高校实验室“三废”无害化处理实践方案

近年来,随着高校办学规模不断扩大,学校实验室也在不断发展和增多,实验室污染问题受到人们的关注。为了防止实验室三废污染危害环境,维护环境和公共安全,同时为了确保实验室的安全、实验人员的人身安全,维护实验室基础设施(下水系统等),很有必要对实验室“三废”进行无害化处理,为进一步加强实验室教学和促进实验室发展奠定良好的基础。

1. 来源

1.1实验室废液来源

在实验的过程中,多余的液体样品、做标准曲线用的标准液、实验后残液以及失效的贮藏液、洗液和大量的洗涤用水等组成了化学实验室的废液来源,主要包括无机废液和有机废液。无机废液有酸、碱、金属和剧毒物质如氰化物等。有机废液包括碳水化合物、酚、醇、多环芳烃、芳香烃等污染物废液。

1.2实验室废气来源

实验室产生的废气包括试剂和样品的挥发物、分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气等。每次实验由于产生气体的量比较小,所以未引起大家重视,不经吸收处理就直接排到空气中,最终也会造成空气污染,造成较大的社会公害。

1.3实验室废渣来源

实验室产生的固体废弃物包括残留固体试剂、沉淀絮凝所产生的沉淀残渣、消耗或破损的实验用品、残留或失效的化学试剂。另外,还有纸张等办公耗材和实验室常用滤纸等。这些固体废物成分复杂,涵盖各类化学、生物污染物,尤其是不少过期失效的化学试剂,处理稍有不慎,很容易导致严重的污染事故。

2. 管理现状

2.1 管理

在我国高校,目前除少数环保意识强、配有污染控制及治理设备的实验室没有直接排污外,多数实验室没有采取任何减排治污措施,大量有毒、有害废弃物仍然直接排放。现阶段,多数高校没有建立实验室安全与环保管理机构,有些学校的实验室安全与环保管理工作任务由校办、实验室管理处、国有资产管理处、保卫处、后勤管理处等部门共同负责或分解完成,形成了多部门多头管理,职责范围不明确,部门间互相推委,齐抓共管都不管的被动尴尬局面。

2.2 防治

(1) 高等院校实验室的污染问题长期以来没有受到足够的重视,相关职能部门未能及时采取有效的措施进行干预和协调,缺乏完善的实验室污染防治法规和考核评定标准。实验室污染大都未纳入环保监测范围,处于法律监控之外,高等院校实验室环境成了监管盲区。

(2)部分实验室工作人员环保意识薄弱,没有充分认识到实验室环境污染的严重性和危害性,随意倾倒排放废液、随意丢弃化学杂物等违规操作现象普遍存在。由于“三废”污染物种类复杂,极易形成交叉污染,有可能产生新的毒性更大的物质。与此同时,由于实验设计和药品用量的不合理也无形中加重了实验室

的环境污染。

(3)产生的污染物种类和数量不恒定,污染物的排放具有间歇性和不可预见性,造成实验室污染处理技术难度大,成本较高,实验室的污染治理率非常低。

总之,高校实验室的污染问题已成为环境管理的盲点和难点,加强实验室的环境管理已迫在眉睫。

3. 扬州大学实验室“三废”管理实践

3.1 实验室废液处理

扬州大学收集实验室废液的做法是将实验产生的废液由各学院组织回收,将剩余药剂、反应废液、失效药剂等分类倒入实验室内贴有标签的废液桶内,然后由学院派专人将各实验室内的废液收集至学院废液收集站中集中储存。

在实验室废液从暂存地移送至集中存储和处理场所的转运过程中,废液收集转运工作人员核对数量、申报数据及标志的完整性,在确认无误后进行收集。如果实验室废液有标志不清、贮存容器不符合要求、未办理申报等情形,将不予接收和转运。

实验室废液的转运由学校车队负责并设有专门的废液转运车。废液转运车配备2名转运工人,并配备护目镜、防腐蚀手套、防护服、胶鞋等安全防护用具,集中清运废液的时间规定为每两周一次。如遇特殊情况,废液集中清运时间另行安排。

各校区实验室废液转运至环境学院后,被分类注入废液贮槽,然后分别依次泵入氧化还原反应器分类单独进行氧化还原预处理。氧化还原反应器由计算机控制,根据废液性质输入设定的处理程序。各类废液经依次预处理后均排入混合池,与环境学院楼内各实验室排放的洗涤废水混合后泵入物化处理单元进行微电解、混凝沉淀等物化处理,再排入调节池,与环境学院楼排放的生活污水混合后泵入生化处理装置进行生化处理,最后经过深度处理,消毒后排入校区景观河道。

3.2 实验室废气净化

扬州大学相关实验室设置有实验室通风橱。通风换气是排出实验室废气,改善实验室空气质量的最有效措施之一。但对于实验室内的一般混浊的空气比如实验人员的呼出气等,经常开窗和打开换气扇或者开动通风橱换气,可以被直接排出室外。但对于酸雾、甲醛、苯系物等有机溶剂的挥发气,一定要建有专用的通风橱或通风管道。如环境学院建立实验室酸雾废气处理系统,废气通过喷淋塔,采用相应药剂对废弃进行处理,能够有效地去除有害污染物,对周围的空气的危害降到最低。同时不间断的抽查实验后产生废气的含量,做好记录,判定是否超标,以便采取预防措施。

3.3 实验动物处理

扬州大学对实验动物进行分类存放并采取不同方式处理。

(1)所有不再需要的样本、培养物和其它生物性材料弃置于专门设计的、专用的容器内。生物类污染物容器的充满量不能超过设计容量;利器(包括针头、小刀、金属和玻璃等)应直接弃置于耐扎容器内。所有弃置的实验室生物样本、培养物和被污染的废弃物在从实验室取走之前,应使其达到生物学安全。生物学安全可利用高压消毒处理或其它被承认的技术进行。

(2)所有带菌动物的尸体和组织必须经焚烧后掩埋。

(3)任何经高压灭菌后重复使用的污染(由潜在感染性)材料应事先清洗,任何必要的清洗、修复必须在高压灭菌或消毒后进行。

大量高浓度的有害的或未知微生物的培养液和培养基一般采用高压蒸汽灭菌处理,将物品放在密闭的高压蒸汽灭菌锅内,进行灭菌时间的长短可根据灭菌物品种类和数量的不同而有所变化,以达到彻底灭菌目的。

3.4 废试剂瓶处理

扬州大学各实验室采用专用回收桶,后勤保障处专门指派收集人员,将实验室的废试剂瓶收集,统一运送至指定的洗瓶机房进行清洗、晾晒、存储,能够有效的对废试剂瓶进行再生利用,经济又环保,符合可持续发展的理念。

3.5 固体废弃物处置

固体废弃物尽可能回收利用,比如报废的实验仪器,或作为教学模型使用,或拆解后对其中性能良好的器件作为零配件使用。实验中可重复利用的玻璃器材(玻片、吸管、玻瓶等),按操作规程进行清洗后,重复使用,即使丢弃前也需用同样的方法处理后再丢弃。学校建立定点、定时收集制度,使实验室废弃物能实行统一收集,最终让有资质的单位集中处理。

4. 高校实验室“三废”管理方案

4.1 源头管理

三废的治理要从源头开始,从实验内容上优化原有的实验,减少废弃物的产生,从源头上杜绝三废污染源。在对实验室环境综合分析的基础上,对所开设的

实验进行整体优化,制定出具体优化方案。如精选实验内容,严格控制反应条件,去掉污染严重、危害性大的实验; 还可大力推广微型化学实验,其试剂用量是常规实验的数十分之一至千分之一,大大减少药品用量,实现物尽其用; 要善于采用先进的仪器,减少环境危害;采用多媒体系统模拟仿真手段进行训练$另外对科研实验也要从源头上进行严格控制和把关。

对于由实验或科研中必然产生的三废,采取“分类收集,集中处理”的原则,贯彻三废的“源头治理”的理念。“分类收集,集中处理”就是在实验室外放置各类废物回收箱,各类实验室产生的三废按类别置放于实验室外的回收箱中,最后由实验管理机构定期集中统一处理。平时教育学生养成处理废物的良好习惯,不要随便丢放,要倒入指定的专用废物箱中。集中处理要有专人负责,及时收集清理,定期集中处理,还要对实验室收集的三废种类、数量、时间进行登记,以便查对。

4.2制度建立

解决好高校实验室三废问题,就要重视实验室管理理念,建立、健全管理体系和机构,实施有效的实验室管理人员责任制。

(1)建立行之有效的管理制度。构建实验室三废的管理体系,包括环境管理制度和管理原则。一般包括:化学药品安全管理规定、相关人员培训制度、化学实验整体优化原则、化学药品及仪器使用程序化原则、实验操作指导、废弃物回收处理操作指导、环境监测制度、评估与考核制度等。这些制度与管理不但要落实到实验教学和科研过程中,还要结合自己实验室特点,编写相配套的、实用的制度,并且编制成学生实验守则,放在实验室醒目的地方,使实验室工作人员和学生都有章可循,而不是处于“盲目无知”的状态。

(2)编写“三废管理手册”。在管理过程中,可根据学校条件和实验室特点,编写“三废管理手册”。“三废管理手册”内容上要突出实用性,比如说用剩的药品怎么处理,所产生的废液怎么分类,应该倒在哪里。内容的表现形式上则要生动、多样,比如采用图片和漫画之类,易于让学生掌握和记忆,从而养成不随便丢放的好习惯。

(3)成立“三废”管理机构。有了好的制度,就要做好执行和落实,要执行和落实好制度,就必须要相关的机构去检查、监督和贯彻,因此要成立“三废”管理机构,落实和保证4“专”,即“专门地点集中、专门房间、专门容器存放、专门人员管理”。该机构可以挂靠在实验中心,管理人员要有明确的岗位责任制,主要工作是贯彻落实管理制度,监督实验室人员对三废的处理,检查收集的废弃物是否分类存放于特定的地点和容器。管理机构还要负责定期开展“环保安全实验室”教育,使三废的管理人人重视、人人参与。

4.3增添三废处理设备

(1)废气处理设备——通风柜。通风柜可以将有害气体限制在相对封闭的空间内,防止废气的外泄被学生吸入体内。通风柜可分为传统有管道的通风柜,需要在建造实验室时进行通风管道的设计,以及排出去废气也要经过处理后达标后才能排放。如果实验室不想不太的改造,可以使用无管道的净气型通风柜,它不需要布管外排,而且还可以自由移动到其他实验室使用,非常方便。

无管道通风柜

(2)废水的处理——废水处理设备。一种用于实验室废水的处理装置,但不能处理高浓度的废液,只能够处理清洗试管试瓶后的废水,经过处理后的废水可以达到城市污水排放标准后,直接排放到城市下水道。

实验室废水处理设备

5. 结语

高校实验室应严格遵循国家环境保护总局下发的《关于加强高等学校实验室排污管理的通知》,将高校实验室纳入环境监管范围,并全面推行实验室环境管理体系,规范实验室的各种行为,提倡实验室采用无毒、无害或者低毒、低害的试剂,尽可能减少危险化学品和生物制品的使用。在实验过程中要体现“4R”原则,即“reject—拒用危险品,reduce一减量使用,recycle—循环利用,reuse—重新利用”。高校实验室所产生的污染,虽然数量小,但品种繁多,其对环境和人类造成的危害是非常严重的,必须引起各方面的重视。

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