环境监测实验室存在的污染及处理方法

环境监测实验室存在的污染及处理方法
王俊荣,苏爱梅,赵荣芹(滨州市环境监测站,山东滨州256618)
摘　要:介绍了环境监测实验室中所排放的“三废”对环境的污染及对人体的危害,同时提出了相应的处理方法及减少“三废”排放的措施。
关键词:实验室;“三废”;处理方法
中图分类号:Ｘ70　　　文献标识码:Ａ　　　文章编号:1671 1556(2005)01 0033 02

环境监测实验室在监测过程中用到大量化学试剂,包括许多有毒试剂,发生的化学反应中会产生有害气体,直接影响实验人员的身体健康。废气散失到空气中会对大气造成污染,而排出的废液和废渣,若不经处理而直接排放到下水道或垃圾箱中,将会污染环境,直接或间接地危害人的健康,而这常常被人们所忽视。本文从实验室存在的污染、“三废”处理及回收利用等方面就实验室环境保护问题进行了探讨,希望引起有关方面的重视。

1　环境监测实验室存在的污染
1.1　废液
实验室废液主要包括多余的样品、标准曲线及样品分析残液、失效的标准溶液、试剂和洗液等,成分复杂。
(1)酸、碱废液:实验室中常用的酸、碱有硫酸、硝酸、高氯酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等,若将其直接排入水中,则腐蚀下水管道,而且当ｐＨ小于6.5或大于8.5时,水中的生物生长受到抑制,致使水体自净能力降低,生物物种变异及鱼类减少。
(2)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。据统计,我站实验室一年消耗的硫酸银达1200ｇ,硫酸汞达1600ｇ,重铬酸钾达600ｇ。废液倒入下水道不但是一种浪费,而且流入水体后,它不能被微生物所分解,甚至能通过微生物作用产生毒性更大的金属有机物,经过食物链在生物体内富集,最终进入人体,从而对人类健康构成潜在威胁。
(3)含有机溶剂废液:实验室中产生的含有机溶剂废液包括苯系物、四氯化碳、氯仿、石油醚等,他们有的破坏人体神经中枢,造成免疫系统功能下降,甚至引起机能失调,有的具有持久性,能够经过食物链在生物体内富集,最终危害人类健康。
(4)酚、氰化物废标准溶液:酚和氰化物均为有毒物质,特别是氰化物为极毒物质,当处于酸性条件下,会变成剧毒的氢氰酸,排放到水体中,直接影响饮用水和水产养殖,氰化物还可引起急性或慢性中毒。
1.2　废气实验室中产生的废气包括试剂和样品的挥发物、分析过程的中间产物、泄漏的标气、载气等,包括硫化氢、氯仿、四氯化碳、苯系物、氢氰酸、二氧化硫、氨、汞蒸气、乙炔气、氢气、氮气等,均为刺激性气体,可引起呼吸道疾病或刺激眼睛角膜,引起造血系统及中枢神经系统损坏。
1.3　废渣废渣包括多余样品、失效的药品试剂、分析产物(如培养基)、消耗或破损的实验用品(如玻璃器皿)以及在处理含金属废液时产生的废渣,处理稍有不慎,很容易导致严重的污染事故。

2　“三废”的处理方法
2.1　废液的处理方法
2.1.1　酸、碱废液的处理
试验后产生的废酸、废碱要集中回收存放,可以将废酸、废碱中和后,使其ｐＨ值在6.5～8.5之间,达标排放,也可稀释后清洗公厕。
2.1.2　重金属废液的处理
(1)含汞废弃物的处理:如打碎压力计、温度计及极谱分析操作不慎,将金属汞散失在实验室里,必须立即用滴管、毛笔或用在硝酸汞的酸性溶液中浸过的薄铜片收集起来用水覆盖,散落过汞的地面应撒上硫磺粉或喷上20%三氯化铁水溶液,干后再清扫干净。重金属蒸气密度较大,沉积在底部,所以,测汞及其他重金属要在通风道的下侧安装排气装置,以使废气及时排到室外,若室内的汞蒸气浓度超过0.01ｍｇ/ｍ3,可用碘净化,即将碘加热或自然升华,碘蒸气与空气中的汞及吸附在墙上、地面上或器物上的汞作用生成不易挥发的碘化汞,然后彻底清扫干净。含汞的废液可调ｐＨ至8～10,加入过量硫化钠,使其生成硫化汞沉淀,再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,硫化铁将水中悬浮的硫化汞微粒吸附而共沉淀,清液可排放,残渣可用熔烧法回收汞,或再制成汞盐。
(2)含铬废液的处理:铬酸洗液如失效变绿,可浓缩冷却后加入高锰酸钾粉末氧化,用砂芯漏斗滤去二氧化锰沉淀后再用,失效的废洗液可倒入混合重金属废液中处理。
(3)含银废液的处理:向含银废液中加入过量的饱和氯化钠溶液,使生成氯化银沉淀。去掉上清液,用布氏漏斗过滤,将沉淀物充分水洗。将沉淀物移至烧杯,加入2～3倍量的水,每100ｍＬ溶液中加入(1+1)盐酸5～10ｍＬ,再加入棒状(或粒状)锌,搅拌后析出灰色的银。液体变透明后,弃掉上清液,除去锌,然后用布氏漏斗过滤,用温水洗净、烘干。使用粒状锌时,用少量盐酸将锌完全溶解后过滤为佳。
(4)其他重金属废液的处理:化验室中产生的铜、铅、锌、镉、砷、铬等重金属废液较少,可混合后一起处理。调节废液的ｐＨ为3～4,加入铁粉,搅拌30ｍｉｎ,然后用废碱液或消石灰将其ｐＨ调至9左右,继续搅拌10ｍｉｎ,再加入混凝剂与助凝剂进行混凝沉淀,清液可排放,沉淀以废渣处理。
2.1 3　含有机溶剂废液的处理实验中用过的有机溶剂,若量小要处理达标后排放,若量大(如氯仿、四氯化碳),可以回收再利用,但在使用前应进行空白试验,符合标准后才能使用。
(1)氯仿的处理:将氯仿废液置于分液漏斗中,依次用水、浓硫酸(用量为氯仿的1/10)、纯水、盐酸羟胺(0.5%,分析纯)洗涤。用重蒸馏水洗后,再用无水碳酸钾脱水,放置几天,过滤后蒸馏,收集76～77℃的馏分。
(2)四氯化碳的处理:将含有铜试剂的四氯化碳置于分液漏斗中,用纯水洗2次,再用无水氯化钙干燥,过滤后蒸馏,收集76～78℃的馏分(含双硫腙的四氯化碳要先用硫酸洗1次,然后同上述操作)。
2.1.4　酚、氰化物标准溶液废液的处理实验用的酚标准溶液废液,可加入次氯酸钠或漂白粉,使其中的酚氧化成ＣＯ2和Ｈ2Ｏ后排放;氰化物废液,可加入氢氧化钠调其ｐＨ至10以上,然后加入3%的ＫＭｎＯ4或加入次氯酸钠,使氧化物氧化分解。
2 2　废气、废渣的处理方法对于产生废气的操作要在通风橱内进行,使之直接排出室外,排出管必须高出附近屋顶3ｍ。对于废渣,过期的药品要送回有处理能力的化工厂处理,其他废渣可采用与生活垃圾合并处理、挖坑掩埋、焚烧及其他方式处理。

3 减少实验室“三废”排放的措施
减少实验室“三废”排放的具体措施有:
(1)尽可能选择环境污染少的标准分析方法。
(2)在满足分析要求的情况下,适当降低采样量。
(3)试剂随用随买,不要大量存放,并尽量先使用要到期的试剂。
(4)能回收利用的试剂尽量回收利用。
(5)尽量用废酸、碱调节废液的ｐＨ处理各类废液,做到废物利用。

参考文献:
[1]刘珍.化验员读本(上册)[Ｍ].北京:化学工业出版社,1983.335.
[2]中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》编写组.环境水质监测质量保证手册(第二版)[Ｍ].北京:化学工业出版社,1994.1