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摘要:環境監測實驗室會產生諸多廢水,如果不能加以有效控制及處理,將會嚴重污染周圍環境。為此,環境監測實驗室的廢水處理與防治工作格外重要。基于此,本文簡述環境監測實驗室廢水的分類和危害;結合工作經驗,提出環境監測實驗室廢水的處理方法及防治措施。拋磚引玉,以期對今后的工作開展有所幫助。
客觀而言,我國許多環境監測實驗室,在廢水的處理環節還不夠完全理想。許多實驗室廢水,沒有經過科學處理,就直接向外排放了,這樣會導致地下水、地表水和土壤受到污染。近年來,廢水排放量日益增加,環境形勢變得十分嚴峻,環境監測項目不斷增加,實驗室的環境樣品分析量也更多了。
1環境監測實驗室廢水的分類和危害
1.1環境監測實驗室廢水的分類
要做好環境監測實驗室廢水處理與污染防治工作,首先就需要分門別類地對實驗室廢水進行分類。廢水的成分、屬性和性質不一樣,其對環境的污染也不盡相同,而相應的處理手段與防治措施也存有顯著差別。不難想象,如果不加統一處理,則不但達不到預期的處理效果,更會造成不必要的資源浪費,甚至會引發多次污染[1]。對于環境監測實驗室的廢水,從其來源角度,可大致分為以下三類:其一,在化學分析的過程中遺留下的廢液,如對樣品進行顯色、滴定后殘留的溶液;其二,化學分析后遺留下的水質樣品,在這類水質樣品中,尤其是污水樣品的污染性最強;其三,在環境檢測實驗室存放時間較長從而導致過期的溶液,這類過期的溶液中,以易揮發和氧化的溶液為主。而從實驗室遺留下的廢水的化學性質入手,可將其分為以下4種:①酸堿廢水,具有強酸性或強堿性的廢水;②重金屬廢水,廢水中含有鉻、汞、銅、鋅、銀、鉛、福等重金屬元素;③有機廢水,廢水中含有機化合物,如油脂類、石油類、有機酸、有機溶劑、多氯聯苯、醚類、酚類及有機磷化合物等;④有毒廢水,這類廢水含有有毒甚至是劇毒物質,如含有氰化物及氰的絡合物,有砷元素或游離氰等。
1.2環境監測實驗室廢水的危害
在環境監測實驗室化學分析過程中,往往會遺留下具有強酸性或強堿性的廢水污染物。這些酸堿廢水進入城市的污水管網系統后,由于其自身帶有的強烈腐蝕性,減短了污水管網的使用壽命,降低了污水管網的應有效益。此外,酸堿廢水還會導致土壤板結或鹽堿化,而流入河流、湖泊還會影響水生生物的生長。在進行重金屬項目分析的時候,會產生一定的剩余樣品及殘液。某些時候,樣品、殘液、直排水與原水的向外排放,都會造成周圍環境的重金屬污染。比如說,鉛、汞等重金屬離子,在“富集作用”下進入人體,在人體內達到一定程度,就會導致人體健康受損,甚至發生重金屬中毒現象。完成生物監測工作后,遺留下的培養液、培養基里面含有大量有害微生物,如大腸桿菌、糞大腸菌等。如果不經過滅菌處理就直接向外排放,容易引發諸多不利的后果。有機廢水中含有的有機化合物,進入地下水后會加速細菌的生長繁殖。這些細菌中的有毒細菌,不僅污染居民的生活、生產用水,同時也危害居民的身體健康。而某些有機物氮、磷含量高,容易導致水體的富營養化等。為此,必須采取有效的措施防治環境監測實驗廢水的污染[2]。
2環境監測實驗室廢水的處理方法
2.1酸堿廢水的處理
對于這類廢水,一般采取酸堿中和的辦法。用大量溶液使其稀釋,達到標準后可以向外排放。其次,重金屬廢水的處理。重金屬不易被代謝,毒性較大,且具有生物富集作用。為此,對于重金屬廢水的處理,可采用電解法,利用直流電使其氧化還原。但是,電解法經濟成本較高,因而沒有被廣泛采用。一般而言,國內外普遍采用的是化學沉淀法。化學沉淀法包括:中和沉淀法、硫化物沉淀法和鐵氧體共沉淀法。化學沉淀法具有成本低、效率高、好操作的優點,其原理就是通過化學反應,將廢水中的金屬離子轉變為金屬化合物(不溶于水),再通過過濾與分離,使金屬成分從廢水中去掉。經過化學沉淀以后,廢水中不含有金屬離子,也就不會造成重金屬污染[3]。
2.2有機廢水的處理
相比較酸堿廢水和重金屬廢水,有機廢水對環境的污染范圍更廣,危害更深。處理過程中,一般先考慮回收利用,如通過干燥法、蒸餾法等進行回收。有機廢水經過回收之后,一方面降低了對環境的污染隱患,另一方面也提高了資源的利用效率。而對于某些不能加以回收,或者回收投入超過回收價值的有機廢水,則可通過多種技術進行處理。比如說,利用Fenton試劑進行處理,Fenton幾乎可以氧化所有的有機物。而在酸性狀態下,在雙氧水(H2O2)在催化作用下,可有效對有機廢水進行氧化。
2.3有毒廢水的處理
對于廢水中含有“砷”類劇毒的廢水,可采取絮凝共沉法進行處理。其原理為,先利用活潑金屬(如鐵、鎂等),生成氫氧化物;再將氫氧化物與廢水中的“砷”反應(吸附反應);得到亞硝酸鹽和硝酸鹽沉淀,分離沉淀物。而對于含有“氰”類劇毒的廢水處理,一般是在堿性條件下,加入高錳酸鉀、漂白粉或者液氯,將其氧化為氮氣或者二氧化碳[4]。對于成分復雜的廢水,往往需要多種處理手段綜合使用。目前,對于實驗室廢水處理,還有多種新技術與方法,如超聲波降解技術、臭氧氧化法等,均可合理采用。
3環境監測實驗室廢水的防治措施
3.1嚴格控制實驗室廢水污染源頭
首先,健全實驗室管理體系。實驗室的建設或者是質量管理方面,需要健全管理體系。實驗室運轉過程中,所有工作人員均應嚴格遵守相關規定。其次,提倡綠色化學實驗。對于具有較強毒性或污染性的試劑,則在可能的情況下盡量減少使用頻率和使用量。又如,實驗室可積極推廣區域性合作,構建試劑調度網。以網絡的形式推廣污染小、質量高的試劑,從而避免大量化學試劑失效,提高試劑的使用效益。最后,發揮實驗室的區域帶頭作用,提高工作效率,實現資源共享。
3.2科學合理地控制和處置
實驗室廢水對于具體的實驗環節,應選取一些對環境不造成污染或者是污染性很低的實驗方法。盡可能使用可降解的洗滌劑,降低廢水的污染程度。如果是酸堿中和的實驗工作,則要調節好廢水的中pH值。采樣量要得到有效控制,重視儀器的分析方式。對于樣品、試劑的管理,如果不急需,則應延緩購進,盡量避免大量試劑閑置存放。在經濟效益允許的基礎上,應盡可能對廢水進行回收利用。環境監測實驗室,由于其實驗項目工作的特殊性,廢水具有顯著差異性。為此,在對廢水進行收集時,應按照廢水的化學屬性,妥善放置于合理的地方。使用與之對應的容器收集廢水,容器要具有高度的密封性。為了不出現存儲混亂的現象,各類廢水存儲的時間、類別都需要做好標志,在容器上貼上標簽。廢水經過處理后運輸到污水處理廠作進一步處理,以此確保其完全符合排放標準。
4結語
環境監測實驗室應加強治污能力,建立健全廢水處理制度及相關規定,重視先進技術的推廣應用。工作過程中,實驗室工作人員應秉承綠色、環保、安全、健康的實驗理念,以無毒替代有毒,以低毒替代高毒,以少量替代大量。充分利用、循環使用、回收利用各類物質,將實驗監測對環境的負面影響降到最小值。
參考文獻:
[1]王曉雁.環境監測實驗室廢水現狀及對策研究[J].資源節約與環保,2016(12):101.
[2]吳惠琴.環境監測實驗室的環境污染及防治措施[J].生物技術世界,2015(6):34.
[3]戴燕云.環境監測實驗室的污染與防治[J].北方環境,2013(1):152-155.
[4]黃志軍.環境監測實驗室的時常防護模塊及其管理模塊的分析[J].科技創新與應用,2014(5):126.
作者:沈曉瑩 單位:滎陽市環境保護監測管理站