件后集中統(tǒng)一處置，對于處置過程中使用過的一次性用具必須連同生物廢渣一并焚燒。對非一次性制品包括盛放標(biāo)本的容器，應(yīng)在有效氯溶液中浸泡2～3 h或蒸煮20 min后，經(jīng)洗滌后才可循環(huán)利用。微生物培養(yǎng)試驗所使用過的器皿及培養(yǎng)基須進行高壓滅菌，瓊脂平板可直接廢棄處理。

2.3 放射性廢渣的處理方法

被放射性物質(zhì)沾染的常用儀器器材以及各種設(shè)備和金屬制品，經(jīng)特定的清潔劑清洗后可正常使用?？扇夹怨腆w廢棄物，在特定的容器中焚燒成灰燼用特定容器封存。不可燃的固體廢棄物則要經(jīng)過壓縮后在特定的容器中封存。處理封存放射性廢渣的容器深度掩埋并做好時間、地點記錄。

2.4 有毒有害廢液的處理方法

2.4.1 無機類有毒有害廢液 根據(jù)理化性質(zhì)的差異，嚴(yán)格按照實驗室危險品分類管理、存放、處理、回收利用的原則，能回收則予以回收，不易回收的將其轉(zhuǎn)化成無害化合物或使其產(chǎn)生沉淀，濾去沉淀再排放廢水，廢水也應(yīng)達到安全排放的指標(biāo)。采用廢渣方式處理沉淀，綜合回收利用或無毒化處理后安全填埋[6]。

2.4.2 有機類有毒有害廢液 依據(jù)廢液中有機物自身理化特性，可選擇焚燒、蒸餾以及精餾回收等不同處理方法。可燃性有機類廢水可倒入焚燒爐或者鐵質(zhì)容器中直接燃燒，不易燃的有機類實驗廢液，可放到帶有阻燃器的焚燒爐中進行處理。若含有復(fù)雜的有機化合物的實驗廢液在燃燒后會產(chǎn)生有毒有害氣體，則必須由專門的帶有處理氣體的焚燒裝置中處理[7]。對于像氯仿、石油醚、丙酮等用量較大的萃取劑，視其萃取性差異性程度，進行分類集中收集處理，根據(jù)其理化性質(zhì)，選擇蒸餾以及精餾處理，再經(jīng)純化處理加以回收循環(huán)利用，從而實現(xiàn)對有毒、有害廢液的有效無害化處理以及利用最大化[8]。

2.4.3 含鉻或鉛、鎘有毒有害廢水 Cr（VI）是鉻廢水毒性最強、含量較高的一種物質(zhì)。常用的處理方法是將Cr（VI）轉(zhuǎn)化成Cr（OH）3。處理后產(chǎn)生的清水可以直接排放，而沉淀物則可以綜合利用，與煤進行焚燒后形成鉻渣直接掩埋。目前最有效的處理方法是將廢水中的鉻離子和鐵氧體結(jié)合鑲嵌其中，可以避免第2次處理[9]。鉛、鎘廢液處理通常將介質(zhì)控制在pH 8～10范圍內(nèi)，添加一定量消石灰，廢棄物反生反應(yīng)后則以金屬氫氧化物沉淀形式存在，在沉淀完全后焚燒處理，產(chǎn)生的清水達標(biāo)后可以直接排放。

2.4.4 含汞或砷有毒有害廢水 常在含汞的廢水中加入硫化物發(fā)生反應(yīng)生成硫化汞沉淀[10]。砷化物的毒性較強，處理方式與鉛、鎘相似，可以在含砷廢水中加入氯化鐵，并逐漸加入消石灰，將廢水的pH值控制在7～10以內(nèi)，經(jīng)過充分攪拌，靜置24 h后，廢水中的砷生成為砷酸鈣、亞砷酸鈣和氯化鐵共同沉淀[11];也可選擇pH 9～10溶液中添加一定量鎂鹽、亞鐵鹽或鈣鹽等，將廢液中的砷化物逐漸生成相應(yīng)砷酸鹽或者是亞砷酸鹽沉淀[12]。

2.4.5 含氰有毒有害廢液 含氰化物廢液毒性較強。廢液在堿性環(huán)境下較為安全，在酸性環(huán)境下會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2S，造成中毒，因此為防止因誤操作導(dǎo)致的中毒事件，處理過程中要帶上面罩。常用的堿性處理方法有堿性氯化法、Na2S2O3氧化法以及KMnO4氧化法，最終可將氰化物轉(zhuǎn)變成為氰酸鹽或硫氰酸鹽，從而實現(xiàn)對廢液氰化物的去毒或低毒無害化處理[13-14]。

3 加強高校和科研院所實驗室安全管理的措施

3.1 加強實驗室本身建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和危險品的合理配置

隨著國家對高校和科研院所實驗室建設(shè)投入的不斷加大，各種實驗儀器的不斷增多，實驗室無法滿足當(dāng)前需要，要充分考慮到化學(xué)藥劑的通風(fēng)透氣系統(tǒng)、儀器的擺放、污染廢棄物的存儲等，有的實驗室儀器多，其擺放空間達不到安全性能要求，增加了潛在的安全風(fēng)險。特別是空間狹小的實驗室，必須設(shè)有規(guī)范的通風(fēng)柜（毒氣柜），將有毒氣體過濾后排放，并且末尾排氣口要高于周圍同類高度樓頂?shù)? m以上。有氫氣等易燃易爆氣體的實驗室，須禁止明火，專門加裝防爆預(yù)警裝置，定期、及時進行安全檢查，采取措施，降低易燃易爆氣體濃度。

3.2 加強安全制度常態(tài)化管理

安全思想教育是重中之重，高校和科研院所應(yīng)將安全思想培訓(xùn)納入常規(guī)化教育管理中，做到安全無小事，堅持“以人為本、安全第一”的基本原則，將實驗室安全管理制度納入實驗參與人員的日常學(xué)習(xí)和工作中，加強實驗參與人員的責(zé)任意識，真正做到切實有效地保障實驗室安全運行。

3.3 培養(yǎng)實驗人員面對實驗室安全突發(fā)事件的處置能力

實驗人員從課堂上或書本上學(xué)到的安全知識畢竟有限，還需要實踐中不斷訓(xùn)練，通過參加消防實訓(xùn)、實驗室突發(fā)事件模擬演練，加強實驗人員逃生、自救和救護的基本技能，讓實驗人員在現(xiàn)實生活中做到學(xué)會規(guī)避危險。實驗人員之間、實驗人員與管理者之間也要做到相互配合，加強團隊救援意識，最大限度地減少危險系數(shù)。

3.4 提升安全意識，落實安全責(zé)任

無論是高校還是科研院所，只有讓實驗參與者和管理者把安全思想植入骨髓，才能實現(xiàn)真正意義上的實驗室安全，雖然實驗人員是實驗室的主人和主要執(zhí)行者，但是實驗室安全責(zé)任卻是所有實驗人員和管理人員共同的責(zé)任，應(yīng)將實驗室的安全責(zé)任進行逐級有效地分解，落實到每個實驗室成員的頭上，實行全員負責(zé)制，做到安全責(zé)任面前人人平等的原則。

3.5 加強實驗室安全知識與技能培訓(xùn)

實驗室安全知識和技能可以從實驗室事故案例警示、安全意識的重要性、實驗室安全細則、實驗室安全預(yù)防措施、掌握實驗室安全設(shè)備設(shè)施、防護用品的維護使用等幾個方面進行強化培訓(xùn)，建立健全實驗室人員安全培訓(xùn)機制，各類實驗人員甚至是指導(dǎo)教師或項目負責(zé)人都要把安全知識作為一門必備課，定期考核，不斷檢驗，考核不合格的人員不得進入實驗室進行實驗操作，逐步建立高效、安全的實驗室管理體制。

3.6 加強高校和科研院所安全檔案制度，建立公共安全信息檔案共享機制和獎懲機制

實驗室是科學(xué)的搖籃，是科學(xué)研究的基地，而高校和科研院所實驗室作為科技成果發(fā)源地對我國科技發(fā)展起著非常重要的作用。實驗室安全則是保障整個實驗室正常運轉(zhuǎn)的重要前提，實驗人員安全意識如果得不到及時的教育和加強，勢必會影響實驗人員的人身安全和試驗成果，甚至造成嚴(yán)重的社會影響。實驗人員要牢固樹立安全意識和安全技能，時刻謹記安全教育，及時排查實驗室安全隱患，嚴(yán)格遵守實驗室準(zhǔn)則和管理制度。同時要不斷加大社會安全的監(jiān)管力度，加快個人、單位、社會、政府機構(gòu)等安全信息登記系統(tǒng)的建設(shè)與完善;建立公共安全信息檔案共享機制和獎懲機制。從事實驗人員的公共安全信息檔案包括實驗者身份認證或登記、行政許可與行政處罰信息、監(jiān)督檢查信息、獎勵信息;由專人負責(zé)安全檔案信息歸集、錄入和整理等管理工作，建立完整的主體安全檔案;充分發(fā)揮高校和科研院所實驗室管理者在安全信息采集、核實、跟蹤等方面的作用，及時更新相關(guān)信息，實現(xiàn)安全檔案的動態(tài)管理。

4 小結(jié)

我國高校及科研院所實驗室發(fā)展規(guī)模和速度較快，但是對實驗室危險品的處理和安全管理相對滯后。當(dāng)前我國高校在實驗室有毒有害廢棄物管理上與歐美等一些發(fā)達國家存在一定的差距，但是通過近年來的不斷完善已逐漸具備了一定的經(jīng)驗。解決實驗室安全問題最根本的是人的問題，如果不能有效地加強對人的管理，沒有嚴(yán)格統(tǒng)一的安全管理模式，沒有與時俱進與改革創(chuàng)新，而是延續(xù)傳統(tǒng)、老舊的放縱管理，則必釀成大錯;安全無小事，千里之堤毀于蟻穴，要對安全責(zé)任逐級分解，各司其職，形成統(tǒng)一的有機整體。切實做到提高有毒有害危險品防范意識，增強責(zé)任觀念，強化制度準(zhǔn)則，加強各職能部門之間的安全合作，從源頭減少安全事故的發(fā)生，確保人身和財產(chǎn)安全。

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（責(zé)任編輯：柯文輝）