1 高校生物类实验室的特点
高校拥有各种类型的实验室,如国家重点实验室,教育部重点实验室,省部、地方重点实验室,基础课实验室,专业课实验室,学生创新实验室,科研平台等,承担着繁重的教学和科研任务。高校实验室使用频繁、人员集中且流动性大、情况复杂,安全管理和控制难度大。生物类实验室除具有一般实验室的共性外,又有其自己的特点。生物类实验室拥有大批贵重精密的仪器设备,使用各类生化试剂,多种易燃、易爆危险物品,易制毒化学品甚至剧毒物品,压缩气体钢瓶等,实验类别及实验项目多,实验条件复杂,特别是实验材料是活的生物或具有活性的器官,其代谢物及实验产生的废弃物也会对环境和人类健康造成影响。
2 影响高校生物类实验室安全的因素
影响高校生物类实验室安全的因素,既有硬件投入不足,也有软件运行欠佳的问题。
2.1 硬件方面
安全资金投入不足,安全设施陈旧,线路老化,防火能力低,火灾隐患多;水管、龙头等质量欠佳,环保及防护设施不能满足要求,会对人和环境造成极大威胁;缺乏应急动力供应系统等。
2.2 软件方面
重科研和教学,轻安全管理现象普遍存在,安全、环保意识淡薄;安全管理制度不完善,检查监督力度不够;宣传教育不到位,应急处理能力差;部分管理人员
及学生综合素质不高。
2.3 生物类实验室常见的废弃物
2.3.1 生物活性材料及其代谢物
常用的生物活性实验材料包括动、植物组织、细胞和微生物(细菌、真菌和病毒)等,细胞和微生物的生长需要良好的营养条件,而且实验用细菌常常在抗生素等药物存在的情况下也能正常生长。生物类实验常以虾、小白鼠、鱼、鸡、兔、牛、羊等动物和植物的根、茎、叶、花、果实等为实验材料,实验完成后,动物尸体或被解剖的动、植物器官需及时进行妥善处置,否则,就有可能对其他动物或实验处理产生干扰和影响,甚至造成病菌或疾病的传播。
2.3.2 有毒有害物品及其实验废弃物
重金属、氰化物、溴化乙锭(EB)、丙烯酰氨、甲酰氨、焦碳酸二乙酯(DEPC)、IPTG、二甲基亚砜(DM??SO)、二硫苏糖醇(DTT)、四甲基乙二胺(TEMED)、过硫酸铵等及其结合物是生物实验中最主要的有毒和剧毒物品,这类物品不仅对人毒性高、危险性大,而且对环境的危害和影响也极大。此外,废弃的酸溶液、碱溶液、有机溶剂、凝胶、培养基(液)、洗脱液等实验废弃物也是不可忽视的安全因素。
2.3.3 放射性物质及其废弃物
利用放射性元素(如P32、S35等)作为标记物进行检测与分析是常用的生物学实验方法,用放射性元素处理的实验材料以及实验所用的各种器械、器皿等都不同程度地受到放射污染,如果使用不当或管理不善导致放射性污染,将对人体和环境造成极大危害。
2.3.4 实验器械与耗材
各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿、过滤器及包装材料等塑料制品,多为一次性用品,这些物品都是生物学实验室日常必需品,直接接触各类试剂和实验材料,不仅是有毒、有害物质和病源物的传播载体,而且也可能对人体造成直接的机械伤害。
3 高校生物类实验室安全管理的对策
针对影响生物类实验室的安全因素,安全管理应突出??以人为本、预防为主??的原则,应从建立健全制度入手。实验室的各项安全管理制度是搞好实验室安全的基本保证。实验室的安全管理制度包括:安全用电、安全用水、防火防盗、防水管爆裂、仪器设备的操作规程;化学试剂、易燃易爆危险物品、易制毒化学品、剧毒物品、压缩气体钢瓶、放射源及放射性样品的使用与管理规定;意外事故的处理方案及急救措施;火灾应急预案;水管爆裂应急预案;实验室废弃物处理规定等。
3.1 完善安全管理制度,落实安全责任制
完善安全管理制度,加强执行力度。生物类实验室具有多重性与交叉性特点,在管理上既要满足一般意义上的安全需要,又要针对生物类实验室自身特点制定和完善操作性强的废弃物管理办法和规定,逐级签订安全责任书,提高生物类实验室安全工作规范化、制度化、标准化的管理水平。主管部门要加强监督和指导相关措施的落实与执行,安全责任落实到人,对实验室废弃物进行定期检查,建立通畅的申报、回收和处理渠道,并完善各种记录。
3.2 加强安全、环保教育
加强安全、环保宣传与教育,提高师生的安全、环保意识。人要有安全的意识,才会有安全的行为,有了安全的行为,才能保证安全。
首先,要对实验室管理人员进行岗位培训,努力提高综合素质。建立一支责任心强、综合素质高的实验室管理队伍是做好实验室安全管理工作的前提,是为高校创造安全、安定环境的重要保证。其次,要求实验教师在实验教材中增加实验室安全、环保的内容,以及实验过程中使用的水、电、气、仪器设备的操作规程,还有实验中所接触到的化学药品、试剂的MSDS(mate??rialsafetydatasheet,化学品安全说明书),并讲清其对人和环境可能造成的危害和污染。第三,学生进入实验室前就要进行安全、环保教育,让学生熟悉实验室的环境,了解实验流程及操作规程,掌握所接触的化学药品的MSDS、仪器设备的操作方法,在实验过程中,始终贯穿安全和环保教育,让学生在掌握实验知识与技能的同时掌握正规的实验操作方法,避免学生以后在进行科研实验中犯常识性的错误,引起安全事故和环境染污。第四,定期进行消防演习,请专业人员讲解消防知识、灭火常识和各类灭火器的应用范围和使用方法。第五,针对研究生在实验室工作时间长的特点,要求其克服麻痹思想,工作时间绝不能脱岗,离开实验室时关好水、电、气、仪器设备、窗、门等。第六,进入实验室工作的各类人员要有灾害风险意识,不断培养与增强自救、互救、应急处理和逃生的能力。
3.3 实验室化学试剂、药品的管理
实验室使用的各类化学试剂、药品要现用现领,用时做好消耗记录,暂时不用的易制毒化学品、剧毒化学品等危险化学品交由实验室管理处库房统一保管。
3.4 加强生物类实验室常见废弃物处理的管理由于废弃物种类不同、性质各异,为减少交叉污染及可能的直接机械伤害,不同废弃物应该分类储存,及时回收处理。
3.4.1 生物活性实验材料的处理
实验废弃的生物活性材料,特别是细胞和微生物等,必须及时灭活和消毒处理。固体培养基等要采用高压灭菌处理,未经有效处理的固体废弃物不能作为
日常垃圾处置。液体废弃物如细菌等需用15%次氯酸钠消毒30min,稀释后排放,最大限度地减轻对周围环境、河流及水域的影响。生物类教学实验室不能使用带有传染病的动、植物做实验材料。实验完成后,对动、植物尸体或被解剖的动、植物器官等及时进行妥善处置,禁止随意丢弃。无论在动物房或实验室,凡废弃的实验动物及其器官必须按要求消毒,并用专用塑料袋密封后,统一送有关部门集中处理。严禁随意堆放动物排泄物,与动物有关的垃圾必须存放在指定的塑料垃圾袋内,并及时用过氧乙酸消毒处理,然后统一送有关部门集中处理。
3.4.2 有毒有害实验废弃物的处理
严禁随意掩埋、倾倒、丢弃有毒有害废液和废物。实验过程中产生的有毒、有害废液,能自行处理的,应达到国家排放标准后排放,不能处理的按规定使用专用容器和醒目标识,将重金属、氰化物、溴化乙锭(EB)、丙烯酰氨、甲酰氨、焦碳酸二乙酯(DEPC)、IPTG、二甲基亚砜(DMSO)、二硫苏糖醇(DTT)、四甲基乙二胺(TEMED)、过硫酸铵等及其结合物进行分级、分类收集,特别值得注意的是有些废液不能互相混合,比如过氧化物与有机物,氰化物、硫化物、次氯酸盐与酸等,要配备完好无损、不会被废液腐蚀的容器进行收集,定期交实验室管理处统一处理。对有异味或挥发性的废液或废物要防止泄漏,并尽快进行处理。
3.4.3 放射性废弃物的处理
我国放射性污染防治法规定,使用放射性同位素的单位应按规定申请领取许可证,办理登记手续。购买、领取、使用、归还放射性同位素时应正确登记、认真检查,做到帐物相符。放射性同位素应单独存放,不得与易燃、易爆、腐蚀性物品等一起存放,并采取有效的防火、防盗、防射线泄漏的安全措施,指定专人负责保管。利用放射性同位素,如P32、S35等进行生物学实验时,应严格按照技术规程操作,实行持证上岗制度,并佩戴个人专用的辐射剂量计,进入同位素实验室之前和实验结束后应及时用同位素探测仪检查污染状况,将放射性同位素实验垃圾放入专用容器收集、包装、储存,由专业部门统一回收处理[4]。
3.4.4 实验器械与耗材的处理
吸头、吸管、离心管、注射器、手套及包装等塑料制品应使用特制的耐高压超薄塑料容器收集,定期灭菌后回收处理,其中受到有毒、有害危险化学品污染的须存放在指定的塑料垃圾袋内,定期交实验室管理处统一处理。废弃的玻璃制品和金属物品应使用专用容器分类收集,统一回收处理。
3.5 推行环保、绿色、清洁实验
选择污染少的实验方法。仿真实验是一种化学试剂和仪器装置??零投入??和??废弃物零排放??的特殊实验方式,某些毒害较大的化学实验就可以采用这种方式,避免付出高昂的环境代价。学生在普通公共机房中进行网络实验,不仅可以缓解某些学校实验设备和场地的不足,还可在一定程度上提高实验设备的安全性,促进学生自主学习。在保证实验效果的前提下,用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂,在一些特定实验必须要使用剧毒药品时,一定要用封闭的收集桶收集废物。改进实验方法和规模,可以减少试剂使用量。发挥实验中心的统筹和监督功能,实行实验室间资源共享,节约试剂与耗材,降低实验成本,减少实验室污染物的排放,达到节能降耗、预防污染的目的。提倡有效的清洁实验行为,如用酒精温度计替代水银温度计,避免可能带来的汞污染,使用可降解的无磷洗涤剂等。
4 结束语
高校实验室是进行实验教学和开展科研工作的重地,其安全现状不仅关系到校园师生的安全,还影响着社会安宁和环境污染。通过对影响高校生物学实验室安全因素的分析,认为高校实验室的安全管理应体现以人为本、预防为主、依法整治、节能降耗、保护人身和环境安全的理念。建立健全安全管理制度,落实贵重仪器设备及易燃、易爆危险品等的管理责任。实验室的安全管理是保障教学、科研工作顺利进行,保证师生健康与环境安全的重要前提。加强安全、环保教育,增强安全、环保意识,不断提高师生的综合素质、安全管理能力及自救、互救能力。加强生物学实验室的常见废弃物处理的管理,推行环保、绿色、清洁实验。建议更多高校以ISO14001标准为依据制定各自的环境管理体系文件,并通过ISO14001环境管理体系[7]认证,为环境安全作出应有贡献。
