張兆鑫
(大慶石油管理局技術(shù)監(jiān)督中心,黑龍江 大慶163000)
經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分油田油品實驗室因受到理念、經(jīng)費的約束,缺少健全的廢棄物管理制度和處理設(shè)方法,對廢棄物的處理還停留在簡單處理、集中存放、缺少監(jiān)測的階段。作為油田系統(tǒng)科研重要基地的油田油品實驗室,只有解決好廢棄物處理的問題,才能更好地為石油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展做貢獻(xiàn)。
對各類廢棄物應(yīng)配備專門的處置設(shè)施,如單獨的廢液排放管道、通風(fēng)凈化裝置等。由于各類實驗大不相同,廢棄物類別和性質(zhì)不同,廢棄物應(yīng)分別設(shè)有專門的收集裝置,并貼上標(biāo)簽注明其成分等,為后續(xù)的處理提供便利。廢棄物的存放要考慮兼容性,以免發(fā)生反應(yīng),必要時應(yīng)采用各種技術(shù)手段進行處理,使之無害化。
實驗室應(yīng)有健全的廢棄物處置檔案。檔案中應(yīng)詳細(xì)記錄廢棄物的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并對廢棄物的污染等級、存在隱患等進行記錄。應(yīng)分析并記錄廢棄物處理前后的成分,以確保其處理的結(jié)果達(dá)標(biāo),必要時上線廢棄物信息管理系統(tǒng)。
上級單位應(yīng)努力構(gòu)建環(huán)境管理體系,增加資金投入,推動與各環(huán)??蒲袡C構(gòu)的合作,共同開展廢棄物管理體系、技術(shù)的研究,幫助實驗室引進新體系、新技術(shù)。
除對已產(chǎn)生的廢棄物進行處理以外,還應(yīng)對即時產(chǎn)生的廢棄物進行監(jiān)測,對廢棄物的處理不當(dāng)或泄露情況進行預(yù)警,如在排水管道裝設(shè)pH計對廢水pH值進行監(jiān)測,使用空氣分析裝置等,對實驗室出風(fēng)口空氣質(zhì)量進行監(jiān)控。必要時可以上線自動化監(jiān)測系統(tǒng)。如目前大慶油田已經(jīng)上線的污染源在線監(jiān)測管理系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),也可以應(yīng)用在實驗室中[1]。
在監(jiān)測的基礎(chǔ)上,建立污染應(yīng)急處置預(yù)案并加強相關(guān)教育培訓(xùn),充分提高全體人員的安全意識,確保一旦出現(xiàn)廢棄物泄露導(dǎo)致的污染事件,能及時有效地控制污染。
對于容易產(chǎn)生各類高污染廢棄物的實驗,應(yīng)進行實驗室隔離和特殊管理。如對于使用易揮發(fā)試劑和容易產(chǎn)生有害氣體的實驗,盡量設(shè)置單獨的實驗室。
對于部分實驗,可改進實驗中的條件,包括改進實驗方法、實驗裝置和實驗試劑。例如,改進實驗工藝,采用無毒無害的天然原料代替有毒有害的化學(xué)試劑。又如采用改進的密閉容器進行實驗或采用微型實驗的方法,可以有效防止廢棄物泄露[2]。
實驗室產(chǎn)生的廢氣主要包括試劑和樣品的揮發(fā)物、實驗過程的中間產(chǎn)物等。中間產(chǎn)物主要是涉及蒸餾、燃燒等油品理化性能實驗產(chǎn)生的氣體,如油化劑有機氯、有機硫含量實驗產(chǎn)生的無機氯、無機硫氣體,又如某些油品沸點實驗產(chǎn)生的氣化的有機物和殘?zhí)繉嶒灝a(chǎn)生的無機氣體,部分實驗還會產(chǎn)生金屬蒸汽和飄塵[4]。目前,大多數(shù)實驗室只是在有簡單凈化裝置的通風(fēng)櫥內(nèi)進行實驗,這只在一定程度上保證了室內(nèi)空氣質(zhì)量,并且可能污染環(huán)境。因此,應(yīng)當(dāng)對實驗室的通風(fēng)裝置進行改造,采用多種處理技術(shù)對廢氣進行綜合處理后再排放。
目前實驗室廢氣處理的技術(shù)主要有氧化法、生物法、吸收法、吸附法、燃燒法等[5],除了吸收法、吸附法以外,設(shè)備價格比較昂貴。在實驗室改造時,應(yīng)當(dāng)針對實驗產(chǎn)生廢氣的成分,結(jié)合多種技術(shù)手段并安裝配套設(shè)備,爭取最大程度上實現(xiàn)對廢氣的處理。例如,一般的實驗室的主要廢氣即有機和無機氣體混合物,可以采用“催化氧化法+活性炭吸附+燃燒法+酸堿液吸收法”組合式工藝進行處理,先對有機物成分進行催化氧化后用活性炭物理吸附,再使用燃燒裝置,使殘余的有機物轉(zhuǎn)化為無機物,最后噴淋酸堿溶液,吸收各種無機成分,從而起到全面凈化廢氣的作用,且設(shè)備價格比較合理[6]。對于產(chǎn)生大量金屬蒸汽和飄塵的實驗,還應(yīng)增加旋風(fēng)、袋式等工業(yè)處理程序,將金屬和飄塵分離出來[7],改造的成本較高。
實驗室廢液的來源主要是實驗產(chǎn)生的殘液、多余的樣品、洗液等。這些廢液化學(xué)成分比較復(fù)雜,除了含有各類有機和無機成分外,還可能含有重金屬離子等有害物質(zhì)。一般的實驗室對無毒廢液稀釋后直接排放,并對部分成分單一的廢液進行回收,對成分復(fù)雜的廢液依照成分儲存在不同的廢液箱中,或經(jīng)過簡單處理直接排放,雖然可以有效阻止不同廢液的二次反應(yīng),但仍可能引發(fā)泄露或揮發(fā)性污染。
為了提高廢液的安全性,應(yīng)當(dāng)采用一些更先進的技術(shù)對廢液進行處理,盡可能去除廢液中的有害物質(zhì)。對成分單一的廢液可以采取酸堿中和法、萃取法、蒸餾法、吸附法等,對于難以降解的重金屬等有害物質(zhì),可以采用處理效果更好的離子交換法、微生物法、膜過濾法等一般環(huán)保實驗室采用的方法[8]。對于成分較復(fù)雜的廢液,應(yīng)當(dāng)綜合使用多種方法處理,目前已有機構(gòu)設(shè)計出采用上述多種方法的實驗室廢液處理工藝,可以實現(xiàn)廢液的綜合處理[3]。
實驗室固體廢棄物主要包括殘余的固體實驗樣品、實驗產(chǎn)生的殘渣以及廢棄的實驗用品,如廢棄儀器設(shè)備、器具、電池等[9],相較廢氣和廢液,固體廢棄物難以即時處理,目前實驗室較多采用混合存放、長時間存放、統(tǒng)一搬運處理的方法,存在一定的風(fēng)險。
因此,應(yīng)當(dāng)對固體廢棄物進行預(yù)處理。對于部分實驗用品可以回收再利用,如電池碳棒可以作為電解實驗的原材料,濃酸堿試劑瓶清潔后盛裝普通試劑,都有效減少了廢棄物,節(jié)約了材料。細(xì)菌培養(yǎng)等生物性試驗產(chǎn)生的廢棄培養(yǎng)基,應(yīng)采用高溫或化學(xué)法殺菌處理[3]。含有有毒有害物質(zhì)、易揮發(fā)的固體廢棄物,由于難以保證在存放過程中是否會造成泄露,應(yīng)及時由專業(yè)部門統(tǒng)一處理,不可長時間存放。一些低毒低腐蝕性的化學(xué)品,經(jīng)過簡單處理可以直接混入生活垃圾。廢舊儀器應(yīng)盡可能地回收,實在沒有回收價值的統(tǒng)一搬運處理。有條件的實驗室,可以采用固體廢棄物即時處理技術(shù),例如,中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理所已研發(fā)出的化學(xué)實驗室固體廢棄物處理設(shè)備[10]。
為保障油田油品實驗室的正常工作、人身安全,減少對周圍環(huán)境的污染,應(yīng)當(dāng)完善現(xiàn)有的管理制度,通過加強管理、實時監(jiān)測、改進實驗等方法,實現(xiàn)廢棄物的安全管理,并針對廢棄物的成分,采用相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備,以實現(xiàn)各類廢棄物的妥善處理。
在以上實施過程中,可能存在資金不足、改造困難、人員執(zhí)行率差等實驗室自身問題,以及現(xiàn)有技術(shù)瓶頸、法律法規(guī)不夠完善等社會性問題,需要有關(guān)部門繼續(xù)努力,推出相關(guān)政策,加大對相關(guān)科研單位的扶持力度,筆者亦將進一步研究,尋找行之有效的解決辦法。