莫雪瑩
(廣東新創(chuàng)華科環(huán)保股份有限公司,廣東 東莞 523000)
我國工業(yè)化進(jìn)程和城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,一方面提高了國民經(jīng)濟水平,另一方面也加劇了生態(tài)環(huán)境污染。近年來,自然災(zāi)害頻發(fā)也反映了當(dāng)前環(huán)境污染治理的嚴(yán)峻性,因此開展環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境保護(hù)治理顯得尤為迫切。環(huán)境監(jiān)測實驗室是國家落實環(huán)境監(jiān)測、保護(hù)和防治的主要部門,其通過環(huán)境監(jiān)測儀器和環(huán)境監(jiān)測技術(shù),可以為環(huán)境監(jiān)測相關(guān)部門提供技術(shù)服務(wù),為環(huán)境污染防治和保護(hù)政策的制定提供參考。但是,環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水的問題一直存在,在未加處理的情況下直接進(jìn)行排放,容易產(chǎn)生新的污染源,對實驗室周邊的環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。在落實環(huán)境友好型可持續(xù)發(fā)展政策的背景下,環(huán)境監(jiān)測實驗室應(yīng)加強對危廢水的處理和防治,明確危廢水的來源,對實驗室排放的危廢水進(jìn)行科學(xué)地控制和處理,從而使環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),減少對周邊環(huán)境的污染[1]。
環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水可以依據(jù)污染程度和污染性質(zhì)兩個類別進(jìn)行分類。按污染程度進(jìn)行分類,可以分為高濃度污染危廢水、中濃度污染危廢水和無污染危廢水三類。其中,高濃度污染危廢水,主要包括過期或?qū)嶒炇S嗟母邼舛仍噭┤芤骸⒕哂休^強酸堿度的危廢水以及有機溶劑,高濃度污染危廢水往往具有濃度高、污染性強、毒性較大的特點[1];中濃度污染危廢水主要指的是實驗室用于洗滌實驗器材產(chǎn)生的危廢水,濃度相對較低的試劑溶液或過期的實驗試劑,以及排放的試劑樣品,中濃度污染危廢水具有濃度和毒性相對較小,但排放量大的特點;無污染危廢水主要指的是實驗室在進(jìn)行實驗的過程中,使用的各種冷凝水、過濾水、冷凍水等沒有污染或摻入一定污染物的危廢水,這一類危廢水可以通過處理重復(fù)使用。
按照危廢水的性質(zhì)來分,大致可以分為無機實驗危廢水、有機實驗危廢水、含有病原微生物的實驗危廢水以及其它綜合實驗危廢水。其中,無機實驗危廢水指的是含有酸堿性、重金屬、氫化物、硫化物等無機物的危廢水;有機實驗危廢水指的是含有苯類、醚類、酯類、烴類、有機氯、有機磷以及油類等有機物的危廢水[2];含有病原微生物的實驗危廢水,指的是在實驗過程中用于培養(yǎng)微生物的實驗危廢水,以及一些沖刷微生物器皿的危廢水和含有較多微生物的危廢水;綜合實驗危廢水指的是包含有機、無機、病原微生物等多種實驗危廢水的綜合危廢水。
隨著現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測實驗室開展的環(huán)境監(jiān)測實驗項目數(shù)量的增加,實驗室產(chǎn)生的危廢水類型和來源更加廣泛。目前,環(huán)境監(jiān)測實驗室排出的危廢水主要有四個來源,一是實驗室用于危廢水污染檢測剩下的樣品危廢水;二是環(huán)境監(jiān)測實驗過程中使用的化學(xué)試劑、過期的化學(xué)試劑或溶劑;三是實驗過程中用于顯色的實驗處理剩下的實驗危廢水;四是用于沖洗實驗器材產(chǎn)生的危廢水[2]。
環(huán)境監(jiān)測實驗室排出的危廢水,根據(jù)其污染的程度和性質(zhì),對周圍環(huán)境的危害程度有所不同。比如一些具有較強酸堿性的實驗污水,在沒有經(jīng)過加工處理的情況下,直接排入下水管道,容易腐蝕下水管道,從而造成地下管道泄露等一系列問題;含有重金屬氫化物、硫化物等無機物的危廢水排入河流,會對水生生物造成嚴(yán)重影響,排入實驗室周邊土壤,會造成地下水的重金屬污染,比如鉛、汞等重金屬離子會滲透到地下水層,周邊居民飲用后,會造成鉛、汞等重金屬離子中毒;含有烴類、酯類、苯類、醚類以及其他有機物的有機實驗危廢水在排入周邊環(huán)境后,會造成有機物的大量繁殖,進(jìn)而嚴(yán)重影響周邊的土壤和水質(zhì)[2];一些含有病原微生物的實驗危廢水排入周邊環(huán)境,會造成病毒細(xì)菌的滋生,危及周邊居民及牲畜的健康。因此,實驗室必須加強對環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水的處理力度,采取有效的防治措施,減少危廢水對周邊環(huán)境的影響。
環(huán)境保護(hù)問題的關(guān)鍵在于人們是否具備環(huán)保意識,是否踐行環(huán)保義務(wù)。作為環(huán)境監(jiān)測實驗人員,更應(yīng)具備環(huán)保意識,按照標(biāo)準(zhǔn)的實驗要求,踐行環(huán)保義務(wù),盡可能避免實驗危廢水的排放,保護(hù)好實驗室周邊的生態(tài)環(huán)境[3]。但是,部分實驗人員缺乏環(huán)保意識,沒有踐行環(huán)保義務(wù),在實驗的過程中沒有按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行實驗,將實驗過程中廢棄的試劑直接排入下水道,沒有意識到實驗危廢水污染周邊環(huán)境的嚴(yán)重性。因此,要想有效地解決實驗室危廢水排放問題,首先要規(guī)范對實驗室試劑使用的要求,加強實驗人員的環(huán)境保護(hù)意識,明確實驗人員的環(huán)保義務(wù)和責(zé)任。
在實驗危廢水不能避免排放的情況下,實驗室相關(guān)管理人員應(yīng)加強對實驗危廢水污染的有效防治措施,降低實驗危廢水對周圍環(huán)境的危害程度。雖然現(xiàn)階段環(huán)境監(jiān)測實驗室針對實驗危廢水污染的防治采取了一定的措施,但是措施不夠細(xì)化,且缺乏措施的統(tǒng)一和完善[3]。比如針對實驗室排出的危廢水,實驗室沒有按照其危害程度和性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的分類,對于不同類別的實驗危廢水沒有采取對應(yīng)的處理和防治措施,這就會導(dǎo)致在進(jìn)行實驗危廢水處理的過程中,無法采取有效的處理措施,危廢水處理效果不夠明顯,危廢水處理無法達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此,環(huán)境監(jiān)測實驗室必須要依據(jù)實驗危廢水的類別和性質(zhì),采取相對應(yīng)的防治措施,明確污染的類型和邊界,更加合理地對實驗污水進(jìn)行處理。
有效處理實驗室危廢水,不僅需要采取相應(yīng)的處理和防治措施,更需要配備相應(yīng)的危廢水處理室和專業(yè)的污水處理設(shè)備。但是,目前環(huán)境監(jiān)測實驗室對實驗危廢水處理沒有設(shè)立相應(yīng)的污水處理場所,污水處理設(shè)備也不夠完善,這就導(dǎo)致無法及時有效地處理實驗污水,只能通過常規(guī)的污水處理手段進(jìn)行處理,處理不當(dāng)會造成二次污染[3]。因此,對于環(huán)境監(jiān)測實驗室而言,在重視環(huán)境污染監(jiān)測的同時,還要加大對實驗室污水處理設(shè)備和場所的資金投入,將環(huán)境監(jiān)測和污水處理置于同等重要的地位,通過引進(jìn)國外或國內(nèi)先進(jìn)的污水處理設(shè)備,提升實驗室危廢水處理效率和效果,使污水排放達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),減少對周邊環(huán)境的污染。
在環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水的分類過程中,有機物實驗危廢水的類型和范圍相較于無機物實驗危廢水更加廣泛,對周邊環(huán)境污染的程度也更加嚴(yán)重。如果針對有機物試驗危廢水沒有采取有效的處理措施,將會直接對實驗室周邊的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響[4]。目前,針對一些比較容易處理的有機物危廢水,比如四氯化碳和氯仿,可以通過對食鹽水進(jìn)行蒸餾和干燥處理,進(jìn)行回收利用,但是對其他有機物含量較為復(fù)雜的實驗危廢水,處理起來較為困難,如果采取常規(guī)的處理方法會加大危廢水處理回收的成本,因此需要采取相應(yīng)的危廢水處理措施。在眾多的有機物危廢水處理方法中,F(xiàn)enton試劑處理具有高效、快速的特點,比如在酸性環(huán)境中,試劑中的鐵離子可以快速催化過氧化氫等氧化物,對危廢水中的有機物進(jìn)行氧化處理,并且該方法幾乎可以針對所有的有機物危廢水進(jìn)行氧化處理,投入成本和處理效果都十分令人滿意[4]。除了Fenton試劑處理以外,工作人員還可以通過超聲波降解以及光催化氧化技術(shù)對有機物危廢水進(jìn)行處理。
有毒實驗危廢水對于周圍環(huán)境的危害較為巨大,如果未加處理就排入周邊的河流或土壤,會導(dǎo)致居民和牲畜中毒,因此,實驗室必須重視對有毒實驗危廢水的處理。目前,有毒實驗危廢水主要指含氫化物、砷化物的實驗危廢水。處理有劇毒的實驗危廢水常用到絮凝共沉法,該方法的主要原理是設(shè)定一定的處理條件,然后將鎂、鋁、鐵等離子投入沸水中,產(chǎn)生氫氧化物膠體,反應(yīng)所產(chǎn)生的膠體對實驗危廢水中的砷化物具有一定的吸附能力,可以與砷元素結(jié)合產(chǎn)生難以溶于水的物質(zhì),從而有效去除實驗危廢水中的砷化物。對于含有氫化物的實驗危廢水,目前主要通過堿性氯化法進(jìn)行處理,該方法的原理是,在堿性條件下向?qū)嶒炍U水中加入氯氣,高錳酸鉀液氮等具有較強氧化性的物質(zhì),使其與氫化物進(jìn)行充分反應(yīng),產(chǎn)生氮氣或二氧化碳等無害氣體,進(jìn)而達(dá)到消除氫化物的目的[4]。對于含有多種有害物質(zhì)及有毒的綜合實驗危廢水,需要采取多種不同方法進(jìn)行多次處理,比如現(xiàn)階段常用的超聲波降解法以及臭氧氧化法等。
重金屬實驗危廢水是一類毒性較大,且在生態(tài)環(huán)境中難以降解的有害危廢水,會導(dǎo)致污染物質(zhì)的生物富集和生物放大效應(yīng)。因此,環(huán)境監(jiān)測實驗室在排出重金屬污染危廢水時,必須要加強處理,降低其中金屬離子的含量。目前,針對重金屬實驗危廢水進(jìn)行處理,主要采取電解法,其主要原理是通過直流電使實驗危廢水產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),在直流電的陰極區(qū)域發(fā)生還原反應(yīng),降低金屬離子的價位或直接使金屬離子析出。其中,通過電解法對含有鉻元素的實驗危廢水進(jìn)行處理,其處理效果可達(dá)99.8%,但投入的成本也相應(yīng)較大[4]。除了電解法,實驗室對于重金屬實驗危廢水的處理還常用到化學(xué)沉淀法,該方法具有高效、穩(wěn)定且容易操作的特點,通過投入相應(yīng)的化學(xué)藥劑(沉淀劑),使反應(yīng)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)沉淀,再通過過濾的方式過濾沉淀,就可以達(dá)到消除重金屬危廢水中金屬離子的目的。
強酸強堿危廢水也是環(huán)境監(jiān)測實驗中較為常見的一種危廢水,其對于土壤和水質(zhì)具有較大的影響。目前,針對環(huán)境監(jiān)測實驗室中的強酸堿實驗危廢水,通常使用中和法進(jìn)行處理,處理步驟可以分為兩種,第一種是先將濃度較高的強酸堿溶液加入大量的水進(jìn)行稀釋,然后再加入相應(yīng)的酸堿試劑進(jìn)行中合;第二種是先將強酸和強堿進(jìn)行中和反應(yīng),然后再加入大量的水進(jìn)行稀釋。經(jīng)過中和反應(yīng)之后,實驗室要對中和后的溶液進(jìn)行檢測,只有酸堿度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的實驗危廢水才可以排出[5]。
要想有效防治環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水的生產(chǎn)和排放,就必須提高實驗人員的環(huán)保意識和踐行環(huán)保的意愿。首先,環(huán)境監(jiān)測實驗室負(fù)責(zé)人要帶頭加強實驗人員對環(huán)境保護(hù)相關(guān)知識理論的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)實驗的標(biāo)準(zhǔn)化流程和環(huán)境保護(hù)的相關(guān)要求;并制定好實驗室環(huán)境保護(hù)的相關(guān)規(guī)定,要求每一個實驗人員按照規(guī)定進(jìn)行危廢水的檢驗處理和排放;為了提高實驗人員踐行環(huán)保義務(wù)的意愿,可以制定一定的獎懲機制,每個月對實驗人員踐行環(huán)保的情況進(jìn)行評價,對于履行環(huán)保責(zé)任、踐行良好的實驗人員給予一定的精神或物質(zhì)獎勵,或在職位晉升、職稱評定上給予一定的支持,從而提高實驗人員的環(huán)保意識和踐行意愿[5]。
針對實驗危廢水分類不夠細(xì)化,或沒有進(jìn)行分類及集中保存的問題,本文建議相關(guān)實驗室要做好實驗危廢水的分類和集中保存。在實驗危廢水保存和處理的過程中,往往會發(fā)生實驗人員將大量不同的實驗廢水進(jìn)行混合存放和處理,這樣的處理方法必然導(dǎo)致不同實驗危廢水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致相應(yīng)事故或更大污染問題的產(chǎn)生[5]。因此,本文建議實驗室根據(jù)實驗危廢水的性質(zhì)以及危害程度進(jìn)行細(xì)化分類,對于不同類別的實驗危廢水要做好標(biāo)識,進(jìn)行集中保存和管理,在排放時對同一類型的危廢水采取有效的處理措施進(jìn)行處理,使其達(dá)標(biāo)后再行排放。
為了有效解決環(huán)境監(jiān)測實驗室缺乏危廢水處理設(shè)施及設(shè)備的問題,本文建議環(huán)境保護(hù)相關(guān)部門重視環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水處理,將實驗室危廢水處理和實驗室危廢水檢測置于同等重要的地位,并加大對環(huán)境監(jiān)測實驗室硬件設(shè)備的投入力度。相關(guān)部門可以引進(jìn)國外先進(jìn)的危廢水處理設(shè)備或者國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的危廢水處理設(shè)施,加快完善較早一批建設(shè)的環(huán)境監(jiān)測實驗室硬件設(shè)備。為了加快落實實驗室危廢水處理設(shè)施的更新?lián)Q代,相關(guān)部門要建立相應(yīng)的危廢水處理評估系統(tǒng),對整個環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水處理的硬件設(shè)備進(jìn)行評估,對于未達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的實驗室,應(yīng)要求其推遲開展環(huán)境監(jiān)測實驗,并進(jìn)行整改。
要實現(xiàn)對實驗室危廢水的有效防治,最為關(guān)鍵的是加強源頭控制。因此,環(huán)境監(jiān)測實驗室要加強構(gòu)建自身的環(huán)境管理體系,重視實驗室的操作管理和危廢水排放管理,一方面避免由于實驗人員不合理操作而導(dǎo)致的危廢水排放問題,另一方面要在源頭降低危廢水排放的污染程度。為了加強源頭控制,實驗室可建立危廢水排放監(jiān)察小組,由實驗室的實驗人員組成,對每天在實驗過程中,實驗人員的實驗操作以及危廢水排放的達(dá)標(biāo)程度進(jìn)行抽查和檢測;其次,還要建立相應(yīng)的懲罰機制,一旦發(fā)現(xiàn)實驗人員違規(guī)操作或排放實驗危廢水超標(biāo)的問題,應(yīng)按照問題的嚴(yán)重程度,對實驗人員給予相應(yīng)的懲罰。通過以上操作,實驗室可以有效加強對實驗室危廢水源頭的控制。
在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測實驗時,相關(guān)人員要嚴(yán)格把控實驗室的危廢水排放,盡可能減少實驗室危廢水排放量并降低其污染程度。在具體的實驗室危廢水排放過程中,相關(guān)人員要選擇合適的、對環(huán)境污染較小的分析方法,對實驗室危廢水進(jìn)行分析;在清洗實驗器皿時,要盡可能地選擇一些可降解的洗滌劑進(jìn)行清洗;排放酸堿試液時要進(jìn)行中和并進(jìn)行pH值檢測;為了降低實驗室危廢水的排放量,在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測實驗時,相關(guān)人員可以借助相應(yīng)的儀器來控制實驗試劑和樣品的使用量,還要盡可能減少化學(xué)試劑的儲存量,避免化學(xué)試劑過期導(dǎo)致的環(huán)境污染問題;對于實驗室危廢水排放中可回收的部分,要加強其回收利用的力度。
加強實驗室危廢水的有效防治需要引進(jìn)新的分析方法和實驗方法。比如對含氰化物和氟化物的實驗室危廢水進(jìn)行排放時,可以通過離子色譜法對危廢水中的陰離子進(jìn)行分析,從而減少有毒試劑的排放。此外,實驗室也可以引進(jìn)其他新的檢測設(shè)備和分析方法來有效降低有害物質(zhì)的排放量。環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水排放還要引進(jìn)清潔型的實驗方法,盡可能減少有毒、有害試劑的使用次數(shù),應(yīng)用各種新型的儀器設(shè)備進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測實驗;還可以通過便攜式的手?jǐn)y設(shè)備獲取環(huán)境監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù),減少實驗室通過實驗獲得數(shù)據(jù)的次數(shù),從而推廣清潔型的實驗方法[5]。
環(huán)境監(jiān)測實驗室是國家開展環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)部門,相關(guān)部門可以通過環(huán)境監(jiān)測實驗和相關(guān)設(shè)備,獲得關(guān)于環(huán)境污染狀況的數(shù)據(jù),為特定區(qū)域環(huán)境污染政策的制定提供技術(shù)服務(wù)和參考。針對目前環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水排放的問題,本文首先介紹了環(huán)境監(jiān)測實驗室危廢水排放的分類及其危害,然后總結(jié)了實驗室危廢水排放問題存在的原因,并對實驗室危廢水處理的常用方法和防治措施進(jìn)行了分析,希望可以為環(huán)境監(jiān)測實驗室加強實驗室危廢水的污染防治與管理,提供相應(yīng)的參考。