高級生物安全實驗室固體廢棄物處理(chǔ lǐ)方式方法

世界各國BSL-3、4實驗室對動物殘體和糞便等固體廢棄物的處理方式主要以下四種方式。實驗室家具按歸屬可分為三類：第一類是從屬于大學(xué)或者是由大學(xué)代管的實驗室；第二類實驗室屬于國家機(jī)構(gòu)，有的甚至是國際機(jī)構(gòu)；第三類實驗室直接歸屬于工業(yè)企業(yè)部門，為工業(yè)技術(shù)的開發(fā)與研究服務(wù)。
1、焚燒處理焚燒處理固體廢棄物是以往BSL-3、4實驗室最普遍采用的一種方式，其優(yōu)點(diǎn)是可以徹底滅活所有病原微生物(包括朊病毒)，處理后殘留體積小，降低了對滅菌后二次垃圾的處理量，但焚燒時產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境可造成一定程度的污染。澳大利亞動物衛(wèi)生研究所采用了這種方式處理固體廢棄物。澳大利亞動物衛(wèi)生研究所的焚燒爐共兩臺，一備一用。焚燒爐的工作流程(liú chéng)，第一道氣密門位于解剖室內(nèi)，當(dāng)?shù)谝坏罋饷荛T打開時第二道和第三道氣密門處于關(guān)閉狀態(tài)，將動物殘體等固體廢棄物投入第一道和第二道氣密門之間。關(guān)閉第一道氣密門，打開第二道氣密門，固體廢棄物掉入第二道和第三道氣密門之間。關(guān)閉第二道氣密門，打開第三道氣密門，固體廢棄物掉入一次燃燒室，在約600℃條件下燃燒，產(chǎn)生的煙氣在二次燃燒室內(nèi)850℃~1200℃燃燒，分解有害物質(zhì)。
2、高溫高壓處理加拿大人類和動物健康科學(xué)中心和美國農(nóng)業(yè)部國家動物疫病中心ABSL-3實驗室對動物殘體等固體廢棄物采用了125℃30min高溫高壓加攪拌的處理方式。據(jù)介紹經(jīng)高溫高壓后動物殘體(包括骨頭)很容易攪碎。經(jīng)處理后的動物殘體等固體廢棄物裝入塑料袋填埋廢棄礦坑或加工成肥料。

3、堿水解堿水解是一項濕處理技術(shù)，在高溫條件下(常用溫度（temperature)150℃)是最有效的。這種技術(shù)可以以加熱和化學(xué)的方法將液體和固體廢棄物消毒，并利用堿金屬化合物(如KO
　　H、NaOH等)將蛋白質(zhì)(包括朊病毒)、脂肪和核酸消解。實驗室通風(fēng)結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對健康成年人已知無致病作用的微生物，如用于教學(xué)的普通微生物實驗室等。當(dāng)堿水解過程在足夠高的溫度下進(jìn)行時，已經(jīng)得到證明這種方法在正常組織分解過程中破壞了朊病毒的傳染性。通過(tōng guò)堿水解方法得到的組織分解產(chǎn)物是一種咖啡色、無菌、氨基酸（含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的通稱）水溶液、肽、脂肪酸鹽、糖類和電解液。該系統(tǒng)是由多個罐體組成，容器的尺寸可以有很大的變化，大的可以處理4550kg動物殘體，小的只有50kg。KOH和NaOH這類堿金屬化合物會被泵入容器內(nèi)部，并在熱煉過程中循環(huán)（continue)。固體殘留物約為原體積的3%左右。其缺點(diǎn)是排放的液體中具備高生化需氧量和pH，這會超出政府制定的廢棄液體排放標(biāo)準(zhǔn)許多倍，如果就這樣排放會被征收額外的罰款或是在排放前進(jìn)行額外的處理。注入CO2和H2S并進(jìn)行pH值控制可以幫助降低排放物的指標(biāo)。美國堪薩斯州立大學(xué)生物安全研究所采用了堿水解處理動物殘體的方式。

4、高溫高壓處理后焚燒有些研究單位在其BSL-3、4和/或ABSL-3、4實驗室建成之前已有固體廢棄物焚燒設(shè)備，后建成的生物安全實驗室很難直接利用這些設(shè)備，另建新的焚燒設(shè)備又導(dǎo)致一定程度的浪費(fèi)，故采用了對動物殘體等固體廢棄物高溫高壓處理后焚燒的處理方式。實驗室通風(fēng)每類生物安全防護(hù)實驗室根據(jù)所處理的微生物及其毒素的危害程度各分為四級。各級實驗室的生物安全防護(hù)要求依次為：一級最低，四級最高。如日本國家動物衛(wèi)生研究所的BSE研究中心即采取了這種處理方式，該中心對BSE實驗動物殘體等固體廢棄物經(jīng)135℃30min高溫高壓滅菌后，再送至焚燒爐焚燒，已達(dá)到對朊病毒徹底（thorough)滅活的目的。
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