小格局下实验室“三废”的现状、冲突与三阶对策

王春霞

(四川大学 基础化学实验教学中心， 成都 610064)

0 引 言

当前，高校实验室是实验教学、人才培养、科学研究开展的重要基地，也是推动科学进步、解决实际问题、诞生新兴技术的关键场所[1]。然而，随着全球环境保护、可持续发展、绿色友好认知的加强与推进，科技、经济及文化的迅猛发展，关于高校实验室 “三废”排放及相关的环境污染问题日渐凸显。事实上，由于实验室本身的分散性、单一实验室产生的“三废”量少、成分的不确定性等因素，早期实验室“三废”的排放并未引起相关人员及部门的重视。但随着国民素质的普遍提高以及环境问题的严峻形势，实验室“三废”的相关事宜备受关注[2]。2005年，教育部和国家环境保护总局联合发出了《关于加强高等学校实验室排污管理的通知》，将高校实验室排污纳入环境监督管理范围，并针对实验室教学科研活动中产生和排放的“三废”，进行申报登记、收集、运输和处置，严禁未经处理的直接排放行为[3]。然而，在政策的实际运作力度与效果方面，虽在一定程度上减缓了实验室“三废”之于环境的污染进度，但未能从根源上扼制或停止环境的受污染趋势，“三废”依旧缓慢地以“聚沙成塔”之势冲着环境席卷而来。

一直以来，环境保护便以“预防为主、防治结合、综合治理”为宗旨，重点强调“防”而不是“治”。但到目前为止，针对高校实验室的“三废”问题却不能自主集中在“治”上，也就是“无法避免的污染来源”以及“极具难度的后续处理”导致“防不胜防”。实验室“三废”治理的整体局面仍处于尴尬境地，而相应的政策引导、资金投入、技术支撑等软硬条件也均未能完善，所以高校实验室“三废”的“防治”长路漫漫。

1 高校实验室“三废”

高校实验室“三废”，顾名思义，便是实验室作为检测、实验教学、科学研究的载体，在从事上述行为中产生的废气、废液以及废渣等废弃物，且种类复杂、组成变化大，具有相当的累积效应，潜在危害巨大。

1.1 实验室“三废”的形态分类及来源

通常意义上的“三废”是按形态进行划分:即废气、废液、废渣[4]。

(1) 实验室废气。是经由实验过程中化学试剂的挥发、泄漏、分解等过程产生，成分多为易燃及有毒气体。实验室中常规的排放废气大致分为两类，刺激性有毒气体以及窒息性气体，前者包括氯气、氨气、二氧化硫以及氮氧化物等；而后者则主要是一氧化碳、硫化氢、甲烷、氰化氢、乙烷等。这些气体的直接排放，不仅危害人体健康，引起各种疾病，甚至稍有不慎便会导致火灾、爆炸等恶性事故。

(2) 实验室废液。正常情况下，实验室产生的废液包含一般废水以及实验性废液。前者主要来源于实验室清扫、仪器用具清洗，这些废水中存在浓度较低的污染物质，无法与生活污水等同；而实验性废液则囊括了失效试剂、样品残液，其种类及组成复杂，对环境存在巨大的威胁，能造成的影响无法预估。

(3) 固体废弃物。即废渣，固体废弃物的环境污染危害程度因物质的种类和各方面性质决定，且覆盖面相对较广，例如：变质废弃的固体试剂、沾有试剂的耗材、废旧工具及仪器等。但大部分固体废弃物可以通过相应的回收处理进行循环利用，而组成复杂、结构未知的试剂残渣类废弃物则因其自身的状态及潜在危害，在收集及处理过程中都存在极大挑战。

1.2 实验室“三废”的污染类型

当然，根据实验室“三废”形态分类的本质特征，其造成的污染可以大致分为3种，即化学污染、生物性污染、放射性污染[5]。

化学污染是实验室“三废”中的常规污染，按污染物种类分为有机物污染和无机物污染，具有涉及面广、类型众多、处理措施复杂、回收难度大等特性。常见的有机物污染包括有机试剂的排放以及有毒有机样品的扩散；而无机物污染，则主要涉及酸碱污染、重金属污染、氰化物污染等，具有危害性强、污染范围广、生物蓄积性等问题。

此外，实验室“三废”还时常涉及生物性污染及放射性污染。这两类环境污染具有物质的特异性以及凸显的危害特征，因此在日常的操作及处理流程皆受到较为规范的监控。当然，监控与管理仅仅是在大的层面起到监督作用，而关键点仍是集中在小格局下的正确认知、科学操作、严格规范。

1.3 高校实验室“三废”来源

事实上，高校实验室“三废”问题也并不是一概而论的“脏、乱、差”，而是大范围统筹下的“脏”、人为不正确意识与不严谨操作造成的“乱”以及制度与执行力度的不匹配形成的“差”。而这里所谓的“脏”，可以理解为污染严重、危害大；“乱”，成分复杂、分类不明；“差”，则是管理不规范、处置力度欠缺。

当然，由于学科不同、研究方向差异，实验室的“三废”生成组成也各异，而最普遍存在、也是最容易被忽视的便是伪日常“三废”。

“三废”顾名思义便是废气、废液、废渣，而“伪”则体现在由于政策条例不健全、执行力度不足、设施设备不规范、科学认知缺失、安全教育不到位、行为习惯培养失衡等等因素造成的人为乱排。例如，将化学试剂及含有化学试剂的废液直接倒入生活污水区，将带有试剂、病菌的耗材、工具丢弃之生活垃圾桶以及未经吸附、沉积处理的有毒害废气直排的行为，导致了高校伪日常“三废”的形成。此外，高校实验室“三废”的来源，则主要集中在实验教学及科学研究。

(1) 实验教学“三废”特征。一直以来，实验教学多是具有规范既定的实验方案、明确的操作路线，因而，实验教学产生的“三废”一般是已知的、并且在污染量及控制途径上都有较多的手段。目前，在满足基本实验教学要求的条件下，通过对实验的绿色化技术改进、采用多媒体模拟化学仿真实验、系列串联实验的设计、专项回收处理方案的制定等措施[6-9]，已在一定程度上控制并改善了实验教学造成的“三废”压力，因而该类型的“三废”具有基本定量、已知、可控等特性，处理的难度并不大。

(2) 科学研究“三废”特征。相较于实验教学的“三废”易处理、可控制状态，科学研究“三废”因其不确定性、复杂性、无归属性，使得“三废”的处理出现“三难”，即难管、难分、难解。

总体来说，科学研究涉及多类型探索、因而产生或伴随产生的物质并没有明确的危害及污染性说明、并且多种类物质的混合，组成复杂、并不能进行单一的类型废弃物归属划分，因而在技术、回收、处置方面都存在巨大挑战[10]。另外，基于上述的“三废”特征，产生的“三难”，① 难管理，针对相应“三废”并不能制定明确的规范条例、规划统筹安排、并不能正确认识，科学导向，以至于管理局限于表面流程。② 难分类，由于科学研究“三废”本身的复杂性及诸多人为因素，造成相关分类指导难制定、复杂成分难归属、规范执行难普及等问题。③ 难解决，即众多问题难以解决，包括“三废”的管理、执行问题，处理技术与流程，储存、运输与三方协调等方面，皆存在矛盾。

2 大环境小格局下的实验室“三废”现状分析

基于高校实验室“三废”的三大来源，目前的管理及处置状况仍处于大环境迫切，小格局混乱，基本的导向明朗，但细节执行困难。当然，造成这种局面并不仅限于高校自身的因素，也涉及到相关政府部门及处置机构管理、协调与配合的失衡。

2.1 三废治理难的四大因素

环境保护应建立在“预防为主、防治结合、综合治理”的基础上，而实验室“三废”由于各种因素，目前则处于“治理为主、防不胜防”的局面。高校在实验室“三废”防治上小格局模式化，并且客观、主观限制较多，因而在此方面力不从心，具体的影响因素主要有以下几类。

(1) 环保意识、专业认知不强。解决问题的首要措施是认知，即通常所说的“知己知彼，方能百战不殆”。而执行措施的关键点是意识，即态度。从管理层方面来讲，具有较好的环保意识，但针对专业知识的认知、“三废”的理解局限于各项管理与条例、因而在实际方案制定、状况协调、突发问题解决等方面都有所缺失。从执行角度来讲，执行人员包括相关的教职工及学生，而学生的流动性较大，认知不强，需要反复进行教育。此外，部分高校实验室人员还会在被动接受“三废”处置的道路上存在利己主义的“伪环保”行为，从而对学生的教育及相关规定的执行上越走越偏[11]。

(2) 监管体制、法律体系不完善。综合性高校实验室学科多、种类复杂、人员环保意识良莠不齐，在执行监管本身便存在较大挑战，而通常意义上的高校自查往往仅限于程序和管理制度的层面，缺乏日常分析、检测的手段，并不能第一时间掌握实验室“三废”排放是否达标、有毒有害物质的积累情况，因而在技术层面的监管是缺失的。而造成这种缺失的原因，与相关法律体系不健全、处罚、惩治、改善等规范要求并没有建立在法律的庇护之下相关，导致现行管理通知执行力度低、浮于表面[12]。

(3) 专项资金及配套力度不够。目前，针对实验室“三废”处置策略，无论是对外联系有资质企业处理，还是自食其力的治理设施建设，都需要大量资金投入。① 处理费用高昂且处置机构难寻、一旦出现各部门之间协调失衡，便会造成大量有毒有害废弃物积压，对高校乃至周边环境皆会产生巨大的威胁[13]。② 治理设施的建设则需要更大的投入，包括建设场地、各项设施设备、技术支撑、运行管理等[14]。不过两相比较，根据各大高校的实际情况各有利弊，但在专项资金缺乏的条件下，实验室“三废”的处理工作进退两难。

一般情况下，高校实验室建设的经费预算只考虑或只能考虑到实验室仪器耗材、设施设备、改造装修、搬迁建设、管理维护等方面，并没有专门的“三废”处理项目或是“三废”治理设备建设投入。所以由于专项资金匮乏或不足，造成基本的检测设备、监管设施、处理配套也未能实现，因而从根本上对“三废”的治理形成了阻碍。

(4) 小格局思维模式影响。当然除了资金问题，在主观因素方面归根结底仍旧是视野与思维格局的影响。所谓的小格局思维模式，便是条款化事物，固执不知变通的固守一隅，并且在视野范围上有一定局限。在实验室“三废”处理方面的小格局思维模式主要体现在：① 对应政策规定进行相应处理、规避忽视明显问题、实行擦边球策略；② 被动执行相关规定，存在侥幸心理进行违规操作；③ 仅以短期效益为目标进行“三废”处理，忽视可能会存在的问题，并未着手长远规划；④ 推卸责任，事不关己的态度，将“三废”治理作为政府及处置单位的任务来看，各归各管，各行其是。而这些体现，也直接导致目前实验室“三废”管理及执行难推动、难处理，而势必在不久的将来会造成环境问题、安全问题、法律问题、健康问题等等席卷而来。

2.2 “三废”处置及回收

“三废”的处置从理论上讲，通过规范化的分类、处理、回收，在某种程度上可行并具有一定的可持续发展价值。但事实上，“三废”的处置并不理想，特别是实验室“三废”，首先规范的分类难执行、难监管，是不可避免会存在的问题，并且在处理及回收的过程中涉及到关键的技术问题、资金问题、人力问题，投入成本极大，产出效益欠佳，便是典型的“亏本买卖”。此外，该类公司模式在某种程度上对于目前经济条件下社会人士的吸引力不大，所以相关的处置机构少，运输及处理要价高。因而，实验室“三废”问题路漫漫。

(1) 回收再利用难度大。一般情况下，高校的几类“三废”来源中，伪日常“三废”并没有纳入回收处理的范畴，甚至在监管和控制方面也有所缺失。而实验教学相较于科学研究的“三废”来说，其种类及数量相对固定、易于制定统一的处置方案。而后者由于人为或是必然因素制造的复杂“三废”在处理和回收上都非常局限，技术难度大、投入成本高、环境危害严重、且占高校“三废”比重大，使得该类三废成为“烫手山芋”，并不受处置企业欢迎。

(2) 专业处置机构少、成本高。目前，由于我国环保工业发展的滞后，导致“三废”无害化处理的机构少。尽管，政府部门积极支持，但由于技术支撑受限、成本耗费过高、设备设施昂贵，所以真正有能力、有资质承担高校实验室“三废”的处置公司并不多。而由于机构处理种类不全且地域集中性强，导致很多地区高校在联系处置机构这方面都存在很大难度，在运输及安全问题上也极具隐患[15]。此外，就成本与资金来说，由于严重畸形的供求关系以及高难度处置方案，高校及处置单位在实验室“三废”投入问题上都各有看法，相互之间也存在一定的矛盾。

(3) 改进方案与技术的局限性、单一性。针对这些问题，不少实验室管理人员对“三废”的防治进行了调研与革新，但大部分的改革集中在实验教学方向，使得目前该类型“三废”问题有所改善，但其改进方案及技术在大范围实际操作的情况下，存在相当的局限性、单一性，并未能从整体上解决高校实验室“三废”问题，并且在科学研究中可实施性较低，且在进行科学研究的同时不能兼顾众多因素，也无法对未知的复杂体系进行理论化处理，在人力、时间、财力上化费大。所以，目前高校整体实验室“三废”处理仍是一个字，难。

2.3 国内外的差距

高校实验室“三废”的处置也是一个全球性问题，不过在不同的国家呈现的状况有所不同。在发达国家，由于人们的环保意识强、相关的法律法规较为完善，且在针对废物污染问题的处罚极其严苛，因此在主观层面便奠定了扎实的基础。此外，客观条件上，强大的资金支持以及先进的技术支撑也是目前这些国家在该项问题解决上有所成效的重要原因。例如伪日常 “三废”，日本的高校便建有实验室专用下水系统；而对废气，通常通过专门的管道净化处理，最终再排放；另外规定了各类废液、废渣分类方法、规范了处理流程、建立了信息化管理系统，可以实时进行实验室排放水质的检测，起到一定的监督管理作用[16]。

目前，国内部分学者针对实验室“三废”的管理进行了探索、并取得了一定的成效，加快了高校废气净化装置及废液处理系统的建设。2009年，扬州大学针对实验室“三废”处置体系建设进行了立项、规划和实施，成立了由校实验室与设备管理处、教务处、保卫处、环境学院等组成的实验室“三废”处置工作协调小组，直接负责“三废”处置体系的建设与各项规章制度的落实[17]。到目前为止，扬州大学的废气净化装置与废液处理系统都已正常运行，在国内实验室“三废”处置上起到了良好的带头作用。但是，发达国家的“三废”处置普遍模式在我国还处于起步状态，且无论是主观还是客观上，都存在诸多因素阻挠，因此，缩小国内外的技术差距，实现我国三废处理发展也是现今相关学术领域应该重视的问题。

3 学校、企业、政府的三方困惑

尽管在技术上还存在一定的差距，但实验室“三废”的处置必须加快实施。到目前为止，高校实验室“三废”问题重重，且绝大部分高校仍旧是依凭专业的处置机构进行处理，但是在相互接洽过程中，无论是高校、企业，还是政府部门都有各自苦衷。

(1) 高校。作为实验室“三废”的产生者，高校是基于教育与科技文化发展的基础上建立，因此并没有足够的财力、物力支撑实验室“三废”处置的相关费用，也无法承受有害废弃物的大量囤积，不得不处理，所以专项资金极度缺乏。高校对于企业或是政府来说，都是同一个状态，即企业收费贵、政府拨款少，总结为两个字“没钱”。

(2) 企业。一般来说，具有资质进行实验室“三废”处理的企业往往是政府部门指定的专业处置机构，但企业并不是专业为高校服务，还接收来自相关工业的“三废”处理。相比较来讲，工业产生的“三废”在处理及回收方面都具有重要的优势，而高校的三废复杂、无序、未知，在处理难度及危险程度高，因而，前者更受青睐。但迫于政府的指引以及行业的规范，处置机构在针对高校实验室“三废”的处理价格上进行了提升，这也加大了高校的资金压力。当然，由于地域发展的不均衡，处置机构的分布不均，也造成了行业垄断、运输安全、额外款项等问题。

(3) 政府。事实上，高校实验室“三废”的处理政府对于处置机构是有相应的补贴和优惠，但是行业本身的稀缺状态以及处置技术难度，使得处置机构态度强硬，处置费用没有相应退步。而高校，在合理的分类、减小“三废”上也没有明显的成效，作为政策的制定、推动、协调者，政府部门也处于尴尬的境地。

(4) “授之以渔”“可持续发展”的现实冲突。依照我国的传统文化来看，目前的实验室“三废”处置模式便是类似“授之以鱼”的“不可持续发展”。所谓的“鱼”，可以理解为财力、物力、管理体制等，而“不可持续发展”也逐渐以可预见的方式，依凭强烈的依赖性变成恶性循环。而怎样实现“授之以渔”“物尽其用”，将“可持续发展”的问题贯彻到实验室“三废”的处置中来，是一项长期、大投入、且艰辛的解决冲突之路。

4 分阶段模式的对策引导

目前，针对高校实验室“三废”的整治措施和治理方案陆续面世，但大部分的处置模式是局限于政策条例的制定以及处置三方的局面问题，重点强调了资金的缺乏以及规范教育、科学处理的难普及。事实上，依照现实的国内发展水平，想要一举实现实验室“三废”的完善处理本身便不可行，而应该根据具体的国情、科技的发展、素质的提升进行逐步地改变，以实现最终的目标(见图1)。

图1 分阶段对策的设想

(1) 初级阶段规范“三废”处理。根据当前的国内经济及科技发展水平，高校实验室“三废”处理的重点应该在缓和现有激烈矛盾的初级阶段。从政府机构入手，针对高校及处置企业进行协调，即政策调控状态下实现高校及企业的双边平稳合作，通过划区域方针实施高校实验室“三废”的无盲区全覆盖模式，鼓励相关企业的建设及发展。① 高校。除了必要的实验优化、科学合理设计之外，要避免流于俗套的表面功夫，花时间将药品试剂领用、使用、处置规范化，建立完善的监督、检测、惩罚流程及方案，落实科学合理分类及相关知识的普及这一重大问题，养成良好的、规范的、合理的“三废”处置行为。② 企业。积极配合并给予相应的反馈与指导，将收集及处置过程中出现的问题、存在的不良行为进行监督，通过经验对复杂“三废”的处置方案进行交流及改良，提出高效的分类管理办法，相互改善提升自我处置方面的专业实力。

(2) 中级阶段的投入与发展。在基于初级阶段良好的意识、系统的政策、科学的分类、合理的操作、平稳的合作基础之上，中级阶段的主要任务则是集中在技术的开发与人力、财力、物力的各项投入，试图构建理想的半自主化“三废”处理框架，发挥高校相关的科学研究专项实力，以项目合作的方式，设计“三废”处置的最优化技术、流程，通过专业的队伍评估，小范围的实际操作尝试，建立建设独有或多校合作所有的“三废”处理平台，专有的管理监督队伍，更为完善的处理惩治办法，各司其职，有条不紊的实现高校实验室“三废”的现代化管理。

当然，由于相关的设施设备建设、运作涉及到大量投入，基于各大高校的不同发展水平及能力范围，为避免重复建设的浪费、这种项目的建设应由政府部门主持，个别高校牵头，进行联合模式的最优化设计，达到真正的物尽其用。

另外，半自主化的另一方面便是存在自身也难以处理的“三废”问题以及处理后的残渣问题，这种后续的再处理便可交于专业的处置机构，极大地减少了外处理“三废”的量及难度，也在一定程度上缓解了高校、企业、政府针对实验室“三废”问题的紧张局势。

(3) 高级阶段的可持续发展模式。当实验室“三废”问题晋升到高级阶段时，自然而然，理想化、智能化成为整个处理工艺流程的新目标，这会在相当程度地减少各方的投入时间、人力，达到更为有效、严谨、科学的运作模式，当然这也是社会科技及经济发展到一定高度才能完全企及的。到目前为止，在实验室“三废”或实验室检测这些领域，全球部分地区在一定程度上可以实现智能化监控、警示以及模块化流程处理，但就整个高阶的可持续发展模式而言，这种状态仍旧遥不可及。

所以，就目前社会整体发展水平来讲，首先应从各方的自身做起，为实现稳定的初级缓和阶段而努力，进而循序渐进，大力发展综合实力及相关产业，实现最终的完美进化。

5 结 语

高校实验室“三废”问题日益严重，并以“聚沙成塔”之势席卷而来。而解决问题的三方，即政府、高校、处置机构之间也僵持在微妙的平衡之上。从环境保护的角度来讲，“预防为主，防治结合，综合治理”的“三废”处理方针，才是实现良好经济、科技、文化发展的重要前提，但同时，三者的发展也是制约及提升“三废”处置能力及成效的关键点。

基于目前现状的分析，实验室“三废”的处理应顺应社会的发展，循序渐进实现从初级到中级，最终到达高级的发展途径。而目前首要的方案，便是从三方自身做起，不屈居于小格局、小视野之下，各司其职、各尽其力，不断地完善政策、法律法规、规章制度的建立；不断提升环保意识、专业认知，使得设计、操作、分类及回收处理方面更为科学合理；不断优化处理方案、流程工艺、控制系统，完善拓宽整个处理的技术发展空间。也只有相互的配合，协调，才能实现共同的进步，并在处理实验室“三废”问题上获得发展。当然，整个过程中，监督及执行力度也是妥善解决该类问题的重点，只有在严格的监管督促之下，才能将很多的措施细节落实，实现大格局下的宏观调控。