環境監測實驗室廢液污染控制探討

郭升平

(臨汾市環境監測站,山西臨汾 041000)

環境監測實驗室廢液污染控制探討

郭升平

(臨汾市環境監測站,山西臨汾 041000)

環境監測實驗室在分析化驗過程中會產生廢液,如不經處理而直接排放,會對環境造成污染。文章從健全管理制度與規范、改進分析方法等方面探討控制實驗室廢液對環境的污染,并對如何有效處理實驗室廢液提出了具體措施。

環境監測;實驗室廢液;污染控制

環境監測是指運用物理、化學、生物等現代科學技術方法,間斷地或連續地對環境化學污染物及物理和生物污染等因素進行現場的監測和測定,作出正確的環境質量評價。環境監測的目的是為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。環境監測實驗室在日常分析化驗過程中,要消耗化學試劑并產生一些廢液,這些廢液量雖然不大,但常有腐蝕性、劇毒性和致癌性物質存在。如果直接排放,對環境和人體健康都會造成危害。

1 實驗室廢液的來源

1.1 樣品分析后產生的廢液

這部分廢液包括諸如酚二磺酸分析硝酸鹽氮后的含氨反應液、CODcr回流后的滴定液、分析重金屬項目時消解后的溶液、石油類化驗時的四氯化碳萃取液等。

1.2 過期失效的各種試劑

主要是現用現配的各種標準系列和溶液等,如原子熒光分析中用到的硼氫化鉀溶液和砷、汞、硒的標準溶液等。此外還包括用過的鉻酸洗液和硝酸洗液等。

1.3 剩余物水樣品

在廢水污染源監測中,一方面水樣多為企、事業單位外排的污水,部分水樣是處理前或不能達標的樣品,其中含有較多的有毒有害成分;另一方面為保證樣品的穩定和分析的需要,所采集的水樣容量要比實驗室需要大得多,致使大部分水樣成為廢液。目前的實驗室一般將化驗后剩余的水樣直接注入下水道,這必然要對我們的環境構成威脅。

2 實驗室廢液的管理措施

2.1 提高認識,健全管理制度與規范

2004年3月17日國家環保部正式下發了《關于加強實驗室類污染環境監管的通知》,規定從2005年1月1日起,各類實驗室、化驗室、試驗場的污染都將被納入環境監管范圍,并要求各級環境保護部門要對實驗室類污染環境監管工作提高認識,加強領導,做到部署具體,措施到位,監管有效。作為環境監測部門更應在實際工作中發揮示范作用,嚴肅認真地對待廢液的處理問題。建立嚴格的、可操作性強的實驗室廢液管理制度和技術規范,并指定專人負責,切實納入日常的管理工作中。

2.2 科學選擇分析方法,減少有害有毒廢液的產生

在選擇分析方法時,盡量選擇使用低毒、污染較小試劑或少用、不用有毒有害溶劑的方法。如水質監測中揮發酚的測定,國標有2種方法:一種在水溶液中測定揮發性酚,一種用氯仿萃取測定揮發酚。選用前一種方法進行實驗,避免了有毒試劑氯仿的使用,減少環境污染,同時分析成本也有所降低。又如鉛的測定,國標有3種方法:石墨爐原子吸收光譜法、火焰原子吸收光譜法和雙硫腙分光光度法。選用前一種方法進行測定,可避免劇毒藥品氰化鉀、有毒試劑氯仿的使用,減少操作的繁雜和環境的污染。

2.3 某些試劑的重復利用

試劑的回收利用是一項雙贏的舉措,在減少環境污染的同時又節省了監測部門的費用支出。對于分析過程中使用的不直接參與化學反應的有機溶劑,應該采取積極措施,加以回收利用。如三氯甲烷、四氯化碳、石油醚等都可以采用有效方法進行回收,回收后的三氯甲烷作為水中陰離子洗滌劑的萃取劑,其萃取效率與分析純三氯甲烷一致。生物培養液也可循環使用,在多管發酵法測定大腸桿菌的過程中,許多呈現陰性的試劑管在一次培養過程中培養液未被消耗,可將確認為陰性的試劑管中的培養液回收,重新煮沸滅菌后再使用,經實驗比對,結果無明顯差異。

3 實驗室廢液的技術處理措施

3.1 實驗室廢液的收集

廢液的分類收集是廢液有效處理的前提。根據廢液的類型,將廢液收集在規定的容器中,定期進行處理。由于實驗室廢液之間有可能相互發生化學反應產生新的有害物質及其它事故,所以收集廢液要注意以下幾個方面:

1.實驗室的廢液按劇毒(如氰、酚類等)、金屬(六價鉻、銅、鋅、鎳等)、有機溶劑(四氯化碳、三氯甲烷等)和綜合廢液等分別收集,禁止混合貯存。

2.有機溶劑用密閉玻璃容器分類收集,其他廢液也應使用有蓋容器貯存,防止揮發性氣體逸出污染實驗室環境。收集貯存容器標簽明顯,注明廢液種類和貯存時間。

3.廢液存放應避光、遠離熱源,含氰廢液必須控制在pH＞9的條件下貯存。

4.排污單位的廢水樣品按污染類別和污染物濃度分別收集貯存或直接排放。

3.2 實驗室廢液的處理

常見的實驗室廢液有酸堿廢液、重金屬離子廢液、含砷廢液、含氰廢液以及有機廢液等。根據實驗室條件,對容易處理的實驗室廢液,如某些無機廢液可就地自行處理,對難處理的廢液,如有機溶劑,可轉移給有資質的專業處理場所進行處理。不管是自行處理還是轉移處理,都應有環保部門認可并受到監管,產生的廢渣也應妥善處置,以免產生二次污染。

3.2.1 酸堿廢液

酸堿廢液分類收集后,可用于其他廢液處理時pH的調整,剩余的可混合進行中和,pH達到6～9后排放。

3.2.2 含氰廢液

含氰廢液采用氯堿法氧化分解處理。用堿把廢水的pH調到10以上,加入液氯(漂白粉、次氯酸鈉或二氧化氯均可,按CN-∶Cl2=1∶2.7的量加入),攪拌后把pH調整到8.5,隨即第二次加氯(按CN-: Cl2=1:4.1的量加入)。反應如下:

3.2.3 鉻和金屬廢液

六價鉻采用亞硫酸氫鈉法處理,使六價鉻還原為三價鉻,再用堿生成氫氧化鉻沉淀,同時銅、鋅、鎳等重金屬形成氫氯化物沉淀。用硫酸把廢液的pH調到2.5～3,加入焦亞硫酸鈉(或亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉),攪拌半小時后用氫氧化鈉調pH至8～8.5,形成氫氧化物沉淀。反應如下:

3.2.4 含汞廢液

含汞鹽的廢液可調pH 7～7.5左右,加入過量的硫化鈉使之生成硫化汞沉淀。調pH 8～9,加硫酸亞鐵與過量的硫化鈉生成硫化鐵,硫化鐵沉淀可作為硫化汞的共沉物而促使其沉淀,有利于汞的去除。上清液可排放,汞渣用專用瓶貯存,待一定量后經焙燒或電解法回收汞。反應如下:

3.2.5 含酚廢液

含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉使酚氯化成鄰苯二酚、鄰苯二醌、順丁烯二酸而被破壞,處理后廢液匯入綜合廢水桶。反應如下:

3.2.6 含砷廢液

在含砷廢液中加氯化鈣或消石灰,調節并控制pH為8,生成難溶的砷酸鈣和亞砷酸鈣,沉淀后將砷從廢水中除去。反應如下:

3.2.7 綜合廢液

綜合廢液以委托有資質、有處理能力的化工廢水處理站或城鎮污水處理廠處理為佳,也可以自行處理。把廢液調pH為3～4,加入鐵粉攪拌半小時后用堿調pH至9左右,攪拌10 min,加入高分子混凝劑沉淀,上清液可排放,沉渣按廢渣處理。

4 結束語

實驗室廢液不經處理而直接排入下水道,會對環境造成很大的污染,直接或間接危害人類健康。解決實驗室廢液污染問題,要從加強監管、提高實驗人員的環保意識、改進分析方法、配套廢液處理場所、規范廢液處理等方面建立比較完善的實驗室污染控制體系,使廢液的有效處理真正落到實處,最大限度降低實驗室廢液對環境的污染。

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Discussion on the Pollution Control of Environmental Monitoring Laboratory Wastewater

GUO Sheng-ping
(Linfen Environmental Monitoring Station,Linfen041000,China)

The environmental monitoring laboratory will produce wastewater in the analysis process.If discharged directly without treatment,the liquid will cause the pollution to the environment.The article has discussed the control of the laboratory wastewater pollution to the environment from perfecting management systems and regulations,improving analysis methods and so on,and proposed specific measures on how to process the waste liquid effectively.

environmental monitoring;laboratory wastewater;pollution control

X83

A

1003-5540(2010)06-0058-03

郭升平(1972-),男,工程師,主要從事環境監測工作。

2010-08-18