金海偉葉建鋒
(青田縣環(huán)境監(jiān)測站 浙江 麗水 323900)
一般環(huán)境監(jiān)測站實驗室的化學(xué)污染可以分為有機污染和無機污染兩種,一般在實驗室中,有機試劑大多不會直接參與到反應(yīng)中,常常是以溶劑的作用存在,所以,實驗室中使用的有機試劑通常會被直接排放到環(huán)境中,這些試劑中常常會包含如苯胺、硝基苯、農(nóng)藥等毒性較強的試劑。而無機試劑主要產(chǎn)生一些強酸堿污染、氰化物污染以及汞、鉛等重金屬污染等,對環(huán)境有著較大的影響。
一般實驗室的生物污染主要包括生物細菌毒素污染以及生物廢棄物污染。環(huán)境監(jiān)測站實驗室在進行生物監(jiān)測時,常常會產(chǎn)生大量的細菌培養(yǎng)基和培養(yǎng)液以及一些受污染的器材,而這些污染物的處理往往是未經(jīng)滅菌而直接排放到環(huán)境中,造成環(huán)境的生物污染。
環(huán)境監(jiān)測站實驗室中產(chǎn)生的廢氣主要是由試驗樣品以及試劑揮發(fā)產(chǎn)生,還有一些實驗過程中標氣的泄露等也會產(chǎn)生廢氣。通常在進行一些有害氣體監(jiān)測時,需要在通風(fēng)櫥內(nèi)進行,雖然這樣可以保證實驗室內(nèi)部的空氣質(zhì)量,但是卻會對環(huán)境空氣產(chǎn)生影響。常見的實驗室廢氣有酸霧、苯系物、甲醛、汞蒸氣、光氣及硫化氫等。
環(huán)境監(jiān)測站實驗室常見的廢水主要為洗滌水、樣品分析用的殘液以及各種儲存廢液等。環(huán)境監(jiān)測站實驗室常見的監(jiān)測項目有300種,所產(chǎn)生的廢水量較大,此外,廢水中所含的成分非常復(fù)雜,含有各種重金屬離子、微生物和有機物等。
實驗室常見的固體廢棄物主要有殘留的樣品、廢棄的實驗用品、實驗分析中產(chǎn)生的一些廢棄產(chǎn)物等。這些固體廢棄物的成分較為復(fù)雜,其中包含許多的生物和化學(xué)污染物,此外,還有一些廢棄或過期的化學(xué)試劑,這些物質(zhì)對環(huán)境容易造成嚴重的污染。
為環(huán)境監(jiān)測站應(yīng)該重視監(jiān)測實驗室的污染問題,并從自身實際工作情況出發(fā),不斷鉆研,盡量將監(jiān)測實驗室產(chǎn)生的污染降到最低。環(huán)境監(jiān)測站的上級管理部門應(yīng)該組織相關(guān)專業(yè)人員,從監(jiān)測實驗室產(chǎn)生污染的主要特點和類型出發(fā),找出相應(yīng)的防治方法,并對環(huán)境監(jiān)測站進行嚴格的管理,保證相關(guān)技術(shù)人員嚴格按照操作技術(shù)要求進行監(jiān)測。另外,環(huán)境監(jiān)測站還應(yīng)該定期組織相關(guān)操作人員進行相關(guān)知識技能的培訓(xùn),盡量減少實驗操作過程中的失誤次數(shù),減少不必要的重復(fù)實驗而產(chǎn)生的污染物。
作為環(huán)境監(jiān)測站除了要對監(jiān)測實驗室進行必要的質(zhì)量管理外,還必須對監(jiān)測實驗室建立相應(yīng)的環(huán)境管理體系,這一環(huán)境管理體系的建立應(yīng)該以國家相關(guān)的要求和理論為根據(jù),并從監(jiān)測實驗室的具體監(jiān)測內(nèi)容出發(fā),對不同的操作制定相應(yīng)的標準流程,這樣不僅可以有效的提升監(jiān)測實驗室的整體監(jiān)測水平,還能夠使監(jiān)測實驗室的污染問題達到一個理想的效果。
要想對環(huán)境監(jiān)測站實驗室污染問題進行有效的解決,構(gòu)建綠色化驗室是一條必經(jīng)之路。監(jiān)測實驗室在進行監(jiān)測分析前,應(yīng)該根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容選擇一種污染最小的監(jiān)測方法,在保證監(jiān)測結(jié)果的前提下,盡量選擇一些無污染或污染較小的實驗試劑,除了在不可避免的前情況下,不選擇那些高污染、高毒性的試劑,如必須使用時,應(yīng)該利用一些密封條件非常好的桶來對實驗中的廢液進行處理。另外,在監(jiān)測實驗室中一些先進設(shè)備的應(yīng)用可以有效地避免污染廢液、廢氣的擴散,還有一些先進設(shè)備可以有效的降低實驗過程中試劑的使用量,這也可以從另外一個方面來減少監(jiān)測實驗室污染物的產(chǎn)生。
在環(huán)境監(jiān)測站實驗室中,廢水、廢氣、廢渣被統(tǒng)稱為三廢,它們對環(huán)境有著嚴重的影響,因此在對其進行處理時,應(yīng)該嚴格按照分質(zhì)和分類處理的規(guī)律進行,合理利用所處地區(qū)具備的環(huán)保手段進行統(tǒng)一的嚴格處理。比方說,實驗過程中產(chǎn)生的一些有害廢棄物,應(yīng)該在專門的處理中心采取焚燒的方法進行處理。實驗中的廢水應(yīng)該在具備相應(yīng)處理能力的廢水處理廠進行專門的處理。一些條件允許的環(huán)境監(jiān)測實驗室,可以建立自己的污染物處理工藝對污染物進行合理的處理。
當(dāng)前,環(huán)境監(jiān)測站實驗室對污染物的處理方式常見的有:稀釋法、化學(xué)處理法、回收法以及焚燒法等。利用上述這些方法可以對一些可循環(huán)利用的污染物進行回收使用,那些無法回收的污染物可以得到有效地處理,并達到相關(guān)排放的要求。
3.1.1 在進行COD分析時,可以利用快速烘箱法,可以有效的降低污染,但實驗效果并不會受到影響。
3.1.2 在保證監(jiān)測實驗要求的前提下,盡量減少樣品的采集量。
3.1.3 短時間內(nèi)用不到的試劑盡量不要購買。
3.1.4 優(yōu)先使用那些快到保質(zhì)期限的試劑。
3.1.5 盡量利用儀器分析來替代試劑分析。
3.1.6 實驗試劑盡量選擇那些可以回收的。
3.1.7 實驗室的洗滌液應(yīng)該選擇那些無磷產(chǎn)品。
3.1.8 盡量選用酒精溫度計,防止水銀溫度計帶來的汞污染。
3.2.1 稀釋法
這種方法通常被應(yīng)用在那些廢液濃度小,而且廢液量較少的普通實驗室廢液,還可以應(yīng)用在一些稍高于國家規(guī)定排放標準的廢液中,通過稀釋使廢液的濃度要求達到國家相關(guān)的排放標準。
3.2.2 化學(xué)處理法
對于那些含有劇毒或強腐蝕性物質(zhì)的廢液而言,它其中的污染物濃度遠遠高于國家相關(guān)的排放要求,這時就需要對廢液中污染物的性質(zhì)及含量進行分析,并利用相應(yīng)的化學(xué)方法進行處理,達到排放的標準。
無機廢酸堿的處理。可以利用酸堿中和的原理,利用專門的容器對廢棄酸堿進行分別存儲,到達一定量后進行相應(yīng)的酸堿中和,并調(diào)節(jié)PH值在6—9之間,然后利用水進行稀釋后進行排放。
含氰廢液的處理。廢液中含有氰化物會對環(huán)境產(chǎn)生重大的影響,尤其是分子態(tài)存在的氰化物,為了防止氰化物的揮發(fā)而對人員產(chǎn)生危害,實驗室可以使用堿性氯化法對其進行處理,簡單來講就是在pH≥10的介質(zhì)中添加高于氰化物含量10倍的漂白粉,進而將氰化物分解為二氧化碳和氮氣。也可以采用堿性高錳酸鉀氧化法進行處理,就是在pH≥10的介質(zhì)中加入一定量的50g/L的高錳酸鉀溶液,通過化學(xué)反應(yīng)將氰化物氧化成為一種毒性較低的氰酸鉀。還可以采用硫代硫酸鈉氧化法,在弱堿性介質(zhì)中,添加一定量的硫代硫酸鈉溶液,通過相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)將氰化物轉(zhuǎn)化為硫氰酸鉀這種毒性相對較小的物質(zhì)。上述這三種方法都是通過化學(xué)方法使氰化物分解或轉(zhuǎn)化為無毒或毒性較小的物質(zhì),進而實現(xiàn)對氰化物的處理。
含酚廢液的處理。在pH為7~9介質(zhì)中,加入含酚量10倍的漂白粉,控制高錳酸鉀濃度為20g/L,將酚類化合物氧化成無毒的酸類物質(zhì)。
含砷廢液的處理。在pH為9~10介質(zhì)中,加入鈣鹽、鎂鹽、亞鐵鹽使砷類化合物生成砷酸鹽或亞砷酸鹽沉淀,離心分離;并把沉淀物經(jīng)集中收集后蠶滲如煤堆中或送往當(dāng)?shù)匚kU品處理場。
含汞廢液的處理。在pH為7~9介質(zhì)中,加入硼氫化鈉,將離子汞還原為單質(zhì)汞后集中收集;單質(zhì)汞經(jīng)特定裝置進行空氣曝氣氧化、置換、三級真空蒸餾后回收利用。
含鎘廢液的處理。在pH為10~12介質(zhì)中,加入硫化鈉,生成硫化鎘沉淀,并將沉淀送往當(dāng)?shù)匚kU品處理場。
含六價鉻廢液的處理。在酸性條件下,加入硫酸亞鐵使之還原為三價鉻,再加入氫氧化鈉至棕黃色沉淀出現(xiàn),并將沉淀送往當(dāng)?shù)匚kU品處理場。
含微生物廢液的處理。醫(yī)院等含微生物的廢液應(yīng)該進行滅菌消毒后方可排放。
3.2.3 燃燒法和回收利用法
對于有機廢液的處理多采用燃澆法和回收利用法。如石油醚、氯仿、丙酮、乙醇、乙醚等,根據(jù)其性質(zhì)和沸點,采取蒸餾、精餾等純化處理后回收利用,達到了無公害處理和節(jié)約的雙重效果。
總之,作為環(huán)境監(jiān)測站實驗室應(yīng)該重視自身的污染問題,不能對這一問題置若罔聞,應(yīng)該從監(jiān)測實驗室的實際工作情況出發(fā),找出其中的重點污染源,并對其進行深入的思考研究,找出相應(yīng)的合適處理方式,從而將環(huán)境監(jiān)測站實驗室的污染降到最低水平。
[1]宋濤,環(huán)境監(jiān)測實驗室的環(huán)境污染及防治探討,北方環(huán)境,2011(11)
[2]邢子金,環(huán)境監(jiān)測實驗室污染物的處理與控制,煤礦現(xiàn)代化,2009(4)
[3]羅煜,關(guān)于環(huán)境監(jiān)測站實驗室污染物處理的一些建議與探討,廣東科技,2008(4)