環境監測實驗室中的污水處理及污染防治

文_劉曉霞 孫凱 臨淄區生態環境技術服務中心

環境監測實驗室里的污染物及廢水，如果不進行處理直接排出，會對環境造成很大影響。因此，環境監測實驗室一定要注重固態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有效的措施和途徑，減少環境監測實驗室污染物的出現及外排。

1 實驗室廢水源頭、類型區分以及危害

1.1 廢水源頭

實驗室廢水主要來源于試液、藥品、試劑調配以及器皿清理等階段，以下階段極易產出廢水：①樣品分析階段：在進行檢測、分析的時候，會針對樣本展開研究，由于要精準檢測樣本的濃度，在研究過程及研究后的清理階段會產生廢液；②樣品分析后階段：實驗室樣品經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；③過期的溶液：樣品分析過程中，通常要配制標準溶液、標準試劑等，溶液、試劑都有保質期，應在保質期內使用，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生毒性、腐蝕性、氧化性及揮發性等特征，危險性增加之余，也給處理會加大難度。

1.2 廢水的類型區分

液態實驗棄置物及劇毒物進行實驗之后的洗滌液，以及樣本研究試劑殘液被定義為高濃度實驗廢水；設備冷卻用水、實驗器皿的低濃度洗滌水及相關的實驗室清潔衛生用水等被定義為低濃度實驗廢水，故此能夠區分成高、低濃度實驗室廢水。

1.3 廢水的危害

由于實驗室污水物質繁雜，尤其是包含錳、鉛、銻、汞、鎘、銅、六價鉻等重金屬及眾多的細菌污染物，還可能包括放射性同位素及化學藥品等。以水中化學需氧量的測定（重鉻酸鹽法）為例，在研究樣本的時候，使用重鉻酸鉀標準溶液，會產生含有六價鉻的廢水；研究水質揮發酚的測定（三氯甲烷萃取法）時，使用三氯甲烷加以有效萃取，從而會產生含有三氯甲烷的廢水，另外，其他項目的分析中，也會產生含有污染物的廢水。實驗室廢水里包含很多有害成分，如不科學地處理，直接排至地表，這些污染物會經過食物鏈最終對人類健康產生危害；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驗廢水進行處理，最終只可能排入地表。如實驗室廢水中的重金屬、有毒微生物等未獲得及時的處理，會對城市的生態環境帶來長久的危害。

2 環境監測實驗室廢水處理狀況、措施及特征

2.1 廢水處理狀況

隨著環境保護意識深入人心，實驗室加強了對實驗室廢水的收集與處理。目前實驗室產出的廢水經過處理后，將含重金屬等廢液、廢渣統一收集，交由有資質的單位處理。

由于環境監測實驗室廢水產生量少，容易被大家忽略。所以在實際操作過程中存在一些漏洞，如實驗室內收集不完全、處理不到位等，導致實驗室廢水無法及時被合理、有效地處理。另外，環境監測實驗室的廢水處理缺乏專業的管理及社會督查。有的分析員甚至會把各類檢測物置放在同一殘液缸，導致后續的處理難度增加。

2.2 廢水處理措施

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

2.3 廢水處理特征

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

3 合理的實驗室污水污染預防措施

3.1 制度優先，用機制細化職責

依照當下的廢水處理狀況以及環境監測實驗室當前的設施條件，一定要構建整體的監管系統，提升當前的硬件，加大污水處理設備的資金投資，保證實驗室測驗工作的有效推進。此外，針對部分價格較高及難度較大的廢水處理，實驗室可以從外購入專業的廢水處理服務。同時，環境監測實驗室工作者要提升職責思想，切實注重實驗室廢液處理情況，不斷總結與優化處理方法，注重科學研究，基于環境監測實驗室的廢水處理科技，應用新的處理理念及新的處理科技。

3.2 實驗室自根源控制污染的合理舉措

3.2.1 實驗措施的挑選

環境監測實驗室里，每一個項目均有多種分析法，在挑選實驗方法時盡可能思考試驗產生三廢的環境兼容性，根據實驗室本身的儀器設備，盡量選擇污染小的監測方法，減少有毒有害化學試劑應用的類型和計量。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譜法。檢測氨氮項目的方法主要包括：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、環保，該方法在監測水樣中氨氮的應用變得越來越普遍和廣泛。

如果必須應用化學法，盡量選擇污染性較小，且無劇毒的檢測方法。

3.2.2 倡導微型實驗措施(即減量法)

當下我國推行的研究措施，不管是國標法抑或行業規范措施，均屬于常量研究。實驗研究之后均會剩下眾多的規范溶液、樣本液、試劑、眾多的樣本廢液及校準系列廢液。為此可以推廣使用微量法或者半微量法開展實驗研究。

此外，針對保存時間短，應用頻率低的有毒標準溶液(如農藥、鈹、砷、汞、有機物、重金屬等溶液)，要依照研究目標，在確保研究質量基礎上，盡可能現配、少配有毒成分內容的標準溶液以及試劑，進一步合理掌控有毒有害試劑的應用及廢液的處理量。

3.2.3 嚴格執行污染物分類收集機制

實驗室工作人員需恪守實驗室廢棄物管理規定，根據相關規定將廢棄物處置編入實驗室管理體系，并形成具體的規范要求，從而做到對實驗室的廢棄物進行嚴格管理。

實驗室可依照廢液的化學特征，根據有機廢液或無機廢液進行分辨后，再具體區分類型。對廢液區分類型后，按廢液性質將廢液存儲在相應的容器內，定期收集處理。儲存廢液的容器要求不易損壞、老化及變形，且可預防擴散、滲漏。廢液收集容器要貼上標簽，標注廢液種類、名稱、性質等。

3.3 強化廢液的實驗室內處理方式

我國大部分實驗室資金有限，為了降低處理費用，除去氰化物、汞、砷等劇毒污染物及一些毒性相當大、濃度非常高的固體廢棄物、有機廢液需要送到有資質的部門進行處理。通常酸堿廢液及金屬、非金屬類廢液可在實驗室進行處理。

對不包含有毒成分的廢堿、廢酸溶液，在實驗過程中，可及時收集存儲到對應的容器里實現酸堿中和，多余的酸或者堿使用稀酸或堿進行中和來調節pH，使用pH試紙或酸度計測定溶液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，經過中和后再外排。沉積物需按照危廢物標準加以存儲，由專業處理部門進行處理。

4 結語

環境監測實驗室開展化學研究是最為基礎的工作，其中產生的污水由于其特殊性，會含有堿性、酸性甚至重金屬離子，需加強處理。首先從源頭控制污水的產生，然后根據污水的性質選擇不同的處理方式，最后再排放，從而避免環境污染。