环境监测中的废物处理

时间:2022-04-01 12:47:14

环境监测中的废物处理

摘要:环境保护是国民经济可持续发展的重要内容和根本保障。该文主要分析了环境监测实验室环境污染的现状,指出环境监测实验室的污染来源,同时阐述了实验室“废物”处理方法。

关键词:环境监测实验室“三废”处理方法

环境监测是为了特定的目的,按照预先设计的时间和空间,用可以比较的环境信息和资料收集的方法,对一种或多种环境要素或指标进行间断或连续的观察、测定、分析其变化对环境影响的过程。它是环境污染控制的眼睛,是环境管理的“耳目”和“哨兵”,是研究环境质量变化趋势的重要手段,是环境保护的基础,而这一切主要通过环境监测实验室来完成。

1环境监测实验室污染现状

我国各地环境监测包括水、气、声等几大类监测。一般情况下,监测实验室主要针对环境空气、废气、机动车尾气、地表水、地下水、海水、污水、土壤、沉积物、生物、生态、噪声振动、放射性和电磁辐射等环境要素或对象开展常规监测工作。在环境监测实验室监测分析过程中不可避免地用到大量化学试剂,其中包括许多有毒试剂,有些化学反应会产生有毒有害的“三废”,积少成多,将会污染环境,直接或间接地危害人们的健康。

2环境监测实验室的“三废”污染环境监测实验室存在的污染,概括起来主要有以下几类:

2.1废液

环境监测实验室产生的废液主要包括多余的样品、样品分析残液、失效的标准溶液、试剂和器皿洗涤残液等,成分复杂。

废液主要可分为第一类水污染物和第二类水污染物,详见表1。

(1)含重金属废液:实验室中产生的含重金属废液包括汞、银、铬、砷、铜、铅、锌、镉等废液。

(2)酸、碱废液:实验室中常用的酸、碱有硫酸、硝酸、高氯酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾等,当其pH小于6.5或大于8.5时,就必须经过处理再排放。

(3)含有机溶剂废液:有机溶剂废液包括苯系物、四氯化碳、氯仿、石油醚等。

(4)酚、氰化物废标准溶液:酚和氰化物均为有毒物质,特别是氰化物为极毒物质,当处于酸性条件下,会变成剧毒的氢氰酸,排放到水体中,直接影响饮用水和水产养殖,氰化物还可引起急性或慢性中毒。

2.2废气

环境监测实验室中产生的废气主要为试剂和样品的挥发物、分析过程的中间产物、泄漏的标气、载气等,包括硫化合物、含氮化合物、碳氧化物和碳氢化合物、卤素化合物以及试剂的挥发物等。直接释放到大气中,达到一定浓度时,会对环境或人体产生影响。

2.3固体废弃物

环境监测实验室产生的固体废物包括多余样品、分析产物(如培养基)、消耗或破损的实验用品(如玻璃器皿、纱布)、残留或失效的化学试剂等,这些固体废物涵盖各类化学、生物污染物,成分复杂,浓度高。若随意丢弃,有害组分很容易经过雨雪淋溶、地表径流的侵蚀,渗入土壤,导致土壤和地下水污染。

3环境监测实验室的“三废”处理

为防止实验室污物扩散、污染环境,应根据实验室“三废”的特点,对其进行分类收集、存放、集中处理。应本着适当处理、回收利用的原则,处理实验室“三废”尽可能采用回收、固化以及焚烧等方法处理;处理方法简单、易操作、处理效率高,不需要很多投资。

3.1废液

3.1.1重金属废液的处理

(1)含六价铬的废液,向废液中加入H2SO4,充分搅拌,调整溶液pH值在3以下(采用pH试纸或pH计测定。对铬酸混合液之类废液,已是酸性物质,不必调整pH值)。分次少量加入NaHSO3结晶,至溶液由黄色变成绿色为止,要一面搅拌一面加入(如果使用氧化―还原光电计测定,则很方便)。

(2)含砷废液,废液中含砷量大时,加入Ca(OH)2溶液,调节pH至9.5附近,充分搅拌,先沉淀分离一部分砷。在上述滤液中,加入FeCl3,使其铁砷比达到50,然后用碱调整pH至7~10之间,并进行搅拌。把溶液放置一夜,过滤,保管好沉淀物。

(3)含汞废液,向废液中加入对于FeSO4(10 mg/L)及Hg2+之浓度的1:1当量的Na2S・9H2O,充分搅拌,并使废液之pH值保持在6~8范围内。上述溶液经放置后,过滤沉淀并妥善保管好滤渣。再用活性炭吸附法或离子交换树脂等方法,进一步处理滤液。

3.2含酸、碱、盐类物质的废液

若将酸、碱废液互相混合也没有危险时,可分次少量将其中一种废液,加入另一种废液中。用pH试纸(或pH计)检验,使加入的酸或碱的废液至溶液的pH约等于7。用水稀释,使溶液浓度降到5%以下,然后把它排放,也可用作其他用途,如稀释后用于清洗公厕等。

3.3有机废液

监测实验室产生的有机溶剂废液,若量小则处理后达标排放,若量大,则可以回收再利用,回收过程应在通风橱中进行。

(1)含氰化剂、还原剂的废液,若各氧化剂和还原剂,如果将其混合也没有危险性时,即可一面搅拌,一面将其中一种废液分次少量加入另一种废液中,使之反应。将其中和至pH为7,并使其含盐浓度在5%以下,才可排放。

(2)氯仿废液,将废液置于分液漏斗中,依次用水、浓硫酸(用量为氯仿含量的1/10)、纯水、0.5%的盐酸羟胺溶液洗涤。蒸馏水水洗后,再用无水碳酸钾脱水,放置几天,过滤后蒸馏,收集76~77℃的馏分。

3.4含无机卤化物的废液

将废液放入大号蒸发皿中,撤上高岭土-碳酸钠(1:1)的干燥混合物。把它充分混合后,喷洒l:1的氨水,至没有NH4Cl白烟放出为止。用大量水稀释后,即可排放。

3.5废气

废气处理应满足两点要求:一是控制实验环境的有害气体不超过规定的空气中有害物质的最高容许浓度;二是排出的气体不超过居民大气中有害物最高容许浓度。有可能会产生废气的操作要在通风橱内进行,少量的有毒气体可通过通风设备排出室外,通风管道能有一定的高度(至少高出附近屋顶3m),使排出的气体被空气稀释。产生的毒气量大时必须经过吸收处理,然后才能排出,如氮硫磷等酸性氧化物气体,可用导管通入碱液中,使其被吸收后排出。

4建议

监测实验室是污染产生的重要环节,但是目前监测实验室往往成为污染监控的一个空档。多数实验室仅仅把环保放在口头上,废弃物回收协议签在纸上,大量的废水、废液仍然未经有效处理甚至不处理就直接排放。实验室污染问题成为管理的盲点,加强实验室环境及废物管理至关重要。实验室污染除了管理方面应该加强外,还必须落实到实际操作中,分析人员应将污染物分类收集,统一处理,保证分析人员自身的环境安全,也保证不对周围环境产生污染。另外,在平时应积极推行清洁生产,在源头上减少污染物的产生,可以采取以下一些措施:如不要购买暂时用不上的试剂;应使用可降解的无磷洗涤剂;在满足分析要求的情况下,尽可能使用仪器分析,降低采样量;使用酒精温度计从而避免水银温度计可能带来的汞污染等。

5结语

实验室废弃物虽数量较少,但危害很大,必须引起人们的足够重视。各实验室对实验过程中产生的废弃物,必须对其进行有效的处理后方能排放,要防患于未然,杜绝污染事故的发生。

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