環(huán)境監(jiān)測中實(shí)驗(yàn)室中汞的主要污染來源與防策

周 麗

（莆田市環(huán)境監(jiān)測站，福建 莆田 351100）

汞是一種劇毒元素，在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的汞廢液如果不經(jīng)過科學(xué)處理，將會對監(jiān)測分析人員的身體產(chǎn)生巨大的傷害，如果含汞廢液發(fā)生了泄漏，將會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染狀況，這與環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室工作的初衷不符。因此如何處理好環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室中的含汞廢液，加強(qiáng)對含汞廢液的管理和無害化處理，成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室必須要解決的重大問題。

1 汞的毒性及危害

在常溫常壓狀態(tài)之下，汞是唯一的液態(tài)金屬，其表現(xiàn)為銀白色，容易流動，純汞的密度為13.59 g/m3，熔點(diǎn)為-38.9 ℃，沸點(diǎn)為356.6 ℃，蒸氣比重6.9[1]。汞在常溫的狀態(tài)下是能夠揮發(fā)的，產(chǎn)生的汞蒸氣非常容易附著在墻壁以及衣物上，能夠?qū)諝庠斐沙掷m(xù)性的污染。如果人體吸入了微量的汞，對人體并不會造成嚴(yán)重的危害，在人體自然代謝的狀態(tài)下，經(jīng)過尿液、糞便以及汗液能夠?qū)⒐懦鲶w外，但如果吸入的汞數(shù)量較多，就會對人體的健康造成嚴(yán)重的影響，主要體現(xiàn)在對人體中樞系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、腎臟、呼吸系統(tǒng)、皮膚、血液等造成的影響。

汞產(chǎn)生的毒性可以分為三種，分別是金屬汞、無機(jī)汞以及有機(jī)汞。金屬汞以及無機(jī)汞會對人體的肝臟以及腎臟造成嚴(yán)重的傷害，但是通常情況下不會在體內(nèi)停留較長的時(shí)間，因此罕見積累性的中毒，而有機(jī)汞則不同，其毒性比較高，能夠?qū)θ梭w大腦產(chǎn)生損傷，同時(shí)性質(zhì)非常穩(wěn)定，能夠在人體內(nèi)停留長達(dá)七十天，因此即便是攝入了較小的劑量，也會造成人體中毒。自然界大多數(shù)汞化合物都能夠在微生物作用下轉(zhuǎn)換成為有機(jī)汞。不同種類的汞在人體內(nèi)集聚的部位也是不同的，金屬汞主要集聚在腎臟和大腦，無機(jī)汞集聚在腎臟位置，有機(jī)汞則會在人體血液中集聚，如果孕婦攝入了汞，汞也會通過胎盤屏障進(jìn)入到胎兒體內(nèi)，使得胎兒的神經(jīng)元從中心腦部到外周皮層部分的移動均受到了抑制，出現(xiàn)大腦麻痹的現(xiàn)象[2]。

2 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室中汞的來源

2.1 廢水

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室在工作的過程中會產(chǎn)生廢水，其主要來源有：第一，實(shí)驗(yàn)過程中的樣品未使用完或者樣品中有殘留液體，其中包括工礦污水處理采集到的廢水，同時(shí)還包含沒有進(jìn)行及時(shí)處理的醫(yī)療廢水等。第二，來自質(zhì)量控制的樣品，其中包含了多種有害物質(zhì)，包括鉛、鉻、汞等等，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，也會使用含有毒性的化學(xué)試劑，例如重鉻酸鉀、納氏試劑等等。第三，在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中使用的大量的洗滌劑，也會對水體產(chǎn)生污染。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的這些廢水需要排出實(shí)驗(yàn)室，而這些水體中就含有汞，容易導(dǎo)致汞污染。

2.2 廢氣

在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中會產(chǎn)生非常多的廢氣，產(chǎn)生廢氣的主要原因就在于試劑以及試驗(yàn)樣品在環(huán)境中的揮發(fā)以及在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的很多中間產(chǎn)物。通常情況下環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)的過程中會產(chǎn)生的中間產(chǎn)物包括實(shí)驗(yàn)過程中泄漏的硫化氫、氯仿、四氯化碳、苯化合物、氯氰酸、二氧化硫以及汞等，這些氣體有著很強(qiáng)的刺激性氣味，在人體吸入之后，會對呼吸道、眼角膜等器官造成嚴(yán)重的損害，同時(shí)這些氣體是不能直接排放入空氣的，會導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的大氣污染情況。

2.3 固體廢棄物

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室在工作過程中會產(chǎn)生多種多樣的固體廢棄物，其主要來源包括試驗(yàn)樣品、過期或者失效的實(shí)驗(yàn)藥品、分析使用的培養(yǎng)基、紗布、一次性安全用品、玻璃實(shí)驗(yàn)器皿、含有汞的實(shí)驗(yàn)廢渣等。這些固體廢棄物當(dāng)中含有多種能夠?qū)Νh(huán)境造成污染的物質(zhì)，能夠產(chǎn)生化學(xué)污染以及生物污染，并且由于固體廢棄物的成分是非常復(fù)雜的，需要對其進(jìn)行分類處理，絕不能和生活垃圾混雜在一起，如果這些有害固體廢物沒有經(jīng)過科學(xué)的處理，在雨雪等自然條件的影響下會滲入土壤當(dāng)中，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

3 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生汞污染的原因

3.1 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室對汞污染缺乏重視

長期以來，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室都被認(rèn)為是為保護(hù)地區(qū)環(huán)境做貢獻(xiàn)的部門，認(rèn)為其能夠產(chǎn)生的污染較小，因此沒能對其進(jìn)行良好的處理和高度的重視，也沒能意識到如果不能科學(xué)地處理環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢棄物，反而會給環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染。在這種觀念的影響下，實(shí)驗(yàn)室在處理帶有汞殘留的廢棄物時(shí)，會隨著生活垃圾一起清理扔掉，這就給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。有些環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室在處理廢棄物的時(shí)候，能夠按照相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對廢棄物進(jìn)行合理分類，科學(xué)地對廢渣、廢氣和廢液進(jìn)行區(qū)分處理，然而在分類結(jié)束之后，依然沒能將分類的作用發(fā)揮出來，未能很好地對各種類型的廢棄物進(jìn)行合理處置。對廢液缸倒?jié)M之后應(yīng)該如何處理缺乏明確的技術(shù)指導(dǎo)和規(guī)定，造成了汞污染的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

3.2 對實(shí)驗(yàn)室汞的污染情況缺乏監(jiān)管

目前在開展的環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，并沒有明確規(guī)定如何處置汞污染源，也沒有相關(guān)的處置方法，同時(shí)針對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室造成的污染情況有關(guān)部門缺乏對其的監(jiān)管。因此在大多情況下，環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室是以監(jiān)測分析以及對空氣污染情況進(jìn)行測定來對汞污染物進(jìn)行處理的，對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部產(chǎn)生的污染缺乏相關(guān)的處理和管理工作。目前為止，尚未出臺關(guān)于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理相關(guān)的法律法規(guī)，也沒有針對實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢棄物制定完善的處理標(biāo)準(zhǔn)和方案，這導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的汞廢棄物沒能得到有效的管理。

3.3 汞污染控制工作經(jīng)費(fèi)投入不足

環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的資金使用主要集中于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)材料、儀器、消耗品的采買以及實(shí)驗(yàn)室的裝修方面，對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室污染物質(zhì)的處理以及監(jiān)督管理方面投入的經(jīng)費(fèi)非常有限，因此導(dǎo)致很多環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，汞污染物質(zhì)難以得到有效處理、控制以及管理，在經(jīng)費(fèi)方面未獲得有效支持，這導(dǎo)致了環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室極易出現(xiàn)嚴(yán)重的污染情況。

4 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室防治汞污染的相關(guān)對策

4.1 加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室工作人員的環(huán)保意識

想要加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室工作人員的環(huán)境保護(hù)意識，加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)室中汞污染物的控制與管理工作，就要提高工作人員的道德素質(zhì)，使其的主觀能動性能夠充分發(fā)揮出來。在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，需要重視對環(huán)境影響因素的控制，在具體操作過程中，要采用科學(xué)合理的方式使用實(shí)驗(yàn)室藥品藥劑，讓產(chǎn)生的帶有汞廢棄物的樣品能夠得到統(tǒng)一規(guī)范處理，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。在工作的過程中，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的物質(zhì)，思考如何應(yīng)用這些物質(zhì)資源，觀察其是否會對環(huán)境造成污染，在保證產(chǎn)物不會對環(huán)境產(chǎn)生污染和破壞的前提下開展環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室需要做好通風(fēng)換氣工作，保持空氣的流動，讓實(shí)驗(yàn)室空氣質(zhì)量能夠保持在優(yōu)良水平，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中需要打開換氣扇，能夠有效避免含汞廢氣在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下富集[4]。

4.2 做好對含汞廢液的處理

實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)該設(shè)置有對含汞廢液進(jìn)行處理的裝置，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量文件中要對含汞廢液的處理方式進(jìn)行專門規(guī)定，避免含汞廢液流入環(huán)境當(dāng)中對環(huán)境造成污染和破壞。通常情況下，含汞廢液的處理方式是使用硫化物進(jìn)行沉淀，將含汞廢液的酸堿度調(diào)整到8～10之間，在溶液中加入過量的硫化鈉，讓溶液發(fā)生反應(yīng)生成硫化汞沉淀，再在溶液中加入硫酸亞鐵讓其發(fā)揮共沉淀劑的作用，硫化鐵能夠?qū)⑺袘腋〉牧蚧皆谝黄穑M(jìn)而發(fā)生沉淀，過濾后可將清水進(jìn)行排放，對于過濾獲得的殘?jiān)梢酝ㄟ^煅燒法將汞進(jìn)行回收，再制作成汞鹽。除了這種方式之外，還有很多對含汞廢液進(jìn)行處理的方法，例如電解法能夠利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，在直流電作用下，汞化合物會在陽極作用之下分解成汞離子，在陰極作用下還原成汞，實(shí)現(xiàn)了對廢水中汞的去除；離子交換法是通過大孔巰基離子交換樹脂吸附汞離子，實(shí)現(xiàn)對水中汞離子去除的目的；金屬還原法是利用金屬活躍性低于汞的無毒離子從水中將汞離子進(jìn)行置換，常用的金屬包括銅、鋅、鐵、鋁、錳等，其中效果最好的為鐵和鋅。在傳統(tǒng)廢水物理和化學(xué)方式處理的基礎(chǔ)上，現(xiàn)如今又研發(fā)出了生物處理的方式，通過微生物對廢水中的汞進(jìn)行處理，但目前這種方式的使用并不廣泛。作為環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)墓厥辗绞郊訌?qiáng)對汞廢液的處理和回收，避免直接將含汞廢液排放到環(huán)境中，對環(huán)境造成污染和破壞[5]。

4.3 采用先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)

大力推行清潔生產(chǎn)的理念，盡可能選擇污染風(fēng)險(xiǎn)較小的分析方式，能夠在源頭上遏制含汞廢棄物對環(huán)境的污染。在保證監(jiān)測質(zhì)量的前提下，應(yīng)該優(yōu)先使用毒害較低、污染較小的試劑，避免使用可能造成嚴(yán)重污染的強(qiáng)毒性試劑。環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室還需加大對現(xiàn)代測試儀器的應(yīng)用，盡可能逐漸擺脫對化學(xué)試劑的依賴。目前在測定化學(xué)需氧量的時(shí)候，已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)室開始通過使用高錳酸鉀、臭氧以及羥基等氧化劑替代重鉻酸鉀，這能夠有效避免使用含汞的化學(xué)試劑，還能降低實(shí)驗(yàn)廢水中鉻的含量。在測定空氣中二氧化硫含量的時(shí)候，很多監(jiān)測站開始應(yīng)用甲醛吸收法的測定方式，避免了大量含汞試劑的使用。對于水中氨氮、空氣中和廢水中氨的測定方法，可以采用水楊酸分光光度法，測定大氣降水中銨鹽可以使用離子色譜法。

4.4 制定完善的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)

近些年，TOC在線分析儀逐漸進(jìn)入了監(jiān)測行業(yè)，其測定數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，響應(yīng)時(shí)間快，沒有二次污染的優(yōu)勢逐漸取代了化學(xué)需氧量測試法，然而當(dāng)前TOC方法并未得到廣泛的應(yīng)用，其原因在于當(dāng)前缺乏合理的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)制定的不合理成為制約我國環(huán)保事業(yè)發(fā)展的瓶頸，如果能夠快速完善TOC標(biāo)準(zhǔn)，就能夠更好地減少傳統(tǒng)監(jiān)測中出現(xiàn)的二次污染，提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性，讓我國環(huán)保事業(yè)能夠得到快速的發(fā)展。圍繞實(shí)際情況制定完善的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效預(yù)測和預(yù)防各種污染，避免環(huán)境監(jiān)測中實(shí)驗(yàn)室的汞污染問題給整體工作帶來影響。

5 結(jié)語

對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的污染物的處理工作是一項(xiàng)系統(tǒng)且科學(xué)的工作，需要采取正確的處理方法。政府以及相關(guān)部門必須提高對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室污染物質(zhì)處理工作的重視程度，有針對性地制定相關(guān)工作體系，減少實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中產(chǎn)生的汞污染情況，及時(shí)做好預(yù)防以及整治工作。作為政府部門，必須在資金和政策等方面全面對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的工作提供支持，幫助實(shí)驗(yàn)室建立科學(xué)有效的污染物控制管理的制度，提高實(shí)驗(yàn)室工作人員的環(huán)保意識以及自身綜合素養(yǎng)，進(jìn)而讓實(shí)驗(yàn)室環(huán)境能夠保持整潔，產(chǎn)生的污染物能夠得到科學(xué)處理，避免對實(shí)驗(yàn)人員的身體健康造成威脅，對地區(qū)環(huán)境造成污染。