環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液管理和防治措施初探

張 凱，唐紅軍，余全智，韓常青，王 潔，楊永安

（遂寧市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，四川遂寧629000）

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液管理和防治措施初探

張 凱，唐紅軍，余全智，韓常青，王 潔，楊永安

（遂寧市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，四川遂寧629000）

介紹了實(shí)驗(yàn)室廢液的來源、種類，探討了不同種類廢液的處理方法，提出了實(shí)驗(yàn)室廢液的防治措施。

實(shí)驗(yàn)室；廢液；環(huán)境監(jiān)測(cè)；管理；防治；探討

環(huán)境監(jiān)測(cè)站是環(huán)境保護(hù)工作的前沿陣地，承擔(dān)著為環(huán)境決策和管理提供技術(shù)支持與服務(wù)的重要職能。隨著國(guó)家和各級(jí)政府部門對(duì)環(huán)境保護(hù)重視的日益加強(qiáng)，現(xiàn)在各級(jí)監(jiān)測(cè)站都擁有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室，為當(dāng)?shù)卣疀Q策部門提供及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和環(huán)境質(zhì)量報(bào)告。但是在采樣和實(shí)驗(yàn)室分析過程中常產(chǎn)生 “三致”廢液 （致突變、致畸性和致癌），這些廢液量雖然不大，但種類多，組成經(jīng)常變化，致使難以統(tǒng)一處理。盡管2004年原國(guó)家環(huán)?？偩终较掳l(fā)了 《關(guān)于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知》，明確規(guī)定各類實(shí)驗(yàn)室、化驗(yàn)室、試驗(yàn)場(chǎng)禁止隨意排放有毒有害廢液，并將其污染納入環(huán)境監(jiān)管范圍，要求將產(chǎn)生的廢液委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)處理。但目前具備這種資質(zhì)的機(jī)構(gòu)或企業(yè)相對(duì)較少，環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液一般都未經(jīng)有效處理直接排放，既污染了環(huán)境，又影響了人民健康。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室廢液的管理及治理，倡導(dǎo) “綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)室”，已成為實(shí)驗(yàn)工作者日益緊迫的任務(wù)。

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液來源和種類

環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室廢液主要來自于采集的多余樣品；制作標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品分析殘液；失效的貯藏液、洗液、洗滌水、各種萃取液、有機(jī)試劑等。幾乎所有的常規(guī)分析項(xiàng)目都不同程度地產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)室廢液，大體可分為有機(jī)廢液和無機(jī)廢液兩大類。其中有機(jī)廢液包括二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯苯等含鹵素廢液以及二硫化碳、酚類、石油醚、正己烷等非鹵素廢液；無機(jī)廢液包括酸、堿廢液，鎘、鎳、鋅、銅、鉛、鉻、銀以及汞等含重金屬廢液，含氰、氟、砷、硒等廢液。

2 廢液收集

實(shí)驗(yàn)室廢液具有種類多、濃度高、水量少的特點(diǎn)，宜采取分類收集和處理、兼顧回收的原則［1］。實(shí)驗(yàn)室廢液應(yīng)按無機(jī)廢液、有機(jī)溶劑和綜合廢液分別收集，禁止混合貯存。分類收集廢液的貯存容器應(yīng)注明廢液種類、貯存時(shí)間、性質(zhì)、注意事項(xiàng)、產(chǎn)生單位、容器材質(zhì)以及負(fù)責(zé)人等信息。貯存容器應(yīng)遠(yuǎn)離火源，避免高溫、日曬、雨淋及妨礙通道，貯存容器存放處最好配置抽氣設(shè)備或存放在通風(fēng)處，以利于產(chǎn)生的廢氣及時(shí)排出，防止安全事故發(fā)生。

在分類收集時(shí)要注意物質(zhì)性質(zhì)，有些物質(zhì)不能混合貯存。如氧化物與有機(jī)物；氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸；銨鹽、揮發(fā)性胺與堿；揮發(fā)性酸與不揮發(fā)性酸等。有些物質(zhì)不易存放，要及時(shí)處理，如含有過氧化物和硝化甘油之類爆炸性物質(zhì)、含有放射性物質(zhì)等的廢液。

3 廢液產(chǎn)生原因

盡管10年前國(guó)家已經(jīng)下發(fā)了 《關(guān)于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知》，但是到目前還沒有出臺(tái)專門針對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢液排放的法律和法規(guī)，導(dǎo)致對(duì)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)管缺失。同時(shí)也沒有如何建立標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室的有關(guān)規(guī)定，針對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢液特點(diǎn)如何進(jìn)行有效處理的研究還很少。在實(shí)驗(yàn)室廢液管理方面，缺乏相應(yīng)的貯存設(shè)備來收集廢液，沒有這方面的規(guī)章制度加以約束管理，再加上有些實(shí)驗(yàn)操作人員沒有充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)室廢液對(duì)環(huán)境污染的危害，環(huán)保意識(shí)相對(duì)淡薄，使得很多廢液沒有經(jīng)過回收和處理，直接倒入下水道，污染了地表水和地下水。此外，實(shí)驗(yàn)室污染控制經(jīng)費(fèi)沒有納入年度預(yù)算，缺少相應(yīng)資金支持也是一個(gè)重要原因

4 廢液處理

4.1 無機(jī)廢液處理［2～4］

4.1.1 無機(jī)酸堿處理

實(shí)驗(yàn)室中各類酸、堿的用量較大，因此產(chǎn)生的廢液也相對(duì)較多。利用酸堿中和原理將含酸和含堿廢液相互中和，并添加適量酸或堿調(diào)節(jié)使得pH值到6～8，即可排放。這是處理無機(jī)酸、無機(jī)堿最基本和最有效的方法。

4.1.2 含氰化物廢液處理

含氰化物廢液主要來自配制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)貯備液、中間液和使用液。氰化物及其衍生物具有劇毒，能使中樞神經(jīng)系統(tǒng)癱瘓和血紅蛋白、呼吸酶中毒，可通過呼吸道、消化道、皮膚以及傷口等方式侵入人體，故處理時(shí)要十分謹(jǐn)慎，必須要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。處理原理是利用氰根離子強(qiáng)配位能力和金屬離子進(jìn)行配位，生產(chǎn)沉淀，也就是普魯士藍(lán)法。具體是在含氰化物廢液中加入消石灰，調(diào)節(jié)pH到8～10，加入約10%硫酸亞鐵溶液，充分?jǐn)嚢韬?，使氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的鐵氰絡(luò)合物沉淀從液相中分離，濾液中和后即可排放。也可采用氧化分解即氯堿法進(jìn)行處理［5］。

4.1.3 含砷廢液處理

含砷廢液主要來自失效標(biāo)準(zhǔn)貯備液和標(biāo)準(zhǔn)曲線分析殘液。砷是一種以高毒性而著名的類金屬，砒霜就是三氧化二砷的俗稱，主要損害消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、皮膚和神經(jīng)系統(tǒng)。處理方法是在含砷廢液中加入氯化鈣，并調(diào)節(jié)pH為8，生成難溶的砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀，使砷從水溶液中分離出去。

4.1.4 含氟廢液處理

盡管氟是人體必需微量元素之一，但為了避免過量氟對(duì)人體的危害，必須嚴(yán)格控制氟的排放。常用處理方法為：在含氟廢液中加入消石灰，至廢液呈堿性，并充分?jǐn)嚢?，放置一夜后進(jìn)行過濾，濾液經(jīng)酸堿中和處理后可排放。此外，還有混凝沉降法、吸附法、電滲析法、反滲透法以及離子交換樹脂法等其它處理方法［6］。

4.1.5 含鉻（VI）廢液處理

含鉻 （VI）廢液主要來自失效標(biāo)準(zhǔn)貯備液和標(biāo)準(zhǔn)曲線分析殘液。Cr（VI）以鉻酸根離子狀態(tài)存在時(shí)有劇毒，皮膚接觸可導(dǎo)致過敏，且易造成遺傳性基因缺陷和癌變，對(duì)環(huán)境有持久性危害，處理時(shí)要佩戴防護(hù)設(shè)備并在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。其原理利用鉻（VI）的氧化性和鐵（Ⅱ）反應(yīng)，使Cr（VI）還原成無毒Cr（Ⅲ）后進(jìn)行中和，生成沉淀并除去。具體是在酸性含鉻 （VI）的廢液中，加入約10%的硫酸亞鐵溶液，鐵（Ⅱ）離子把Cr（VI）還原為Cr（Ⅲ），再向此溶液中加入消石灰，使溶液pH值調(diào)至6～8，加熱至80℃并放置一夜，溶液由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色，檢測(cè)濾液無鉻后，分離沉淀排放廢液。

4.1.6 含汞廢液處理

含汞廢液主要來自失效標(biāo)準(zhǔn)貯備液和標(biāo)準(zhǔn)曲線分析殘液。含汞的廢液毒性大，經(jīng)微生物作用會(huì)生成毒性更大的有機(jī)汞。汞一旦由消化道、呼吸道和皮膚直接吸收到人體，將損害神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)。處理方法為：先調(diào)節(jié)含汞廢液的pH至7～7.5，再加入過量的硫化鈉使生成硫化汞沉淀，調(diào)pH至8～9，加入共沉淀劑硫酸亞鐵，與過量的硫化鈉生成硫化鐵，硫化鐵沉淀可作為硫化汞的共沉淀劑促使其沉淀，有利于汞的去除，過濾后的廢液經(jīng)中和后排放。

4.1.7 含其它重金屬廢液

含有Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋、Zn2＋、Ni2＋等重金屬離子的廢液主要來自失效標(biāo)準(zhǔn)貯備液和標(biāo)準(zhǔn)曲線分析殘液。這些重金屬離子一旦經(jīng)呼吸道、皮膚等途徑侵入人體，將會(huì)對(duì)人體造成損害。如鎘能損害腎臟、導(dǎo)致肺氣腫和骨質(zhì)疏松等；鉛對(duì)生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)等有危害。其處理方法是與消石灰作用，將pH調(diào)至8～9，可形成不溶的沉淀物，過濾后的的殘液進(jìn)行中和處理后方可排放。

4.2 有機(jī)廢液處理

4.2.1 含酚廢液處理

酚類屬于劇毒型細(xì)胞原漿毒物，可使蛋白質(zhì)變性或沉淀，直接損害各種細(xì)胞，抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，強(qiáng)烈刺激皮膚和粘膜，可經(jīng)皮膚和呼吸道侵入，其水溶液比純酚更容易被人體吸收。在堿性條件下，含酚廢液易被氧化劑氧化為無毒馬來酸類物質(zhì)。具體是在pH值7～9條件下，加入10倍含酚量的氧化劑漂白粉后，再加入高錳酸鉀，以維持反應(yīng)后顏色為粉紅色為佳。

4.2.2 含氯仿廢液處理

實(shí)驗(yàn)室的氯仿廢液主要來自于分析砷、揮發(fā)酚、陰離子洗滌劑等項(xiàng)目。氯仿主要作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，具有麻醉作用，對(duì)肝臟、腎臟和心臟有損害，可經(jīng)皮膚、呼吸道以及傷口侵入人體。處理時(shí)將氯仿廢液置于分液漏斗中，分別用水、濃硫酸、純水以及0.5%鹽酸羥胺洗滌。蒸餾和干燥后，再次蒸餾并收集76～77℃的餾分［7］。

4.2.3 含四氯化碳廢液處理

含四氯化碳的廢液主要來自于分析礦物油項(xiàng)目。該物質(zhì)可麻醉中樞神經(jīng)系統(tǒng)，損害肝臟和腎臟，刺激粘膜。處理時(shí)先用純水洗滌廢液兩次，再用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥，過濾后蒸餾，收集76～78℃的餾分。

4.2.4 含二硫化碳廢液處理

含二硫化碳的廢液主要來自利用氣相色譜分析苯系物項(xiàng)目。二硫化碳是損害神經(jīng)和血管的易燃毒物，可通過蒸餾、精餾和干燥等操作加以回收和利用。還可采取焚燒法、吸附法、水解法以及新技術(shù)等離子體和光合細(xì)菌（Photosynthetic Bacteria，PSB）等方法進(jìn)行處理［8～10］。很多有機(jī)廢液具有毒性大、處理復(fù)雜、成本高、危險(xiǎn)系數(shù)高等特點(diǎn)，受設(shè)備條件限制，實(shí)驗(yàn)室不能內(nèi)部處理的，必須送有資質(zhì)單位進(jìn)行集中處理。

5 廢液防治措施

5.1 提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)監(jiān)管

環(huán)境監(jiān)測(cè)站應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室廢液對(duì)環(huán)境污染方面的宣傳、教育和規(guī)定，改善環(huán)保意識(shí)淡薄的觀念，組織實(shí)驗(yàn)人員認(rèn)真學(xué)習(xí) 《關(guān)于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室類污染環(huán)境監(jiān)管的通知》。根據(jù)廢液的種類和特點(diǎn)，建立實(shí)驗(yàn)室廢液管理制度，編寫操作規(guī)范，并指定專人負(fù)責(zé)和檢查，將實(shí)驗(yàn)室廢液管理納入環(huán)境監(jiān)測(cè)站的日常管理工作，逐漸改變實(shí)驗(yàn)人員在工作中重實(shí)驗(yàn)質(zhì)量、輕廢液管理的觀念，使實(shí)驗(yàn)人員從自身做起，培養(yǎng)高度責(zé)任心，真正成為名符其實(shí)的環(huán)保衛(wèi)士。

5.2 制定相關(guān)法律法規(guī)

國(guó)家要盡早制定關(guān)于實(shí)驗(yàn)室廢液管理的法律法規(guī)，使實(shí)驗(yàn)室的管理做到有法可依，這樣才能做到違法必究。同時(shí)國(guó)家還要規(guī)定實(shí)驗(yàn)廢液的管理程序，使實(shí)驗(yàn)室廢液管理具體化、明確化和合法化。

5.3 注重試劑重復(fù)利用

加強(qiáng)試劑的回收利用不僅減少環(huán)境污染而且節(jié)省了監(jiān)測(cè)部門的費(fèi)用支出，無疑是一項(xiàng)雙贏舉措。對(duì)那些在實(shí)驗(yàn)過程中沒有參與化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)溶劑，應(yīng)該注重加以回收利用，如三氯甲烷、四氯化碳、石油醚等，回收后的三氯甲烷完全可以作為水中陰離子表面活性劑的萃取劑。此外，還要積極鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)人員加強(qiáng)試劑回收的研究，尋找新的回收技術(shù)和方法，以提高廢液回收率和回收質(zhì)量。

5.4 推行綠色、清潔實(shí)驗(yàn)

在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下，優(yōu)先選擇用無毒害、無污染或低毒害、低污染的試劑和實(shí)驗(yàn)方法。如分析揮發(fā)酚有兩種國(guó)標(biāo)，一是用氯仿萃??；二是在水溶液中直接測(cè)定。選用第二種方法可有效避免氯仿帶來的污染。此外，應(yīng)優(yōu)先使用快到期的試劑；不購買暫時(shí)不用的試劑；盡量使用先進(jìn)的分析儀器和方法，從而減少試劑用量和采樣量；盡量利用回收的試劑。

以保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量為前提，積極鼓勵(lì)開展和推行微型化實(shí)驗(yàn)和少量化實(shí)驗(yàn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是美國(guó)的Dand W.Mayo博士和他的同事們于1982年創(chuàng)立的一種新型實(shí)驗(yàn)方法，由于該方法具有低成本、低污染以及易操作等優(yōu)點(diǎn)，一問世就受到了人們的廣泛關(guān)注，被稱為 “微型實(shí)驗(yàn)的革命”。試劑用量?jī)H為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1／10～1／100，尤其適用于毒性大、耗量大、藥品貴的實(shí)驗(yàn)。

6 小結(jié)

環(huán)境監(jiān)測(cè)的終極目的是保護(hù)環(huán)境，如果環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液處理不當(dāng)，就會(huì)污染環(huán)境，影響人們的身體健康和生活質(zhì)量。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)人員要加強(qiáng)自我環(huán)保意識(shí)，以身作則，采取切實(shí)有效的措施，妥善處理好各類廢液，防治二次污染。要注重廢液的回收和利用，使廢液變廢為寶，變害為利；對(duì)實(shí)驗(yàn)室不能處理的廢液要移交有資質(zhì)的部門進(jìn)行集中處理。切實(shí)做好實(shí)驗(yàn)室廢液的管理和防治。

［1］張衛(wèi)星.環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的廢液處理［J］.四川環(huán)境，2003，22（2）：38－39.

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Study on M anagement and Control of W aste Liquid from Environmental M onitoring Labs

ZHANG Kai，TANG Hong－jun，YU Quan－zhi，HAN Chang－qing，WANG Jie，YANG Yong－an
（Suining Environmental Monitoring Center，Suining Sichuan 629000 China）

The sources and types of waste liquid in environmentalmonitoring labswere presented.Themethods to dispose different kinds of water liquid were studied.The countermeasureswere put forward in the end.

lab；waste liquid；environmentalmonitoring；management；control；discussion

X83

A

1673－9655（2014）06－0100－04

2014－05－09

張凱，男，高級(jí)工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)和管理方面的研究。