大学化学, 2019, 34(1): 64-71 doi: 10.3866/PKU.DXHX201806031

化学实验

高校危险废弃物管理信息化网络建设的探索

兰景凤,1,2, 马宏2

Exploration on the Construction of Information Network of Hazardous Waste Management in Colleges and Universities

LAN Jingfeng,1,2, MA Hong2

通讯作者: 兰景凤, Email: lanjf@lzu.edu.cn

收稿日期: 2018-06-22   接受日期: 2018-06-26  

Received: 2018-06-22   Accepted: 2018-06-26  

摘要

利用先进的网络技术将高校危险废弃物的管理形成有效的闭环,减少化学教学及研究活动对环境的危害,通过对实验室危险废弃物的动态监控,初步掌握各实验室教学及科研工作产生的危险废弃物的情况,从而给出安全环保的合理化建议,促进高校实验室亟待解决的环境保护和安全工作。

关键词: 高校危险废弃物 ; 信息化 ; 实验室安全 ; 网络建设

Abstract

Advanced network technology can help form an effective closed loop for the management of hazardous wastes in universities, reduce the harm to chemistry from chemistry teaching and research activities, and roughly understand the teaching and research work of each laboratory through the dynamic monitoring of laboratory hazardous wastes. This will give reasonable suggestions to promote the environmental protection and safety work that universities and colleges laboratories need to solve urgently.

Keywords: University hazardous waste ; Informationization ; Laboratory safety ; Network construction

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兰景凤, 马宏. 高校危险废弃物管理信息化网络建设的探索. 大学化学[J], 2019, 34(1): 64-71 doi:10.3866/PKU.DXHX201806031

LAN Jingfeng, MA Hong. Exploration on the Construction of Information Network of Hazardous Waste Management in Colleges and Universities. University Chemistry[J], 2019, 34(1): 64-71 doi:10.3866/PKU.DXHX201806031

随着我国高校科研及教学的迅速发展,结合“青山绿水就是金山银山”的长远大计,我国对各类实验室的安全及环保要求也越来越规范。以人为本,造福子孙后代也逐渐成为高校各学科努力发展的目标,并通过对实验室危险废弃物[1-3]有效合理的处理方式,促进绿色生态的发展。互联网技术的飞速发展[4],为高校实验室危险废弃物的有效管理提供了先进的科技管理手段。通过大数据的统计[5],为高校实验室能顺利有效地开展教学和科研活动提供更准确的数据支撑。

1 高校实验室危险废弃物的特点

1.1 教学产生的危险废弃物——以化学创新国家级实验教学示范中心(兰州大学)为例

化学创新国家级实验教学示范中心(兰州大学)承担着全校12个学院21个专业、301项实验项目,学生5766人次,每学年近34.5万学时,产生大量的废弃物,如表1所示。

表1   2017年教学产生的实验室危险废弃物

编号 废弃物种类 m/kg
1 无机废液(含铬、银等重金属) 1500
2 有机废弃物(含甲苯、乙醚等) 2000
3 试剂空瓶(含玻璃、塑料等) 1000

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表1可以看出,教学产生的实验室危险废弃物主要包括无机废液(含铬、银等重金属)约1.5 t、有机废弃物(含甲苯、乙醚等)约2 t;试剂空瓶(含玻璃、塑料等)约1 t。化学实验教学实验室的危险废弃物可在每学年开始前,根据不同的实验情况来预估产生实验室危险废弃物的种类和数量,对未来一学年即将产生的危险废弃物进行预警,以便确定库存空间是否能够满足储存要求。

1.2 科研产生的危险废弃物——以产生的实验室危险废液和废瓶为例

我校每年科研成绩显著,以化学化工学院2017年为例,2017年,我校化学学科在全球ESI学科前千分之一排行的学科位次为第100名(进入ESI全球前千分之一的机构数为1169),首次进入世界排名前100。化学是兰州大学唯一进入全球前千分之一的学科,标志着我校化学学科在国际高水平学科行列中的影响力和学术质量继续不断提升的现状。

随着科研水平的不断提升,我们实验室的试剂消耗也是非常大的,目前主要产生的危险废弃物为无机废液、有机废液和试剂空瓶,如表2所示。

表2   2016年11月–2017年12月废弃物回收情况(单位:kg)

学院类别 空瓶 废液 总计
化学化工学院 28993.84 98953.61 127947.45
分析测试中心 101.26 273.90 375.16
物理科学与技术学院 2344.82 2040.67 4385.49
生命科学学院 3846.35 3962.60 7808.95
草地农业科技学院 900.64 3351.60 4252.24
药学院 1652.56 4604.41 6256.97
基础医学院 1425.26 3853.15 5278.41
核科学与技术学院 788.28 225.20 1013.48
资源环境学院 573.14 226.10 799.24
地质科学与矿产资源学院 127.36 55.50 182.86
总计 40753.51 117546.74 158300.25

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表2可以看出,每年我校产生的实验室危险废弃物仅废液和废瓶就高达158.3 t,其中化学化工学院127.9 t,物理科学与技术学院4.4 t,生命科学学院7.8 t,草地农业科技学院4.2 t,药学院6.3 t,基础医学院5.3 t,核科学与技术学院1.0 t,这个数字会随着科研和教学的任务增加而不断上升。高校实验室危险废弃物的有效管理和良性运行机制的制定迫在眉睫。

1.3 与企事业单位合作的校企联合实验产生的危险废弃物——以兰州大学化学化工学院三个研究院为例

兰州大学化学化工学院有三个产学研基地,分别是:兰州大学白银产业技术研究院、兰州大学中卫产业技术研究院、兰州大学淮安产业技术研究院。兰州大学白银产业技术研究院主要针对药物中间体的合成与研发,产生的废弃物主要以有机物为主;兰州大学中卫产业技术研究院以当地特色产业为基础的各种研发工作;兰州大学淮安产业技术研究院是化工及精细有机基础理论转大量生产的研发和推广等。目前数据还不能准确确定,在以后的工作中会加大力度,将这部分危险废弃物的产生进行有效管理。

2 兰州大学危险废弃物中转站网络建设的成效

2.1 人员组成

人员组成包括3名专职人员(资产处安全科),1名兼职教师(化学专业,负责中转站整体运行工作,包括人员调配、与环保等职能部门协调工作等),1名工勤岗位人员(负责日常治安和安全的维护),10名助理研究生(化学专业,负责回收、登记、入库等工作)。管理机制如图1所示。

图1

图1   管理机制


2.2 设备支持

目前我校危险废弃物中转站有暂存柜1间(容量7 t)、暂存室2间(废液暂存室容量12 t、废瓶暂存室容量10 t)、电脑2台、打印机4台,如图2所示。

图2

图2   设备支持及明细图


2.3 发达的网络系统

目前我校危险废弃物中转站的网址为:http://lzu.mh0351.xyz/portal/;由化学化工学院博士研究生马宏同学研究建设,虚拟服务器挂靠在租借的服务端。

2.4 信息化内容

2.4.1 门户网站

图3所示,门户网站由工作日历、通知通告、规章制度和公众平台四大板块构成,日常工作安排会通过工作日历对全校开放,如开放时间、遇特殊情况工作时间的临时调动等;规章制度一栏主要是公布我校日常的管理制度,如“化学化工学院废液处理制度”“兰州大学实验室危险废弃物管理规则”等,其他的信息后期还会继续完善。

图3

图3   门户网站


2.4.2 登记系统

登记系统只有管理员可以进入,通过门户网站的“登记系统”进入后可以操作更改系统内部的参数,如图4所示。

图4

图4   登记系统


进入该登记系统(图4)后,包括导航(图5)、现场登记(图6)等。

图5


图6

图6   现场登记


导航界面(图5)提供日常生活小讯息,包括天气预报、万年历、生活小贴士、科学小常识等。分为“春季”“夏季”“秋季”和“冬季”等的温馨提示。

现场登记界面(图6)是我们现场登记的操作界面,具有以下功能:

a)可以同时建立多个工作标签,分别对应多个实验室。无须新开页面或者舍弃已输入内容就可以登记下一个实验室数据。

b)集成非主要功能到更多菜单中,精简界面。在更多菜单中,可以更改联系人、调整房间设置、选择主要成分等。

c)新增联系人信息即时保存至服务器,不需要再担心输入的联系人信息因为没有及时提交而丢失。

d)主要成分选择更简单明了。

e)双击“历史记录”中的“重量”可以重新打印历史记录中的标签。

其中数据的“录入”板块里可以实时与打印机相连并打印出标签,根据不同的废弃物成分进行标注。通过设置打印标签的内容(图7),可以打印生成标签(图8)。各单位,包括实验室人员、危险废弃物中转站人员、安监部门人员以及危废处理人员都可以通过扫描二维码来了解本包装内的废弃物情况。真正实现了实时线上监控功能,避免危险的发生,实现了危险废弃物的闭环管理。

图7

图7   标签打印设置项


图8

图8   危险废弃物上张贴的标签


图7可以看出,由后台的参数设置,可将打印的内容进行设置,如:危险废弃物编号、主要成分、产生单位、联系人、联系电话、重量、批次、出厂日期以及自动生成二维码等;从图8可以看出:后台设置成功后,标签上会显示需要标记的内容,实现了对危险废弃物的追根溯源以及与危险废弃物处置中心的准确对接。

登记系统中还有查询修改(图9)、数据分析(图10)等功能。

图9

图9   查询修改


图10

图10   数据分析


在查询修改(图9)一栏里我们可以调出以往的数据,查看各实验室废弃物的处置情况,可以有多种查询方式任选,修改数据则可以直接在查询结果中进行。同时,查询结果可以便捷地导出数据表格文件。以化学院4045实验室为例:该实验室从本学期2018年3月5日开始至4月12日所有的记录,包括废弃物种类、具体日期、负责人、联系电话、数量、是否提交转移联单等,简单明了地给出了该实验室的废弃物产出情况。

在数据分析(图10)一栏里,展示选定时间段指定条件的提交数据,自动生成废弃物回收重量图(横坐标为日期单位:天,纵坐标为重量单位:公斤)。以化学化工学院4045实验室为例可以看到2018年3月12日–4月12日的“危险废液”的回收情况,实验室的导师可以更直观地看到该实验室的化学试剂消耗情况,进而对实验室废弃物处置经费有合理的调配。

2.5 带来的成效
2.5.1 思想意识方面

全校师生已经渐渐形成废弃物定点定时回收的意识,逐渐养成良好的实验操作安全习惯,对以后学生的发展至关重要。

2.5.2 经济方面

每一间实验室的经费预算逐渐收紧,因为废弃物的处理需要课题组负担一部分经费,我校规定每一吨实验室废弃物处理费用的70%由学校负担,30%由课题组或院系承担,这部分经费会在各项经费中划拨出来。因为有了很好的数据统计支持,各实验室可以根据该网站提供的讯息对本实验室各种耗材和试剂的使用进行规划,并对部分耗材和试剂能回收再利用,节省大量实验成本。

危险废弃物中转站的工作人员也是从学生中选拔,兼职进行回收工作。创造更多学生勤工助学的机会,解决部分家庭困难学生的部分经济来源。

2.5.3 时间、空间方面

因为要单独将废弃物归类,每周会固定两个时间段来集中回收,周一、四下午2:30–5:30,高频率回收工作可以大大节省实验室废弃物的储存空间,更大地节省师生实验的时间、空间。

2.5.4 环境保护方面

随着危险废弃物中转站的渐入正轨,师生形成按时定点交回实验室危险废弃物的习惯,我校再未出现乱丢危险废弃物、乱向下水道倾倒危险废弃物的现象,真正做到了环保到位。

2.5.5 示范辐射方面

我校是最早开展危险废弃物回收集中处理的单位,在兰州市乃至整个甘肃省也起到了模范带头作用,带动了高校废弃物处理,为兰州的碧水蓝天贡献了一份力量。

3 实验室危险废弃物处理存在的问题及不足

经费不足是危险废弃物处理的一大障碍,也是我们网站建设的重要问题,目前这个网站是由研究生利用个人网上的虚拟云建设起来的,还没有得到任何经费支持。接下来我们会与学校有关部门积极沟通,争取投入更多经费进行建设。

4 展望

通过这2年的初步建设,网站已经起到了对实验室危险废弃物的有效管理的作用。每一项科研成果的背后都有无数人的辛勤汗水和不辞劳苦,希望通过这一段时间网站的初步建设引起各方面的注意,把高校实验室废弃物的有效、高效和环保工作提升到一定的高度,使得中国特色社会主义的高校工作能与时俱进,给子孙后代留下一片碧水蓝天。

参考文献

孙英杰; 赵由才. 危险废物处理技术, 北京: 化学工业出版社, 2006.

[本文引用: 1]

李冬; 徐晓峰. 发展, 2013, 271 (5), 85.

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刘晓晴. 资源节约与环保, 2015, (5), 60.

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江翠芹. 信息记录材料, 2018, (3), 195.

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吴杰; 柳彦彬; 邹梦妮. 财政监督, 2018, (4), 33.

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