高校化学实验室污染废弃物的安全管理

雷虹，秦巧红，张欣，贾敏(西安医学院，陕西 西安 712100)

0 引言

高校中的化学实验室是支持科学研究与各类教学实践活动正常开展的重要场所，因此与每一位师生都息息相关。高校化学实验室不仅包含大量易燃易爆、有腐蚀性、有毒的化学用品，同时还具有各种类型的高压与高温设备。此外，在开展化学实验与科研活动时还会产生一系列的污染废弃物，如果不能够加以妥善处理，存在巨大安全隐患，导致安全事故发生，造成严重的人员伤亡与财产损失[1]。

1 化学实验室污染废弃物的产生特点

1.1 品种多

从高校的现有专业来看，实验室的种类有数十种之多，例如化工类、生物化学类、医学类以及化学类等。尤其是对于一本综合类院校而言，由于日常的教学与科研任务较为繁重，其中所涉及到的研究项目种类较多，因此其中会应用到的化学试剂会高达数百种，这也就意味着所产生的化学废弃物种类也更多。除此之外，随着教学与科研任务的不断变化，实验室中所产生的化学废弃物的性质也会随之改变，这在无形当中增加了后续的安全管理与处理难度。

1.2 数量大

随着教育教学方式的改革及科学研究的学科交叉性增强，实验次数也会随之变化。而且往往为了能够保证数据结果的准确性，经常需要反复进行多次验证，因此高校中的化学实验是一项高消耗的科研工作。以南京理工大学为例，在2013年，实验室中所产生的废弃化学容器高达8 t，空瓶数量多达3.5万余个，如果将化学试剂转换为干物质，共计151 kg。

1.3 危害多样化

化学废弃物的危害性与化学实验种类息息相关，其中所包含的化学成分主要有有机溶液和无机溶液，甚至会存在带有剧毒的化学物质，如果不能够进行妥善处理，将会对人体与周边环境带来巨大危害。除此之外，还有部分化学实验会涉及到一些活性成分，诸如病毒、菌株以及各种类型的致病菌等。由于很多致病菌有着非常强大的生存能力，可以在非常极端的条件下长时间存活，在没有彻底处理的情况下，一旦在环境中传播开来，将会带来生物安全隐患，会引发无法预估的严重后果。

总结来看，实验室因废弃物不合理处理而造成的安全隐患大致分为以下两种类型：首先，直接性隐患。在实验过程中，实验人员没有对化学药品的性质全面掌握引发化学反应，如：发热等现象。其次，潜在隐患。由于处理不当，造成慢性累积的环境污染及人身伤害等，如：二甲苯污染水源等或者闲置的试剂无人处理、保存方式不当；硝酸需要在低温避光的环境中存放，如果将其长时间的放置在强光下将会产生氮氧化物，不仅会对实验室内的其他实验设备与器皿带来腐蚀，同时还会威胁到科研人员的身体健康。

2 高校实验室化学废弃物的处理原则

在上文中对化学废弃物的特点与实验室中常见的安全隐患进行了介绍，从现实情况出发，高校实验室化学废弃物的处理应当遵循以下4点原则：

(1)要尽可能地减少废弃物的产生与排放。教育工作者与学生都必须树立起绿色化学观念，在完成实验设计的过程中充分考虑到化学废弃物会对周边环境以及实验者本身带来哪些影响。在全面保证实验效果的基础之上尽量简化各个实验步骤，优先考虑微型实验和微量实验，尽可能降低化学试剂的使用量，尽量避免使用毒性试剂。

(2)应当对化学废弃物进行回收和再利用。针对在化学实验室内所产生的化学废弃物，首先要考虑的是如何能够进行回收并再次利用，以此来有效减少化学废弃物对于周边环境所带来的污染，有效节约化学废弃物的运输、存储以及处理费用。例如，在进行有机化学实验时会应用到大量的有机溶剂，根据实际情况进行回收利用，对溶剂进行提纯后再次使用；在制定实验设计方案时应优先采用链式实验方法，将此次实验过程中所产生的废弃物作为下一项实验的原材料。

(3)针对已经不具备回收和利用价值的化学废弃物，则可以先在实验室内进行无害化处理，并确保处理后的废弃物可以达到国家要求的排放标准。

(4)针对已经无法再次回收和利用，并且不能够在实验室进行无害化处理的废弃物。则必须严格按照国家制定的标准要求，将其送至统一回收处来予以集中处理。相较于工业废弃物而言，高校化学实验室所产生的化学废弃物虽然总量较少。但由于种类繁多，且其中所包含的成分十分复杂，因此如果不加以分类处理而进行随意混合，不仅会增加发生危险的可能性，同时还会为后续的处理工作设下重重阻碍，并不能按照简单的程序进行精准处理。但是从另一个角度加以分析，由于各个地方化学废弃物处理部门的资质和能力有限，并不能对所有类别的危险化学废弃物进行有效处理，如果类别划分过于细致，将会大幅度增加人力与物力资源，使得后续工作难以顺利推进。

3 高校化学实验室污染废弃物的管理实践

3.1 构建完善的安全制度

安全制度是确保高校化学实验室安全管理工作顺利开展的先决条件，高校需要根据各个学科的特点来制定出行之有效的规章制度，同时要保证制度内容贴近化学实验室的管理要求。例如，针对化学实验室管理工作的安全守则；制定实验室相关的应急预案；针对剧毒品管理的申领与使用准则等等。其次，还要专门针对化学实验室来设置准入条件。所有进入到化学实验室的人员，其中包括各个专业学科的教育者、本科生、研究生以及其他科研合作人员等，都必须先要通过安全知识的测试与培训活动，考核合格后方可为其开通门禁进入实验室开展实验[2-3]。另外，为了能够保证各项化学实验室相关安全管理规定的顺利执行，高校要在每个学期内单独安排数次安全检查及开展形式多样的安全教育相关活动。针对其中存在较多问题的实验室，应提供整改意见，并责令其在规定期限内完成整改。此外，可以开展应急演练，通过情景再现，对安全事故展开认真分析，总结事故的发生原因，并对演练效果进行评价。最后，要积极利用现代化计算机技术来展开模拟仿真实验。尤其是针对那些实验过程相对繁琐或具有一定危险性的实验，高校则可以利用多媒体教学手段，将整个实验的原理、流程、装置、效果向学生逐一的展示出来。让学生直观地看到实验现象与操作方法，并全面掌握化学原理。

3.2 充实环保管理团队，落实人员责任

高校在落实化学实验室的废弃物管理工作时，除去要制定出内容完善且具有普适性的安全管理制度之外，同时还要将此项责任落实到个人身上，进一步充实实验室环保管理团队，在相关学院的实验室内单独设立环保管理岗位，使得安全管理工作能够推进得更加顺利，在出现问题时可以及时找到相关责任人。在这一环节中，高校需要分别与主管院长、系主任、实验室主任以及相关负责人来签订安全管理责任书，将他们应负责的安全管理内容落实到书面上，使得安全管理工作能够开展到位。而校方则应采用定期考评和不定期抽查的方式来对各个实验室的相关负责人予以考察，如果发现存在不达标的组织或个人，则要通过适当的方式来予以惩罚。同时，还要将日常的环保管理工作纳入个人的业绩考核中，与他们的福利津贴、薪资待遇以及岗位晋升紧密关联，以此来激发岗位使命感与工作积极性。

3.3 探索实验室废弃物的最小化路径

首先，需要优先开展无毒或低毒实验。在设计实验活动时，教育者一定要优先选择无毒、无害、低毒、低害的试剂，尽量避免应用毒性较大或会对人体和周边环境带来危害的试剂。在确保能够达到科研目的的情况下尽可能简化实验流程。例如，在组织学生开展“硝基氯苯的制备”这一实验活动时，硝基氯苯是最为关键的一种有机中间体，被广泛应用到了我国农药、医药以及染料行业中。截至目前为止，硝基氯苯的工业制备最常应用到的是硝硫混酸硝化技术。为了能够确保此项实验活动的顺利开展，校方决定将教育者的科研项目进行合理转化，利用固体超强酸来展开选择性地硝化，以此来有效减少硝硫混酸的使用量，避免废液的大量产生与排放。其次，应当大力推广微型化学实验。从字面上理解，微型化学实验的关键点在于“微”，能够在达到预期实验效果的基础之上，尽可能减少化学试剂的使用量[4-5]。相比较来看，微型化学实验的试剂使用量为常规实验活动的10%，同时还具有现象明显、实验效果优、实验时间短以及安全性高等诸多优点。现如今，国内各大高校的化学实验室都在积极运用微型化学实验，节约了70%左右的化学试剂使用量，大幅度降低了化学实验室污染废弃物的排放总量。在这一基础之上，很多高校在对实验教学项目展开论证讨论时，纷纷将微型实验活动设为当下主要的试验方式。例如，某个高校的化工学院则针对乙酰化二茂铁的制备、分离以及结构鉴定实验进行了改进。进行微型处理后，不仅缩短了实验时间，同时还节约了大量的化学试剂，取得理想的实验效果。

3.4 对化学废弃物进行规范化收集存储

首先，为了能够让化学实验室废弃物的安全管理工开展得更加顺利，高校还要进一步制定出化学废弃物的规范化收集与存储制度。并结合以往的化学实验室安全管理方案，逐一设计废弃物的专用箱与废液桶，便于后续的包装、储存与运输工作。而高校内的各个实验室，在对废弃物进行移交之前，应详细填写好相关的处置申请表，并严格按照废弃物的收集与存储制度来进行操作。其次，实验室化学废弃物的收集应严格遵循分类原则，具体要求包括以下几个方面：首先，需要将所有空瓶试剂进行装箱，在装箱之前要保证每一个瓶内不会有液体残留；其次，需要将废弃的液体倒入到废液桶中，务必要保证桶内的清洁度。并在桶内预留出1/6左右的空间，避免在后续的运输过程中因颠簸而导致液体流出。而对于那些无法倒入废液桶的液体而言，则要进行单独存放，贴好标签后在标签上标注成分。最后，所有接触过化学试剂的手套和清洁物品，都要将其集中收纳在废弃物的专用箱内，切记不能够与其他化学试剂的空瓶和废液进行混放。随后，还要对所有包装容器进行严密封装。逐一检查是否存在破损和泄漏的问题，并在包装外侧贴上标签，将废弃物的成分和类别填写完整。

3.5 对化学试剂进行闭环管理

为了能够及时全面地掌握化学试剂的使用情况，校方还要针对化学试剂的使用情况来展开专门的跟踪与闭环管理工作，此项工作的主要目的是掌握每一瓶化学试剂的具体去向。首先，需要构建化学试剂信息化管理系统[6]。从最初的试剂购买环节开始，在进行入库处理之前，需要将所有化学药品的规格、种类以及数量信息录入到管理系统内，在每次领用时都要认真填写表格，确保领用的化学试剂数量可以与退回的空瓶完全保持一致；在领取化学试剂时，药品库的管理人员需要对领用人的相关信息进行审核，判断其名下所拥有的化学药品是否使用完毕；所有被录入到信息管理系统中的化学试剂信息，都要同步上到到数据库内，便于在网络环境中实时查找，以此来保证信息的实时共享，避免出现库存积压的情况。其次，需要面向高校学生来制定值班制度。在组织校内研究生展开实验活动时，要全面推行导师责任制，如果学生在环境保护方面出现问题，则需要找到其导师来全权负责。同时还要通过多种渠道向学生展开安全环保教育，及时纠正学生在实验室中所出现的不正当行为，教给他们正确处置化学废弃物的方法。

4 结语

综上所述，通过加强高校实验室化学废弃物的安全管理工作，一方面能够打造出更加安全、和谐、平安的校园氛围，另一方面则能够突出在校师生的安全责任意识，保证实验活动的顺利开展。但由于高校实验室内的化学废弃物成分相对复杂，并且在管理层面具有着一定的特殊性要求，因此校方需要根据实际情况来制定合理化的处置方案，进一步完善高校化学实验室的安全管理机制，并督促在校师生严格遵循管理方案，以此来达到预期中的实验室安全管理效果。