实验室有毒有害危险品的处理方法及安全管理措施

叶彦 林硕 游泳

摘 要：目前，高校和科研院所实验室发展规模和速度较快，但在实验室有毒有害危险品处理和安全管理上还存在严峻性问题。为加强高校和科研院所的实验室安全及管理，系统归纳了实验室有毒有害危险品的分类及处理措施，并提出了高校和科研院所实验室安全管理的措施，包括加强实验室本身建筑结构的优化和危险品的合理配置，加强安全制度常态化管理，培养实验人员面对实验室安全突发事件的处置能力，提升安全意识、落实安全责任，加强实验室安全知识与技能培训，加强高校和科研院所安全档案制度，建立公共安全信息档案共享机制和奖惩机制。

关键词：实验室; 有毒有害危险品; 安全档案制度; 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

近年来，我国高校和科研院所实验室在有毒有害危险品的处理和安全管理上明显跟不上实验室发展的速度。国内学者对实验室安全管理的可持续发展、实验室危险因素评估及安全准入探索以及安全心理学在实验室安全中发挥的作用也都进行了比较深入的研究[1-4]。由于实验产生的大多数有毒有害危险品处理未遵循实验室安全管理的有关规定，再加上实验人员组成复杂、交流频繁、层次多样、实验知识和技能参差不齐、安全意识淡薄等因素导致实验室潜在的安全风险急剧加大。因此，加強高校和科研院所的实验室安全及管理迫在眉睫。笔者在从事实验室有毒有害危险品处理与安全管理研究工作基础上，结合前人的研究成果，对有毒有害废气、废渣、废液处理方法以及安全管理措施进行了归纳、总结和补充，旨在为高校和科研院所实验室危险品无害化、综合化处理和科学化、安全高效化管理提供参考。

1 实验室有毒有害危险品的分类

实验室有毒有害危险品一般可分为：①重金属类物质。实验室用到的主要有汞、锰、铅、镍、铬、砷;②毒害性、易燃易爆气体和放射性物质。常见的有含氯、氮类气体、乙烯、温室效应类气体、氢气、氰化氢、硫化物、酸雾、铀等。③各类农药。包括化学农药、植物源农药、BT类农药，特别是有机农药和无机农药毒性较强，在使用、管理、运输、储存中易发生中毒风险。④有机溶液。有含苯类物质、甲醛、甲醇、丙酮、含氯类物质等。⑤塑料制品。特别是某些热固定塑料受热会产生毒性更为强烈的物质对实验员身体造成危害。⑥实验仪器和电器。各种仪器和电器的使用，不仅会增加空气中的臭氧量，同时还会产生电磁辐射污染。⑦化学合成的一些植物源物质。对于一些开展农业化学研究的实验室，害虫的拒避剂或诱集剂均需要特定的植物源物质进行组合来防控害虫，虽然植物源物质可以从植物体内提取，但其提取量小，远不能满足研究需求，大多数仍需要通过化学合成获得，因此，也存在一定的毒性风险。⑧试验过程中产生的携带有易感染病原菌、病毒的实验物品和一次性制品。

2 实验室有毒有害危险品的处理措施

叶 彦等：实验室有毒有害危险品的处理方法及安全管理措施2019年第5期

2019年第5期叶 彦等：实验室有毒有害危险品的处理方法及安全管理措施

2.1 有毒有害废气的处理方法

溶液吸附法常用的溶剂有：水溶液，酸、碱性溶液，氧化剂溶液以及有机溶液。固体吸收法包括活性炭和硅藻土，前者可以吸附有毒有害化学气体，后者可以吸收硫化物气体及汞蒸汽等[5]。

2.2 有毒有害生物废渣的处理方法

可燃性的固体生物废渣务必进行烧毁;而对非可燃性的固体，则可先用消毒液进行处理，妥善放置，具备达到处理的要求和条件后集中统一处置，对于处置过程中使用过的一次性用具必须连同生物废渣一并焚烧。对非一次性制品包括盛放标本的容器，应在有效氯溶液中浸泡2～3 h或蒸煮20 min后，经洗涤后才可循环利用。微生物培养试验所使用过的器皿及培养基须进行高压灭菌，琼脂平板可直接废弃处理。

2.3 放射性废渣的处理方法

被放射性物质沾染的常用仪器器材以及各种设备和金属制品，经特定的清洁剂清洗后可正常使用。可燃性固体废弃物，在特定的容器中焚烧成灰烬用特定容器封存。不可燃的固体废弃物则要经过压缩后在特定的容器中封存。处理封存放射性废渣的容器深度掩埋并做好时间、地点记录。

2.4 有毒有害废液的处理方法

2.4.1 无机类有毒有害废液 根据理化性质的差异，严格按照实验室危险品分类管理、存放、处理、回收利用的原则，能回收则予以回收，不易回收的将其转化成无害化合物或使其产生沉淀，滤去沉淀再排放废水，废水也应达到安全排放的指标。采用废渣方式处理沉淀，综合回收利用或无毒化处理后安全填埋[6]。

2.4.2 有机类有毒有害废液 依据废液中有机物自身理化特性，可选择焚烧、蒸馏以及精馏回收等不同处理方法。可燃性有机类废水可倒入焚烧炉或者铁质容器中直接燃烧，不易燃的有机类实验废液，可放到带有阻燃器的焚烧炉中进行处理。若含有复杂的有机化合物的实验废液在燃烧后会产生有毒有害气体，则必须由专门的带有处理气体的焚烧装置中处理[7]。对于像氯仿、石油醚、丙酮等用量较大的萃取剂，视其萃取性差异性程度，进行分类集中收集处理，根据其理化性质，选择蒸馏以及精馏处理，再经纯化处理加以回收循环利用，从而实现对有毒、有害废液的有效无害化处理以及利用最大化[8]。

2.4.3 含铬或铅、镉有毒有害废水 Cr（VI）是铬废水毒性最强、含量较高的一种物质。常用的处理方法是将Cr（VI）转化成Cr（OH）3。处理后产生的清水可以直接排放，而沉淀物则可以综合利用，与煤进行焚烧后形成铬渣直接掩埋。目前最有效的处理方法是将废水中的铬离子和铁氧体结合镶嵌其中，可以避免第2次处理[9]。铅、镉废液处理通常将介质控制在pH 8～10范围内，添加一定量消石灰，废弃物反生反应后则以金属氢氧化物沉淀形式存在，在沉淀完全后焚烧处理，产生的清水达标后可以直接排放。

2.4.4 含汞或砷有毒有害废水 常在含汞的废水中加入硫化物发生反应生成硫化汞沉淀[10]。砷化物的毒性较强，处理方式与铅、镉相似，可以在含砷废水中加入氯化铁，并逐渐加入消石灰，将废水的pH值控制在7～10以内，经过充分搅拌，静置24 h后，废水中的砷生成为砷酸钙、亚砷酸钙和氯化铁共同沉淀[11];也可选择pH 9～10溶液中添加一定量镁盐、亚铁盐或钙盐等，将废液中的砷化物逐渐生成相应砷酸盐或者是亚砷酸盐沉淀[12]。

2.4.5 含氰有毒有害废液 含氰化物废液毒性较强。废液在碱性环境下较为安全，在酸性环境下会发生反应产生H2S，造成中毒，因此为防止因误操作导致的中毒事件，处理过程中要带上面罩。常用的碱性处理方法有碱性氯化法、Na2S2O3氧化法以及KMnO4氧化法，最终可将氰化物转变成为氰酸盐或硫氰酸盐，从而实现对废液氰化物的去毒或低毒无害化处理[13-14]。

3 加强高校和科研院所实验室安全管理的措施

3.1 加强实验室本身建筑结构的优化和危险品的合理配置

随着国家对高校和科研院所实验室建设投入的不断加大，各种实验仪器的不断增多，实验室无法满足当前需要，要充分考虑到化学药剂的通风透气系统、仪器的摆放、污染废弃物的存储等，有的实验室仪器多，其摆放空间达不到安全性能要求，增加了潜在的安全风险。特别是空间狭小的实验室，必须设有规范的通风柜（毒气柜），将有毒气体过滤后排放，并且末尾排气口要高于周围同类高度楼顶的3 m以上。有氢气等易燃易爆气体的实验室，须禁止明火，专门加装防爆预警装置，定期、及时进行安全检查，采取措施，降低易燃易爆气体浓度。

3.2 加强安全制度常态化管理

安全思想教育是重中之重，高校和科研院所应将安全思想培训纳入常规化教育管理中，做到安全无小事，坚持“以人为本、安全第一”的基本原则，将实验室安全管理制度纳入实验参与人员的日常学习和工作中，加强实验参与人员的责任意识，真正做到切实有效地保障实验室安全运行。

3.3 培养实验人员面对实验室安全突发事件的处置能力

实验人员从课堂上或书本上学到的安全知识毕竟有限，还需要实践中不断训练，通过参加消防实训、实验室突发事件模拟演练，加强实验人员逃生、自救和救护的基本技能，让实验人员在现实生活中做到学会规避危险。实验人员之间、实验人员与管理者之间也要做到相互配合，加強团队救援意识，最大限度地减少危险系数。

3.4 提升安全意识，落实安全责任

无论是高校还是科研院所，只有让实验参与者和管理者把安全思想植入骨髓，才能实现真正意义上的实验室安全，虽然实验人员是实验室的主人和主要执行者，但是实验室安全责任却是所有实验人员和管理人员共同的责任，应将实验室的安全责任进行逐级有效地分解，落实到每个实验室成员的头上，实行全员负责制，做到安全责任面前人人平等的原则。

3.5 加强实验室安全知识与技能培训

实验室安全知识和技能可以从实验室事故案例警示、安全意识的重要性、实验室安全细则、实验室安全预防措施、掌握实验室安全设备设施、防护用品的维护使用等几个方面进行强化培训，建立健全实验室人员安全培训机制，各类实验人员甚至是指导教师或项目负责人都要把安全知识作为一门必备课，定期考核，不断检验，考核不合格的人员不得进入实验室进行实验操作，逐步建立高效、安全的实验室管理体制。

3.6 加强高校和科研院所安全档案制度，建立公共安全信息档案共享机制和奖惩机制

实验室是科学的摇篮，是科学研究的基地，而高校和科研院所实验室作为科技成果发源地对我国科技发展起着非常重要的作用。实验室安全则是保障整个实验室正常运转的重要前提，实验人员安全意识如果得不到及时的教育和加强，势必会影响实验人员的人身安全和试验成果，甚至造成严重的社会影响。实验人员要牢固树立安全意识和安全技能，时刻谨记安全教育，及时排查实验室安全隐患，严格遵守实验室准则和管理制度。同时要不断加大社会安全的监管力度，加快个人、单位、社会、政府机构等安全信息登记系统的建设与完善;建立公共安全信息档案共享机制和奖惩机制。从事实验人员的公共安全信息档案包括实验者身份认证或登记、行政许可与行政处罚信息、监督检查信息、奖励信息;由专人负责安全档案信息归集、录入和整理等管理工作，建立完整的主体安全档案;充分发挥高校和科研院所实验室管理者在安全信息采集、核实、跟踪等方面的作用，及时更新相关信息，实现安全档案的动态管理。

4 小结

我国高校及科研院所实验室发展规模和速度较快，但是对实验室危险品的处理和安全管理相对滞后。当前我国高校在实验室有毒有害废弃物管理上与欧美等一些发达国家存在一定的差距，但是通过近年来的不断完善已逐渐具备了一定的经验。解决实验室安全问题最根本的是人的问题，如果不能有效地加强对人的管理，没有严格统一的安全管理模式，没有与时俱进与改革创新，而是延续传统、老旧的放纵管理，则必酿成大错;安全无小事，千里之堤毁于蚁穴，要对安全责任逐级分解，各司其职，形成统一的有机整体。切实做到提高有毒有害危险品防范意识，增强责任观念，强化制度准则，加强各职能部门之间的安全合作，从源头减少安全事故的发生，确保人身和财产安全。

参考文献：

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（责任编辑：柯文辉）