環境監測實驗室廢液管理及處理
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引言
在日常生活中，化學為人類社會的發展提供了諸多的幫助，如豐富了人們的生活，提供了品種繁多、琳瑯滿目的生活用品。化學工業的發展使社會生活的外在環境發生了根本性的變化，并為現代化社會的全面發展做出了重要的貢獻。但在制造和使用化學產品的同時，也產生了大量的廢物，其中有相當一部分是有毒、有害的物質。從當前情況來看，與化學研究有關的各類高等院校和科研院所，由于研究課題本身相對來說比較廣泛，所以在實驗研究時所使用的化學試劑種類較多，會產生多種廢液，盡管從數量上來看，并不會很大，但是實際工作中，可以發現有相當一部分廢液有較強的毒性，而且廢液成分也錯綜復雜。實驗室產生的有毒有害廢液如果直接排放到自然界中，將會嚴重地對環境產生污染，影響到人們的日常生活。
按照污染物及其性質，廢液有無機廢液、有機廢液兩種。前者是指含重金屬、重金屬絡合物、酸堿等成分較多的廢液。后者主要是指含較多的有機溶劑的溶液。按照對環境污染程度來看，又分為高濃度和低濃度實驗室廢液，前者主要是指液態失效試劑、實驗室廢棄產物等廢液；后者是指實驗過程中排放的濃度與毒性較低的實驗廢液。
2廢液產生的危害
2.1對人的危害
具有毒素的廢液對人體危害極大，人體觸摸到廢液后一般都會有以下幾種癥狀：引起皮膚刺激、皮膚過敏、缺氧、昏迷，甚至麻醉、中毒、引起癌細胞突變、導致人體某部位畸形、塵肺等。當人體皮膚直接觸到一些有毒的廢液時，皮膚會迅速出現脫皮、干燥、疼痛情況，處理不當后期還會引發炎癥；當眼部不小心接觸到了廢液有可能會導致長期或者是永久的危害，主要看采取的救急措施是否及時。還有一些廢液會讓人體感到不適，甚至嚴重時會出現灼傷以及皮膚潰爛等情況。人體如吸入廢液后，一般都會導致人體中毒，嚴重時甚至會出現人體內部潰爛，若長期處理不當會引發尿毒癥甚至死亡。廢液所附帶的重金屬元素如果通過食物不慎進入人體，可能短時間內并不會引發某些癥狀，但危害性卻仍然潛伏在人體內。關于這一點，以前就出現過危害人的事件。當時有不少人出現頭暈，甚至嘔吐等現狀，后來發現這是由于在一些區域旁邊有大量的廢水排放到江河，湖泊中，而附近的居民喝了大量的江水，才導致疾病發生后來，在我國的東北地區，也出現了局部地區的食物中毒事故，一些在喝了有毒的水或者是呼吸到了有毒有害氣體以后，也產生了不良反應。到后來，根據我國衛生部和環保部的調查證實，大多數患者都是吸收了足夠量的化學物質而導致的，這些都是廢液危害的典型事例。
2.2對環境的危害
實驗室產生的有毒有害物質如果隨意排放到外界，不僅會污染環境，還會影響人們的日常生活。一些廢液經土壤以后，直接進入地下水，使得有害廢液中的有害成份在土壤中被吸收以后，導致土壤成份發生了根本性的變化，使農業耕作受到了污染。含有氮和磷的廢液在到達人體內部以后，封閉性湖泊、海灣形成富營養化，造成浮游藻類生物大量繁殖，水質有所惡化，并對生物帶來危害。氰化物等有害物質可以對江河湖泊產生較為嚴重的污染，甚至還會使水質惡化。當水中氰化物濃度達到0.5mg/L時，在很短的時間內就會出現大量的魚類死亡。據相關報道顯示，1984年美國佛羅里達洲地下水層被二溴乙烷產生了嚴重污染；在印度也曾出現過類似的情況，1984年，印度博帕一家農藥廠由于化學物質使用不當導致廠房被污染，最終導致2000多名工作人員受到污染死亡；在1986年，瑞士也出現過一起化學工廠由于化學物質使用不當而導致爆炸的事故。根據一系列的事件我們可以意識到，如果化學物質使用不當，不但不能夠為我們人類造福，反而是一個具有潛伏性的巨大危害。雖然在實驗室進行試驗的化學物質并不像以上事件危害巨大，但是也不容小視，如果處理過程出現問題，或者排放不當，都會對人類以及所處的環境造成一定的危害。因此，實驗室中的化學物質排污需要謹慎處理。
3.1實驗室廢液的管理
如今，環境監測實驗室廢液管理工作仍然在有些地方未能引起足夠的關注，導致實驗室廢液管理工作不科學，并污染了周邊的環境。為此，國家需要高度重視實驗室廢液的監管工作，并且還需要在排污上提高監管力度，才能夠讓實驗室的廢液處理達到預期的效果。以管理為視角，可以從以下幾個方面著手：
3.1.1制度管理
從全球不少發達國家的實踐情況來看，針對實驗室廢棄物方面的監管都提出了嚴格的規定。我國環保部門推出《關于加強實驗室類污染環境監管的通知》的規定，具體要求實驗室的污染需要在一定范圍內、并且需要將排污的廢液處理至符合要求后才能進行排放。作為環境監測部門，在實際的監督管理工作上更應該讓制度體現出應有的效果，必須將廢液嚴謹地處理排放，并且根據地方的不同制定出相應的規定，安排專門針對廢液處理的人員進行排污的管理工作。
3.1.2人員管理
根據國家相關規定，實驗室廢液的處理必須要有專門的人員負責，廢液需要進一步處理后才能進行排污。有關監督管理部門要切切實實地將制度落實到實驗室的排污處理上，嚴格對排污處理進行研究監督，并做好相應的處理工作，進一步降低廢液對人體的危害以及環境的污染。除此之外，還要對相關從業人員進行相應的培訓，提高他們的綜合能力，并對不同的廢液采用不同的處理辦法，如氰廢液，汞廢液由于其性質不同，所以處理人員要先了解這些廢液的具體性質，然后對癥下藥。
3.1.3技術管理
在進行研發實驗時，要對廢液加以控制，才可以減少廢液的產生。對此，實驗室進行實驗研發過程中，應盡量對藥品進行控制使用，達到物盡其用，以免造成浪費導致廢液量的增加。同時需要進一步研發新技術、新工藝用來替代藥品，盡量控制實驗室的廢液產生，并且定期開展廢液清理活動，以更好地對廢液進行處理。例如：進行微型化學實驗，不僅僅能夠達到節約實驗成本、低消耗的目的，而且還能夠減少廢液的產生；由于設備的不斷更新，當需要進行有毒有害藥物的研發實驗時，可以采取多媒體系統進行模擬仿真實驗。除此之外，還可以對某些試劑進行回收，并再次利用，這樣不僅減少了環境污染問題，同時也減少了監測部門的費用支出。對于實驗過程中不直接進行化學反應的有機試劑，可以考慮回收，像四氯化碳、三氯甲烷等都是可以回收的。回收后的三氯甲烷作為水中陰離子洗滌劑的萃取劑，其工作效率與原物質相同。甚至連生物培養液也可以再次使用，許多使用過的廢液，可以重新煮沸滅菌后再使用，同樣也可以達到應有的效果。
3.2廢液的處理
在對廢液進行處理時，由于現在科學技術手段的先進，會出現多種不同的處理方法。對于不同的廢液，可以按照具體的條件，采用不同的處理方法，以保證廢液可以得到妥善處理。具體地，主要有如下幾種處理方法：物理法，化學法，焚燒法。以下將具體地闡述這幾種方法：
3.2.1物理法
由于實驗的目的不同，所做的實驗以及試驗中所產生的廢液性質也會不同。對此，為了讓廢液能夠得到處理，必須將產生的廢液進行分類，并且需要用專門的密封收集裝置進行收集，貼上標簽放到專門的位置，方便以后進行處理。對于性質不明的廢液應當與其他廢液隔離開來，需要盡快處理不宜久置。對于處理微量溶解的有機物，可以采用活性炭吸附的方式；處理大量的廢液，當中物質必須具有廢液濃度高、廢液量較少、廢液呈酸性等特征才能進行處理。處理的方式是先將廢液進行簡單的有機分離，然后再經過活性炭進行吸附，然后再進一步處理。
3.2.2化學法
根據國家的規定以及研究學者的經驗，實驗中產生的廢液可以采取分類收集、就地處理等多種方式進行處理，其目的就是為了降低治理廢液的成本以及減少廢液的排量。在針對含有少許物質的高濃度廢水時，可以將有用的物質進行回收，二次利用。這種方式主要針對含有六價鉻或者是具有還原性特征的廢液，如氰根離子還有就是含有金屬有機物的廢液等。一般的處理過程都是將廢液進行氧還原處理。例如，將含六價鉻廢液進行還原實驗，第一步需要將毒性較低的三價鉻進行氧化還原，再用沉淀劑將沉淀物質以及其他金屬物質進行處理。在以上反應中，一般都是將廢液中的鐵粉、二氧化硫等一些物質進行還原，這一項化學反應措施需要在PH值低于3的環境下進行，最終才能夠順利地將鉻轉變為難溶鹽而去除。當廢液中還帶有氰根離子時，化學反應則需要在堿性條件下添加氧化劑才能產生化學反應，將原有的離子轉化為氮氣以及二氧化碳。進行廢液的處理還有氯堿法、電解氧化法、普魯士藍法、臭氧氧化法以及鐵屑內電解法等。
3.2.3焚燒法
對于實驗室產生的高濃度有機溶劑。例如醇類、酯類、有機酸、酮及醚等有機溶劑，能夠循環使用的應盡量采取回收處理的方式進行二次使用。當產生的廢液濃度較低，并且不能溶于水時，就需要將廢液進行分離萃取后采用焚燒方式進行處理。當廢液屬于乳濁狀態時，可以直接采用焚燒方式進行廢液處理，而相對于難于燒毀的廢液，可以添加少許可燃物質混合處理后進行焚燒。焚燒時，需要采用合適的焚燒方法，要考慮如何更好地保護環境的同時，也減少所需的處理費用。
3.2.4沉淀法
所謂沉淀法，就是指對于不同的廢液，可以按照其性質的差異，把廢液轉化為沉淀的處理方法。如因氰廢液毒性較強，所以在處理時要保持環境通風。具體地，可以采用如下處理方法：將10豫的硫酸亞鐵溶液摻入到pH值為8-10的氰廢液中，并對溶液進行攪拌，無毒鐵氰絡合物并沉淀。再又如酚廢液通常會含有甲酚、苯酚等，酚在水中極易溶解，所以可以把酚氯化為鄰苯二酚、鄰苯二醌、順丁烯二酸。在對廢水進行處理時，可以把綜合廢水pH值調節3-4，摻入鐵粉后攪拌半小時，應用堿將廢液pH值調節到9，攪拌一段時間以后滲入混凝劑進行沉淀，沉淀物可以以廢渣的形式處理出來。
4結束語
綜上所述，各科研、監測單位要強化環境監測實驗室污染的管理工作，采用先進的儀器設備與引入更好的管理理念，建設綠色實驗室，以全新的思路、全新的理念推動環境監測室廢液處理工作的開展，盡最大可能減少廢液的產生，并從源頭上對廢液加以控制。可以預見，在不久的將來，通過所有相關人員的共同努力，環境監測實驗室廢液污染問題一定會得到妥善的解決。
作者：江黎 單位：安徽省潁上縣環境監測站
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