實驗室污染預(yù)防及廢物處理研究

秦序

實驗室污染預(yù)防及廢物處理研究

秦序

提出合理遏制或減輕化學(xué)實驗室的污染是化學(xué)工作者的責(zé)任。分析了實驗室存在的某些污染物，對不同種類的污染物和我校實驗室污染防治提出一些建議。

化學(xué)廢棄物;環(huán)境污染;防治與處理

當(dāng)前許多高職(高專)院校都設(shè)有化學(xué)專業(yè)，為了教學(xué)和科研需要專門建設(shè)了化學(xué)實驗室，但是實驗室在教學(xué)和科研過程中使用的具有不同程度的毒性、腐蝕性、易燃性的化工原料，從而會對實驗室所在區(qū)域和周圍水資源造成嚴(yán)重的污染，而且對實驗室老師和學(xué)生身心健康造成非常大的侵害。如不采取果斷措施，把有毒性和有害物質(zhì)大量濫排濫放，會造成極其嚴(yán)重的環(huán)境問題。為了解決化學(xué)實驗室的污染問題，應(yīng)該盡量控制實驗室廢棄物對環(huán)境的污染。

一 化學(xué)實驗室廢物處理

化學(xué)實驗室廢物主要有三類，以下分類簡述:

1.產(chǎn)生的廢氣:一般性的有毒、有害氣體可經(jīng)過通風(fēng)櫥，直接排放到大氣中。而量比較大的有毒、有害氣體則必須充分燃燒或利用各種廢氣凈化裝置或者活性炭吸附等方法處理后才能直接排放到大氣中。如用氰化物的還原性和強(qiáng)絡(luò)合性、加入強(qiáng)氧化劑Cl2或NaClO氧化等。

2.產(chǎn)生的廢液:根據(jù)這些廢液化學(xué)的某些特殊性能適當(dāng)保存，用密封的容器存儲，不能混合交叉存放，存儲器有明確的標(biāo)簽，而且必須注明存儲物的種類、存放的時間等。

一般化學(xué)實驗室產(chǎn)生的廢液用沉淀、氧化和酸堿中和后再進(jìn)行排放，而某些有機(jī)廢液則應(yīng)根據(jù)化學(xué)性質(zhì)的差異選擇性地進(jìn)行回收:

(1)Hg2+廢液:此類廢液的毒性非常大，跟某些離子結(jié)合后會成為毒性更大的有機(jī)汞。含有機(jī)汞的廢棄物，首先將其通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)汞，再進(jìn)行拋棄處理。

a硫化物共沉淀法:加入FeSO4(10ppm)及Hg2+濃度的1∶1當(dāng)量的Na2S·9H2O，經(jīng)過不斷地攪拌，使廢液的pH在6～8范圍內(nèi)。靜置后，過濾并小心保存過濾后的濾渣(使〔Hg2+﹤ 0.05ppm)，再用其他方法，進(jìn)一步處理，待不能測出Hg后，才可以排放。

b活性炭吸附法:將廢液稀釋，使〔Hg〕﹤1ppm。加入NaCl，調(diào)節(jié)pH=6左右，加入過量的活性炭，不斷攪拌大約2h，過濾，保存濾渣。此法可以直接除去有機(jī)汞。

(2)Cd2+廢液:用Ca(OH)2將Cd2+反應(yīng)成難溶于水的Cd(OH)2而分離。此反應(yīng)的方程式為:Cd2++Ca(OH)2→Cd(OH)2↓+Ca2+，當(dāng)pH=11左右時，此時Cd(OH)2的溶解度最小。

(3)Pb2+廢液:用Ca(OH)2把Pb2+反應(yīng)成難溶于水的Pb(OH)2，使Pb(OH)2與凝聚劑同時沉淀而達(dá)到分離的目的。此反應(yīng)的方程式為:Pb2++Ca(OH)2→Pb(OH)2+↓+Ca2+當(dāng)pH〉11，當(dāng)生成Pb(OH)2時，加入凝聚劑，將pH減小到7～8時，將產(chǎn)生Pb(OH)2沉淀。靜置，待溶液澄清后過濾。濾液中沒有Pb2+后，方可進(jìn)行排放。

(4)As2+廢液:含大量砷的廢液，加入Ca(OH)2溶液，調(diào)節(jié)pH=9.5左右，充分?jǐn)嚢?，靜置，過濾，再加入FeCl3，使鐵、砷濃度的比達(dá)到50左右，調(diào)整pH=7～10，不斷攪拌，靜置，過夜后進(jìn)行過濾，濾液檢查后不含As后，調(diào)節(jié)pH=7后方可進(jìn)行排放。

(5)酚廢液:酚類物質(zhì)是劇毒類細(xì)胞原漿有毒的物質(zhì)。該廢液通常含苯酚、甲酚、萘酚等。

a含酚廢液濃度比較低時，加少量漂白粉或NaClO小火加熱沸騰片刻，最后酚將會分解為CO2和H2O而除去。也可用吸附法或氧化分解法來處理。

b含酚廢液濃度比較高時，一般用焚燒法來處理，也可用醋酸丁酯(CH3COO(CH2)3CH3)萃取，加少量NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH值，蒸餾回收，廢液即可排放。

(6)其他廢液:用酸或堿調(diào)節(jié)PH=3－4，加入少許鐵粉，攪拌大約30min左右，用堿調(diào)節(jié)PH=9左右，再攪拌10min，加入［Al2(OH)nCI6－n］或AlSO3進(jìn)行混凝沉淀。

3.生物廢液:固體可燃性廢物和非可燃性廢物按照類別收集、處理、焚燒。也可以加漂白粉進(jìn)行消毒處理。

二 化學(xué)實驗室廢物預(yù)防及改造

學(xué)校是新生的高職高專院校，實驗室設(shè)備各方面都達(dá)不到要求，“三廢”問題不能進(jìn)行科學(xué)合理的處理，這些問題對學(xué)校的自然環(huán)境和師生的身心造成了很大的傷害。對我校的實際情況進(jìn)行分析，認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個方面進(jìn)行預(yù)防及處理:

1.提前預(yù)防。

(1)增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識:老師在實驗課堂上積極引導(dǎo)學(xué)生愛惜環(huán)境，讓學(xué)生都能夠認(rèn)識到環(huán)境對自身的重要。目前各國政府都把環(huán)境問題當(dāng)做頭等大事來做，對自然環(huán)境的保護(hù)，人類居住、生活環(huán)境的保護(hù)等。對我們來說，從小事做起，實驗室的每一個動作都是我們能為環(huán)境保護(hù)做出一點貢獻(xiàn)的地方。

(2)改善學(xué)校實驗設(shè)施:對于學(xué)校而言，實驗室實驗設(shè)施的建設(shè)是非常重要的。而我校目前的條件遠(yuǎn)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，配套設(shè)施相對來說比較落后，實驗過程中，有毒氣體、有毒液體的氣味非常難聞，實驗室現(xiàn)有的設(shè)備基本上沒有任何作用。因此對老師和學(xué)生的身心健康造成很大的危害。而對于有些氣體的危害是長效的，甚至?xí)ι眢w造成后遺癥。因此學(xué)校要大力加強(qiáng)改善實驗設(shè)備。

(3)改進(jìn)實驗操作方法:減少試劑使用量，使用無毒、無害的試劑替換有害、有毒試劑的實驗。如農(nóng)藥檢測中利用固相萃取的方法，能大大減少乙腈等有毒有害試劑造成的污染。在實驗教學(xué)過程中，發(fā)揮計算機(jī)多媒體在實踐教學(xué)中的應(yīng)用。多媒體輔助實驗過程教學(xué)是一種特殊實驗方式。能夠模擬，甚至部分替代化學(xué)實驗教學(xué)非常好的零投入的行之有效的方法。

2.大力改造。

(1)增強(qiáng)實用性能:實驗過程中，我們用無毒性、無污染或毒性小、污染小的試劑替代毒性比較強(qiáng)的化學(xué)試劑，最好用無毒性、低毒性的試劑替代毒性較高的試劑。

a應(yīng)大力提倡“微型化學(xué)實驗”。這是近代世界上新起的一種減少環(huán)境污染、減少資源浪費有效的實驗方法，往往試劑的用量是常規(guī)實驗試劑量的1/10至1/1000。這樣非常有助于有毒、有害試劑對環(huán)境污染的減少。

b普及回收再利用實驗。在教學(xué)過程中，盡量安排一些既能夠讓學(xué)生掌握基本操作技能、又能夠用簡單方法就可以使用過的試劑回收再利用的實驗，使試劑利用率發(fā)揮到最大，這就需要老師和學(xué)生全面的思考。

(2)進(jìn)行功能改進(jìn):實驗室建設(shè)是非常復(fù)雜的工程，從實驗開始、過程、結(jié)束一體化，無毒或毒性較小的廢物，應(yīng)認(rèn)識到危害性的大小，危害性大，要細(xì)心、認(rèn)真處理;危害性小，可以作為肥料或簡單處理進(jìn)行排放。

(3)加強(qiáng)隊伍建設(shè):好多實驗教學(xué)人員未經(jīng)過專業(yè)技能訓(xùn)練，所學(xué)專業(yè)課程不對口，甚至有的實驗教學(xué)人員對實驗教學(xué)理論知識很欠缺。對這種現(xiàn)象，學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極采取措施，培養(yǎng)專門的實驗教學(xué)人員，使他們具備扎實的理論知識與嫻熟的實驗技能，培養(yǎng)認(rèn)真的工作態(tài)度，在實驗教學(xué)過程中積極改進(jìn)實驗教學(xué)方法、努力提高實驗人員技術(shù)水平。對實驗室管理人員要充分調(diào)動他們工作的積極性，創(chuàng)造機(jī)會參與到教學(xué)和科研一線去。學(xué)校要從實際出發(fā)，加大力度對實驗室進(jìn)行建設(shè)、改革和探索，剔除現(xiàn)行的實驗教學(xué)體制，形成有活力的實驗教學(xué)隊伍。為科研課題的深入研究創(chuàng)造條件，加大辦學(xué)規(guī)模，培養(yǎng)高質(zhì)量初級人才和創(chuàng)造較高的辦學(xué)水平。

［1］國家環(huán)保局.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法［M］.中國環(huán)境出版社，1990.

［2］黃劍鋒，吳秀登.理化檢驗實驗室廢棄物的一般處理方法［J］.廣西預(yù)防醫(yī)學(xué)，2002，8(4).

［3］何光洪，周峰.對實驗室體制改革的思考［J］.實驗室研究與探索，1997(2).

［4］王恒玲.我院實驗室體制改革的基本思路［J］.實驗室研究與探索，1997(1).

On Prevention and Waste Treatment for Laboratory Pollution

Qin Xu

The paper argues that it is the chemists’duties to limit and reduce the pollution of the laboratory.The paper analyzes the sources of pollution in the laboratory and proposes some suggestions to prevent the laboratory pollution.

chemical wastes;environmental pollution;prevention and treatment

X71

A

1672－6758(2012)05－0153－1

秦序，講師，隴南師范高等?？茖W(xué)校生化系，甘肅·隴南。郵政編碼:742500

Class No.:X71Document Mark:A

(責(zé)任編輯:鄭英玲)