環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室中的污水處理及污染防治

文_劉曉霞 孫凱 臨淄區(qū)生態(tài)環(huán)境技術(shù)服務(wù)中心

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室里的污染物及廢水，如果不進(jìn)行處理直接排出，會對環(huán)境造成很大影響。因此，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室一定要注重固態(tài)污染物及廢水的處理方式。從根源處理這些污染物借助科學(xué)有效的措施和途徑，減少環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室污染物的出現(xiàn)及外排。

1 實(shí)驗(yàn)室廢水源頭、類型區(qū)分以及危害

1.1 廢水源頭

實(shí)驗(yàn)室廢水主要來源于試液、藥品、試劑調(diào)配以及器皿清理等階段，以下階段極易產(chǎn)出廢水：①樣品分析階段：在進(jìn)行檢測、分析的時(shí)候，會針對樣本展開研究，由于要精準(zhǔn)檢測樣本的濃度，在研究過程及研究后的清理階段會產(chǎn)生廢液；②樣品分析后階段：實(shí)驗(yàn)室樣品經(jīng)分析測定研究后常有剩余，在樣品中尤其是污染源樣品中，通常包含許多受污染物質(zhì)；③過期的溶液：樣品分析過程中，通常要配制標(biāo)準(zhǔn)溶液、標(biāo)準(zhǔn)試劑等，溶液、試劑都有保質(zhì)期，應(yīng)在保質(zhì)期內(nèi)使用，過期的試劑、溶液會成為新的污染源，部分超過使用期限的溶液會產(chǎn)生毒性、腐蝕性、氧化性及揮發(fā)性等特征，危險(xiǎn)性增加之余，也給處理會加大難度。

1.2 廢水的類型區(qū)分

液態(tài)實(shí)驗(yàn)棄置物及劇毒物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后的洗滌液，以及樣本研究試劑殘液被定義為高濃度實(shí)驗(yàn)廢水；設(shè)備冷卻用水、實(shí)驗(yàn)器皿的低濃度洗滌水及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室清潔衛(wèi)生用水等被定義為低濃度實(shí)驗(yàn)廢水，故此能夠區(qū)分成高、低濃度實(shí)驗(yàn)室廢水。

1.3 廢水的危害

由于實(shí)驗(yàn)室污水物質(zhì)繁雜，尤其是包含錳、鉛、銻、汞、鎘、銅、六價(jià)鉻等重金屬及眾多的細(xì)菌污染物，還可能包括放射性同位素及化學(xué)藥品等。以水中化學(xué)需氧量的測定（重鉻酸鹽法）為例，在研究樣本的時(shí)候，使用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，會產(chǎn)生含有六價(jià)鉻的廢水；研究水質(zhì)揮發(fā)酚的測定（三氯甲烷萃取法）時(shí)，使用三氯甲烷加以有效萃取，從而會產(chǎn)生含有三氯甲烷的廢水，另外，其他項(xiàng)目的分析中，也會產(chǎn)生含有污染物的廢水。實(shí)驗(yàn)室廢水里包含很多有害成分，如不科學(xué)地處理，直接排至地表，這些污染物會經(jīng)過食物鏈最終對人類健康產(chǎn)生危害；而生活污水處理廠不對包含鎘、鉛及汞等一系列重金屬的實(shí)驗(yàn)廢水進(jìn)行處理，最終只可能排入地表。如實(shí)驗(yàn)室廢水中的重金屬、有毒微生物等未獲得及時(shí)的處理，會對城市的生態(tài)環(huán)境帶來長久的危害。

2 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢水處理狀況、措施及特征

2.1 廢水處理狀況

隨著環(huán)境保護(hù)意識深入人心，實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)了對實(shí)驗(yàn)室廢水的收集與處理。目前實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)出的廢水經(jīng)過處理后，將含重金屬等廢液、廢渣統(tǒng)一收集，交由有資質(zhì)的單位處理。

由于環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢水產(chǎn)生量少，容易被大家忽略。所以在實(shí)際操作過程中存在一些漏洞，如實(shí)驗(yàn)室內(nèi)收集不完全、處理不到位等，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室廢水無法及時(shí)被合理、有效地處理。另外，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的廢水處理缺乏專業(yè)的管理及社會督查。有的分析員甚至?xí)迅黝悪z測物置放在同一殘液缸，導(dǎo)致后續(xù)的處理難度增加。

2.2 廢水處理措施

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢水的處理措施非常多，依照各種廢水含有的物質(zhì)不同，可以應(yīng)用不同處理措施。如對酸、堿廢水可以應(yīng)用中和法；對包含還原性有毒成分或六價(jià)鉻成分的污水可選擇氧化還原中和沉淀法；對含汞廢水可應(yīng)用硫化物沉淀法；包含較多重金屬離子的無機(jī)溶液可應(yīng)用絮凝沉淀法；對濃度非常高的有機(jī)溶劑可選擇燃燒法等。

2.3 廢水處理特征

①處理難度大：環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室研究內(nèi)容多、廢水源頭多，物質(zhì)繁雜，讓實(shí)驗(yàn)室廢水后一階段處理難度大；②處理數(shù)量較少：在樣本研究操控階段會出現(xiàn)很少的實(shí)驗(yàn)廢水，以及少量的超過期限的樣本與各類試劑，大部分廢液具有強(qiáng)毒性、揮發(fā)性及氧化性，因此廢水的處理量較少，極易被忽略；③危害大：環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室廢水雖說數(shù)量少，然而危害性卻很大，如水中化學(xué)需氧量的測定（重鉻酸鹽法），在研究包含高濃度氯離子樣本時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)需要添加硫酸汞，從而掩蔽掉氯離子的干擾。實(shí)驗(yàn)廢水中會出現(xiàn)包含硫酸汞的殘留液體，從而導(dǎo)致重金屬污染。

3 合理的實(shí)驗(yàn)室污水污染預(yù)防措施

3.1 制度優(yōu)先，用機(jī)制細(xì)化職責(zé)

依照當(dāng)下的廢水處理狀況以及環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前的設(shè)施條件，一定要構(gòu)建整體的監(jiān)管系統(tǒng)，提升當(dāng)前的硬件，加大污水處理設(shè)備的資金投資，保證實(shí)驗(yàn)室測驗(yàn)工作的有效推進(jìn)。此外，針對部分價(jià)格較高及難度較大的廢水處理，實(shí)驗(yàn)室可以從外購入專業(yè)的廢水處理服務(wù)。同時(shí)，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室工作者要提升職責(zé)思想，切實(shí)注重實(shí)驗(yàn)室廢液處理情況，不斷總結(jié)與優(yōu)化處理方法，注重科學(xué)研究，基于環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的廢水處理科技，應(yīng)用新的處理理念及新的處理科技。

3.2 實(shí)驗(yàn)室自根源控制污染的合理舉措

3.2.1 實(shí)驗(yàn)措施的挑選

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室里，每一個(gè)項(xiàng)目均有多種分析法，在挑選實(shí)驗(yàn)方法時(shí)盡可能思考試驗(yàn)產(chǎn)生三廢的環(huán)境兼容性，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室本身的儀器設(shè)備，盡量選擇污染小的監(jiān)測方法，減少有毒有害化學(xué)試劑應(yīng)用的類型和計(jì)量。如針對汞的測定，可選擇原子熒光法或電感耦合等離子體質(zhì)譜法。檢測氨氮項(xiàng)目的方法主要包括：納氏試劑分光光度法、酚鹽分光光度法、氣相分子吸收光譜法、水楊酸分光光度法及蒸餾-中和滴定法，但鑒于氣相分子吸收光譜法的操作簡便、高效、環(huán)保，該方法在監(jiān)測水樣中氨氮的應(yīng)用變得越來越普遍和廣泛。

如果必須應(yīng)用化學(xué)法，盡量選擇污染性較小，且無劇毒的檢測方法。

3.2.2 倡導(dǎo)微型實(shí)驗(yàn)措施(即減量法)

當(dāng)下我國推行的研究措施，不管是國標(biāo)法抑或行業(yè)規(guī)范措施，均屬于常量研究。實(shí)驗(yàn)研究之后均會剩下眾多的規(guī)范溶液、樣本液、試劑、眾多的樣本廢液及校準(zhǔn)系列廢液。為此可以推廣使用微量法或者半微量法開展實(shí)驗(yàn)研究。

此外，針對保存時(shí)間短，應(yīng)用頻率低的有毒標(biāo)準(zhǔn)溶液(如農(nóng)藥、鈹、砷、汞、有機(jī)物、重金屬等溶液)，要依照研究目標(biāo)，在確保研究質(zhì)量基礎(chǔ)上，盡可能現(xiàn)配、少配有毒成分內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)溶液以及試劑，進(jìn)一步合理掌控有毒有害試劑的應(yīng)用及廢液的處理量。

3.2.3 嚴(yán)格執(zhí)行污染物分類收集機(jī)制

實(shí)驗(yàn)室工作人員需恪守實(shí)驗(yàn)室廢棄物管理規(guī)定，根據(jù)相關(guān)規(guī)定將廢棄物處置編入實(shí)驗(yàn)室管理體系，并形成具體的規(guī)范要求，從而做到對實(shí)驗(yàn)室的廢棄物進(jìn)行嚴(yán)格管理。

實(shí)驗(yàn)室可依照廢液的化學(xué)特征，根據(jù)有機(jī)廢液或無機(jī)廢液進(jìn)行分辨后，再具體區(qū)分類型。對廢液區(qū)分類型后，按廢液性質(zhì)將廢液存儲在相應(yīng)的容器內(nèi)，定期收集處理。儲存廢液的容器要求不易損壞、老化及變形，且可預(yù)防擴(kuò)散、滲漏。廢液收集容器要貼上標(biāo)簽，標(biāo)注廢液種類、名稱、性質(zhì)等。

3.3 強(qiáng)化廢液的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)處理方式

我國大部分實(shí)驗(yàn)室資金有限，為了降低處理費(fèi)用，除去氰化物、汞、砷等劇毒污染物及一些毒性相當(dāng)大、濃度非常高的固體廢棄物、有機(jī)廢液需要送到有資質(zhì)的部門進(jìn)行處理。通常酸堿廢液及金屬、非金屬類廢液可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。

對不包含有毒成分的廢堿、廢酸溶液，在實(shí)驗(yàn)過程中，可及時(shí)收集存儲到對應(yīng)的容器里實(shí)現(xiàn)酸堿中和，多余的酸或者堿使用稀酸或堿進(jìn)行中和來調(diào)節(jié)pH，使用pH試紙或酸度計(jì)測定溶液pH，保證pH值在6～8之間才可排放。使用硫化物沉淀法可檢測廢酸溶液中的含銅、鉛、鋅、隔、汞等金屬離子，具體是把溶液pH調(diào)整到pH＞9，在廢液里添加硫化鈉，形成金屬硫化物，然后添加FeSO4當(dāng)做共沉淀劑，形成的FeS吸附水中的硫化鎘微粒、硫化汞及硫化鉛等沉淀物，然后靜置后過濾，經(jīng)過中和后再外排。沉積物需按照危廢物標(biāo)準(zhǔn)加以存儲，由專業(yè)處理部門進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室開展化學(xué)研究是最為基礎(chǔ)的工作，其中產(chǎn)生的污水由于其特殊性，會含有堿性、酸性甚至重金屬離子，需加強(qiáng)處理。首先從源頭控制污水的產(chǎn)生，然后根據(jù)污水的性質(zhì)選擇不同的處理方式，最后再排放，從而避免環(huán)境污染。