周廣正
(寧陽縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心,山東 泰安 271400)
當(dāng)前,全國不同規(guī)格的環(huán)保監(jiān)測站有上萬個,環(huán)境監(jiān)測人員非常多。隨著規(guī)模的日益擴大,逐步建立了一條相對完備的環(huán)境檢測網(wǎng)絡(luò)。按照國家相關(guān)規(guī)定,各類環(huán)境監(jiān)測實驗室最主要的任務(wù)是對環(huán)境質(zhì)量進行檢測,所以環(huán)境監(jiān)測站通常都設(shè)有設(shè)備相對完善的分析實驗室,并根據(jù)物質(zhì)所產(chǎn)生的狀況加以劃分。環(huán)境監(jiān)測實驗室最主要的檢測項目包括大氣環(huán)境、地表水和工業(yè)廢水等。在實際檢測過程中,各類化學(xué)反應(yīng)會生成大量的廢氣、廢水和垃圾等,其中的廢水往往不經(jīng)過任何處置就直接排入下水道,再流入水體中。因此,環(huán)境監(jiān)測實驗室已變成一種典型的污染源,對自然環(huán)境產(chǎn)生著非常大的損害。本文對環(huán)境監(jiān)測實驗室的污染類型進行了系統(tǒng)分析,并提出具體的環(huán)境污染防治措施,力求為環(huán)境監(jiān)測實驗室污染的有效控制提出必要的理論借鑒和依據(jù)。
環(huán)境監(jiān)測試驗室的環(huán)境污染類型是由污水、廢氣或者包裝灌裝的固廢、生化藥物殘留、有毒危險化工藥劑等組成。除一些自動檢測設(shè)備和噪聲檢測項目之外,上述檢測基本都會出現(xiàn)廢氣污染物。試驗室研究污水一般包含多余的樣本、大量清洗液、不合理的儲存水和洗液等。在上述污水中包含典型的生物、有害細菌、土壤中有機重金屬和氰化物、甚至苯并芘等強致癌化學(xué)物質(zhì)。環(huán)境監(jiān)測試驗室一般是承擔(dān)解析各行業(yè)企業(yè)所排出的污水、廢氣和固態(tài)廢物中的重要環(huán)境污染因子,在檢測分析過程中參與到了各種化學(xué)試劑的應(yīng)用,但由于檢測項目的差異也會形成不同的污染物質(zhì),其特點主要為環(huán)境污染類型多、含量高、治理項目少、環(huán)境污染數(shù)量較小等[1]。
環(huán)境監(jiān)測實驗室的污染類型,一般有城市污水、廢氣和廢物等。由于一般項目在試驗后都會生成城市污水及廢氣,而且這種廢氣中也會存在重金屬、有機物等。對于環(huán)境監(jiān)測實驗室的污染特征而言,要先對環(huán)境監(jiān)測實驗室的功能展開研究。環(huán)境監(jiān)測實驗室一般是對環(huán)境質(zhì)量、污染廢水、工業(yè)廢氣等的研究,在監(jiān)測研究中會使用各種化學(xué)試劑,其特征大多具有品種多、含量高和數(shù)量小的特點。
1.2.1 廢水
在對某些空氣污染物樣本進行檢測時,通常都會形成大量工業(yè)廢水,這種工業(yè)廢水的主要源頭包含以下幾方面:在實驗室實驗流程中形成了多余的試樣、樣本分析殘夜、大部分洗滌水和標準曲線的解析溶劑等。實驗室還存放著大批的待利用或已經(jīng)使用過的試驗樣品。此外,還有部分用于制定標準曲線以及取樣分析檢測過的殘液,或者已無效的各類標準溶液以及試液等,而且成份也較為繁雜,如環(huán)保鑒定過程中較為普遍的酸堿廢液及濃硫酸,還有高氯酸與氫氧化鈉以及氫氧化鉀等不同物質(zhì)。若把這些殘液廢液直接排入當(dāng)?shù)氐淖匀凰蛑?,不僅會嚴重腐蝕當(dāng)?shù)氐呐潘艿?,而且還會造成巨大的污染。比如管道中水的pH值<6.5或>8.5時,受污染的土壤以及水域中的各類生物繁殖速率將會受到遏制,從而也大幅度降低了土地以及水域本身的生物學(xué)自凈力量,更嚴重時還會造成水域的生態(tài)品種比例變低,或者生態(tài)種類突變等現(xiàn)象。此外像帶有重金屬的廢液也是環(huán)境監(jiān)測實驗室中較為普遍的,比如帶有鉛、鋅、銀等微量元素的母液,這些物質(zhì)如果沒有處理直接傾倒進水體,因為細菌無法溶解這種重金屬單質(zhì),因此也會導(dǎo)致細菌而形成危害性比較大的金屬有機物。比如說在某些固定生態(tài)食物鏈種類相對豐富的水體中,細菌把有害化學(xué)物質(zhì)傳遞到了魚類身上,如果被打撈上來最后被人類所食,那么將會對整個社會人群的身體健康產(chǎn)生十分嚴重的化學(xué)威脅,從而引起各種人類食品安全事故等的嚴重事情。此外,像一些有機溶劑的廢液,或者含酚以及氯化物等使用過程中產(chǎn)生的廢液溶液往往也都來源于環(huán)境監(jiān)測實驗室的剩余,而這些物質(zhì)都會經(jīng)由水體的傳輸而產(chǎn)生極毒,在水體、細菌和水生生物的共同影響下形成了含有極高毒的氫氰酸等,其影響波及區(qū)域廣泛而且不易處理[2]。
1.2.2 廢氣
環(huán)境監(jiān)測實驗室同時也是產(chǎn)生化學(xué)廢氣污染物的最直接來源,其中大多是化學(xué)試劑的揮發(fā)物,或者在物理化學(xué)試驗中所產(chǎn)生的中間物質(zhì),此外還有像標氣載氣等化學(xué)廢物也是較為普遍的。廢物相對于廢液來說危害性更大,因此會直接在外界環(huán)境中形成有害的化學(xué)廢氣,并隨風(fēng)飄散到各個地方。盡管監(jiān)測實驗室一般都會使用通風(fēng)櫥設(shè)施來提高實驗室空氣質(zhì)量,但是這些已經(jīng)被排出的廢物仍然有一定的殘留,會對實驗室內(nèi)的人員健康造成危害,比如甲基乙烯或者苯系物等物質(zhì),就是一種帶有強烈揮發(fā)性的有機合成溶劑,由于它們擁有較低的沸點,可以通過迅速揮發(fā)對人類身體產(chǎn)生殺傷而無法預(yù)防。在實驗室鑒定過程中所產(chǎn)生的氫氣以及炔類氣體、氫氰酸等也是比較強的有毒有害刺激性氣體,而這些物質(zhì)被人類吸收后就會導(dǎo)致人的上下呼吸道發(fā)生病變,并且還會刺激人的眼角膜,也很容易引起人類的造血機能系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損,比如白血病、神經(jīng)中心系統(tǒng)永久性破壞等都是可以致死的病癥。
1.2.3 固體廢物
目前,在環(huán)境監(jiān)測實驗室中所產(chǎn)生的固廢十分多,大致分為以下幾方面的內(nèi)容:可分解物質(zhì)、方紗、玻璃制品、以及殘存的化學(xué)制劑(如Na2S或是高鐵酸等固態(tài)化工試劑),特別是Na2S,若將其排除環(huán)境之外,就會形成惡臭味,這主要是由于生成的H2S廢氣,對人類健康還會產(chǎn)生很大的影響,加劇了水體和土壤的酸性等,從而損害了外界自然環(huán)境。
環(huán)境監(jiān)測流程中,會包含較多的污染物建設(shè)項目。不同項目間監(jiān)測工作頻率相差懸殊很大,給實驗室空氣污染管控造成一定的困難。究其環(huán)保監(jiān)測實驗室空氣污染形成的因素,一般可以總結(jié)為以下幾個:
環(huán)境監(jiān)測試驗室中還會形成有機合成污染的問題,重要環(huán)境污染源還包括揮發(fā)酚、油類和陰離子洗滌劑等有機合成試藥。以上的這些有機合成溶液中除一小部分揮發(fā)后轉(zhuǎn)化成有機廢氣,大部分都變成為液態(tài)的有機合成污染。長此以往,將導(dǎo)致有機溶劑的危害量不斷累積。對一些有機化學(xué)試劑來說,這種表面活性劑對周圍環(huán)境形成的危害也更大[3]。
盡管很多實驗項目所產(chǎn)生的污染數(shù)量都相當(dāng)?shù)男。侨匀粫霈F(xiàn)一些其他項目的污染嚴重問題。以用重鉻酸鉀法來分析水樣中的COD為例,首先會有巨量的錳離子在水中產(chǎn)生。另外,根據(jù)更標準的化學(xué)分析方法,還應(yīng)添加一定的硫酸汞,這樣會形成巨量的汞離子。
其環(huán)境污染管理,基本上還未能有效實施。雖然實驗室可以根據(jù)技術(shù)的要求分類設(shè)置殘液缸,但在實際操作中卻大多形同虛設(shè),常常是往下水道中一倒了之。而當(dāng)殘液缸滿了時怎么管理,又成為一個棘手的難題。最后,不論是對標準化站建立或是計量認證考試等,多在檢測能力和質(zhì)量管理等方面強調(diào),缺乏實驗室管理方面的標準,也沒有相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)測制度,對檢測試驗室的環(huán)保監(jiān)督管理方面弱化,造成了試驗室污染。再加上長期以來,人類都認為環(huán)保監(jiān)測中心實驗室排放量較小、環(huán)境污染程度較小,對周圍環(huán)境的潛在危險也沒有充分考慮,因此實踐檢測工作當(dāng)中的大批分析殘液、遺留樣本等未處置就擅自向周圍環(huán)境傾倒,將剩余或丟棄的生化藥品和生活廢棄物混在一起。雖然目前,所有試驗室都已經(jīng)按照技術(shù)要求基本安裝好了廢液缸,但是仍有個別試驗室在實踐工作中,把這些廢棄物向下水道、垃圾桶等一倒了之,廢液缸滿后如何處置就變成了亟待解決的難題所在。
在有關(guān)環(huán)保監(jiān)測中心實驗室污染技術(shù)方面的法律條例、規(guī)范和標準實驗室工程建設(shè)規(guī)定工作方面仍有一些不足,以至于對環(huán)境污染整治工作出現(xiàn)了力度不夠的問題。而在質(zhì)量計量管理考核制度和規(guī)范化的建立工作方面,基本都是包圍著環(huán)境監(jiān)測試驗室監(jiān)測技術(shù)能力和品質(zhì)管理體系展開的,而環(huán)保監(jiān)測試驗室整體上并沒有加強檢測質(zhì)量管理工作,相應(yīng)的檢測體系也不先進,甚至沒有檢測力量。同時環(huán)保監(jiān)測試驗室也因為缺乏污染管控,而成為了局部地區(qū)污染的主要源頭[4]。
目前,全國多數(shù)地區(qū)環(huán)保部門已經(jīng)對環(huán)境監(jiān)測實驗室所具有的功能有了相應(yīng)的了解,同時也根據(jù)有關(guān)法律法規(guī),進一步加強了試驗室的建設(shè)。但是在投資計劃中,一般都只注重于儀器設(shè)備、樣品試劑等,在有關(guān)檢測流程中產(chǎn)生的污染問題、后期處理等方面的投資卻沒有列入計劃中,造成了實驗室的污染,在管理中也沒有足夠的資金投入,有限的投入導(dǎo)致了無法有效高效管理和防控實驗室污染。
在實際的環(huán)境監(jiān)測中心實驗室污染防治和處理工作中,必須充分考慮垃圾的總量和類型,以確定其對環(huán)境污染的嚴重性。一般來說,對于實驗室內(nèi)廢液的管理必須要保證優(yōu)先執(zhí)行,并且一定要限制使用下水道來傾倒環(huán)境監(jiān)測實驗的殘液或廢液,要盡量減少各種人為所帶來的自然環(huán)境二次污染。成為環(huán)保檢測試驗室,自身必須擁有全方位領(lǐng)先的環(huán)保監(jiān)測技術(shù)裝備。
根據(jù)環(huán)境污染狀況,管理人員要在觀念上給予充分關(guān)注,并根據(jù)本實驗室的監(jiān)測特征和工作重點內(nèi)容,認真研究污染預(yù)防,在預(yù)防上下足功夫,以最大程度降低實驗室環(huán)境污染。在上級部門的引導(dǎo)下,管理人員根據(jù)同行業(yè)先進經(jīng)驗,并根據(jù)自身經(jīng)驗和本實驗室的環(huán)境污染特征來制訂預(yù)防運行流程和技術(shù)標準,做到實驗室標準化運作,把實驗室管理工作做到位,嚴格執(zhí)行實驗室環(huán)境污染預(yù)防規(guī)定。在制訂法規(guī)的流程中,把實驗室安全管理工作擺在首要地位,按照規(guī)范制定污染物采購、存放、處置等規(guī)章制度,保證將污染物放置于安全場所,以實現(xiàn)對整個過程的無污染管理。此外,通過促進實驗室監(jiān)測分析工作各個環(huán)節(jié)的無縫銜接,以提高實驗室污染物水平,并最大限度減少檢測工作對環(huán)境污染的不利影響。
樣本、試劑等是環(huán)境監(jiān)測實驗室環(huán)境污染的主要來源,使這些物品的使用量降低,就可以從根本上實現(xiàn)環(huán)境污染排放量的降低目標。但同時這也要求對取樣方法、分析手段加以改進、優(yōu)化。對于樣本收集方面,必須根據(jù)有關(guān)信息對企業(yè)污染排放數(shù)量狀況加以深入了解,仔細制訂完整的取樣檢測方法,并在與檢測其他項目相關(guān)內(nèi)容和實際經(jīng)驗值結(jié)合的基礎(chǔ)上,把所要求的取樣數(shù)量進行初步估計,同時在保證分析的情況下,進行實驗室分析樣本的采集。另外,還要對廢水的污染因子分析方法進行實地開展研究,并盡可能到對污染現(xiàn)場進行物質(zhì)的研究與處理,以便達到檢測質(zhì)量與實驗室環(huán)境污染降低的雙重目標。方法的優(yōu)化也能有效降低實驗室環(huán)境污染的排放,因為傳統(tǒng)監(jiān)測手段對方法敏感性以及檢驗限值等方面十分偏重,但對于使用新方法所產(chǎn)生的環(huán)境污染危害性等方面卻缺乏關(guān)注。而無毒實驗樣品分析的新技術(shù),則可以使毒性實驗樣品的應(yīng)用和環(huán)境污染有效地降低或者避免。一般情況下,傳感器、色譜儀、原子熒光、原子吸附、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀等現(xiàn)代大型儀器設(shè)備分析方法過程所產(chǎn)生的污染物,遠遠小于傳統(tǒng)化學(xué)法。但在政府資金許可情況下,必須采用滿足國家標準規(guī)定的現(xiàn)代化分析儀器,有關(guān)技術(shù)人員要全面了解新型儀器設(shè)備的工作特性和應(yīng)用方法,并嚴格遵照規(guī)范條件開展分析作業(yè),從而有效降低了分析方法過程中所產(chǎn)生的實驗室環(huán)境污染[5]。
實際上,環(huán)境監(jiān)測是一項非常典型的個人社會活動,是操作者在給定的受控環(huán)境下實施的一種獨立自主的作業(yè)活動。所以,必須積極地健全環(huán)境監(jiān)測跟蹤管理機制和構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測制度。監(jiān)管的辦法繁多,主要分為監(jiān)測巡查、同步檢測、定性和量化等方式。另外,還可以把實驗室環(huán)境污染防控的措施應(yīng)用到監(jiān)督管理的每一環(huán)節(jié)上來,積極地開展環(huán)境清潔分析和操作,注意環(huán)境監(jiān)測實驗室的絕對潔凈程度,除保持環(huán)境清潔、定時地加以清理外,還必須做好環(huán)境消毒,以把實驗室中的有毒或有害細菌完全消除,這對部分細菌部分培養(yǎng)試驗來說是十分重要的地方。"三廢"還應(yīng)加以分類的污染:廢液、污染固態(tài)都必須有對應(yīng)的處置缸,而廢氣中也必須有集氣設(shè)備,并通過相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)將其加以除去,例如氫硫基廢氣就可通過氫氧化鈉水溶液加以吸附[6]。
大多數(shù)環(huán)境監(jiān)測的分析都有很多種可選用的方法,所以必須全面地考察方法的環(huán)境相容性,而在這里,就必須注意盡量選用污染較小的污染物分析,所采用的分析方法也必須污染程度最少,同時效果又要保持在相當(dāng)?shù)母叨?。一般來說,采用分析儀器較傳統(tǒng)的化學(xué)試劑檢驗方式要優(yōu)越。
為了更好地履行環(huán)境監(jiān)測實驗室的環(huán)境污染防控職責(zé),需要適當(dāng)?shù)募哟笸度?。環(huán)境監(jiān)測實驗室在預(yù)算流程中,也需要把處置廢棄物時所必須使用的資金預(yù)算進來。使得環(huán)境監(jiān)測實驗室在處置污染上可以較為順暢的實施,從而有效的降低實驗室對自然環(huán)境的污染[7]。
根據(jù)以上研究結(jié)果可以看出,建立環(huán)境監(jiān)測實驗室的最終目的還是希望可以降低人類對周圍環(huán)境所造成的直接污染,假如我們在實驗室的實驗后沒有及時處理所造成的污水以及、廢氣們還有工業(yè)廢渣等,那么將會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生二次的污染,從而不能滿足環(huán)境保護的需要。所以,當(dāng)前的環(huán)境監(jiān)測實驗室一定要認真開展污染物的科學(xué)處置工作,如果實驗室本身可以處置,就要及時加以處置,如無法處置要和有處置資格的環(huán)保部門聯(lián)合,把所生成的垃圾運輸至有處置資格的政府部門進行及時處理,確保沒有對環(huán)境產(chǎn)生污染。