王 珣,马小艳,李晓菲,郭敏杰
(北京大学药学院,北京 100191)
药学是一门科技含量高、实践性强、研究范围广的应用型学科。现代高等药学教育以培养具有宽厚的基础知识和扎实的专业知识,具备综合能力的高素质创新型人才为目标。实验教学在药学教育中,对开发学生的创新思维和提高实践能力至关重要。
高等药学院校实验教学及科学研究实验室涉及的技术领域包括物理学、计算机、化学、生物学、药学、基础医学、临床医学及相关交叉学科[1]。高等药学院校实验室涉及学科广、使用试剂范围广,产生的废液[2]种类多、潜在危害大,因而高等药学院校实验室的废液的处置尤为重要。
北京大学药学院高度重视实验室的废液管理工作,对国内高校实验室废液处置现状进行了调研和分析,同时借鉴国外先进经验,从规范实验室废液处置流程、倡导绿色化学理念、改革废液处置收费管理办法几方面提出了高等药学院校实验室废液处置对策。
目前,我国高校普遍未设专管环保与安全工作的职能部门,涉及环保与实验室安全的具体工作分属不同部门。对于废液处置管理,有些高校划归实验室与设备管理处,有些高校则划归保卫处。处置废液所依据的主要法律法规是《中华人民共和国环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》、《废弃危险化学品污染环境防治办法》、《危险化学品安全管理条例》等。我国污染控制标准、特殊危险废物的单项技术法规和技术标准都有待进一步完善[3]。
各高校对于废液的处置制定了相关程序,但是缺乏强制性的管理措施和管理制度[4],产生废液的实验室可能存在漏报、少报、不报现象。有些试剂销售公司也会主动提供回收废液的服务,且比学校回收价格优惠,以吸引实验室购买该公司的试剂。但是并非所有的试剂销售公司都有回收废液的资质,通过此途径回收的废液极易流入非法地下交易市场,或直接在郊区倾倒[5],对人类健康和环境构成即时和潜在的威胁。
1.2.1 美国高校对实验室废液的处置
美国高校都有校一级负责实验室安全管理的机构,哈佛大学、普林斯顿大学、加州大学等多数高校称其为环境健康与安全管理体系(Environmental Health and Safety,EHS)。除了校级安全管理机构的专职人员以外,实验室研究组长(principal investigator,PI)对本实验室安全工作直接负责。废液处置各环节出现的问题都由校级安全管理机构向PI直接问责。
美国的高校对于危险废物处置有完整的法律法规体系。在贯彻联邦立法的前提下,各州进一步制定地方法规。在美国的法律法规中,国家环保局制定并历经4次修订的《资源保护及回收法》是危险废物识别、管理的重要依据[6];《污染预防法》提出了从资源减量使用、提高能源使用效率等方面入手,用污染预防政策取代污染控制政策[7]。
美国高校环境健康与安全管理体系办公室免费提供可以反复使用的废液收集容器。在废液收集过程中,收集容器要放在二次容器(secondary containment device)中[8]。废液上交前,将标签贴在收集容器上,标签写明所在系、实验室名称或PI姓名,废液收集人姓名及联系电话,废液主要的化学组成和大概的百分比,以及废液的具体分类。环境健康与安全管理体系办公室定期收集各实验室产生的废液,然后按照美国国家环保局的规定,将废液交由有资质的公司进行处置,并且不收取实验室废液处置的费用[9],这在一定程度上对实验室废液的规范回收起到了促进作用。
1.2.2 日本高校对实验室废液的处置
日本高校设立的综合管理环境事务的机构一般称为环境保护中心,中心下设废弃物管理部和分析部。废弃物管理部负责研究教学活动产生的实验室废弃物及其处置;分析部受委托进行相关化学分析,并负责对实验室排出的废水进行检测,对于排放不达标的部门施行一定的惩罚措施。
各高校主要依据环境保护法律法规制定本校的实验室废试剂管理规章,所依据的主要法律法规有《废弃物管理和清扫法》、《水污染防治法》、《下水道法》、《污染物排放转运申报制度》、《把握化学物质排放管理促进法》等。法律法规中对于废弃物的分类、保管、收集、搬运、申报、处罚等有详细的规定。
日本高校废液处置流程与美国高校大致相同。在将废液上交前,各实验室的废弃试剂情报管理指导员还需要在学校废液信息管理系统中输入收集容器编号、保管场所、负责人、废液的种类等信息,之后将系统生成的入库号码以及条形码贴在收集容器上。这既可以规范管理,提高废液处置效率,又可以准确、详细地统计废液信息,为废液处置提供可靠的数据支持。环境保护中心根据废液的种类选择不同的处置方法,基本上是尽量在环保中心处置,无法处置的委托校外有资质的专业公司进行最终处置[10]。
北京大学药学院借鉴国外高校废液处置经验,结合学院多年实践,提出我国高等药学院校实验室废液管理对策。
在现有国家法律法规的基础上,进一步完善高等药学院校现有的管理制度和措施,强化对废液的监督管理,使废液的管理制度化、规范化。北京大学医学部根据《北大医学部危险化学废弃物处置流程》,将废液的处置分为收集、分类、回收、处置4个步骤。具体的废液处置流程如图1所示。
图1 北京大学医学部废液处置流程图
废液一旦产生,就需要消耗大量的社会资源对其进行处置。因此,要从实验设计的源头开始,倡导绿色化学理念,使废液产生量、废液的危害最小化,减轻废液处置的压力。
2.2.1 设计微型实验和小量-半微量实验
微型实验是指使用尽可能少的试剂,在微型化的仪器装置中进行的化学实验。微型化学实验的试剂用量通常是常规实验用量的1/10乃至更少,但实验效果仍可以准确、明显,并达到安全和减少环境污染的目的。
小量-半微量实验是采用常规的小量实验仪器和设备,用最低限度的试剂浓度和用量来进行的实验[11]。小量-半微量实验可以利用实验室现有资源,无需更多的经费投入,实验技术容易得到推广。
这两类实验都是在保证实验教学目的的前提下,用绿色化学思想对常规实验进行改进形成的,都能够减少废液的产生量。
2.2.2 改革教学实验,降低废液危害性
绿色化学理念,环境保护是前提,实验设计是基础。通过改革教学实验,将实验中使用的危害大、处置困难的试剂改为使用危害小、容易处置的试剂,最大限度地减少甚至避免实验过程产生污染。例如在无机化学实验中,将鉴定Br-、I-时使用的氯水改为双氧水,在省去制备氯气的烦琐操作的同时,避免了氯气、氯水对环境的不良影响[12],同样达到了实验教学目的,并且实验现象明显。
废液的处置费用问题是我国高等药学院校废液处置的障碍之一。目前,多数高等药学院校处置费用由学校和产生废液的实验室共同承担。承担教学科研工作多的实验室废液产生量大,废液的处置费用会占用相当一部分教学科研经费。而目前的教学科研项目中,不都包括废液处置的经费预算。废液的处置费用影响了教学科研工作中其他试剂耗材的购买,降低了实验室废液处置的积极性。如果政府、高校能够在现有各级项目经费预算科目的基础上,增加废液处置的预算科目,必然会增加各实验室通过合理渠道处置废液的积极性。这也需要相关部门的政策支持。
我国高等药学院校实验室产生的废液种类多、危害大。为保证环境安全,实现可持续发展,高等药学院校应结合学科自身发展特点,在保证教学科研工作顺利进行的前提下,不断改进、完善废液处置管理办法,并将其作为一项长期的战略任务。
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