环境监测实验室危险废物的产生及解决措施
2018-04-02
(衡阳市环境监测站 湖南 衡阳 421001)
一、引言
环境监测站的主要工作是对当地的水体、空气以及土壤等环境要素进行监测分析,为社会生产活动提供相应的环境数据。在监测分析过程中,监测人员会大量使用酸液、碱液和有机溶液等各类化学试剂,不免会产生强酸、强碱等废液和有机、含酸等废气,除此之外,污染物还有采集的多余试验样品等。由于对实验室污染的关注不够,相应的实验室配套技术和设施也不尽完善,目前国内大部分实验室废水、废气没有独立排污口和独立处理系统,大部分有毒有害废水、废气混合在一起直接排向下水道和空气,对环境不可避免地造成二次污染。为减少环境监测实验室污染,本文系统地分析了环境监测实验室的主要污染来源及危害,并有针对性地提出了防治措施。
二、环境监测实验室危险废物分类
以国内某省级环境监测中心,对其下属的县级环境监测实验室的要求为例,该省对县级监测站的要求是,必须具备120余项的污染监测能力,可见但凡是环境监测室,都应当具备一定的监测能力,同时也意味着环境监测室需要处理的污染物种类比较多,其存在的危险废弃物排放种类及排放概率也随之增多。环境监测实验室危险废弃物总体呈现出种类多、监测手段多样的特征,环境监测污染物可分为废水、废气、固体废弃物三大类。
(一)废水。环境监测实验室的一大危险废物是液态的废水,废水污染排放,在环境监测实验室的污染监测试验中占有很大的比例,几乎所有的环境监测试验,除了噪声监测和放射性监测等特殊监测外,其他监测方法都会产生废水污染物的排放。废水污染的特点是,污染物随同废水排出,以液态的形式进行排放。环境监测实验室废水可以总结为以下几个类型:酸、碱废液常见的酸性废弃液有硫酸、硝酸、高氯酸、盐酸、磷酸等,常见的碱性废弃液种类有氢氧化钠、氢氧化钾等,如果未经中和处理,过酸或者过碱类型的废液直接排入水中,造成的后果都是恶劣的;含重金属废液实验室中产生的含重金属废液包括汞、银、铬、砷、铜、铅、锌、镉等废液。其中,硫酸汞是一项经常使用的化学试剂,为了获得更加精确的试验结果,经常需要加入硫酸汞减少水中氯离子对试验结果可能造成的影响;有机溶剂废液环境监测实验室中产生的有机溶剂危险废物有四氯化碳、氯仿、石油醚、苯系物等。该种类型的有机溶剂废液,若被人类误食或通过生物循环间接进入人体,会破坏人体神经系统,人体免疫系统遭到破坏,重则会导致人体机能生态失调;
(二)废气。实验室废气的排放,主要来源是污染源样品或用于试验试剂的挥发物,以及试验过程的中间产物。出于保护试验人员人身健康的考虑,该类试验通常会在风橱里进行,但这种做法也直接导致环境监测实验室有毒废气的排放,环境监测实验室废气的种类比较多,常见的危险废气有硫化氢、四氯化碳、氯仿、苯系物、氢氰酸、二氧化硫、氨、汞蒸气、乙炔气、氢气、氮气等,都有一定的刺激性气味,对人体神经中枢、呼吸道或眼角膜等刺激损害严重。环境监测实验室废气未经处理直接排放的方式,造成了大气的污染,废气通常也难于进行收集处理,这是一个环境监测实验室危险废物处理的难题。
(三)固体废弃物。环境监测实验室产生的固体废弃物,有来源于样品试剂等废弃物,也有参与固体污染物分析的固体产物等。固体废弃物通常成分比较复杂,当其排放至外界环境,可能造成的污染也比较复杂,难易处理,特别是一些因为过期失效的化学试剂,未经处理或处理不充分,会引起很严重的环境污染。
三、环境监测实验室污染的预防策略
(一)树立实验室分析人员的环保理念。实验室分析人员应充分认识到环境监测实验室已经成为一个重要的污染源。为减少实验室污染物对环境的影响,分析人员在试验过程中要自觉按照标准用量取用药品和试剂,运用规范的技术开展各项环境监测,及时妥善处置实验室废弃物。
(二)规范管理实验室污染物。实验室应当根据相关法律法规和环境管理技术规范要求,制定本实验室废水、废气和固体废物管理规章和细则,并设专(兼)职人员监督管理实验室污染物排放,实现实验室废物处理的环保管理工作日常化。
(三)有效处理、处置实验室废弃物
1.分类收集,避免发生二次污染。在处理实验室废弃物时,要严格按照各自的性状,分类收集,避免废弃物混合而发生二次污染。实验室废水应以规范的容器进行分类收集,再通过多种途径进行后续处理。若试验中产生的酸性物质较多,可以利用酸碱中和法处理废液后再排入污水处理系统;若废液中有机溶剂成分较多,可以利用溶剂萃取法将可回收部分回收利用,不可回收部分利用焚烧法进行处理;对于微生物实验之后的剩余细菌、微生物等,均需要高温灭菌后再排入下水道,以免造成细菌污染。
已有研究表明,一般的实验室废水经过絮凝、沉淀、过滤,再采用膜处理技术,其排放的废水处理液已可以达到国家标准要求的出水水质。对氰化物、联苯胺等剧毒污染物应委托有资质单位集中处理。同时,新建的实验室应当优先考虑在市政污水管网覆盖范围内选址建设污水处理设施,确保实验室废水处理达标后接入市政污水管网。
2.依据废气成分采取不同的措施。试验活动中排放的废气成分复杂,处理措施也不尽相同。如含有H2S、SO2等硫化物气体的,应当采取脱硫措施之后再排放;酸性较大的气体需利用碱液来中合,例如,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等酸性气体;氨气等常见的碱性挥发性气体可用浓硫酸来吸收处理,以减少对人体呼吸道造成的损伤。燃性气体则需要完全燃烧后再排放,防止发生安全事故。
3.改进垃圾分类表式,配置清晰的分类收集容器。实验室产生的各类固体废物应完善垃圾分类相关标志,配备标志清晰的分类收集容器。对不同的有害垃圾进行分类投放、收集、暂存,并按照《国家危险废物名录》《危险废物鉴别标准》对产生的固体废物进行甄别,最终将其交由有相应处理资质的处置单位处置,防治环境污染。
(四)增设实验室污染防治专项经费。在实验室建设中增加用于废水、废气以及固体废物分类收集处理设施的基础建设经费,给予经费支持,促进基础建设,从源头防治实验室污染。同时,对相关的科研课题提供资金支持,鼓励科研人员开展废物处理技术研究。
四、结语
综上所述,环境监测实验室危险废弃物的产生及处理,应发挥实验室技术人员的专业知识,通过制定相应的管理条例,规范危险废物的处理步骤。人们可以借鉴本文所提出的处理解决方法和原则,从基建、处理技术手段、管理等方面互相协作,治理好环境监测实验室的内部环境,制定严格的排放标准,管理好实验室的样品试剂和材料,通过适宜的手段把污染排放控制在合格标准以内并将污染降到最低。各级环境监测实验室应高度重视自身的环境污染问题,减少污染物排放,坚持在安全、环保和经济的前提下实现实验室污染物的处理处置和综合利用,减少相关监测对环境的负面影响。