國(guó)外高校實(shí)驗(yàn)室廢棄物處置經(jīng)驗(yàn)在國(guó)內(nèi)的實(shí)踐應(yīng)用

2024-04-27 02:03:38范寶安方紅明張春桃

化工管理 2024年9期

范寶安，方紅明，張春桃

(1.武漢科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院，湖北武漢 430081；2.湖北省煤轉(zhuǎn)化與新型碳材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430081)

0 引言

化學(xué)化工、生物工程、制藥工程、環(huán)境工程、材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室均會(huì)進(jìn)行很多化學(xué)反應(yīng)，而在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些廢棄物，如廢氣、廢液、固廢等。常見(jiàn)的廢棄物包括合成失敗的樣品、散落的藥品、破碎的玻璃儀器、廢棄的針頭、移液器、使用后的一次性手套以及清洗產(chǎn)生的廢液等。這些廢棄物往往含有毒有害的化學(xué)成分或是容易傷人的物品(如針頭、碎玻璃等)，若不經(jīng)處理直接丟棄或排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染、對(duì)人員造成傷害。因此，化學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)室廢棄物的回收和無(wú)害化處置十分重要，高校實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理與處置也日益成為高校實(shí)驗(yàn)室安全管理的一個(gè)重要課題。

本文首先介紹了國(guó)外高校在實(shí)驗(yàn)室廢棄物管理方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)理念，然后闡述了國(guó)內(nèi)部分高校借鑒和吸收這些經(jīng)驗(yàn)和理念后的一些具有中國(guó)特色的做法和實(shí)踐，同時(shí)也分析了實(shí)驗(yàn)室廢棄物管理方面的一些創(chuàng)新和發(fā)展。

1 國(guó)外大學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理處置經(jīng)驗(yàn)和理念

一些國(guó)外大學(xué)非常重視實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理與處置工作，實(shí)驗(yàn)室廢棄物安全管理及無(wú)害化處理工作開(kāi)展較早、制度也較為完善。例如，美國(guó)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室廢棄物處置主要是依據(jù)《資源保護(hù)和恢復(fù)法案》[1]，該法案規(guī)定廢棄物的產(chǎn)生部門(mén)有責(zé)任對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)處理，并從產(chǎn)生到處理全程監(jiān)管。美國(guó)哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、麻省理工學(xué)院，英國(guó)劍橋?qū)W院和牛津大學(xué)等均設(shè)有專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)和人員處理實(shí)驗(yàn)室廢棄物[2]。這些大學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢棄物會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格分類(lèi)，每一大類(lèi)又細(xì)分為若干小類(lèi)，并按廢棄物的類(lèi)別分別投入到不同容器中，并保證所有容器無(wú)破損、密封良好；對(duì)易碎的玻璃容器和尖銳物體，如針頭等，采用專(zhuān)門(mén)的防刺透容器盛放，以避免刺穿容器；廢棄物收集容器上標(biāo)示廢棄物種類(lèi)與危險(xiǎn)性等內(nèi)容；對(duì)每一類(lèi)廢棄物的收集、儲(chǔ)運(yùn)、處理等均有詳細(xì)規(guī)定，實(shí)驗(yàn)室的固體廢棄物嚴(yán)禁與生活垃圾混放，以免造成環(huán)境污染。

在美國(guó)，很多大學(xué)均設(shè)有環(huán)境健康和安全部門(mén)(EHS)[3]，為學(xué)校的各個(gè)實(shí)驗(yàn)室和研究中心提供環(huán)境保護(hù)和安全方面的服務(wù)，并承擔(dān)環(huán)境監(jiān)督和管理的任務(wù)。在普林斯頓大學(xué)，EHS 還負(fù)擔(dān)廢棄物處理費(fèi)用，從而減少各學(xué)院處理廢棄物的顧慮。休斯頓大學(xué)為此還專(zhuān)門(mén)成立了環(huán)境健康與風(fēng)險(xiǎn)管理部(EHRM)[3]，該部門(mén)的工作人員會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作員及廢棄物轉(zhuǎn)運(yùn)人員進(jìn)行培訓(xùn)，并保留培訓(xùn)記錄，在培訓(xùn)過(guò)程中，EHRM強(qiáng)調(diào)安全意識(shí)和責(zé)任感是處理實(shí)驗(yàn)室廢棄物的關(guān)鍵。對(duì)收集的實(shí)驗(yàn)室廢棄物，EHRM 工作人員會(huì)聯(lián)系具有處理資質(zhì)的廢棄物回收處理公司處理，或邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)廢棄物處理人員評(píng)估廢棄物，按其危險(xiǎn)性進(jìn)行分類(lèi)、分級(jí)，并提供存放和處理建議。

加拿大多倫多大學(xué)在人員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前均要對(duì)其進(jìn)行安全培訓(xùn)，將培訓(xùn)內(nèi)容和曾發(fā)生的實(shí)驗(yàn)室安全事故制作成視頻供進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員自學(xué)并進(jìn)行考試?？荚嚦煽?jī)合格(≥80分)后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，其中很多內(nèi)容都涉及廢液和固體廢棄物的處理與處置。學(xué)校規(guī)定實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液和固廢需要分類(lèi)存放在不同類(lèi)型的廢棄物回收桶內(nèi)，桶外貼特定標(biāo)簽后，定期轉(zhuǎn)移至地下室?guī)в型L(fēng)設(shè)施的指定房間內(nèi)，待廢棄物堆放達(dá)到一定數(shù)量后，移交給當(dāng)?shù)鼐哂袕U棄物處理資質(zhì)的公司付費(fèi)處理。

20 世紀(jì)90 年代，美國(guó)化學(xué)會(huì)提出綠色化學(xué)理念[4]，該理念的核心思想為將污染消除在源頭，如采用清潔原料、清潔的生產(chǎn)工藝、清潔催化劑和清潔的分離手段等盡可能減少污染物或廢棄物的產(chǎn)生。國(guó)外很多高校將該理念應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理與處置方面，提出了3R 原則：recycle, reduce and reuse (循環(huán)、減量、再利用)，即通過(guò)各種化學(xué)或物理方法對(duì)廢棄物進(jìn)行處理，使其中部分廢棄物變廢為寶、循環(huán)使用，或作為其他實(shí)驗(yàn)的原料以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室廢棄物的減量化。

這些國(guó)外大學(xué)在處理實(shí)驗(yàn)室廢棄物方面的先進(jìn)做法和科學(xué)理念為國(guó)內(nèi)高校提供了參考，在此基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)很多高校結(jié)合自身校情紛紛制定了具有自身特色的實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理與處置辦法(規(guī)定)，并在實(shí)踐中加以創(chuàng)新和發(fā)展。

2 國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理與處置的實(shí)踐和創(chuàng)新

國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理與處置主要依據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》《實(shí)驗(yàn)室廢棄化學(xué)品收集技術(shù)規(guī)范》《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》《廢棄危險(xiǎn)化學(xué)品污染環(huán)境防治辦法》和《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》等法律法規(guī)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)組織實(shí)施的，通常由實(shí)驗(yàn)室管理部門(mén)根據(jù)國(guó)家法律法規(guī)、政策、規(guī)定出臺(tái)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室廢棄物儲(chǔ)存、收集和轉(zhuǎn)運(yùn)制度。實(shí)驗(yàn)室將產(chǎn)生的廢液或固廢收集，并分類(lèi)存放在不同的廢棄物容器中，定期轉(zhuǎn)運(yùn)至?xí)捍婀?暫存點(diǎn))，最后交由具有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)公司處理。

北京大學(xué)實(shí)驗(yàn)與設(shè)備管理部制定了《北京大學(xué)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)廢物處理實(shí)施細(xì)則》[5]《北京大學(xué)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)化學(xué)品管理辦法》[6]和《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室廢物處理經(jīng)費(fèi)使用和管理的通知》[7]。細(xì)則中明確規(guī)定，實(shí)驗(yàn)室必須將產(chǎn)生的各類(lèi)危險(xiǎn)廢棄物分類(lèi)收集并合理存放，學(xué)校不定期組織統(tǒng)一轉(zhuǎn)運(yùn)和消納處理。一般化學(xué)廢液按照含鹵有機(jī)廢液、無(wú)鹵有機(jī)廢液和無(wú)機(jī)廢液三類(lèi)分類(lèi)收集存放；劇毒廢液?jiǎn)为?dú)存放，禁止將幾種劇毒物質(zhì)廢液混放在一個(gè)容器中，處理前填寫(xiě)《劇毒化學(xué)廢液登記表》，待統(tǒng)一處理危險(xiǎn)廢棄物時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)；固體廢棄物處理前填寫(xiě)《化學(xué)固體廢物登記表》，待統(tǒng)一處理危險(xiǎn)廢棄物時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。北京大學(xué)建有實(shí)驗(yàn)室廢棄物暫存柜，可臨時(shí)存放百余桶實(shí)驗(yàn)室廢液，該暫存庫(kù)具有通風(fēng)、報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控和廢氣應(yīng)急處置等功能。另外，為了減少劇毒化學(xué)廢液的產(chǎn)生，北京大學(xué)在教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中貫徹了綠色化學(xué)理念，例如，在碘量法測(cè)定銅含量的實(shí)驗(yàn)中用無(wú)毒的KIO3代替毒性較大的K2Cr2O7；在色譜實(shí)驗(yàn)中用無(wú)毒的石油醚和乙酸乙酯代替毒性和揮發(fā)性較大的流動(dòng)相CH2Cl2和乙醚等[3]。

廈門(mén)大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理與處置方面也走在全國(guó)高校的前列。廈門(mén)大學(xué)出臺(tái)了《廈門(mén)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物處置管理暫行辦法》[8]《廈門(mén)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物回收實(shí)施細(xì)則》[9]和《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范實(shí)驗(yàn)室廢棄物收集處理的補(bǔ)充通知》[10]。明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的酸堿廢液必須經(jīng)中和達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放；實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有毒有害固體物質(zhì)及危險(xiǎn)品包裝物必須放入專(zhuān)門(mén)的容器中，不得隨意丟棄、掩埋；放射性廢物和感染性廢物必須密封收集，標(biāo)識(shí)其名稱(chēng)、主要成分、性質(zhì)和數(shù)量，并予以隔離和屏蔽等。廈門(mén)大學(xué)規(guī)定各個(gè)單位必須設(shè)立符合安全與環(huán)保要求的危險(xiǎn)廢棄物暫存庫(kù)，并安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)本單位實(shí)驗(yàn)室廢棄物的收集管理工作，各單位收集的未達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的廢棄物由學(xué)校聯(lián)系有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)公司統(tǒng)一處理，各單位不得私自處理。

武漢科技大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理處置方面也根據(jù)國(guó)內(nèi)外高校的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。武漢科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢棄物的管理歸口職能部門(mén)為國(guó)有資產(chǎn)管理與實(shí)驗(yàn)室管理處，該部門(mén)根據(jù)國(guó)家和地方的有關(guān)規(guī)定制定了《武漢科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理辦法》[11]《武漢科技大學(xué)危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理辦法(試行)》[12]和《武漢科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全管理辦法(試行)》[13]，明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)室廢棄物必須按有關(guān)要求進(jìn)行分類(lèi)管理和規(guī)范處置。例如，對(duì)一般化學(xué)廢液分為四類(lèi)(含鹵有機(jī)廢液、無(wú)鹵有機(jī)廢液、酸性廢液、堿性廢液)放入專(zhuān)用廢液桶(儲(chǔ)存量不得大于容器容積的80%)，瓶口密封，在容器外貼統(tǒng)一標(biāo)簽；對(duì)廢舊試劑瓶，按照酸性、堿性和有機(jī)物進(jìn)行分類(lèi)，嚴(yán)密封口包裝，放入完好的紙箱中存放，容器之間用泡沫塑料等填充，紙箱外貼統(tǒng)一標(biāo)簽；對(duì)固體廢棄物，要求在原瓶?jī)?nèi)存放，保持原有標(biāo)簽，注明成分，不得將不相容的固廢混裝存儲(chǔ)，嚴(yán)密封口包裝后放入完好的紙箱存放，紙箱外貼統(tǒng)一標(biāo)簽；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的廢棄輔料、墊料、糞便經(jīng)消毒后裝入專(zhuān)用廢物轉(zhuǎn)運(yùn)袋中集中處置。

武漢科技大學(xué)在青山校區(qū)和黃家湖校區(qū)各建有一個(gè)能容納兩百余桶廢棄物的暫存柜，該暫存柜具有通風(fēng)、控溫、煙霧報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，頂部安裝廢氣等離子凈化裝置，將散發(fā)出來(lái)的有毒有害氣體氧化分解。學(xué)校定期組織(一般每月一次)廢棄物的集中轉(zhuǎn)運(yùn)工作，各實(shí)驗(yàn)室首先按照要求將實(shí)驗(yàn)室中的廢液和固體廢棄物分類(lèi)收集，然后填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物收儲(chǔ)情況統(tǒng)計(jì)表，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將實(shí)驗(yàn)室廢棄物轉(zhuǎn)移至指定地點(diǎn)，經(jīng)檢查、清點(diǎn)、稱(chēng)重后搬運(yùn)至?xí)捍婀瘛?duì)不符合要求的廢液桶或廢化學(xué)試劑瓶拒絕接收，暫存柜內(nèi)廢棄物達(dá)到一定存量時(shí)，聯(lián)系具有處理資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)公司付費(fèi)處理。為了減少?gòu)U棄物的處理量，特別是高危高毒性廢棄物的處理量，學(xué)校鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室將高毒性廢棄物或廢液消解后再倒入廢液桶或空試劑瓶，例如，實(shí)驗(yàn)室清洗玻璃儀器用的鉻酸洗液，失效后加入鐵屑或硫酸亞鐵，將Cr6+還原成Cr3+，然后用廢堿液或石灰水將Cr3+變成Cr(OH)3沉淀，靜置后將上清液倒入廢液桶，沉淀經(jīng)自然風(fēng)干后作為固廢處理；電池拆解后的廢棄金屬鋰片，將其暴露在空氣中，使其緩慢氧化成氧化鋰后，繼續(xù)與空氣中的CO2反應(yīng)變成Li2CO3，再作為一般固體廢棄物處理，從而避免了后續(xù)不合理存儲(chǔ)和處理造成的金屬鋰燃燒甚至爆炸。

3 關(guān)于實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理與處置的建議和思考

在高校實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理與處置方面，由于國(guó)內(nèi)起步較晚，受限于經(jīng)費(fèi)、技術(shù)和設(shè)施等客觀因素以及安全責(zé)任意識(shí)不到位等主觀因素的制約，國(guó)內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理與處置規(guī)范和實(shí)踐還不夠普及和完善。部分高校還存在將廢液直接倒入下水道、固廢與生活垃圾混合丟棄的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象必然會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染和破壞，更重要的是不利于培養(yǎng)學(xué)生的安全環(huán)保意識(shí)和責(zé)任心。為了將國(guó)內(nèi)外高校在實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理與處置方面的先進(jìn)做法和科學(xué)理念大面積推廣普及，本文提出以下建設(shè)性意見(jiàn)：

(1)加強(qiáng)學(xué)習(xí)、強(qiáng)化主體責(zé)任意識(shí)。高校各級(jí)管理部門(mén)以及在實(shí)驗(yàn)室工作的一線教職工要加強(qiáng)對(duì)國(guó)家和地方各類(lèi)環(huán)保法律法規(guī)以及實(shí)驗(yàn)室安全管理等方面規(guī)章制度的學(xué)習(xí)，深刻領(lǐng)會(huì)其精神實(shí)質(zhì)和核心要義，將這些制度和規(guī)定內(nèi)化于心、外化于行。

(2)高校應(yīng)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的組織機(jī)構(gòu)，或指定專(zhuān)業(yè)的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室廢棄物的收儲(chǔ)、暫存和轉(zhuǎn)移等工作，配備固定的工作人員，并明確其職責(zé)和權(quán)限。另外，根據(jù)國(guó)家和地方的相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)章制度制定符合本校校情、具有自身特色的實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理與處置管理辦法，做到有章可依。

(3)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室一線教職工及學(xué)生的安全教育，例如定期舉辦安全知識(shí)講座、安全知識(shí)競(jìng)賽等。在進(jìn)行入學(xué)教育時(shí)，向新生講解實(shí)驗(yàn)室安全注意事項(xiàng)，其中要涵蓋實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理與處置部分，以及學(xué)校的規(guī)章制度，強(qiáng)調(diào)務(wù)必按照學(xué)校的規(guī)章制度執(zhí)行，做到有章必依。另外，在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前也要對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的安全教育，并參加實(shí)驗(yàn)室安全考試，成績(jī)合格方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。

(4)定期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室安全檢查，著重檢查實(shí)驗(yàn)室是否按要求對(duì)廢液和固廢分類(lèi)收集存放、是否按照規(guī)定張貼規(guī)范標(biāo)簽等，做到執(zhí)章必嚴(yán)。對(duì)沒(méi)有按照要求執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)室要開(kāi)具整改通知單，責(zé)令其限期整改；對(duì)沒(méi)有整改或整改不到位的實(shí)驗(yàn)室，責(zé)令其關(guān)門(mén)暫停所有教學(xué)科研活動(dòng)，做到違章必究。

(5)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面，盡可能不選用含有毒有害化學(xué)品的合成路線，或采用低毒、無(wú)毒的試劑代替有毒、劇毒試劑。實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液實(shí)驗(yàn)室有責(zé)任進(jìn)行減量化和低毒化處理。為了督促實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行廢棄物的消解工作，可以要求實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)一部分廢棄物處理費(fèi)用。此外，每個(gè)有化學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的高校都應(yīng)建立實(shí)驗(yàn)室廢棄物暫存柜或暫存室，該暫存柜(室)應(yīng)具有良好通風(fēng)、消防、控溫和煙霧報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能；暫存柜(室)定期開(kāi)放收儲(chǔ)各實(shí)驗(yàn)室廢棄物，對(duì)未按要求分類(lèi)存放的廢棄物或未按規(guī)定粘貼標(biāo)簽的廢棄物拒絕接收；待暫存柜(室)內(nèi)廢棄物達(dá)到一定數(shù)量后，交由具有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)公司處理，并做好登記工作。各高校也應(yīng)多方籌措實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理費(fèi)用，必要時(shí)可由學(xué)院、實(shí)驗(yàn)室和學(xué)校共同承擔(dān)，例如北京大學(xué)要求學(xué)院承擔(dān)30%的處理費(fèi)用，其余70%由學(xué)校承擔(dān)[8]。

4 結(jié)語(yǔ)