淺談?dòng)土匣?yàn)室過期失效化學(xué)藥品試劑及廢液的處理

宗 營 王岸英 佟麗萍

(1. 空軍勤務(wù)學(xué)院，江蘇 徐州 221000；2. 空軍后勤部軍需能源質(zhì)量監(jiān)督站，北京 100000)

隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，各行各業(yè)都在為推動(dòng)綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展，形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境做出力所能及的行動(dòng)[1-11]。部隊(duì)油料化驗(yàn)室在日常工作中，經(jīng)常遇到過期失效的化學(xué)藥品試劑以及油品化驗(yàn)過程中產(chǎn)生的各類化學(xué)廢液，由于部分試劑藥品及廢液的毒性及腐蝕性較大，若處理不當(dāng)將危及環(huán)境和人身安全，為此必須采取科學(xué)手段對(duì)其進(jìn)行無害化處理。

1 如何判定化學(xué)試劑失效

對(duì)于在外包裝上明確注明有效期的化學(xué)試劑，超過有效期的即視為過期失效。此外，對(duì)于固體試劑應(yīng)保持其出廠時(shí)的狀態(tài)，如粉末、顆?；蚱瑺畹?，當(dāng)出現(xiàn)明顯板結(jié)(用藥匙難以分散)、析出結(jié)晶水等現(xiàn)象時(shí)，藥品失效。因?yàn)橐云錇樵吓渲频娜芤簩㈦y以保證純度與濃度，相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果不可靠。對(duì)于液體試劑，由于包裝密封不嚴(yán)，造成試劑吸收空氣中的水分導(dǎo)致體積增加或者由于試劑本身易揮發(fā)致使體積明顯減少的，以及狀態(tài)發(fā)生改變的相關(guān)化學(xué)試劑均視為失效。如蒸餾試驗(yàn)中用到的膠棉液，若容器密封不嚴(yán)，試劑狀態(tài)將逐漸由液態(tài)轉(zhuǎn)為膠質(zhì)狀，最終轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)失效。對(duì)于個(gè)別標(biāo)簽?zāi)：磺?，無法辨別試劑名稱、批號(hào)及生產(chǎn)日期的化學(xué)試劑，同樣應(yīng)及時(shí)按失效處理，以防止混淆用錯(cuò)。

2 過期失效化學(xué)試劑及廢液的處理

目前，市場上有部分化學(xué)品回收公司專門針對(duì)過期失效的化學(xué)試劑藥品及廢液進(jìn)行分類和科學(xué)處理，實(shí)現(xiàn)廢物利用，降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。然而基層油料化驗(yàn)室在一段時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生的過期失效化學(xué)試劑及廢液往往數(shù)量少、品類雜，聯(lián)系廠家回收處理成本較高，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，部隊(duì)難以接受，且由于部隊(duì)駐地偏遠(yuǎn)等因素，往往難以通過這種方式進(jìn)行處理。因此，應(yīng)充分發(fā)揮油料化驗(yàn)員專業(yè)特長，認(rèn)真分析待處理化學(xué)試劑及廢液的理化特性，并就地取材開展無害化處理，解決實(shí)際存在的困難問題。

過期失效化學(xué)試劑及廢液的無害化處理主要有氧化還原、酸堿中和以及燃燒分解等方法。

2.1 氧化還原法

利用化學(xué)反應(yīng)，將有毒有害物質(zhì)進(jìn)行無毒害轉(zhuǎn)化，以消除環(huán)境威脅。如對(duì)于含有害金屬離子的無機(jī)類廢液，加入合適的試劑，使金屬離子轉(zhuǎn)化為難溶性的沉淀物，然后進(jìn)行過濾，將濾出的沉淀物妥善保存，檢查濾液，確認(rèn)其不含有毒物質(zhì)后，可排放。

Cr(Ⅶ)的化合物毒性較大且有致癌危險(xiǎn)，國家規(guī)定Cr6+的排放標(biāo)準(zhǔn)為 0.5 mg/L?；?yàn)室日常工作中，試管、燒杯等玻璃儀器清洗常需用到鉻酸洗液，為此對(duì)實(shí)驗(yàn)中失效的鉻酸洗液必須認(rèn)真處理后方可排放。用過的鉻酸洗液如未變?yōu)榫G色，應(yīng)倒回原瓶，重復(fù)使用。若鉻酸洗液變?yōu)榫G色，表明已經(jīng)失去氧化洗滌能力，可濃縮后再生。具體方法為把廢鉻酸洗液倒入燒杯中，放在石棉網(wǎng)上加熱，慢慢地加入高錳酸鉀粉末并不斷攪拌，直到洗液變成橘紅色為止。靜置后，取上層清液裝入瓶中備用。若鉻酸洗液變黑失效，可加入廢鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸鹽等還原劑，在酸性條件下將Cr6+還原成Cr3+，待廢液顏色轉(zhuǎn)化為灰綠色之后，加廢堿液或生石灰等，為防止沉淀再次溶解應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH值至8～9左右，使Cr3+轉(zhuǎn)變成低毒的Cr(OH)3沉淀，分離出沉淀后的清液即可直接排放[12]。沉淀物經(jīng)干燥后可用焙燒法處理，將其與煤渣一起焙燒，處理后可填埋。

鉛和鉛的化合物都有毒，國家規(guī)定鉛的排放標(biāo)準(zhǔn)為1.0 mg/L。在航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的四乙基鉛含量測定過程中，會(huì)產(chǎn)生部分含鉛廢液，對(duì)于這種含鉛廢液，可先用堿將廢液的pH值調(diào)至8～10，使Pb2+生成Pb(OH)2沉淀，再加入FeSO4作為共沉淀劑，沉淀物可與其他無機(jī)物混合進(jìn)行燒結(jié)處理，清液可直接排放。

含汞廢液毒性很大，如HgCl2劇毒，致死劑量為0.2～0.4 g，汞蒸氣散布于空氣中被人體吸入會(huì)產(chǎn)生慢性中毒。對(duì)于含汞廢液，應(yīng)先用氫氧化鈉調(diào)pH至8～10，加過量NaS2或Fe2S3，使其生成HgS沉淀，再加入FeSO4作絮凝劑，與過量的S2-生成FeS沉淀，將懸浮在水中難以沉淀的HgS吸附，并進(jìn)行共沉淀，經(jīng)靜置后分離(有條件的可以采用離心機(jī)進(jìn)行分離處理)、過濾，其中清液含汞量可降至0.02 mg/L以下后排放，少量殘?jiān)写娣拧４送?，還可采用汞齊提取法對(duì)含汞廢液進(jìn)行處理，即在廢液內(nèi)加入鋅屑或鋁屑，使廢液中的汞被鋅或鋁置換出來，同時(shí)汞生成鋅汞齊或鋁汞齊，從而凈化廢液。注意，若不小心打破玻璃溫度計(jì)，造成金屬汞散落在實(shí)驗(yàn)室里(吸入汞蒸氣對(duì)人體危害極大)，必須立即開窗通風(fēng)，待數(shù)分鐘后收拾碎片和泄漏的水銀。可用紙筒、膠頭滴管(或注射器)將水銀收集并用水液封，貼好標(biāo)簽后交相關(guān)部門處理，切不可隨意丟棄，造成二次污染。

2.2 酸堿中和法

該方法在過期失效試劑藥品及化學(xué)廢液處理中經(jīng)常用到，對(duì)于酸堿性未知的廢液，可用pH試紙進(jìn)行初步判斷，有條件的化驗(yàn)室也可采用酸度計(jì)進(jìn)行精確測量。對(duì)于酸性廢液，可將其與堿廢液中和，使其pH值達(dá)到6～8后即可排出，或者采用投藥中和法，常用中和劑為工業(yè)用純堿、燒堿、氨水、碳酸鈣。同理，對(duì)于堿性廢液，可將其與酸廢液中和，使其pH值達(dá)到6～8后即可排出，或者采用投藥中和法，常用中和劑為硫酸、鹽酸或硝酸。

2.3 燃燒分解法

試驗(yàn)過程中受到污染的以及廢棄的有機(jī)溶劑，少部分可以采用燃燒處理的方法，注意采用燃燒處理的有機(jī)廢液要保證其充分燃燒，以使反應(yīng)徹底，生成CO2、H2O等無毒害產(chǎn)物，對(duì)于部分在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體的，必須配備洗滌裝置，與吸附劑一同焚燒。不具備條件的，可考慮采用其它方法處理。

3 注意事項(xiàng)

對(duì)于過期失效化學(xué)試劑藥品及廢液的處理需強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)注意事項(xiàng)：隨著廢液組成的不同，在處理過程中，往往伴隨著有毒氣體以及發(fā)熱、爆炸等危險(xiǎn)，因此，在開始處理工作前，必須充分了解試劑藥品及廢液的性質(zhì)，然后分別采取小樣進(jìn)行分步處理，處理過程中密切觀察，確保安全；若廢液中含有絡(luò)合離子之類的物質(zhì)，只加入一種消除藥品，有時(shí)不能處理完全，因此，要系統(tǒng)分析，科學(xué)處理，以防止部分尚未處理完全的有害物質(zhì)排出。