鄭憬文 張孝中
摘 要:【目的】高校實驗室涉及的污染物種類多、成分復雜。實驗過程中所產生的“廢氣、廢液和廢渣”及其相應的污染物處理和安全質量把控亟待加強。【方法】從高校實驗室污染物合理處理處置、危險化學品管控、實驗設備安全風險等角度提出安全管控和污染防控對策?!窘Y果】通過規(guī)范高校實驗室危險化學品安全管理能夠合理解決三廢污染?!窘Y論】需構建高校實驗室污染防控及安全管理體系,從而實現(xiàn)實驗室的高效安全管控與污染治理。
關鍵詞:高校實驗室;污染防控;安全
中圖分類號:X511? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1003-5168(2023)09-0116-04
Abstract: [Purposes] University laboratories involve a variety of pollutants with complex components. The treatment and safety quality contor of ' waste gas, waste liquid and waste residue ' generated during the experiment and their corresponding pollutant need to be strengthened.[Methods] The safety control and pollution prevention and control countermeasures were put forward from the perspectives of reasonable treatment and disposal of pollutants in university laboratories, control of hazardous chemicals and safety risks of experimental equipment.[Findings] The three wastes pollution can be reasonably solved by standardizing the safety management of hazardous chemicals in university laboratories. [Conclusions] It is necessary to construct the pollution prevention and control and safety management system of university laboratories, so as to realize the efficient safety control and pollution control of laboratories.
Keywords: university laboratory; pollution prevention and control; safety
0 引言
高校實驗室具有專業(yè)性強、工作環(huán)境風險較高等特點,實驗室日常運行過程中需要使用大量化學危險品,若管理不善或操作不當,會導致環(huán)境污染、火災甚至實驗室爆炸等安全事故。因此,強化工作人員安全意識,實現(xiàn)實驗室安全管控,對高校實驗室安全工作至關重要[1-3]。
高校實驗室涉及的污染物種類多且成分復雜,其中,實驗過程產生的“廢氣、廢液和廢渣”及其相應的污染物處理和安全管控是值得關注的焦點[4-5]。本研究從高校實驗室污染物合理處理處置、危險化學品管控、實驗設備安全風險等角度提出安全管控對策。通過引入應用實例,詳細說明安全管控對策的具體實施路徑,以期通過規(guī)范高校實驗室危險化學品安全管理和解決三廢污染,實現(xiàn)實驗室的高效安全管控與污染治理。實驗室污染防控及安全管理構建技術路線如圖1所示。
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圖1 污染防控及安全管理構建路線
1 高校實驗室安全管理
本研究從以下各方面闡述高校實驗室的安全管理體系建立。
1.1 安全能力、安全意識和安全培訓
從實驗室安全管理的角度來看,工作經驗是關鍵性因素之一。試驗過程中,操作不當、操作失誤是導致實驗室事故的主要原因。實驗室安全風險與人為因素密切相關。若高校實驗室沒有充分的風險評估和風險緩解措施,那么由于不同人員入職時間差異、實驗室人員變動等人為因素引發(fā)事故的可能性會大大增加。通常來說,擁有較為豐富的實驗室管理經驗與更為嫻熟的試驗技能的員工具有較高的安全管理意識,出現(xiàn)實驗室安全管控危機的可能性較低,而相對年輕和缺乏實驗室經驗的人員往往具有較低的安全能力,加強對此類人員的安全知識教育、培訓及經驗交流至關重要。
通常,現(xiàn)場實踐的培訓效果優(yōu)于在線培訓。雖然在線培訓具有成本較低、易于實施等優(yōu)勢,但現(xiàn)場實踐培訓更注重實操,通過面對面的互動及實踐練習能更加有效地加深學員對安全管理的理解,對培訓效果產生積極影響。因此,在安全能力、安全意識的培訓過程中,需要在兩種培訓方式之間找到平衡點。既要有在線培訓課程,又要有邀請不同專業(yè)領域的技術專家進行的現(xiàn)場實踐培訓。在進行技術知識講解的同時,分享、討論各自領域的安全問題,從而實現(xiàn)更高質量的安全培訓。
1.2 風險評估
高校實驗室所涉及的實驗試劑、設備以及試驗內容通常具有一定的危險性。因此,在日常管理過程中需要規(guī)劃、制定危險識別和風險評估方法。可以從以下兩方面入手:一是區(qū)別劇毒化學品、無毒化學品和微量劇毒化學品;二是分析潛在事故場景(如高溫、高壓設備)發(fā)生事故的可能性與應急手段,在組織層面建立相應的風險標準和處理方案。在風險評估之后必須進行適當?shù)呐嘤?,以學習如何識別實驗室內的潛在危險并了解如何預防和減輕風險[7-8]。
從現(xiàn)有的調查數(shù)據(jù)可知,仍有大量的實驗室工作人員沒有接受過崗前培訓。身為高校實驗室工作人員,應該能夠根據(jù)對試劑、設備的正確認識,分析潛在危害的嚴重程度及不同危險事件發(fā)生的可能性,通過規(guī)范、標準將危險事件的可能性降至最低?!皬奈窗l(fā)生”并不意味著“不會發(fā)生”,通過構建安全標準體系,樹立安全意識,使高校實驗室的安全屏障和保護層需求變得更加清晰。
1.3 采購管理
采購管理是安全管理體系的重要組成部分,是處理任何化學品或設備循環(huán)的第一步。監(jiān)控采購過程可以有效識別進入實驗室的危險化學品、在建設備或實驗裝置。在高校實驗室中,很多實驗裝置只能在短時間內使用,其更換速度取決于產品、內容的變化。這是許多實驗室的共同特征。這種短期使用某些實驗裝置的需求可能會導致工作人員以較低的成本選擇質量較低的材料/設備,從而產生一定的安全風險。事實上,在很多情況下(不限于高校實驗室),價格是選擇設備或供應商的決定性標準。但是以最低價格作為設備的定制標準可能是非常危險的,因為當設備在僅滿足最低技術要求時,其可靠性或安全性難以保證。購買實驗試劑、設備之前應該充分考察供貨商的質量標準、安全記錄和聲譽。這些問題可以從供應商的客戶評論、審查供應商的質量和安全管理體系等中獲取,或者是對供應商的制造或車間審查進行現(xiàn)場檢查來確保其可靠性 [9]。
雖然在合理范圍內追求較低成本和高性價比是采購環(huán)節(jié)的重要因素,但采購者也應該認識到采購成本也與設備、藥劑的維護和售后成本有關。在充分考慮設備或實驗裝置的工作周期時,較低的購買價格并不一定意味著后續(xù)使用成本的節(jié)省。尤其是當研究人員把“臨時使用”的設備變成“長期使用”設備時,就會出現(xiàn)問題。
高校實驗室的采購管理流程應在確保采購的設備、試劑符合現(xiàn)行安全技術要求的同時,從口碑較好的知名供應商處購買。在購買過程中考核設備是否滿足安全性、適用性、實用性需求。最終,在制定設備使用方案同時,咨詢相應的銷售工程師,并核實研究人員缺乏制造或組裝設備的知識和經驗時,供應商是否能提供良好的售后服務、管理與培訓等[10-11]。
1.4 安全事故宣傳
目前對于高校實驗室相關的安全事故宣傳較少,即使有關高傷亡和大規(guī)模疏散的大學實驗室事故已被公開報道,但對事故的描述通常并不完整且相關機構也沒有對事故進行系統(tǒng)的原因分析,因此為防止事故發(fā)生提供的建議也并不充分。同時,許多實驗室事故因影響輕微,傷亡或損失較少,未被記錄在案,事故發(fā)生的原因也就無法被查找和記錄,類似事故可能重演。
此外,缺乏實驗室事故數(shù)據(jù)庫不利于對事故的跟蹤和記錄。通過對事故進行統(tǒng)計,可以清楚地知道,在使用某些物品或設備時,哪些行為可能會導致事故。同時,分析多起類似事故能夠總結經驗教訓、探究事故的根原,進而找到增進實驗室安全的途徑[12]。然而,從事故調查中可以發(fā)現(xiàn),很多實驗室在風險管理和危害識別方面的工作并不充分。如果不能很好地識別和控制風險,必定會增加危險發(fā)生的可能性,很可能導致嚴重的后果。
1.5 危險化學品管理
高校實驗室常常會依據(jù)試驗需求配置相應的溶劑。其中,許多危險化學品的溶劑應存放在頂部帶有通風裝置的藥品柜里。每個藥品柜需要配置對應的危險化學品使用臺賬登記本,詳細內容見表1,同時做好記錄。
2 污染防控
某高校實驗室一期于2018年建造完成,該實驗室主要用于高校檢測、農殘留測定、高校質控等,產生污染物體量較大且成分復雜,需要進行相應的環(huán)保處理才可以實現(xiàn)安全、綠色、高效的實驗室運行管理。下文以該實驗室污染防控對策為例,分析廢氣、廢液、廢渣的污染綜合防治對策。
2.1 廢氣管理
在每個試驗臺的通風櫥和化學品存儲柜內設置相應的集氣罩。收集后的廢氣經過“堿洗塔吸收+活性炭吸附”凈化工藝進行處理。堿洗塔可將氯化氫、溴化氫等酸堿性無機污染物通過與堿液發(fā)生中和反應吸收處理?;钚蕴课皆O備主要用于有機氣體和部分無機氣體的凈化
2.2 廢液管理
一般在高校實驗室的工作周期內,通常會收集實驗室試驗過程產生的廢液進入廢液缸,統(tǒng)一進行處理。在污水處理系統(tǒng)的中和池調節(jié)pH值至6~9之間,隨后加入對應的高效絮凝劑,將水體雜質和一些溶解物通過絮凝體去除。經過預處理的廢水最后接管送至工業(yè)園區(qū)所負責的污水站處理。
2.3 廢渣/廢液綜合管理
高校實驗室所涉及的廢渣、廢液,首先會根據(jù)廢渣不同的物化特性與《國家危險廢物名錄》中的相應的危廢特性相擬合。例如:具有腐蝕性的廢液、實驗產生的廢液試劑瓶,被危險毒化物污染的手套等[13]。不同的污染物廢液存放區(qū)按照毒理性、有機物、無機物等化學性質進行分類管理,見表2。所有廢渣須達到處置標準后在進行處置。試驗過程中,可適當減少進樣量,使用綠色、清潔、無害的清洗劑。同時,實驗室應該基于各溶劑中污染物的性質,建立不同凈化原理的分級預處理機制,同時充分考慮處置所選擇的污染物處理系統(tǒng)的普遍性、有效性和適應性[14]。隨后,委托有資質單位定期對危廢進行處理。同時,按照《危險廢物貯存污染控制標準》(GB 18597—2001)設計規(guī)范所提到的要點規(guī)劃危廢暫存場地。
3 結語
高校實驗室要始終重視污染防治工作,完善高效的保障體制,切實建立健全試驗過程的全面管理體系,為高校污染防治和安全管理提供有力保障,為構建可持續(xù)發(fā)展和綠色化學實驗室貢獻力量。
參考文獻:
[1]尹夢云. 高校化學實驗室安全管理隱患及對策[J]. 廣州化工,2020,48(14):194-196.
[2]張惠芹,周驥平,等.高校實驗室環(huán)境安全與污染防控體系構建[J].實驗技術與管理,2018(35):256-259.
[3]HAIGHT J M,THOMAS R E.Intervention effectiveness research: a review of the literature on leading indicators [J]. Chemical Health & Safety, 2003(10): 21-25.
[4]孟新. 化學實驗室“三廢”及其處理方法[J]. 環(huán)境與發(fā)展,2020,32(1):123,125.
[5]IYER P S , HAIGHT J M , CASTILLO E D , et al. Intervention effectiveness research: Understanding and optimizing industrial safety programs using leading indicators - ScienceDirect[J]. Chemical Health and Safety, 2004, 11( 2):9-19.
[6]王春霞. 小格局下實驗室“三廢”的現(xiàn)狀、沖突與三階對策[J]. 實驗室研究與探索,2020,39(1):173-177,209.
[7]鄭憬文.某高校實驗室廢氣處理工程實例[J]. 廣州化工,2018,46(8):93-95.
[8]李志華,吳阿清,林恩水.構建與完善化學類實驗室環(huán)境保護管理體系[J]. 實驗室科學,2015,18(2):151-153.
[9]樊安. 高?;瘜W實驗室污染問題的現(xiàn)狀及防治[J]. 環(huán)境科學導刊,2017,36(1):56-59.
[10]田運,李玉超,傅忠君,等. 高校實驗室危險化學品安全管理現(xiàn)狀與探索[J]. 實驗室科學,2020,23(1):199-201,206.
[11]MANUELE F .Leading & Lagging Indicators: Do they add value to the practice of safety[J].Professional safety, 2007,43(12):28-33.
[12]高先池,王富龍,陳巖,等.化學實驗室通風系統(tǒng)改造的實踐與總結[J].山東化工,2020,49(8):158-159,164.
[13]李芳蓉,張建民,劉鳳霞,王英.高?;瘜W實驗室廢水污染防治對策[J].實驗室研究與探索,2014,33(11):308-312.
[14]賀柳良.高校實驗室廢液處理措施的探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2012(11):36-37,40.