醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水重金屬排放現(xiàn)狀調(diào)查與分析

山東省濟(jì)南生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 馬姍姍，丁程程，張水燕，張戰(zhàn)朝

一、引言

由于重金屬具有高毒性和不可生物降解性，重金屬污染是危害最大的水污染之一，對(duì)受污染水體中的生物及人類(lèi)健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅。目前，水體重金屬污染物主要有Hg、Cd、Cr、Pb等。水體重金屬污染會(huì)破壞植物葉綠體，降低酶活性，影響植物光合作用和細(xì)胞增殖，抑制植物正常生長(zhǎng)。水體重金屬含量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致水生動(dòng)物生理功能和生殖系統(tǒng)發(fā)育受到影響。重金屬在水生動(dòng)物體內(nèi)富集會(huì)對(duì)肝臟等器官形成毒害，另外會(huì)造成水生動(dòng)物幼體發(fā)育畸形，嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡。重金屬污染水體中的動(dòng)植物通過(guò)食物鏈循環(huán)，使得重金屬在人體中大量累積，最終對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害[1]。研究表明[2]，人體中Cd含量超標(biāo)會(huì)干擾人體對(duì)Cu、Zn等微量元素的正常代謝，抑制人體正常生長(zhǎng)發(fā)育；Cr含量超標(biāo)會(huì)破壞生物體生化代謝，引起DNA損傷，造成缺氧癥[3]；而Hg、Pb等重金屬超標(biāo)會(huì)毒害腎臟和神經(jīng)，造成精神紊亂、痙攣甚至死亡。

近十年來(lái)，在政府主導(dǎo)、行業(yè)推動(dòng)和醫(yī)務(wù)人員的不懈努力下，我國(guó)醫(yī)療技術(shù)能力和醫(yī)療質(zhì)量水平得到顯著提升，如實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)試劑、影像技術(shù)以及消毒技術(shù)等等，使重金屬污染物排放出現(xiàn)新的變化。為考察目前重金屬污染物濃度水平以及目前污水處理站去除水平，本研究對(duì)代表性醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并對(duì)檢驗(yàn)科和污水站進(jìn)、出口廢水中的重金屬污染物進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析，旨在為強(qiáng)化醫(yī)療機(jī)構(gòu)重金屬污染管控提供參考。

二、研究方法

（一）現(xiàn)狀調(diào)查

本研究選取了8家有代表性的醫(yī)療機(jī)構(gòu)展開(kāi)調(diào)查，產(chǎn)生重金屬的科室主要有檢驗(yàn)科、口腔科、放射科等。通過(guò)本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前醫(yī)療機(jī)構(gòu)幾乎不產(chǎn)生重金屬?gòu)U水，除檢驗(yàn)科明確有重金屬排放，其他科室未見(jiàn)有明確排放源。雖然醫(yī)療機(jī)構(gòu)是含汞器具設(shè)備相對(duì)集中的地方，但只發(fā)現(xiàn)微量元素儀產(chǎn)生含汞廢液，且已委托有資質(zhì)單位處置，另外該儀器不具有普遍性。水銀血壓計(jì)和水銀體溫計(jì)作為主要含汞用品，經(jīng)常發(fā)生汞外溢，但大部分會(huì)揮發(fā)到大氣中，進(jìn)入水體的并不多。 隨著口腔診斷和治療技術(shù)和新材料的發(fā)展，口腔科已無(wú)含汞廢水產(chǎn)生，口腔科廢水主要來(lái)源于設(shè)備沖洗以及病人治療，產(chǎn)生的廢水水量很少，基本直接排入醫(yī)院內(nèi)部管網(wǎng)。醫(yī)院放射科大型儀器檢查用膠片為醫(yī)用打印膠片，無(wú)需洗相過(guò)程，不再排放含銀廢水。總鉻、總鎘和總鉛現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研未發(fā)現(xiàn)排放來(lái)源。

（二）采樣設(shè)置

對(duì)調(diào)查的重點(diǎn)環(huán)節(jié)開(kāi)展采樣監(jiān)測(cè)，采集了3家醫(yī)院檢驗(yàn)科排水以及7家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的污水站進(jìn)、出口廢水，分析項(xiàng)目為總汞、總砷、總鎘、總鉻、總鉛、總銀和六價(jià)鉻共7項(xiàng)。

（三）儀器和分析方法

總汞、總砷采用原子熒光光譜儀，《水質(zhì)汞、砷、硒、鉍和銻的測(cè)定原子熒光法》，檢出限分別為0.04μg/L、0.3μg/L；總鎘、總鉻、總鉛采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜水質(zhì)儀，《32種元素的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》，檢出限分別為 0.005mg/L、0.03mg/L、0.07mg/L； 六價(jià)鉻采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，《六價(jià)鉻的測(cè)定二苯碳酰二肼分光光度法》，檢出限為0.004mg/L。

（四）排放標(biāo)準(zhǔn)

醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水排放執(zhí)行《山東省醫(yī)療機(jī)構(gòu)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還有《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005）、《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T31962-2015）、《山東省流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/3416-2018）、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）。

三、結(jié)果與分析

（一）檢驗(yàn)科排水

檢驗(yàn)科是醫(yī)院的分析檢測(cè)中心，是產(chǎn)生污染的重要科室，存在很多分析試劑廢液，但是隨著檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，很多項(xiàng)目的檢驗(yàn)使用試劑盒，使用過(guò)的試劑盒直接作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行收集，交由有資質(zhì)的單位處置。目前不少醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)科的大型儀器的排水管直接接入下水道，最終進(jìn)入污水站處理，小型儀器的排水經(jīng)消毒處理后再排入管網(wǎng)。

對(duì)收集到的3個(gè)檢驗(yàn)科廢水進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)科排水重金屬監(jiān)測(cè)結(jié)果 單位：mg/L

從分析結(jié)果來(lái)看，檢驗(yàn)科廢水中總鉻檢出濃度偏高，濃度范圍是0.0037-0.0044mg/L，但遠(yuǎn)低于較嚴(yán)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《山東省流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/3416-2018）?？傘U無(wú)檢出。汞濃度范圍是0.00017-0.00034mg/L，也遠(yuǎn)低于較為嚴(yán)格的《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T31962-2015）和《山東省流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/3416-2018）。

總砷濃度范圍是0.0001-0.0065mg/L，六價(jià)鉻濃度范圍是0.0036-0.042mg/L，總鎘濃度小于0.009mg/L，總銀濃度小于0.00007mg/L，均遠(yuǎn)低于相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。

（二）污水處理站排水

醫(yī)院診療室、化驗(yàn)室、病房、洗衣房、手術(shù)室等排放的污水最終進(jìn)入醫(yī)院的污水處理站，來(lái)源較多，成分比較復(fù)雜。醫(yī)院污水處理，通常包括三級(jí)處理，包括污水的預(yù)處理、物化或生化處理和消毒。為防止病原微生物的二次污染，對(duì)污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥和廢氣也要進(jìn)行處理。一般根據(jù)醫(yī)院污水特點(diǎn)和排水去向選擇不同級(jí)別的處理工藝。一級(jí)處理通常是物理法，包括沉淀、篩濾、化學(xué)絮凝、機(jī)械過(guò)濾等，二級(jí)處理是指在一級(jí)處理的基礎(chǔ)上主要采用生物處理方法，活性污泥、生物膜法，進(jìn)一步去除溶解性污染物的處理工藝?；瘜W(xué)法根據(jù)情況可直接作為二級(jí)處理，也可以在二級(jí)處理的基礎(chǔ)上作為三級(jí)處理工藝，通常包括氯化消毒、氧化劑消毒、輻射消毒等。經(jīng)調(diào)研，20個(gè)床位以上的醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水基本都進(jìn)行了多級(jí)處理，20床以下的醫(yī)療機(jī)構(gòu)在廢水排放前進(jìn)行了消毒處理。

7家有代表性的醫(yī)院污水處理站的進(jìn)口和出口重金屬濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水站進(jìn)、出口重金屬監(jiān)測(cè)結(jié)果 單位：mg/L

從分析結(jié)果看出，總鎘、總鉻、總鉛在污水處理站的進(jìn)口和出口均無(wú)檢出。污水站進(jìn)、出口總汞濃度范圍分別 是0.00009-0.0017mg/L和0.00004-0.00054mg/L，遠(yuǎn)低于山東省相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。六價(jià)鉻濃度范圍分別是0.007-0.017mg/L和0.007-0.018mg/L，檢出濃度也較低。總砷濃度范圍分別是0.0003-0.0025mg/L和0.00006-0.0013mg/L，總銀濃度范圍均是<0.00004（未檢出）-0.00007mg/L?？梢?jiàn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水處理站進(jìn)口濃度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于排放標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果一致。

從對(duì)重金屬的去除效率看，A、C、E、F醫(yī)院采用的A/O生化工藝，D醫(yī)院采用的水解酸化池→生物接觸氧化池→MBR池工藝，B醫(yī)院采用的A/O生化→超濾/納濾/反滲透工藝、G醫(yī)院采用的MBBR工藝。A、D、E、F重金屬得到有效去除，B、C、G出口重金屬含量未見(jiàn)明顯下降。B、C、G三家醫(yī)院污水處理站出口濃度比進(jìn)口濃度偏高，可能與底泥釋放有關(guān)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)這三家醫(yī)院產(chǎn)生的污泥數(shù)量較其他醫(yī)院偏多。

四、結(jié)論

通過(guò)對(duì)典型醫(yī)療機(jī)構(gòu)重金屬來(lái)源的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前醫(yī)療機(jī)構(gòu)幾乎不產(chǎn)生重金屬?gòu)U水，原來(lái)使用重金屬的材料或者試劑已經(jīng)很多被新材料取代。檢驗(yàn)科排水和污水站進(jìn)、出口廢水中總汞、總砷、總鎘、總鉻、總鉛、總銀和六價(jià)鉻均遠(yuǎn)低于相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。檢驗(yàn)科廢水中總鉻檢出濃度略高，但也遠(yuǎn)低于相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn),總鉛無(wú)檢出。總鎘、總鉻、總鉛在污水處理站的進(jìn)口和出口均無(wú)檢出。建議醫(yī)療機(jī)構(gòu)關(guān)注總汞、總砷、總鉻、六價(jià)鉻重金屬污染，注重從源頭控制重金屬的使用，保證污水處理站穩(wěn)定有效運(yùn)行，從而保障人民健康和水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)發(fā)展。