三级生物安全实验室感染性废弃物处理相关问题的探讨

孙志平，韩文东，丁悦娜，瞿涤,2

1. 复旦大学三级生物安全防护实验室，上海 200032； 2. 复旦大学上海医学院教育部/卫生部医学分子病毒学重点实验室，上海 200032

近年来，严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome，SARS)、高致病性禽流行性感冒(简称流感)和甲型H1N1流感等新发、突发传染病不断发生，提高了人们对实验室生物安全重要性的认识，生物安全实验室的建设也得到很大发展，在人类传染病的发病机制和防治的研究中发挥重要作用。在实验室生物安全管理的各环节中，感染性废弃物的处理是控制实验室生物安全的关键环节。切实安全地处理感染性废弃物，必须充分掌握生物安全废弃物的分类，并严格执行相应的处理程序，从而保证对实验室感染和周围环境影响的控制。根据《中华人民共和国传染病防治法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，生物安全实验室感染性废弃物属于医疗废弃物，必须严格按照《医疗卫生机构医疗废物管理办法》进行处置[1-3]。本三级生物安全(biosafety level 3，BSL-3)实验室运行3年中，在处理感染性废弃物时遇到了若干需要认真对待的细节，现根据体会和经验，提出相应的解决措施和建议。

1 医疗废弃物的分类

首先，必须正确分类医疗废弃物，才能够严格按照《医疗卫生机构医疗废物管理办法》进行处置。与日本和美国的医疗废弃物分类[4-7]相比，我国对医疗废弃物的分类较为详细，明确分为5类，并对各类医疗废弃物作了明确规定。

1.1 国际上对医疗废弃物的分类

在日本，医疗废弃物是指从医院、诊所、卫生防疫、保健、检验等医疗卫生有关单位排出的全部垃圾的总称，包括感染性废弃物、放射性废弃物和非感染性废弃物[3]。美国将医疗废弃物分为感染性废弃物、病理性废弃物和一般废弃物[4]。

1.2 我国对医疗废弃物的分类

目前，我国根据《医疗废弃物分类目录》，将医疗废弃物明确分为5类，即感染性废弃物、病理性废弃物、损伤性废弃物、药物性废弃物和化学性废弃物。感染性废弃物是指携带病原微生物、具有引发感染性疾病传播危险的废物；病理性废弃物是诊疗过程中产生的人体废弃物和医学实验动物尸体等；损伤性废弃物是指能够对人体产生伤害的废弃医用锐器；药物性废弃物包括过期，淘汰，变质或者被污染的废弃药品、疫苗、血液制品等；化学性废弃物是指具有毒性、腐蚀性、易燃易爆性的废弃化学物品。

生物安全实验室涉及的感染性废弃物主要为医学标本、患者血液和其他体液；实验室的菌毒株以及带有菌毒株污染的物品，如培养基等。其中，含有菌毒株的感染性废弃物是生物安全实验室最常见的医疗废弃物，必须严格按照《医疗废弃物管理条例》执行。感染性废弃物又分为固体和液体，其处置方法也不尽相同[1-3,7,8]。

2 BSL-3实验室固体感染性废弃物的处理

《实验室生物安全通用要求》(GB19489-2008)针对不同生物安全等级的实验室废弃物，提出不同处理要求。对于BSL-3实验室的固体废弃物，要求“应在实验室防护区内设置生物安全型压力蒸汽灭菌器”，“对实验室防护区内不能用压力蒸汽灭菌的物品应有其他消毒及灭菌措施”[8,9]。

在BSL-3实验室运行过程中，对固体和液体感染性废弃物的处置，均要求经过压力蒸汽灭菌后方可转移至非防护区。然而在实践中发现消毒处理与压力蒸汽灭菌存在一定矛盾，需要根据实验室的具体情况，综合考虑，安全解决。

2.1 感染性废弃物包装与在防护区内转运中安全的矛盾

通常，在BSL-3实验室防护区内实验结束后，要求在生物安全柜内将感染性固体废弃物放入废弃物包装袋并封好袋口，然后转运至压力蒸汽灭菌器进行灭菌[8,10,11]。为了验证国内生产的压力蒸汽灭菌袋的透蒸汽效果，我们将含有嗜碱芽胞杆菌芽胞的试管(ACE test®)放置于废弃物包装袋内，密封或敞开袋口，在不同条件(温度和时间)下进行灭菌处理，然后取出试管，置于40 ℃培养。结果显示，密封的废弃物袋中嗜碱芽胞杆菌培养阳性(表1)，说明废弃物包装袋的密封会影响压力蒸汽灭菌的效果。

Tab.1SterilizationofBacillusalcalophilusthroughautoclavingusingdifferentpackagingconditions

Sterilizing conditionOpen packagingClosed packaging121 ℃ 30 min-+132 ℃ 10 min-+Mock++

“-” indicates thatBacillusalcalophilusdid not grow after sterilization; “+”indicates thatBacillusalcalophilusgrew after sterilization.

因此，在经济条件允许情况下，废弃物袋的材料应具有透过水蒸气且耐高温、高压的性能，如热塑性聚氨酯，但此类材料的废弃物袋成本相对较高。我们建议：在实验结束后，首先将感染性废弃物放入包装袋并密封，放入固体废弃物收集容器，以保证在防护区内搬运转移过程中的生物安全。然后在做好个人防护的情况下，于压力蒸汽灭菌前适当松开包装袋口，以保证压力蒸汽能够穿透废弃物，切实达到灭菌效果。

2.2 消毒剂的使用与压力蒸汽灭菌的矛盾

在BSL-3实验室内，实验过程中为了防止污染扩散，经常使用消毒剂对物品及时消毒[1,8,12]。根据《实验室生物安全通用要求》，BSL-3实验室操作中产生的感染性废弃物应经过压力蒸汽灭菌后方可运离防护区，提示经过消毒剂处理的感染性废弃物仍需进行压力蒸汽灭菌处理。在BSL-3实验室工作中，我们会根据实验对象及消毒物品的不同选择不同的消毒剂，但有些消毒剂在使用过程中会对压力蒸汽灭菌器以及环境产生较大的影响。如含氯消毒剂、过氧化氢等高效消毒剂，可很快杀灭病原微生物。这类消毒剂的消毒效果是通过氧化作用实现的，在高温、高压条件下，其氧化能力会进一步增强，造成压力蒸汽灭菌器甚至实验室围护结构的氧化，从而降低灭菌器的使用寿命，也可能破坏实验室的密封性。另外，有些消毒剂如醛类，在压力蒸汽灭菌过程中会产生大量刺激性气味，对环境和工作人员不利[13]。

BSL-3实验室实验操作中产生的废弃物均需经过压力蒸汽灭菌，所以应尽量避免采用氧化性和刺激性强的消毒剂。根据实验室操作的病原微生物特性，经过实验测试，选择环境友好的消毒剂。

3 BSL-3实验室液体感染性废弃物的处理

液体感染性废弃物是BSL-3实验室操作中产生的主要废弃物之一。《实验室生物安全通用要求》[8]提出，BSL-3实验室应使用可靠的方式处置液体感染性废弃物。我们认为，BSL-3实验室所有的液体感染性废弃物均需经过压力蒸汽灭菌后方可排出，以切实达到灭菌效果。

建议：①应使用硬质、防漏且耐高温高压的容器盛装液体感染性废弃物，以防止液体意外泼洒，同时也便于表面消毒。②实验结束，容器口密封后方可移出生物安全柜，以免液体或气溶胶外溢；但在进行压力蒸汽灭菌前应适当松开容器口，以利蒸汽进入(注意个人防护)。③实验过程如采用消毒剂对液体感染性废弃物进行消毒，除前面提及的对灭菌器的影响因素外，还应考虑液体对消毒剂的稀释作用，确保消毒剂浓度达到消毒效果。④液体感染性废弃物经压力蒸汽灭菌时，切忌采用真空模式，以防未经灭菌的液体被抽离灭菌器内室，对灭菌器管道造成损害；⑤动物尸体或器官灭菌时，也不宜采用真空模式，以防油脂或体液堵塞灭菌器管道，应采用缓慢进、排气方式。

4 消毒灭菌后废弃物的处置

BSL-3实验室固体废弃物的成分和性状相对复杂，是实验室“三废”中最具综合性的一类，必须对感染性废弃物产生至焚烧处理过程进行严格管理[2,3,14,15]。为了保证BSL-3实验室安全，对固体感染性废弃物的管理考虑如下：①应确保感染性废弃物经灭菌处理后方可移出防护区，任何消毒灭菌处理的手段都应经过验证，而不应由操作人员随意选定。压力蒸汽灭菌器需定期由具资质的第三方卫生管理机构检测和备案，并时常进行灭菌生物学自检，以保证灭菌的有效性。②实验室内应配备标志醒目的分类收集容器，并对所有操作人员进行分类收集指导。固体废弃物收集容器如果需要连同感染性内容物共同就地灭菌和进行室外运输，按照国家规定，容器应具有不易破裂、防渗漏、耐高温高压、可密封特性。尤其是锐器收集容器，本身需兼具保护实验者的功能，制造材料更需有韧性，耐扎耐划。③BSL-3实验室内不允许堆积贮存感染性废弃物，管理人员应及时清理处置。根据《医疗卫生机构医疗废物管理办法》要求，医疗废弃物贮存不得超过2 d。在废弃物转运过程中，操作人员需做好相应的个人防护。④感染性废弃物视同医疗废弃物，以集中处理为原则，采用焚烧方式处理。应由具有感染性废弃物焚化资质的公司执行，同时接受当地卫生主管部门和环境保护部门监督。如违反《医疗卫生机构医疗废物管理办法》，将受到相关部门的处罚[2]。

5 结语

感染性废弃物的处理是实验室生物安全的最后一个环节，也是实验室生物安全管理中的关键环节。在严格认真执行国家法律、法规的同时，还有很多细节需要认真考虑和对待。在实验室运转中必须及时发现问题并加以总结和改进，避免污染实验室或环境，以保证高等级病原微生物研究的顺利进行。

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[3] 中华人民共和国卫生部, 国家环境保护总局. 医疗废弃物分类目录 [EB/OL]. http//www.moh.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/mohyzs/s3573/200804/18361.htm.

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