費(fèi)楓
摘要:高校畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室歸屬于生物實(shí)驗(yàn)室,其使用過(guò)程中產(chǎn)生的污染廢棄物成分復(fù)雜,處理難度大,稍有疏忽極易造成環(huán)境污染問(wèn)題,成為危及學(xué)校及其周邊區(qū)域生態(tài)安全的潛在隱患。本文分析了目前我校畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室存在的污染種類及危害,并在充分環(huán)?,F(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上,綜合分析它們對(duì)人體和周圍環(huán)境的危害性,總結(jié)各種污染物的處理辦法,提出了降低實(shí)驗(yàn)室污染風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策和建議。
關(guān)鍵詞:畜牧獸醫(yī);實(shí)驗(yàn)室安全;環(huán)保現(xiàn)狀;對(duì)策研究
1.畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室污染源的種類及危害
1.1生物性污染
生物污染包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)生物廢棄物污染。
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物類
在畜牧獸醫(yī)專業(yè)課實(shí)驗(yàn)中,常規(guī)用到的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有兔、犬、家禽、羊、豬等。這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如果不經(jīng)檢疫或檢疫把關(guān)不嚴(yán),其自身可能攜帶有病原微生物而成為傳染源,造成動(dòng)物疫病的傳播與擴(kuò)散,有些還是人畜共患病,有造成實(shí)驗(yàn)人員感染的風(fēng)險(xiǎn)。其中危害較大的主要有布魯氏病、人患狂犬病、禽流感等。2019年12月發(fā)生在蘭州獸醫(yī)研究所的人感染布魯氏菌事件,造成多人感染患病,上千人抗體檢測(cè)陽(yáng)性,嚴(yán)重威脅人類健康,社會(huì)危害極大。在進(jìn)行犬的實(shí)驗(yàn)時(shí),如果犬?dāng)y帶有狂犬病毒(Rabies virus, RV)冠狀病毒科(Rhabdoviridae)狂犬病毒屬,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一旦抓傷、咬傷實(shí)驗(yàn)人員,即造成人患狂犬病,致死率幾乎達(dá)100%[1],嚴(yán)重威脅實(shí)驗(yàn)人員安全。在使用家禽進(jìn)行試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)時(shí),如果家禽攜帶有禽流感病毒(AIV)屬甲型流感病毒,可分為16個(gè)H亞型(H1~H16)和9個(gè)N亞型(N1~N9),其中感染人的禽流感病毒亞型主要為H5N1、H9N2、H7N7,實(shí)驗(yàn)人員如果暴露在沒(méi)有防護(hù)的環(huán)境下,即易造成人患禽流感,而以感染H5N1的患者病情較重,病死率高,嚴(yán)重威脅人類健康,社會(huì)危害極大[2]。同時(shí),這類疫病還有造成實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn),形成區(qū)域流行,給當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)造成重大損失,危害社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1.1.2生物廢棄物類
獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)以動(dòng)物、微生物為研究對(duì)象,研究和揭示動(dòng)物疾病的本質(zhì)和發(fā)生發(fā)展規(guī)律,提高動(dòng)物疾病的防控能力。因此,實(shí)驗(yàn)室一般均保存一定數(shù)量的微生物和感染病原的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物病理模型。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用或產(chǎn)生的廢棄動(dòng)物尸體、血液廢棄物、糞尿廢棄物、病理學(xué)廢棄物、感染性培養(yǎng)物,高濃度含有害微生物的細(xì)菌培養(yǎng)基和細(xì)菌標(biāo)本等[3]。如未經(jīng)嚴(yán)格的滅菌處理而直接外排,或由于實(shí)驗(yàn)室的無(wú)菌工作室設(shè)計(jì)不完善或?qū)嶒?yàn)過(guò)程個(gè)人安全保護(hù)有漏洞,都會(huì)使有害微生物擴(kuò)展傳播,會(huì)造成嚴(yán)重的后果。
1.1.3耗材器物類
實(shí)驗(yàn)室所使用的耗材包括一次性注射器、輸液針、吸頭、離心管、試管、手套、口罩、濾紙、試紙、棉球、濾膜、過(guò)濾器、培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶、酶標(biāo)板、PCR 板、玻片、凍存管、移液管以及各種用于測(cè)量、移液、儲(chǔ)液的相關(guān)玻璃耗材等[4],由于這些材料常沾染一定的細(xì)菌、病毒而具有潛在危害,如果處置不當(dāng),極易造成擴(kuò)散和人員感染。
1.2化學(xué)性污染
化學(xué)性污染是指污染物為化學(xué)物質(zhì)而造成的大氣污染、水體污染及土壤污染?;瘜W(xué)污染物包括無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物二類。畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室所用的化學(xué)藥品及試劑量雖然不大,但品類多成分復(fù)雜,尤其是過(guò)期獸用藥品品類甚眾。在無(wú)機(jī)污染物方面,主要有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬和劇毒物質(zhì)如汞等。酸、堿污染使區(qū)域內(nèi)水體的PH值發(fā)生變化,妨礙水化自凈作用,危害水資源,重金屬(汞、鉛元素)、亞硝酸鹽等不僅毒性大而且在人體中引起蓄積性中毒。有機(jī)污染物主要有醛、酚、醇、多環(huán)芳烴、芳香烴等[5]。這些污染物對(duì)環(huán)境中的生物有急慢性毒性作用,且在環(huán)境中難降解、高殘留,可通過(guò)食物鏈傳導(dǎo)到人類,對(duì)機(jī)體有致癌、致畸、致突變的作用,嚴(yán)重危害民眾身體健康。另外,獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室使用的治療用過(guò)期藥品和診斷試劑盒,因成分復(fù)雜,潛在風(fēng)險(xiǎn)不明確,如果流失于外界環(huán)境中,極有可能造成嚴(yán)重后果,如一些抗生素在自然界中降解緩慢,通過(guò)食物鏈傳導(dǎo)到人類,造成人類對(duì)感染菌抗藥性增加的風(fēng)險(xiǎn)。
1.3物理性污染
畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室的物理污染主要是電離輻射污染和紫外光照射污染。
1.3.1電離輻射污染
實(shí)驗(yàn)室的電離輻射主要是由X光機(jī)診斷儀在工作過(guò)程中所產(chǎn)生的X射線電離輻射,當(dāng)X光機(jī)診斷室的屏蔽功能失效后,就會(huì)污染環(huán)境,造成相鄰環(huán)境中的工作人員一次或短時(shí)間內(nèi)受大劑量照射而致輻射損傷,引起急性病理反應(yīng),使血液中的白細(xì)胞數(shù)量急劇減少,非常危險(xiǎn)。長(zhǎng)時(shí)間低劑量的X射線的電離輻射,對(duì)人體也是有損傷的,因?yàn)檎丈淞靠稍谏眢w內(nèi)累積,接觸射線的時(shí)間越長(zhǎng),照射量就越大,對(duì)人體的損害就越大。也是將人體血液成分中的白細(xì)胞殺傷,使白細(xì)胞數(shù)量逐漸減少,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體免疫功能下降,使病菌容易侵入機(jī)體而發(fā)生疾病[6]。尤其是胎兒和小孩對(duì)x射線更加敏感。小劑量連續(xù)照射而致的慢性放射損傷,還見(jiàn)于X線機(jī)職業(yè)人員不注意個(gè)人防護(hù),長(zhǎng)時(shí)間接受超允許劑量照射所引起的損傷。
1.3.2紫外光照射污染
高校畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室紫外光的來(lái)源主要是生物安全柜、超凈工作臺(tái)和固定或移動(dòng)式紫外線消毒燈,其照射的目的在于消殺操作臺(tái)面、材料或器物表面的微生物而利于實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。一旦使用不當(dāng),過(guò)量紫外線照射到眼睛,射線將被眼角膜上皮細(xì)胞核蛋白吸收,損傷眼角膜和晶狀體,導(dǎo)致渾濁,引起白內(nèi)障。使人類患白內(nèi)障幾率增加,對(duì)眼睛的損傷。另外,長(zhǎng)時(shí)間人體皮膚暴露在紫外光下,亦引起急性反應(yīng)表現(xiàn)為紅斑效應(yīng),皮膚出現(xiàn)水腫性紅斑或水皰,并伴有頭昏、惡心、發(fā)燒、心悸、循環(huán)衰竭和休克等癥狀。慢性作用如皮膚老化,色素沉著,也能使皮膚中免疫系統(tǒng)的部分功能受到干擾,誘發(fā)腫瘤甚至皮膚癌。具有一定的危險(xiǎn)性。
2畜牧獸醫(yī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染產(chǎn)生的特點(diǎn)
2.1污染物排放相對(duì)集中
畜牧獸醫(yī)或動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)有相對(duì)固定的教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃,在實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課時(shí),上課時(shí)間相對(duì)集中,使用的實(shí)驗(yàn)室相對(duì)固定,學(xué)生人數(shù)雖然每年的招生計(jì)劃略有變化,但數(shù)量總體波動(dòng)不大。污染物的排放雖然在一年中有波動(dòng)性變化,但相對(duì)科研實(shí)驗(yàn)室而言時(shí)間上相對(duì)集中[7]。
2.2污染物種類和排放數(shù)量較為固定
在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,由于是高等職業(yè)教學(xué),大多數(shù)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),所開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目固定,排放污染物的類型基本可以根據(jù)課程內(nèi)容確定。雖然每年都會(huì)有新的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)引入,但污染物的種類和數(shù)量相對(duì)科研實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)較為固定。
2.3實(shí)驗(yàn)人員的環(huán)保意識(shí)參差不齊
在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生是集中上課,由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)眾多,學(xué)生在素質(zhì)、常識(shí)和習(xí)慣有很大差異,即使反復(fù)強(qiáng)調(diào),也很難做到完全杜絕污染物隨意排放。如用過(guò)的廢液沒(méi)有倒入廢液桶,污染的手套沒(méi)有放入醫(yī)療廢棄物回收桶等,時(shí)常發(fā)生不按規(guī)定隨意傾倒和丟棄的現(xiàn)象,給管理帶來(lái)困難。
3控制畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室污染的對(duì)策和建議
3.1完善實(shí)驗(yàn)室安全管理制度
學(xué)校實(shí)驗(yàn)室主管部門要增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),要根據(jù)校內(nèi)各實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)分類,將污染高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的實(shí)驗(yàn)室納入重點(diǎn)目錄,并建立嚴(yán)格的管理制度,嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程,定期檢查執(zhí)行情況,并將結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)室考核的主要依據(jù)[8]。定期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)作為實(shí)驗(yàn)室安全管理的制度之一,使實(shí)驗(yàn)室工作人員、任課教師、學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前就具備實(shí)驗(yàn)室安全與環(huán)保意識(shí)和素質(zhì)。
3.2經(jīng)費(fèi)投入
增加實(shí)驗(yàn)室污染控制的經(jīng)費(fèi)投入。首先,畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)和建設(shè)要符合環(huán)保要求,在設(shè)計(jì)上應(yīng)以安全為核心,確保實(shí)驗(yàn)人員的安全和實(shí)驗(yàn)室周圍環(huán)境的安全,實(shí)驗(yàn)室的空氣調(diào)節(jié)與空氣凈化、給水排水、氣體供應(yīng)、配電、自動(dòng)控制和消防設(shè)施的配置應(yīng)合乎實(shí)驗(yàn)要求,實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備如生物安全柜、高壓滅菌器等應(yīng)時(shí)刻保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。[4]其次,部分不符合實(shí)驗(yàn)室安全與環(huán)保要求的設(shè)施、設(shè)備,要及時(shí)投入經(jīng)費(fèi),進(jìn)行改造或更新,保障實(shí)驗(yàn)室安全標(biāo)準(zhǔn)落到實(shí)處,避免安全事故的發(fā)生。
3.3從源頭上控制,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法
選擇無(wú)毒或低毒的試劑,替代毒性大、危害嚴(yán)重的試劑。不能替代而必須使用的,要盡量減少?gòu)U液的排放量,做好收集回收工作,降低污染物總量。
在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,推行小量化、微型化實(shí)驗(yàn)[9]。以盡量少的試劑來(lái)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以有效地降低污染物數(shù)量,減少環(huán)境污染。
選擇污染小的實(shí)驗(yàn)方法。如使用模擬仿真技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段。也可以通過(guò)技術(shù)革新,探索實(shí)驗(yàn)新技術(shù),新方法,減少污染物對(duì)環(huán)境的污染。
3.4各類污染物的處置
3.4.1生物性污染物處置
在進(jìn)行相關(guān)生物類實(shí)驗(yàn)時(shí),必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),全程穿工作服,戴工作帽、乳膠手套、口罩,有的需要佩戴護(hù)目鏡等措施。
實(shí)驗(yàn)所使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,應(yīng)該經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢疫,不得從沒(méi)有資質(zhì)的供應(yīng)商處購(gòu)買實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。避免帶病動(dòng)物流入實(shí)驗(yàn)室,特別是人畜共患病和國(guó)家一級(jí)、二級(jí)動(dòng)物烈性傳染病,確保實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是健康和安全的。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用或產(chǎn)生的廢棄動(dòng)物尸體、血液廢棄物、糞尿廢棄物、病理學(xué)廢棄物、感染性培養(yǎng)物,高濃度含有害微生物的細(xì)菌培養(yǎng)基和細(xì)菌標(biāo)本等,應(yīng)置于專門設(shè)計(jì)的、專用的和有標(biāo)記的污染物的容器內(nèi)。利器(包括針頭、手術(shù)刀片、玻璃等)應(yīng)直接棄置于耐扎容器內(nèi)。所有棄置的實(shí)驗(yàn)室生物樣本、培養(yǎng)物和被污染的廢棄物[10]在從實(shí)驗(yàn)室取走之前,可通過(guò)高壓消毒處理,使其達(dá)到生物學(xué)安全。
3.4.2化學(xué)性污染處置
畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室化學(xué)性污染物總量不大,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用和排放的污染物主要有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬、亞硝酸鹽[11]和少量劇毒物質(zhì)如汞等。有機(jī)污染物主要有醛、酚、醚、醇、多環(huán)芳烴、芳香烴等。實(shí)驗(yàn)室在處置這些污染物時(shí),要配備廢液收集桶,將每次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液收集起來(lái),交有資質(zhì)的?;坊厥展具M(jìn)行處置,不得隨意處置和直接排放。獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室使用的治療用過(guò)期藥品和診斷試劑盒,也要交專門的?;坊厥展具M(jìn)行處置,不得隨意丟棄。
3.4.3物理性污染處置
獸醫(yī)診斷使用X光機(jī)時(shí),要避免產(chǎn)生X射線電離輻射泄露事故和過(guò)照危害。首先,X光機(jī)室在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)就要符合國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),屏蔽效果切實(shí)有效,杜絕對(duì)環(huán)境造成電離輻射泄露事故[12];其次,操作人員要做好防護(hù)措施,正確穿戴鉛衣、鉛褲、手套和面罩,有條件的采取遠(yuǎn)端操作,避免操作人員過(guò)照危害健康。
在實(shí)驗(yàn)室使用生物安全柜、超凈工作臺(tái)和固定或移動(dòng)式紫外線消毒燈時(shí),操作人員必須遵循一個(gè)原則,皮膚或粘膜不得直接暴露在紫外線下[13],要做到“燈熄操作、燈亮遠(yuǎn)離”。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室在使用過(guò)程中,潛在的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)是顯而易見(jiàn)的,如果不進(jìn)行整體合理規(guī)劃和建立完善的實(shí)驗(yàn)室安全管理制度,在污染物處理和排放方面措施不到位,就會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,危害人類健康和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。因此,畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室必須要做好各類廢棄物的處理工作,采取正確的方法來(lái)有效降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)保護(hù)生態(tài)和實(shí)現(xiàn)“低碳”都具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。
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校立項(xiàng)目:嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院(項(xiàng)目編號(hào)JG202118)畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室安全與環(huán)?,F(xiàn)狀調(diào)研及對(duì)策研究。
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