核电厂实验室化学品废弃物分类收集研究

白志良

大亚湾核电运营管理有限责任公司

摘要：实验室化学品废弃物分类收集制度是实验室废弃物安全管理的基础，尤其是核电厂化学及环境实验室，推动其实施对保障生态环境和安全也有重要意义。本文简述了国内外实验室废弃化学品分类收集的现状，并结合国外一些实验室废弃化学品的分类收集方法和经验，给出了核电厂实验室废弃化学品分类收集的方案和建议。

关键词：实验室废弃化学品；分类收集

一、引言

近几年国内化工行业重大危化品安全事故频发，如2015年8.12天津滨海新区特重大危化品大爆炸事故、2019年江苏响水天嘉宜公司“3.21”特别重大爆炸事故，2020年发生的浙江温岭液化石油气槽罐车爆炸事故等等，造成了重大人员伤亡和财产损失，危化品安全生产形势不容乐观，危险化学品安全管理引起了政府和社会广泛的关注和重视。今年以来，中共中央办公厅/国务院办公厅发布了《关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见》、国务院安全生产委员会发布了关于印发《全国安全生产专项整治三年行动计划》，其中危化品废物整治是一项重要内容。

另一方面，随着我国经济的快速发展，环境保护已成为社会各界十分关注的问题，危化品废弃物处置成为了不可回避的关键问题，废弃化学品的监管更是成为相关企业和管理部门关注的重点之一。然而，长期以来我国治污治理的对象主要针对的是工矿企业等排污大户，对实验室废弃化学品的治理关注较少，而在国内使用化学品的实验室数量庞大，造成废弃化学品种类繁多，产业结构比较复杂，不同单位分类收集、处理等技术和水平也参差不齐，存在一定程度上的乱堆、乱放、乱丢弃现象，对生态环境造成了一定程度的破坏，迫切需要规范实验室废弃化学品收集行为。针对这种情况，国家环保总局早在2004年就已经下发了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》［1］，将实验室纳入环境监管范围，2014年国家标准GB/T31190-2014《实验室废弃化学品收集技术规范》发布，对实验室危化品的分类和收集处理给出了指导规范。在减少废物产量的基础上，实验室废弃化学品的分类收集是合理、高效处理与处置废弃物的前提和有力措施。安全、经济合理地收集实验室废弃化学品，将保证收集处置过程的安全，为后期对废弃化学品无害化处理奠定基础。

二、国内实验室废弃化学品收集现状

从政策法规而言，目前国内已经出台了一些针对危险废物、危险化学品的收集、贮存、运输的法规和管理办法，给出了涉及危险废物处置的宏观发展方向和基本框架，国家环保总局已经下发了《关于加强实验室类污染环境监管的通知》，并出台了技术标准GB/T31190-2014《实验室废弃化学品收集技术规范》，给出了实验室废弃化学品分类标准，见表一

表一.实验室废弃化学品分类表（引自GB/T31190-2014《实

验室废弃化学品收集技术规范》）

序号	类别	说明
1	优先控制的实验室废弃化学品	指以上实验室废弃化学品： 镉、铅、汞、三氯苯、四氯苯、三氯苯酚、溴苯醚、苊、苊烯、蒽、苯并苝、氧芴、二噁英/呋喃、硫丹、氟、七氯、环氧七氯、六氯苯、六氯丁二烯、六氯环己烷、六氯乙烷、甲氧氯、卫生球、多环芳香类化合物、二甲戊乐灵、五氯苯、五氯硝基苯、五氯苯酚、菲、芘、氟乐灵、多氯联苯。
2	实验过程中产生的废弃化学品	指在教学、科研、分析检测等实验活动中产生的实验室废弃化学品。共分为19类：无机浓酸溶液及其相关化合物、无机浓碱溶液及其相关化合物、有机酸、有机碱、可燃性非卤代有机溶剂及相关化合物、可燃性卤代有机溶剂及相关化合物、不燃性卤代有机溶剂及相关化合物、有机氧化剂及过氧化物、无机氧化剂及过氧化物、还原性水溶液及其相关化合物、有毒重金属及其混合物、毒性物质、除草剂、杀虫剂和致癌物质、氰化物、石棉或含石棉的废弃化学品、自燃物质、遇水反应的物质、爆炸性物质、不明废弃化学品。
3	过期、失效或剩余的实验室废弃化学品	指未经使用的报废试剂等。
4	盛装过化学品的空容器	指盛装过试剂、药剂的空瓶或其他容器，无明显残留物。
5	沾染化学品的实验耗材等废弃物	指实验过程中被污染的实验耗材等。

但是对实验室产生的废弃化学品分类收集等方面的污染控制和方法并没有更具体、更明确的规定。

目前国内实验室废弃化学品分类收集的管理办法多集中于国内高校和科研院所的基础实验室，主要是按照有机、无机、酸、碱、重金属类、含卤素类、液体、固体等来分类和收集。

中国香港、台湾、澳门地区的实验室对实验废弃物的分类收集更为详细，一般将实验室废弃物分为有机废液类( 包括油脂类、含卤素有机溶剂类和不含卤素有机溶剂类) 、无机废液类( 包括含重金属废液、含氰废液、含汞废液、含氟废液、酸性废液、碱性废液和含六价铬废液) 、固体类及污泥类( 包括可燃感染性、不可燃感染性、含高浓度重金属之灰渣、有机污泥和无机污泥) 。然后再根据实验室特性及相关法令所规范的废弃物种类，制订了相关代码，例如: 将实验废弃物分为汞系类废液、氰系类废液、无机酸类废液、碱类废液、重金属类废液、非卤素类废溶剂、废油类、卤素类废溶剂、特殊废液、有害固体废弃物等。

另外，实验室废弃化学品的分类收集也与目前专业废弃物处理公司的处理资质和处理方法有关。对不同种类的废弃物( 含废弃化学品) 采用不同处理方法，由此可根据废弃化学品的处理方法不同将要收集的废弃化学品分类，如表2所示。

表2 处理方法对应的废弃化学品种类和设备

处理方法	处理方法可处理废弃化学品种类及处理设备
焚化	处理种类: 有机废液( 含卤、非卤) 、 废油、可燃固体废弃物 设备: 燃烧室、冷却塔、集尘器、填充洗涤塔等
物化	处理种类: 氰系、汞系、酸性、碱性、重金属 设备: 前处理反应槽、连续式化学混凝沉淀设施、高级处理设施( 活性炭、离子交换树脂、UV、逆渗透等)熔融
熔融	处理种类: 灰渣、污泥、不可燃固体废弃物 设备: 电浆( 交流非传输型、铜电极) 、套装冷却除酸设备 ( 包含文氏骤冷及填充洗涤设施) 、汞去除装置、合成气燃烧装置

1 国外实验室废弃化学品分类收集情况

在实验室废弃物的安全管理方面，美国以其严格的法律法规、完善的管理体系为保障，积累了很多切实可行的经验，为其他国家提供了重要借鉴［2］。美国实验室废弃物的处置主要是遵循《资源保护和恢复法案》( Ｒesource Conservation andＲecovery Act，ＲCＲA) 以及环保局( EPA) 的其他相关要求，更为具体的方案基本都是各个大学根据该法案的基本方针结合实际制定的实验室废弃化学品管理指南，其内容详尽，可操作性强。例如一般将实验室废弃化学品分为危险和非危两大类，同时根据化学品五大危险特性( 易燃易爆、氧化性、与水和空气的反应活性、毒性、腐蚀性) 对危险废弃化学品进一步分类; 并明确规定了鉴别标准、非危化学品名录、分类收集贮存流程以及对收集容器、贮存区域等的要求; 对需要混合存储的废弃化学品需要查看化学品相容性表，对实验室废弃的空容器也制定了灵活的分类处置机制［3］。

另外，美国材料与试验协会( American Society for Testingand Materials，ASTM) 还制定了《实验室废弃化学品、废弃样品处理标准化指南》( ASTM D4447 － 10) ［4］，以标准形式对实验室可能产生的废弃化学品分类收集给予了指导。该指南将实验室废弃物分为30 个类别: 垃圾( 惰性化学品，ＲCＲA 以外的无毒、无反应性、不燃、无腐蚀性的化学品) 、质量百分比10%以下弱酸性水溶液及其相关化合物、质量百分比10% 以下弱碱性水溶液及其相关化合物、浓酸溶液及其相关化合物、浓碱溶液及其相关化合物、可燃性非卤代有机溶剂( 闭口闪点小于60 ℃) 及其相关化合物、总有机物含量( TOC) 大于等于10%的可燃性物质、可燃性卤代有机溶剂及其相关化合物、不燃非卤代有机溶剂及其相关化合物、不燃卤代有机溶剂及其相关化合物、有机酸、有机碱、无机氧化剂及过氧化物、有机氧化剂及过氧化物、有毒重金属、毒药、除草剂、杀虫剂和致癌物质、还原性水溶液及其相关化合物、自燃物质、遇水反应的物质、氰化物、硫化物和含氨溶液、爆炸性物质、放射性物质、感染性废弃物、用于人畜药物研究、药物治疗产生的医疗废弃物、未知来源或特性的水溶性废弃化学品、未知来源或特性的水不溶性废弃化学品、空容器、石棉或含石棉的废弃化学品、受污染的实验室器具和垃圾、多氯联苯。在ASTM D4447 －10 中还首次提出了“优先化学品”的概念，规定了31 种优先化学品: 镉、铅、汞、三氯苯、四氯苯、三氯苯酚、溴苯醚、苊、苊烯、蒽、苯并苝、氧芴、二噁英/呋喃、硫丹、氟、七氯、环氧七氯、六氯苯、六氯丁二烯、六氯环己烷、六氯乙烷、甲氧氯、卫生球、多环芳香类化合物、二甲戊乐灵、五氯苯、五氯硝基苯、五氯苯酚、菲、芘、氟乐灵、多氯联苯。这些化学品具有明显的生物富集性，废弃后可能与接触的生物、环境相容而产生急、慢性或长久的危害。以上这些分类形式给后续收集奠定了基础，可以说对于实验室废弃物的分类收集和安全管理都具有很好的参考价值和指导作用。

2 核电厂化学实验室废弃化学品分类收集情况

核电厂实验室产生的废弃化学品数量相对较少但种类繁多，目前以液体和固体的分类收集居多，少数还含有放射性，这为分类和收集带来了一定的困难。一般核电厂化学及环境实验室常用化学试剂共有100多种，目前实验室废物主要为废油脂、酸、碱及其盐废液、含卤素类废液，有机物废液和固体废弃物、危化品空瓶空罐等、除废油外，废弃的危化品基本都是原瓶盛放，导致报废的种类很多，数量又很少，不恰当的分类收集方法，给危化品报废处理带了很大困难，因此亟需制定合理可行的废弃化学品分类收集方法。

3 核电厂化学实验室废弃化学品分类收集的方案和建议

3.1 特殊废弃物收集方式

国家对于医疗废物、放射性废物以及涉及生物因子( 微生物和生物活性物质) 的生化实验室废弃物有着特殊的规定，因此涉及此类的特殊废弃物应单独由具有相关资质的废弃物处理处置单位分类收集。另外，考虑到生物富集性方面的风险，建议涉及“优先化学品”的实验室废弃化学品能够单独收集，减少其对环境和人畜的潜在危害。

3.2 实验室废弃化学品的基本分类

通过对国内实验室废弃化学品分类收集现状的了解，结合国内外相关的方法和经验，建议将实验室废弃化学品分为四大类: 实验过程中产生的废弃化学品、过期、失效或剩余的实验室废弃化学品、盛装过化学品的空容器和沾染化学品的实验耗材等废弃物。其中“盛装过化学品的空容器和沾染化学品的实验耗材等废弃物”已纳入废弃化学品范畴，而且国内专业废弃物处理处置单位一般对这两类废弃物要求单独收集，这与其后续处置方法相关，因此将其单独分类更有利于废弃物的最终处理。“过期、失效或剩余的实验室废弃化学品”因为成分稳定单一，易于原包装贮存和实验室回收再利用，因此建议单独分类收集。

另外，实验过程中产生的废弃化学品种类复杂，因此建议对这部分进行了再分类以便于收集和贮存，其细分类可以参考ASTM D4447 的分类，同时也可根据不同实验室的实际情况依据化学品易燃易爆性、毒性、反应性、腐蚀性等危险类别进行详细区分。

3.3 分类收集后的贮存问题

废弃物的分类收集过程中也涵盖了之后的贮存问题，而国内关于实验室废弃化学品收集后的贮存信息比较有限，大多引用危险废物的贮存规定，并不易于普通实验室日常操作。实际上对实验室废弃化学品收集后的贮存，不仅应明确贮存容器和标签的要求，还要特别关注混合废弃化学品的相容性要求以及贮存区域的要求。应根据废弃化学品性质、数量、存储时间不同设置不同的存储区。对废弃化学品需要混合存储的需要查看化学品相容性表( 可参考EPA 的化学品相容性表［5］) ，贮存容器也应考虑到与废弃化学品的相容性问题。

4 结语

对实验室废弃化学品科学分类和收集是实验室安全和环保的基本保障，也是实验室废弃化学品回收处理的第一步，将实验室废弃化学品分类收集行为制度化并推动其实施对保障生态环境、促进国家环保事业发展都有重要作用。当前国内尚无实验室废弃化学品分类收集标准，各实验室可以根据自身实际情况，参考国内外相关方法和经验，制定切实可行的分类收集标准，为实验室废弃化学品分类收集创造各种有利条件，保障实验室环保和安全。

参考文献：

［1］ 国家环保总局． 关于加强实验室类污染环境监管的通［OL］．http://www． zhb． gov． cn /gkml /zj /bgt /200910 /t200 91022 _173872．htm．

［2］彭实，邢晓星，吴良莉． 美国一些高校实验室废弃物管理概况［J］．实验室研究与探索，

2009，28( 5) : 151 － 153．

［3］Department of Environmental Health and Safety，Stanford University．Hazardous Chemical Waste Management Ｒeference Guide for Laboratories［OL］． http: / /www． stanford． edu /dept /EHS /．

［4］ ASTM International． ASTM D4447 － 10 Standard guide for disposal oflaboratory chemicals and samples ［S ］． United States: ASTM International，2010．

［5］ A Method for Determining the Compatibility of Chemical Mixtures． EPA's Chemical Compatibility Chart，EPA － 600 /2 － 80 － 076，1980．

作者简介：白志良，男，1977年7月9日，环境监测专业，工程师，长期从事核电厂环境监测、化学品管理等工作。