環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生及處理

陳 偉

（西寧市環(huán)境監(jiān)測站，青海 西寧 810000）

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室，是我國環(huán)境污染監(jiān)測的重要基礎(chǔ)設(shè)施，國內(nèi)設(shè)立的各級各類環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室已不少于4000個(gè)，從事環(huán)境監(jiān)測的工作人員達(dá)7萬多人。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室通常都具備齊套、專業(yè)的監(jiān)測試驗(yàn)設(shè)備，能夠監(jiān)測處理多種類型的環(huán)境質(zhì)量狀況及污染物排放情況。覆蓋的監(jiān)測分析對象，包括大氣、地表水、污染排放源等上百個(gè)監(jiān)測分析物。另外，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室本身出于化學(xué)試驗(yàn)的需要，在其實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部也存放著種類眾多的危險(xiǎn)化學(xué)品，如果保存或使用不當(dāng)，輕則會排放出污染物，重則會產(chǎn)生危害人體健康的危險(xiǎn)排放物[1]。

鑒于環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的特殊工作性質(zhì)，在其監(jiān)測、分析處理污染的過程中，必然會排放出很多污染廢棄物。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的輸入和輸出存在一定的關(guān)聯(lián)性，從某種意義上來說，如果環(huán)境檢測室對所檢測的污染源未能完全、充分處理后，都會排放出一定量的廢棄物，即可視為一個(gè)二次污染源。實(shí)驗(yàn)室存儲使用的危險(xiǎn)化學(xué)試劑，也當(dāng)列入環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物排放研究的重要議題。下面將結(jié)合環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的功能特點(diǎn)，對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的污染廢棄物的分類、如何產(chǎn)生及其對應(yīng)的處理方法進(jìn)行展開探討。

1 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物分類

以國內(nèi)某省級環(huán)境監(jiān)測中心，對其下屬的縣級環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的要求為例，該省對縣級監(jiān)測站的要求是，必須具備120余項(xiàng)的污染監(jiān)測能力，可見但凡是環(huán)境監(jiān)測室，都應(yīng)當(dāng)具備一定的監(jiān)測能力，同時(shí)也意味著環(huán)境監(jiān)測室需要處理的污染物種類比較多，其存在的危險(xiǎn)廢棄物排放種類及排放概率也隨之增多。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物總體呈現(xiàn)出種類多、監(jiān)測手段多樣的特征，環(huán)境監(jiān)測污染物可分為廢水、廢氣、固體廢棄物三大類[2]。

1.1 廢水

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的一大危險(xiǎn)廢物是液態(tài)的廢水，廢水污染排放，在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的污染監(jiān)測試驗(yàn)中占有很大的比例，幾乎所有的環(huán)境監(jiān)測試驗(yàn)，除了噪聲監(jiān)測和放射性監(jiān)測等特殊監(jiān)測外，其他監(jiān)測方法都會產(chǎn)生廢水污染物的排放。廢水污染的特點(diǎn)是，污染物隨同廢水排出，以液態(tài)的形式進(jìn)行排放。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢水可以總結(jié)為以下幾個(gè)類型。

1.1.1 酸、堿廢液

常見的酸性廢棄液有硫酸、硝酸、高氯酸、鹽酸、磷酸等，常見的堿性廢棄液種類有氫氧化鈉、氫氧化鉀等，如果未經(jīng)中和處理，過酸或者過堿類型的廢液直接排入水中，造成的后果都是惡劣的，輕則會腐蝕破壞與之接觸的管道等設(shè)施，若排入河水等流道內(nèi)，當(dāng)排棄廢物的pH大于8.5或小于6.5時(shí)，會抑制水里生物的生長，生態(tài)遭到破壞，魚類等水中生物受影響，間接導(dǎo)致水的自我循環(huán)處理能力下降。

1.1.2 含重金屬廢液

實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的含重金屬廢液包括汞、銀、鉻、砷、銅、鉛、鋅、鎘等廢液。其中，硫酸汞是一項(xiàng)經(jīng)常使用的化學(xué)試劑，為了獲得更加精確的試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)常需要加入硫酸汞減少水中氯離子對試驗(yàn)結(jié)果可能造成的影響。以某一次試驗(yàn)為例，假設(shè)做多組平行的樣品試驗(yàn)測試，按照慣例，當(dāng)一組樣品中，水中氯離子超過30 mg/L時(shí)，需加入400 mg硫酸汞，而加入的400 mg硫酸汞內(nèi)就含有0.27 g汞，試驗(yàn)結(jié)束后，為了降低汞的排放濃度，達(dá)到公共許可的0.05 mg/L含汞廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，一組試驗(yàn)樣品在排放前，需加入5.4 m3的清水才能予以排放。由此可見，重金屬危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生及其處理的成本之高，雖然是經(jīng)過稀釋的廢液，但是排入外界后，未能被微生物分解，經(jīng)過食物鏈生態(tài)循環(huán)，很可能進(jìn)入人體，成為不可分解的毒物。

1.1.3 有機(jī)溶劑廢液

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的有機(jī)溶劑危險(xiǎn)廢物有四氯化碳、氯仿、石油醚、苯系物等。該種類型的有機(jī)溶劑廢液，若被人類誤食或通過生物循環(huán)間接進(jìn)入人體，會破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)，人體免疫系統(tǒng)遭到破壞，重則會導(dǎo)致人體機(jī)能生態(tài)失調(diào)，并且造成的危害可能是不可逆的。

1.1.4 含有酚、氰化物廢液

酚和氰化物都是有毒物，氰化物更是被視為極毒的化學(xué)物，氰化物遇酸，會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成毒性劇烈的氫氰酸，若監(jiān)管不嚴(yán)，排放于水體中，會污染飲用水或養(yǎng)殖用水，并會通過間接途徑進(jìn)入人體，引起人的慢性或急性中毒。

1.2 廢氣

實(shí)驗(yàn)室廢氣的排放，主要來源是污染源樣品或用于試驗(yàn)試劑的揮發(fā)物，以及試驗(yàn)過程的中間產(chǎn)物。出于保護(hù)試驗(yàn)人員人身健康的考慮，該類試驗(yàn)通常會在風(fēng)櫥里進(jìn)行，但這種做法也直接導(dǎo)致環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室有毒廢氣的排放，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢氣的種類比較多，常見的危險(xiǎn)廢氣有硫化氫、四氯化碳、氯仿、苯系物、氫氰酸、二氧化硫、氨、汞蒸氣、乙炔氣、氫氣、氮?dú)獾?，都有一定的刺激性氣味，對人體神經(jīng)中樞、呼吸道或眼角膜等刺激損害嚴(yán)重。

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢氣未經(jīng)處理直接排放的方式，造成了大氣的污染，廢氣通常也難于進(jìn)行收集處理，這是一個(gè)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物處理的難題。

1.3 固體廢棄物

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的固體廢棄物，有來源于樣品試劑等廢棄物，也有參與固體污染物分析的固體產(chǎn)物等。固體廢棄物通常成分比較復(fù)雜，當(dāng)其排放至外界環(huán)境，可能造成的污染也比較復(fù)雜，難易處理，特別是一些因?yàn)檫^期失效的化學(xué)試劑，未經(jīng)處理或處理不充分，會引起很嚴(yán)重的環(huán)境污染。

2 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物的處理方法

文中對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物的分類及危害進(jìn)行了介紹，而如何通過現(xiàn)有的技術(shù)手段處理危險(xiǎn)廢棄物，特別是針對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物的處理，下面結(jié)合環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢棄物的排放方式及特點(diǎn)，從技術(shù)角度對其展開論述。

2.1 廢酸、廢堿的處理

對于環(huán)境檢測實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的酸性和堿性廢液，可采取酸堿中和的手段來調(diào)整其排放液的pH，目的是結(jié)合廢液特征，將廢液pH值中和為6.0～9.0，方可進(jìn)行排放。

2.2 含重金屬廢液的處理

2.2.1 含汞廢棄物的處理

汞的可能來源主要是溫度計(jì)、極譜分析和壓力計(jì)等，當(dāng)這些儀器意外破碎后，需及時(shí)采用滴管或采用經(jīng)過硝酸汞的酸性溶液浸泡過的薄銅片來進(jìn)行收集，地面上遺留的或意外散落的汞，可通過灑20%三氯化鐵水或硫磺粉予以中和再進(jìn)行清潔；重金屬自身的蒸氣密度大，通常沉積于通風(fēng)道的底部，因此有必要在通風(fēng)口的底部安裝排氣裝置，及時(shí)將其排出到外界，如果未能及時(shí)處理，導(dǎo)致室內(nèi)汞含量過高，標(biāo)準(zhǔn)超過0.01 mg/m3，需進(jìn)行碘凈化處理，碘經(jīng)過加熱升華后，與空氣中或吸附在周圍環(huán)境的汞進(jìn)行中和，形成碘化汞。對于含汞的廢液，最終將排出的廢液pH控制在8～10范圍內(nèi)，可通過使用硫化鈉進(jìn)行中和，通過反應(yīng)生成硫化汞，再加入沉淀劑硫酸亞鐵，硫化鐵將水中懸浮的硫化汞微粒吸附而共沉淀，從而除去汞，清液可排放，殘?jiān)捎萌蹮ɑ厥展?，或再制成汞鹽[3-6]。

2.2.2 含鉻廢液的處理

鉻酸洗液如失效變綠，可濃縮冷卻后加入高錳酸鉀粉末氧化，用砂芯漏斗濾去二氧化錳沉淀后再用，失效的廢洗液可倒入混合重金屬廢液中處理。

2.2.3 含銀廢液的處理

NaCl是中和含銀廢液的重要化學(xué)試劑，通過反應(yīng)將銀廢液沉淀，而后可將其放置于容器中，加入至少2倍的水，水中需配有5%～10%的鹽酸，再加入Zn，充分?jǐn)嚢钑龀鲢y，上層的液體可排掉。

2.3 酚、氰化物廢液的處理

酚、氰化物廢液，通常使用漂白粉或次氯酸鈉，通過氧化反應(yīng)排出水和CO2，而對氰化物，可采取NaOH與之混合，目的是將廢液pH調(diào)至10以上，之后加入錳酸鉀或次氯酸鈉，將其分解掉。

2.4 廢氣、廢渣的處理方法

用于處理廢氣的通風(fēng)櫥，在基建上應(yīng)注意排出管必須高出附近屋頂3 m。對危害性比較大的廢渣，實(shí)驗(yàn)室不具備處理能力的情況下，可送于專業(yè)的化工廠進(jìn)行處理，其他廢渣可按日常生活垃圾進(jìn)行焚燒、掩埋等處理。

3 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物排放的管理手段

3.1 制定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室，不同于污染源的排放方，具備一定的技術(shù)條件和專業(yè)知識，可通過建立嚴(yán)格的量化的實(shí)驗(yàn)室排出標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)于律己，從自身的標(biāo)準(zhǔn)定位做起，嚴(yán)格控制排放標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地減少危險(xiǎn)廢物的排放傷害，立定標(biāo)桿，嚴(yán)格執(zhí)行，無論是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部還是外部都要全面覆蓋，另外控制對失效試驗(yàn)樣品的管理，防止自身樣品造成的危害。

3.2 規(guī)范實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物的處理流程

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部有必要制定一套根據(jù)分類界定的處理流程，嚴(yán)格把關(guān)執(zhí)行，時(shí)常提醒試驗(yàn)人員在結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢物按照已制定的處理流程予以處理，對于處理不了的危險(xiǎn)廢物委托專業(yè)的化工方予以處理，建立完善的合作機(jī)制，對實(shí)驗(yàn)室的輸入和輸出提供一個(gè)過程模型，量化地評價(jià)輸入和輸出，規(guī)范處理流程，杜絕粗放的、不規(guī)范的處理方法[7]。

4 結(jié)語

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室危險(xiǎn)廢棄物的產(chǎn)生及處理，應(yīng)發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的專業(yè)知識，通過制定相應(yīng)的管理?xiàng)l例，規(guī)范危險(xiǎn)廢物的處理步驟。人們可以借鑒本文所提出的處理解決方法和原則，從基建、處理技術(shù)手段、管理等方面互相協(xié)作，治理好環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部環(huán)境，制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，管理好實(shí)驗(yàn)室的樣品試劑和材料，通過適宜的手段把污染排放控制在合格標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)并將污染降到最低。

參考文獻(xiàn)

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