实验室环境污染治理探讨

时间:2011-01-25 15:19:56  www.zoebonbon.com  广州市亚虎电气科仪有限公司
实验室环境污染治理探讨
         实验室实际上是一类典型的小型污染源,建设的越多,污染的越大。这些实验室,尤其是在城区和居民区的实验室对环境的危害特别大,因为很多实验室的下水道与居民的下水道相通,污染物通过下水道形成交叉污染,最后流入河中或渗入地下,其危害不可估量。实验人员成了环境的污染者,令人十分遗憾。环境保护是事关可持续发展的在战略,在环保面前人人平等必须本着“谁污染,谁治理”的原则 进行。实验室的成本核算和对外收费都应包括实验室的环保费用在内。实验室的污染 源种类复杂,品种多,毒害大,应根据具体情况分别制订治理方案。
         1.  实验室环境污染种类及危害
         1.1按污染性质划分
         1.1.1化学污染
         化学污染包括有机物污染和无机物污染。有机物污染主要是有机试剂并不直接参与化学瓜而仅仅起到溶剂作用,因此消耗的有机试剂以各种形式拜谢到环境中,拜谢总量大致就相当于试剂的消耗量。有机样品污染包括一些剧毒的有机样品,如农药、苯并芘、黄曲霉毒素、恶耗亚硝胺等。无机物污染有强酸、强碱的污染,重金属的毒性不仅强,且在人体中具有芒种性。
         1.1.2生物污染
         生物污染包括生物废弃物污染和生物细菌毒素污染。生物刻度物有进入实验室的标本,如血液、尿、粪便、痰液和呕吐物等;检验用品,如实验器材、细菌培养基和细菌阳性标本等。开展生物性实验的实验室会产生大量高浓度含有害微生物的培养液、培养基,如未经适当 的灭菌处理而直接处排,会造成严重后果。生物实验室的通风设备设计不完善或实验过程个人安全保护存在漏洞会使生物细菌毒素扩散传播,带来污染,甚至带来严重不良后果。
         1.1.3放射性污染物
         施设性物质废弃物有施设性标记物、施设性标准溶液等。
         1.2按污染物形态划分
         1.2.1废水
         实验室产生的永包括多余的样品、校准曲线及样品分析残液、失效的贮藏液和洗液、大量洗涤水等。几乎所有的常规分析项目都不同程度存在着废水污染问题。这些废水中成分十分复杂,包括最常见的有机物、重金属离子和有害自由微生物等及相对少见的氰化物、细菌毒素、各种农药残留、药物残留等。
         1.2.2废气
         实验室产生的废气包括试剂和样品的挥发物、分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气等。通常实验室中直接产生有毒、有害气体的实验都要求在通风橱内进行,这固然是保证室内空气质量、保护分析人员健康安全的有效办法,但也直接污染了环境空气。实验室废气包括酸雾、甲醛、苯系物、各种有机溶剂等常见污染物和汞蒸气、光气等较少遇到的污染物。
         1.2.3固体废物
         实验室产生的固体废物包括取样后的多余样品、分析产物、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。这些固体废物成分复杂,涵盖种类化学、生物污染物,尤其是不少过期失效的化学剂,处理稍有不慎,很容易导致严重的污染事故。
         2.实验室污染称治理方法
         为防止实验室的污染扩散,应遵循的污染物一般处理原则为:分类收集、存放,分别集中处理。尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理在实际工作中选择合适的方法进行检测,尽可能减少废物量、养活污染。废弃排放应符合国家有关排放标准的要求。
         2.1化学类废物
         一般的有毒气体可通过通风橱或通风管道,经空气稀释排出。大量的有毒气体必须通过与氧充分燃烧或吸收处理后才能排放。
废液应根据其化学特性选择合适的容器和存放地点,通过密闭容器存放,不可混合贮存,容器标签必须标明废物种类、贮存时间,定期处理。一般让废液可通过酸碱中和、混凝沉淀、次氯酸钠氧化处理后排放,有机溶剂废液应根据性质进行回收。
         2.1.1含汞废液的处理
         拜谢标准废液中汞的最高容许拜谢浓度为0.05mg/L(以Hg计)。
处理方法:①硫化物共沉淀法——先将含汞盐的废液的pH值调至8-10,然后加入过量的Na2S,使其生成HgS沉淀,将悬浮在水中难以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀。然后静置、分离,再经离心、过滤滤液的含 汞量可降至0.05mg/L以下。
②还原法——用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原亮剂,可以直接回收金属汞。
         2.1.2含镉废液的处理
         ①氢氧化物沉淀法——在含镉的废液中投加石灰,调节pH值至10.5以上,充分搅拌后放置,使镉离子变为难溶的Cd(OH)2沉淀,用双硫腙分光光度法检测滤液中的Cd离子后(降到0.1mg/L以下),将滤液中和到pH值约为7,然后排放。
②离子交换法—利用Cd2+离子比水中其它离子与阳离子交换树脂有更强的结合力,优先交换。
         2.1.3含铅废液的处理
         在废液中加入 消石灰,调节至pH值大于11,使废液中的铅生成Pb(OH)2沉淀。然后加入Al2(SO4)3(凝聚剂),将pH值降到7-8,则Pb(OH)3共沉淀,分离沉淀,达标后,排放废液。
         2.1.4含砷废液的处理
         在含砷废液中加入FeCl3,使Fe/As达到50,然后用消石灰将废液的pH值控制在8-10。利用新生氢氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去废液中的砷。放置一夜,内分离沉淀,达标后,排放废液。
         2.1.5 含酚废液的处理
         酚属剧毒类细胞原浆毒物,处理方法:低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下,使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液,可通过醛酸丁酯萃取经调节Ph值后进行蒸馏回收,处理后的废液排放。
         2.1.6综合废液处理
         用酸、碱调节废液PH为3-4、加入铁粉,搅拌30min,然后用碱调节PH为9左右,继续搅拌10min,加入硫酸铝或碱式氯化铝混凝剂、进行混凝沉淀,上清液可直接排放,沉淀于废渣方式处理。
         2.2生物类废物
         生物类废物应根据其病源特性、物理特性选择和合的容器和地点,专人分类收集进行消毒、烧毁处理,做到日产日清。
液体废物一般可加漂白粉进行氯化消毒处理。固体可然性废物分类收集、处理、一律及时焚烧。固体非可燃性废物分类收集,可加漂白粉进行氯化消毒处理。满足消毒条件后作最终处置。
         2.2.1一次性使用的制品如手套、帽子、工作物、口罩等使用后放入污物袋内集中烧毁。
         2.2.2可重复利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/L有效氯溶液浸泡2-6h。然后清洗重新使用,或者废弃。
         2.2.3盛标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min或者用1000mg/L有交氯漂白粉澄清液浸泡2-6h,消毒后用洗涤剂及流水刷洗、沥干;用于微生物培养的,用压力蒸汽灭菌后使用。
2.2.5尿、唾液、血液等生物样品,加漂白粉搅拌后作用2-4h,倒入厕所化粪池;或者进行焚烧处理
         2.3放射性废弃物
         一般实验室的放射性废弃物为中低水平放射性废弃物,将实验过程中产生的放射性废物收集在专门的污物桶内,桶的外部标明醒目的标志,根据放射性同位素的半衰期长短,分别采用贮存一定时间使其衰变和化学沉淀浓缩或焚烧后掩埋处理。
         2.3.1放射性同位素的冷半衰期短(如:碘131、磷32等)的废弃物,用专门的容器密闭后,放置于专门的贮存室,放置十个半衰期后拜谢或者焚烧处理。
         2.3.2放射性同位素的半衰期较长(如:铁59、钴60等)的废弃物,液体可用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法浓缩,装入窗口集中埋于放射性废物坑内。
         3.防治实验室污染的对策与建议
         3.1提高认识,制定技术规范
         实验室应提高对实验室环境污染问题的认识,不能回避,听之任之;鸸而是应该根据本实验室工作的特点、重点、积极探索,想方设法减少实验室污染。国家有关部门应认真研究实验室的污染特点和防治途径,提出操作性强、简便实用的技术规范,并出台相应的考核要求及办法。实验室环境污染应融入实验室的建设和验收中去,使之成为能力建设的一部分,从而有利贯彻落实各项实验室环境污染的防治措施。
         3.2建立实验室环境管理体系
         实验室在能力建设、质量管理的同时,还要建立完备的实验室环境管理体系。按照ISO14001环境管理体系的理念和要求,全面考察实验分析的各个方面,制定相应的程序文件,规范实验室环境行为,充分贯彻ISO14001一贯强调的污染预防和持续改进的基本要求,力争减小每一个过程的环境影响,从而不断提升实验室管理水平。
        3.3全面推行绿色化学清洁实验
        3.3.1选择污染少的分析方法
        在保证小狗效果的前提下,用无毒害、无污染或低毒害、低污染的试剂替代毒性较强的试剂,尽量用无毒、低毒试剂替代高毒试剂。在一些特定实验要用到高毒性药品时,一定要用封闭的收集桶收集废液。
        3.3.2改进实验条件,开展推广微型实验
        改善实验装置,是有效防止有毒气体逸散、有毒液体外溢的重要举措。一些商品化实验装置的产生可以大大减少实验中化学试剂的用量。
微型实验是指在微型化的仪器装置中进行的实验,其试剂用量是常规实验的数十分之一至千分之一。因此,开设微型实验,是节约药品,减少开支,降低实验污染的简便方法。
改进实验方法可以养活试剂使用量。在农残检测中利用固相萃取取代传统的液液萃取,可以大大减少乙腈等有毒试剂的使用,减少污染。