畜牧兽医实验室安全与环保现状调研及对策研究

时间：2024-08-31

费枫

摘要：高校畜牧兽医实验室归属于生物实验室，其使用过程中产生的污染废弃物成分复杂，处理难度大，稍有疏忽极易造成环境污染问题，成为危及学校及其周边区域生态安全的潜在隐患。本文分析了目前我校畜牧兽医实验室存在的污染种类及危害，并在充分环保现状调研的基础上，综合分析它们对人体和周围环境的危害性，总结各种污染物的处理办法，提出了降低实验室污染风险的对策和建议。

关键词：畜牧兽医;实验室安全;环保现状;对策研究

1.畜牧兽医实验室污染源的种类及危害

1.1生物性污染

生物污染包括实验动物和实验生物废弃物污染。

1.1.1实验动物类

在畜牧兽医专业课实验中，常规用到的实验动物有兔、犬、家禽、羊、猪等。这些实验动物如果不经检疫或检疫把关不严，其自身可能携带有病原微生物而成为传染源，造成动物疫病的传播与扩散，有些还是人畜共患病，有造成实验人员感染的风险。其中危害较大的主要有布鲁氏病、人患狂犬病、禽流感等。2019年12月发生在兰州兽医研究所的人感染布鲁氏菌事件，造成多人感染患病，上千人抗体检测阳性，严重威胁人类健康，社会危害极大。在进行犬的实验时，如果犬携带有狂犬病毒（Rabies virus， RV）冠状病毒科（Rhabdoviridae）狂犬病毒属，实验过程中一旦抓伤、咬伤实验人员，即造成人患狂犬病，致死率几乎达100%[1]，严重威胁实验人员安全。在使用家禽进行试验或实验时，如果家禽携带有禽流感病毒（AIV）属甲型流感病毒，可分为16个H亚型（H1～H16）和9个N亚型（N1～N9），其中感染人的禽流感病毒亚型主要为H5N1、H9N2、H7N7，实验人员如果暴露在没有防护的环境下，即易造成人患禽流感，而以感染H5N1的患者病情较重，病死率高，严重威胁人类健康，社会危害极大[2]。同时，这类疫病还有造成实验室扩散的风险，形成区域流行，给当地养殖业造成重大损失，危害社会经济发展。

1.1.2生物废弃物类

兽医实验以动物、微生物为研究对象，研究和揭示动物疾病的本质和发生发展规律，提高动物疾病的防控能力。因此，实验室一般均保存一定数量的微生物和感染病原的实验动物病理模型。在实验过程中使用或产生的废弃动物尸体、血液废弃物、粪尿废弃物、病理学废弃物、感染性培养物，高浓度含有害微生物的细菌培养基和细菌标本等[3]。如未经严格的灭菌处理而直接外排，或由于实验室的无菌工作室设计不完善或实验过程个人安全保护有漏洞，都会使有害微生物扩展传播，会造成严重的后果。

1.1.3耗材器物类

实验室所使用的耗材包括一次性注射器、输液针、吸头、离心管、试管、手套、口罩、滤纸、试纸、棉球、滤膜、过滤器、培养皿、培养瓶、酶标板、PCR 板、玻片、冻存管、移液管以及各种用于测量、移液、储液的相关玻璃耗材等[4]，由于这些材料常沾染一定的细菌、病毒而具有潜在危害，如果处置不当，极易造成扩散和人员感染。

1.2化学性污染

化学性污染是指污染物为化学物质而造成的大气污染、水体污染及土壤污染。化学污染物包括无机和有机污染物二类。畜牧兽医实验室所用的化学药品及试剂量虽然不大，但品类多成分复杂，尤其是过期兽用药品品类甚众。在无机污染物方面，主要有强酸、强碱、重金属和剧毒物质如汞等。酸、碱污染使区域内水体的PH值发生变化，妨碍水化自净作用，危害水资源，重金属（汞、铅元素）、亚硝酸盐等不仅毒性大而且在人体中引起蓄积性中毒。有机污染物主要有醛、酚、醇、多环芳烃、芳香烃等[5]。这些污染物对环境中的生物有急慢性毒性作用，且在环境中难降解、高残留，可通过食物链传导到人类，对机体有致癌、致畸、致突变的作用，严重危害民众身体健康。另外，兽医实验室使用的治疗用过期药品和诊断试剂盒，因成分复杂，潜在风险不明确，如果流失于外界环境中，极有可能造成严重后果，如一些抗生素在自然界中降解缓慢，通过食物链传导到人类，造成人类对感染菌抗药性增加的风险。

1.3物理性污染

畜牧兽医实验室的物理污染主要是电离辐射污染和紫外光照射污染。

1.3.1电离辐射污染

实验室的电离辐射主要是由X光机诊斷仪在工作过程中所产生的X射线电离辐射，当X光机诊断室的屏蔽功能失效后，就会污染环境，造成相邻环境中的工作人员一次或短时间内受大剂量照射而致辐射损伤，引起急性病理反应，使血液中的白细胞数量急剧减少，非常危险。长时间低剂量的X射线的电离辐射，对人体也是有损伤的，因为照射量可在身体内累积，接触射线的时间越长，照射量就越大，对人体的损害就越大。也是将人体血液成分中的白细胞杀伤，使白细胞数量逐渐减少，进而导致机体免疫功能下降，使病菌容易侵入机体而发生疾病[6]。尤其是胎儿和小孩对x射线更加敏感。小剂量连续照射而致的慢性放射损伤，还见于X线机职业人员不注意个人防护，长时间接受超允许剂量照射所引起的损伤。

1.3.2紫外光照射污染

高校畜牧兽医实验室紫外光的来源主要是生物安全柜、超净工作台和固定或移动式紫外线消毒灯，其照射的目的在于消杀操作台面、材料或器物表面的微生物而利于实验的开展。一旦使用不当，过量紫外线照射到眼睛，射线将被眼角膜上皮细胞核蛋白吸收，损伤眼角膜和晶状体，导致浑浊，引起白内障。使人类患白内障几率增加，对眼睛的损伤。另外，长时间人体皮肤暴露在紫外光下，亦引起急性反应表现为红斑效应，皮肤出现水肿性红斑或水疱，并伴有头昏、恶心、发烧、心悸、循环衰竭和休克等症状。慢性作用如皮肤老化，色素沉着，也能使皮肤中免疫系统的部分功能受到干扰，诱发肿瘤甚至皮肤癌。具有一定的危险性。

2畜牧兽医教学实验室污染产生的特点

2.1污染物排放相对集中

畜牧兽医或动物医学专业有相对固定的教学大纲和教学计划，在实验室承担专业实验课时，上课时间相对集中，使用的实验室相对固定，学生人数虽然每年的招生计划略有变化，但数量总体波动不大。污染物的排放虽然在一年中有波动性变化，但相对科研实验室而言时间上相对集中[7]。

2.2污染物种类和排放数量较为固定

在教学实验室中，由于是高等职业教学，大多数实验是验证性的实验，所开展的实验项目固定，排放污染物的类型基本可以根据课程内容确定。虽然每年都会有新的验证性的实验引入，但污染物的种类和数量相对科研实验室来说较为固定。

2.3实验人员的环保意识参差不齐

在教学实验室进行实验时，学生是集中上课，由于实验人数众多，学生在素质、常识和习惯有很大差异，即使反复强调，也很难做到完全杜绝污染物随意排放。如用过的废液没有倒入废液桶，污染的手套没有放入医疗废弃物回收桶等，时常发生不按规定随意倾倒和丢弃的现象，给管理带来困难。

3控制畜牧兽医实验室污染的对策和建议

3.1完善实验室安全管理制度

学校实验室主管部门要增强环保意识，要根据校内各实验室的特点进行分级分类，将污染高风险等级的实验室纳入重点目录，并建立严格的管理制度，严格执行安全操作规程，定期检查执行情况，并将结果作为实验室考核的主要依据[8]。定期开展实验室安全培训作为实验室安全管理的制度之一，使实验室工作人员、任课教师、学生在进入实验室之前就具备实验室安全与环保意识和素质。

3.2经费投入

增加实验室污染控制的经费投入。首先，畜牧兽医实验室的设计和建设要符合环保要求，在设计上应以安全为核心，确保实验人员的安全和实验室周围环境的安全，实验室的空气调节与空气净化、给水排水、气体供应、配电、自动控制和消防设施的配置应合乎实验要求，实验室的设备如生物安全柜、高压灭菌器等应时刻保持良好的运行状态。[4]其次，部分不符合实验室安全与环保要求的设施、设备，要及时投入经费，进行改造或更新，保障实验室安全标准落到实处，避免安全事故的发生。

3.3从源头上控制，改进实验方法

选择无毒或低毒的试剂，替代毒性大、危害严重的试剂。不能替代而必须使用的，要尽量减少废液的排放量，做好收集回收工作，降低污染物总量。

在不影响实验结果的前提下，推行小量化、微型化实验[9]。以尽量少的试剂来获取实验数据，可以有效地降低污染物数量，减少环境污染。

选择污染小的实验方法。如使用模拟仿真技术进行实验，替代传统实验手段。也可以通过技术革新，探索实验新技术，新方法，减少污染物对环境的污染。

3.4各类污染物的处置

3.4.1生物性污染物处置

在进行相关生物类实验时，必须严格按照操作规程进行实验，并加强个人防护，全程穿工作服，戴工作帽、乳胶手套、口罩，有的需要佩戴护目镜等措施。

实验所使用的实验动物，应该经过严格检疫，不得从没有资质的供应商处购买实验动物。避免带病动物流入实验室，特别是人畜共患病和国家一级、二级动物烈性传染病，确保实验动物是健康和安全的。

在实验过程中使用或产生的废弃动物尸体、血液废弃物、粪尿废弃物、病理学废弃物、感染性培养物，高浓度含有害微生物的细菌培养基和细菌标本等，应置于专门设计的、专用的和有标记的污染物的容器内。利器（包括针头、手术刀片、玻璃等）应直接弃置于耐扎容器内。所有弃置的实验室生物样本、培养物和被污染的废弃物[10]在从实验室取走之前，可通过高压消毒处理，使其达到生物学安全。

3.4.2化学性污染处置

畜牧兽医实验室化学性污染物总量不大，在实验过程中使用和排放的污染物主要有强酸、强碱、重金属、亚硝酸盐[11]和少量剧毒物质如汞等。有机污染物主要有醛、酚、醚、醇、多环芳烃、芳香烃等。实验室在处置这些污染物时，要配备废液收集桶，将每次实验产生的废液收集起来，交有资质的危化品回收公司进行处置，不得随意处置和直接排放。兽医实验室使用的治疗用过期药品和诊断试剂盒，也要交专门的危化品回收公司进行处置，不得随意丢弃。

3.4.3物理性污染处置

兽医诊断使用X光机时，要避免产生X射线电离辐射泄露事故和过照危害。首先，X光机室在设计和建设时就要符合国家强制标准，屏蔽效果切实有效，杜绝对环境造成电离辐射泄露事故[12];其次，操作人员要做好防护措施，正确穿戴铅衣、铅裤、手套和面罩，有条件的采取远端操作，避免操作人员过照危害健康。

在实验室使用生物安全柜、超净工作台和固定或移动式紫外线消毒灯时，操作人员必须遵循一个原则，皮肤或粘膜不得直接暴露在紫外线下[13]，要做到“灯熄操作、灯亮远离”。

结语

总而言之，畜牧兽医实验室在使用过程中，潜在的环境污染风险是显而易见的，如果不进行整体合理规划和建立完善的实验室安全管理制度，在污染物处理和排放方面措施不到位，就会对环境造成严重污染，危害人类健康和经济可持续发展。因此，畜牧兽医实验室必须要做好各类废弃物的处理工作，采取正确的方法来有效降低环境污染风险。对保护生态和实现“低碳”都具有十分重要的经济价值和社会意义。

参考文献：

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