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。
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,危險性增加之余,也給處理會加大難度。
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。
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,在研究樣本的時候,使用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,會產(chǎn)生含有六價鉻的廢水;研究水質(zhì)揮發(fā)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(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的處理,會對城市的生態(tài)環(huán)境帶來長久的危害。
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。
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。
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,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。
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,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。
3.2.1 實(shí)驗(yàn)措施的挑選
環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室里,每一個項(xiàng)目均有多種分析法,在挑選實(shí)驗(yàn)方法時盡可能思考試驗(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。
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。
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。