實驗室水污染分析及治理措施探討

吳文彬

摘要：由于實驗室環(huán)保的觀念及技術原因，實驗室水污染已經成為急需解決的一大環(huán)保問題，如果實驗室的污水不經過處理直接排入下水道，會嚴重危害社會環(huán)境及人體健康。該文從提高實驗室環(huán)保意識及技術等方面探討實驗室水污染問題。

Abstract： Due to the laboratory environmental protection concepts and technology reasons， laboratory water pollution has become a major environmental issues need to be resolved. If the laboratory sewage is directly discharged into the sewer without treatment， it would seriously endanger the social environment and human health. This article explored the laboratory water pollution problems from improving laboratory environmental awareness and skills.

關鍵詞： 實驗室；水污染

Key words： laboratory；water pollution

中圖分類號：X131.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）03-0322-02

0 引言

進入21世紀以來，隨著改革開放和經濟全球化的不斷發(fā)展，自然環(huán)境的污染和破壞問題也變得越來越嚴重。其根本原因是環(huán)境污染治理的觀念和技術的發(fā)展與經濟的高速發(fā)展不夠協(xié)調。雖然現(xiàn)在環(huán)境問題得到了越來越多的重視，但是仍然存在很多不容忽視的問題：我國的環(huán)保技術和產業(yè)成果還不夠成熟，缺乏將科研成果轉化為生產力的動力。

實驗室的水污染是環(huán)境污染的一個重要組成部分，一般隨著實驗的進行而產生，具有復雜的成分及較大的毒性，受到實驗方式、原料及水質等多方面因素的影響，都含有各種有機物或無機物。水污染主要分為以下幾種：物理性污染、化學性污染及生物性污染。在治理污染時應根據污染源的不同采取不同的方法措施來進行系統(tǒng)的處理。但是由于實驗室的不集中性以及人們環(huán)保觀念的落后，單個實驗室產生的污水及廢液并沒有引起實驗室及相關部門的重視。根據調查顯示：我國學校、工廠等各級實驗室的廢水及廢棄液體大多數都是未經處理直接排入下水道，其中包括一些重點學校及國家重點建設企業(yè)的實驗室。在大多數學校實驗室，學生做實驗產生的廢水廢液一般由老師統(tǒng)一收集課后處理，但由于技術設備的缺乏，老師也無法對各種不同的廢水廢液進行專業(yè)的處理，只能一倒了之。這直接導致了學校及實驗室環(huán)境的污染，嚴重危害人體健康。隨著實驗課的增多及實驗人次的增加，長此以往必將對環(huán)境造成極為嚴重的損害，對人們造成不可估量的損失。由此可見，實驗室的水污染治理尤為重要。

本文從改進試驗方法、改善實驗室污水處理方法等方面探討實驗室的水污染及應對措施：

1 改進試驗方法

1.1 選擇更加環(huán)保的試劑 進行實驗時，在不影響實驗效果的前提下，盡量選擇毒害低的試劑，不用或者少用高污染的試劑。如果實驗必須用到污染性較高的試劑，一定要注意做好循環(huán)利用及回收措施。一般來說，部分實驗有兩種或兩種以上符合國標的操作方法，操作者可根據標準盡量選擇符合環(huán)保要求的試劑，選取低毒害的操作方法，盡量避免污水及廢液產生。

1.2 減少實驗藥品的使用量 在實驗中很難做到完全避免污染的產生，那么在保證實驗效果和準確度，符合正常操作流程的前提下，可以盡量減小化學實驗的規(guī)模，使實驗微量化。包括：減小實驗儀器的容量、減小藥品的用量等。例如：使用環(huán)保型滴定管可以很好地控制滴定的容量，而且操作簡單易控制，能有效地廢液污染。假設我們需要在100ml溶液中放入10g試劑，我們將100ml溶液改為30ml溶液，將10g試劑改為3g試劑，也可以清晰地觀測到實驗效果，達到實驗目的。這樣既節(jié)約了試劑及溶液，又很好地減少了污染物的排放，達到了經濟效益和環(huán)境保護的平衡。

我國于1988年開始研究微型實驗。微型實驗突出的好處在于試劑使用量大規(guī)模減少，對于成本高、污染高、毒性高的實驗來說，微型實驗可以較大限度地避免這些問題。

1.3 虛擬實驗 采用傳統(tǒng)的實驗方法，污染幾乎無法避免，所以現(xiàn)在越來越多人開始參與虛擬實驗的研究與開發(fā)。虛擬實驗取代了常規(guī)的人工實驗，利用高新技術對各種實驗進行模擬。虛擬實驗的好處在于杜絕了污染及危險的產生，并且可以反復模擬實驗操作。當然，由于虛擬實驗的科研成果尚不成熟，與常規(guī)實驗相比可能仍然存在一些偏差，尚未形成一定的使用規(guī)模，還有待進一步的研究與開發(fā)。

2 實驗室污水處理

2.1 廢液的收集 要有效處理實驗室的水污染，必須先做好廢液的收集工作。要根據廢液的性質，將其收集在規(guī)定的容器中，在規(guī)定的時間進行處理。特別值得注意的是，由于廢液種類繁多，成分復雜，實驗室的廢液有可能發(fā)生二次反應，產生新的有害物質甚至發(fā)生實驗事故，所以在做收集工作時要注意以下幾點：首先要選擇合適的容器。選擇容器時應確保容器完好并不會被廢液腐蝕，保持容器封閉，以防廢液揮發(fā)。有些廢液容易發(fā)生劇烈反應，應分開收集，例如：揮發(fā)性與不揮發(fā)性酸。收集完畢后應在容器上醒目位置貼上標簽，標明廢液的種類及應處理的時間。保存時應注意避光避熱，為避免廢液加速反應應定期進行處理。最后最好對廢液的類別及時間等進行登記，建立系統(tǒng)的廢液收集機制。

2.2 污水的處理 我們日常實驗的廢液可分為無機廢液和有機廢液，對于某些比較容易處理的無機廢液，實驗室可以自行處理。對于比較難處理的無機及有機廢液，切不可隨意排放，在經過環(huán)保部門的許可后，可以轉交給專門的處理機構進行處理。

實驗室水污染主要分為物理性污染、化學性污染、生物性污染。對于不同的廢液應采取不同的處理方式：酸性廢液經過搜集以后，可以與堿性廢液混合，使其PH值達到中性后再進行排放，也可利用于其他廢液的中和。將含有酸性污染物的水通過濾料發(fā)生中和反應使其凈化或者降低酸性濃度。一般使用石灰石、大理石等作為濾料；堿性污水常常利用酸性廢水進行中和，將中和劑投入堿性廢水中使其發(fā)生中和反應。我們一般將硫酸用為中和劑。由于工業(yè)廢氣中一般含有二氧化碳及二氧化硫等酸性氣體，所以也可用壓縮二氧化碳等來中和堿性廢水；放射性原料及同位素的使用會產生放射性污水。放射性霧水根據放射性強弱的不同可分為三類：高放射性、中放射性、低放射性。放射性污水主要由實驗容器及器皿及設備沾污清洗而產生的。對于放射性污水應根據其放射性濃度、半衰期長短等采取合適的方法。主要分為凝聚沉淀法、蒸發(fā)法、離子交換法等。凝聚沉淀法主要是將放射性物質從大體積污泥轉移到小體積污泥，從而使大體積污水的放射性濃度降低的方法。隨著離子交換技術的不斷發(fā)展，離子交換法已經廣泛地使用于污水處理領域，它的效果取決于離子交換劑的類型及污水放射性濃度等，它可以單獨使用或與其他方法結合使用。蒸發(fā)法是通過整齊將污水加熱至沸騰之后使其冷凝，污水便可成為較潔凈的廢水。對于有機廢液可用活性炭吸附后進行焚燒處理。實驗室也可用小型的污水處理裝置對實驗廢水進行生化處理。

我們都知道水是人類賴以生存的寶貴資源，而廢水也可以被轉化為有用的資源為我們所用。實驗室排出的廢液也不例外。如果廢水污染濃度較小，經過簡單凈水處理之后就可以回收使用了，如果污染濃度相對較大，在廢水處理過程中形成的濃集物中也可提取有用物質。污水從實驗室排出，進入水體以后，通過自身反應，有機物逐漸減少，雜質沉入河底，污水被大量河水稀釋。經過這些變化，污染程度降低，水體可以恢復到較潔凈的狀態(tài)。此方法成為水的自凈，也可用于對實驗室的污水進行處理。使用此種方法最大的好處是節(jié)約污水處理費用。

3 對實驗室水污染的指導及監(jiān)管

盡管水污染相關的法律已經日趨完善，實驗守則也對水污染的防范制定了相關的措施。但根據調查表明，實際的執(zhí)行效果并不理想。由于收集及處理比較麻煩，對專業(yè)的處理部門了解不多，再一個就是費用問題，導致按照規(guī)定收集和處理實驗廢液的人和實驗室較少，為了圖簡單省事，更多的人還是會將廢液直接排入下水道。根本的原因是人們環(huán)保意識較為薄弱，沒能正確地認識到實驗室廢水對環(huán)境的巨大危害；尚未形成系統(tǒng)的實驗室廢液處理及監(jiān)管機制。隨著對實驗室環(huán)境污染問題的重視程度不斷提高，國家環(huán)?？偩忠蟾骷壄h(huán)保部門提高認識，加強領導和對環(huán)境保護的有效監(jiān)管，對超標排污的單位進行法律約束，無法達標的單位或實驗室將依法受到處罰。隨著環(huán)保工作的深入開展，將逐漸形成系統(tǒng)的實驗室廢液排放機制，從根本上緩解實驗室水污染問題。

3.1 倡導環(huán)保實驗 倡導環(huán)保實驗，首先要加強環(huán)保的宣傳及教育。只有加強和環(huán)保的宣傳教育，才能形成樹立環(huán)保意識的過程。通過對實驗人員的培訓，使老師加深對廢液中有毒及有害物質的深刻認識以及對環(huán)境和人體健康造成的不良影響。由于學生做實驗缺乏經驗，這就需要指導老師加強對廢液收集的管理，加強宣傳教育，提升學生的環(huán)保意識。在學生首次進入實驗室時，就應該通過懸掛實驗室守則及向學生們講解國家相關法律法規(guī)及實驗操作規(guī)章制度，還應當經常開展倡導綠色環(huán)保實驗的專題講座及活動等使實驗人員的操作規(guī)范及環(huán)保意識全面提升。

3.2 形成系統(tǒng)管理措施 要形成系統(tǒng)的管理，首先必須落實管理機構。實驗廢液的處理，是隨著國家對環(huán)境保護的不斷重視形成的新的工作內容。但是當這些內容羅受到具體的機構及相關部門時，容易出現(xiàn)互相推諉責任的現(xiàn)象。這就需要相關部門對具體的管理機構進行明確的責任分工及加強管理。定期組織廢液回收，同時還可以與廢液處理機構簽訂合同。

3.3 政府部門應當加強投入及引導 廢液的處理直接影響到企業(yè)環(huán)保措施的落實，盡管在虛擬實驗等方面也有一定的研究，但就目前的實驗發(fā)展狀況來看，廢液的產生是不可避免的。目前相關環(huán)保部門的處理準入門檻還較高，處于壟斷地位，導致了處理費用的不斷上漲，這勢必會對廢液處理構成一些影響。這就需要企業(yè)將污染處理更加傾向于公益性發(fā)展，其次，政府應該給予資金方面的投入和資助，確保污水處理相關工作能落到實處。

4 結束語

實驗室的廢液處理給環(huán)境以及人體健康造成了很大的危害，還需要更多系統(tǒng)化的措施去解決，這種污染行為的產生，說明人們的環(huán)保意識還比較薄弱，要杜絕這種污染行為，首先要提升實驗人員的環(huán)保意識，其次要采取簡單易行的處理辦法，而對于廢液回收處理不便，還需要政府加大資金投入和政策扶持，建立健全實驗室污染控制體系，將實驗室廢液處理工作落到實處。

參考文獻：

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