實(shí)驗(yàn)室污染與防治探究論文

時(shí)間:2022-10-12 03:06:00

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實(shí)驗(yàn)室污染與防治探究論文

摘要:本文分析了目前我國(guó)實(shí)驗(yàn)室存在的污染種類及危害,闡明實(shí)驗(yàn)室是一種不容忽視的污染源,其污染種類復(fù)雜,毒害較大。并針對(duì)不同污染提出相應(yīng)治理辦法。同時(shí)借鑒國(guó)際上相關(guān)的管理經(jīng)驗(yàn),提出對(duì)實(shí)驗(yàn)室污染防治措施,推行綠色實(shí)驗(yàn)室。

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)室;廢棄物;環(huán)境污染;治理

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)各類實(shí)驗(yàn)室的需求越來(lái)越多,各學(xué)科的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、各學(xué)校、各系統(tǒng)內(nèi)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室層出不窮。從實(shí)驗(yàn)室的分布來(lái)看,主要集中在學(xué)校(包括各高等院校和中學(xué)學(xué)校)、科研機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)和企業(yè)中的檢驗(yàn)研究部門(mén)。企業(yè)實(shí)驗(yàn)室的污染問(wèn)題可歸納為企業(yè)的環(huán)保問(wèn)題,易于被各級(jí)部門(mén)重視,企業(yè)在處理自身的環(huán)保問(wèn)題時(shí),污染問(wèn)題也得到相應(yīng)的處理。而各類實(shí)驗(yàn)室多為相對(duì)獨(dú)立的行政單位,區(qū)域分散,單個(gè)污染少,易于被忽視。

我國(guó)目前擁有各類高等院校1100所(1999年統(tǒng)計(jì)數(shù)字),普通高中1.5萬(wàn)所,初中6.3所??蒲性核?、質(zhì)檢、衛(wèi)生防疫、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)林等各級(jí)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)近20000余個(gè),已成為一個(gè)龐大的系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)際上是一類典型的小型污染源,建設(shè)的越多,污染的越大。這些實(shí)驗(yàn)室,尤其是在城區(qū)和居民區(qū)的實(shí)驗(yàn)室對(duì)環(huán)境的危害特別大,因?yàn)楹芏鄬?shí)驗(yàn)室的下水道與居民的下水道相通,污染物通過(guò)下水道形成交叉污染,最后流入河中或者滲入地下,其危害不可估量??茖W(xué)工作者或者未來(lái)的科學(xué)工作者成了環(huán)境的污染者,令人十分遺憾。環(huán)境保護(hù)是事關(guān)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的大戰(zhàn)略。在環(huán)保面前人人平等,必須本著“誰(shuí)污染環(huán)境,誰(shuí)負(fù)責(zé)處理”的原則貫徹執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)室的成本核算和對(duì)外收費(fèi)都應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)室的環(huán)保費(fèi)用在內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)室的污染源種類復(fù)雜,品種多,毒害大,應(yīng)根據(jù)具體情況,分別制訂處理方案。

1實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染種類及危害[1]

1.1按污染性質(zhì)分

1.1.1化學(xué)污染

化學(xué)污染包括有機(jī)物污染和無(wú)機(jī)物污染。有機(jī)物污染主要是有機(jī)試劑污染和有機(jī)樣品污染。在大多數(shù)情況下,實(shí)驗(yàn)室中的有機(jī)試劑并不直接參與發(fā)生反應(yīng),僅僅起溶劑作用,因此消耗的有機(jī)試劑以各種形式排放到周邊的環(huán)境中,排放總量大致就相當(dāng)于試劑的消耗量。日復(fù)一日,年復(fù)一年,排放量十分可觀。有機(jī)樣品污染包括一些劇毒的有機(jī)樣品,如農(nóng)藥、苯并(α)芘、黃曲霉毒素、亞硝胺等。無(wú)機(jī)物污染有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的污染,重金屬污染,氰化物污染等。其中汞、砷、鉛、鎘、鉻等重金屬的毒性不僅強(qiáng),且有在人體中有蓄積性。

1.1.2生物性污染

生物污染包括生物廢棄物污染和生物細(xì)菌毒素污染。生物廢棄物有檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本,如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等;檢驗(yàn)用品,如實(shí)驗(yàn)器材、細(xì)菌培養(yǎng)基和細(xì)菌陽(yáng)性標(biāo)本等。開(kāi)展生物性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室會(huì)產(chǎn)生大量高濃度含有害微生物的培養(yǎng)液、培養(yǎng)基,如未經(jīng)適當(dāng)?shù)臏缇幚矶苯油馀牛瑫?huì)造成嚴(yán)重后果。生物實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)備設(shè)計(jì)不完善或?qū)嶒?yàn)過(guò)程個(gè)人安全保護(hù)漏洞,會(huì)使生物細(xì)菌毒素?cái)U(kuò)散傳播,帶來(lái)污染,甚至帶來(lái)嚴(yán)重不良后果。2003年非典流行肆虐后,許多生物實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)對(duì)SAS病毒的研究,之后報(bào)道的非典感染者,多是科研工作者在實(shí)驗(yàn)室研究時(shí)被感染的。

1.1.3放射性污染物

放射性物質(zhì)廢棄物有放射性標(biāo)記物、放射性標(biāo)準(zhǔn)溶液等。

1.3按污染物形態(tài)分

1.3.1廢水

實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢水包括多余的樣品、標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水等。幾乎所有的常規(guī)分析項(xiàng)目都不同程度存在著廢水污染問(wèn)題。這些廢水中成分包羅萬(wàn)象,包括最常見(jiàn)的有機(jī)物、重金屬離子和有害微生物等及相對(duì)少見(jiàn)的氰化物、細(xì)菌毒素、各種農(nóng)藥殘留、藥物殘留等。

1.3.2廢氣

實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢氣包括試劑和樣品的揮發(fā)物、分析過(guò)程中間產(chǎn)物、泄漏和排空的標(biāo)準(zhǔn)氣和載氣等。通常實(shí)驗(yàn)室中直接產(chǎn)生有毒、有害氣體的實(shí)驗(yàn)都要求在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,這固然是保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、保護(hù)分析人員健康安全的有效辦法,但也直接污染了環(huán)境空氣。實(shí)驗(yàn)室廢氣包括酸霧、甲醛、苯系物、各種有機(jī)溶劑等常見(jiàn)污染物和汞蒸汽、光氣等較少遇到的污染物。

1.3.3固體廢物

實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、分析產(chǎn)物、消耗或破損的實(shí)驗(yàn)用品(如玻璃器皿、紗布)、殘留或失效的化學(xué)試劑等。這些固體廢物成分復(fù)雜,涵蓋各類化學(xué)、生物污染物,尤其是不少過(guò)期失效的化學(xué)試劑,處理稍有不慎,很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的污染事故。

2對(duì)實(shí)驗(yàn)室污染物的處理辦法

為防止實(shí)驗(yàn)室的污染擴(kuò)散,污染物的一般處理原則為:分類收集、存放,分別集中處理。盡可能采用廢物回收以及固化、焚燒處理,在實(shí)際工作中選擇合適的方法進(jìn)行檢測(cè),盡可能減少?gòu)U物量、減少污染。廢棄物排放應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.1化學(xué)類廢物

一般的有毒氣體可通過(guò)通風(fēng)櫥或通風(fēng)管道,經(jīng)空氣稀釋排出。大量的有毒氣體必須通過(guò)與氧充分燃燒或吸收處理后才能排放。

廢液應(yīng)根據(jù)其化學(xué)特性選擇合適的容器和存放地點(diǎn),通過(guò)密閉容器存放,不可混合貯存,容器標(biāo)簽必須標(biāo)明廢物種類、貯存時(shí)間,定期處理。一般廢液可通過(guò)酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放,有機(jī)溶劑廢液應(yīng)根據(jù)性質(zhì)進(jìn)行回收。

2.1.1含汞廢液的處理

排放標(biāo)準(zhǔn)3:廢液中汞的最高容許排放濃度為0.05mg/L(以Hg計(jì))。

處理方法:①硫化物共沉淀法:先將含汞鹽的廢液的pH值調(diào)至8-10,然后加入過(guò)量的Na2S,使其生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀劑),與過(guò)量的S2-生成FeS沉淀,將懸浮在水中難以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀.然后靜置、分離,再經(jīng)離心、過(guò)濾,濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下。[2]

②還原法:用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑,可以直接回收金屬汞。

2.1.2含鎘廢液的處理

①氫氧化物沉淀法:在含鎘的廢液中投加石灰,調(diào)節(jié)pH值至10.5以上,充分?jǐn)嚢韬蠓胖茫规k離子變?yōu)殡y溶的Cd(OH)2沉淀.分離沉淀,用雙硫腙分光光度法檢測(cè)濾液中的Cd離子后(降至0.1mg/L以下),將濾液中和至pH值約為7,然后排放。

②離子交換法:利用Cd2+離子比水中其它離子與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂有更強(qiáng)的結(jié)合力,優(yōu)先交換.

2.1.3含鉛廢液的處理

在廢液中加入消石灰,調(diào)節(jié)至pH值大于11,使廢液中的鉛生成Pb(OH)2沉淀.然后加入Al2(S04)3(凝聚劑),將pH值降至7-8,則Pb(OH)2與Al(OH)3共沉淀,分離沉淀,達(dá)標(biāo)后,排放廢液。

2.1.4含砷廢液的處理

在含砷廢液中加入FeCl3,使Fe/As達(dá)到50,然后用消石灰將廢液的pH值控制在8-10。利用新生氫氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去廢液中的砷。放置一夜,分離沉淀,達(dá)標(biāo)后,排放廢液。

2.1.5含酚廢液的處理

酚屬劇毒類細(xì)胞原漿毒物,處理方法:低濃度的含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下,使酚分解為二氧化碳和水。如果是高濃度的含酚廢液,可通過(guò)醋酸丁酯萃取,再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取,經(jīng)調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行蒸餾回收.處理后的廢液排放。

2.1.6綜合廢液處理

用酸、堿調(diào)節(jié)廢液PH為3-4、加入鐵粉,攪拌30min,然后用堿調(diào)節(jié)pH為9左右,繼續(xù)攪拌10min,加入硫酸鋁或堿式氯化鋁混凝劑、進(jìn)行混凝沉淀,上清液可直接排放,沉淀于廢渣方式處理。