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【关键词】伴生放射性;煤矿;剂量
目前国际上尚无对伴生放射性矿的统一界定标准,对豁免限值也存在一定的差异。IAEA安全丛书No.115中提出豁免的实践或源年有效剂量限值在10 ?Sv及以下, 安全丛书No.111G-1-5中关于U-238、Ra-226、Th-232等浓度豁免范围为0.1-1.0Bq/g,有代表性的为0.3Bq/g;美国国家环境保护局1997年规定污染场所清洁解控个人剂量率为0.15mSv/a,而美国核管会的标准为0.25mSv/a;欧共体标准规定的剂量控制标准为0.3mSv/a。现在,丹麦、意大利和英国已经采用了0.3mSv/a这一控制限值。芬兰现在尚未确定具体的控制数值,但规定在0.1-0.5mSv/a之间。德国和荷兰规定的限值较为严格,它们采取0.01mSv/a。加拿大管理导则中规定天然放射性的影响小于0.3mSv/a,则可不加以限制。
在我国,对伴生放射性矿的管理开始较早,从20世纪70年代就已经开始了。直到2003年《中华人民共和国放射性污染防治法》的颁布,对伴生放射性矿的管理才有了法律依据。目前,我国对伴生放射性矿的管理正在逐步深入和规范,但仍处于探索和发展阶段。一些管理要求已经明确,但也有一些要求尚不明确,比较突出的问题是伴生放射性矿的界定准则不够清晰。国内HJ53-2000规定土壤中剩余放射性可接受水平为0.1-0.25mSv/a之间,浙江省放射环境监测站根据对矿工的年有效剂量当量为依据推导的伴生矿“标准”,为甘肃、重庆等地的辐射环境监管部门提供了判定伴生矿的借鉴。
新疆是我国富煤省(市、区)之一,在长期的放射性科研、监测和环境影响评价工作中,我们发现伊犁、和田等地区煤炭中伴生有较高的放射性物质,此类煤炭的开发利用,造成该地区不同程度的放射性污染,危及人体健康。
在和田布雅煤矿的调查中发现,该煤矿部分煤层伴有较高的放射性问题,科研人员在调查研究的基础上编写了《和田布雅煤矿部分含放煤在开发利用过程中进行放射性监测和监督管理的具体办法》。原新疆环保局以新环管字[1993]103号文(关于下发《和田布雅煤矿部分含放煤在开发利用过程中进行放射性监测和监督管理的具体办法》的通知)下发给和田地区城乡建设环境保护处,对该煤矿进行监管,该“地方标准”以外照射剂量率做为管理限值。
科研人员上世纪80年代初开展了《伊犁地区煤炭的放射性污染调查及解决途径的研究》课题研究,并在此研究的基础上开展伊犁地区燃煤放射性限值的研究,伊犁州环保局以此研究结果为依据,向原新疆环保局提出以铀含量做为伊犁地区伴生放射性煤矿开发利用的监管限值,新疆环保局以新环管字[1995]098号文(关于对伊犁州城建环保局《关于伊犁地区煤炭资源开采利用的铀含量限值的请示》的批复)批准了该限值。
从此,新疆有了自己的两个“伴生放射性煤矿监管标准”,在以后的十多年的伴生放射性煤矿环评、监管工作中以此为标准,甚至内地省份的同行、专家也以此为借鉴。新环管字[1993]103号文的规定是针对和田布雅煤矿的具体条件用照射量率(微伦/时)为指标来衡量的。新环管字[1995]098号文是针对伊犁地区的情况,用煤炭中铀含量作为控制值指标。这些规定和控制值,对煤炭开采利用的监管工作中,起到了一定的作用。但考虑到煤矿工作人员及其公众同时受到内、外照射,两个“地方标准”均未同时考虑内、外照射,已经不能满足今后伴生放射性煤矿监管的实际需要。中央提出新疆跨越式发展模式,煤矿资源的开发力度进一步加大,新疆伊犁等地大型煤制气、煤化工项目的立项、建设,进一步加重了煤炭资源开发利用与环境保护、人员健康之间的矛盾。上述问题的出现,急需提出新疆伴生放射性煤矿分类标准及放射性污染防治对策,为新疆伴生放射性煤矿的开发和利用保驾护航。
对伊犁州巩留县达拉地沟益矿煤矿进行环境影响评价工作中,工作人员进行现场监测和采样分析发现,9号煤层外照射剂量率超过400nGy/h,煤样的放射性核素含量全部超过了24mg/kg; 8号煤层矸石样品中总α、总β比活度测值范围达到2843.4-2395.6Bq/kg;9号平硐井底氡气浓度达到3841.0Bq?m-3;矿区生产生活区、下风向厂界部分区域贯穿辐射致空气吸收剂量率值超过200nGy/h。以上测值远高于相关标准限值或当地正常本底水平。
对和田布雅煤矿进行监测和分析发现,和田布雅煤矿坑口电站煤堆、矸石堆和渣堆外照射剂量率平均值超过260nGy/h,部分采区甚至达到工业铀金属开采品位。
伴生放射性煤层在开采过程中,监测工作不到位,无法做到含放煤层开采的控制,导致含放射性煤炭被开采运输至地表。含放射性煤炭在堆存过程中会对堆煤场周围环境造成放射性影响,由于粉尘的抛撒会对矿区较大范围造成一定的不利影响,煤尘形成的含放沉降灰和氡气气溶胶会对工作人员及周围居民造成一定的内照射;在销售、运输的过程中的抛洒,又将污染面积扩大。如果矿方在煤炭开采、销售过程中监测管理工作不够全面时,会造成含放煤炭被开采运输到地面并被销售的情况。
科研人员已经积累了大量的基础资料可供查阅,两个“地方标准”可供借鉴,并且此项研究的开展可以获得高等院校专家的支持,同时该研究也将得到放射性水平较高的两家伊犁、和田地区煤矿企业(伊犁巩留县达拉地沟益矿煤矿、和田布雅煤矿等)的支持,并同意作为伴生放射性煤矿开发利用过程污染防治对策应用的示范基地。因此,我们研究拟在详细的文献调研和本单位已开展工作的基础上,从确定剂量豁免值出发确定伴生放射性煤矿开采利用不加限制、加以限制和禁止开采的内、外照射限值,建立理论模型,推导煤炭中核素限量,采用理论计算与伴生矿实地调查监测相结合的方法,开展伴生放射性煤矿限值及核素限量的分类研究,起草《新疆伴生放射性煤矿分类监管标准》,制定适宜我区的《新疆煤矿放射性污染的综合防治方案》,对促进伴生放射性煤矿开发利用事业的发展,保护环境、公众和工作人员健康免受不必要的辐射危害,具有十分重要的意义。
参考文献
[1]新环管字[1993]103号文,《和田布雅煤矿部分含放煤在开发利用过程中进行放射性监测和监督管理的具体办法》
[2]新环管字[1995]098号文,关于对伊犁州城建环保局《关于伊犁地区煤炭资源开采利用的铀含量限值的请示》的批复
[3]IAEA安全丛书No.115
关键词:住宅厨房;绿色设计;空气污染
中图分类号:X5 文献标识码: A 文章编号:
1引言
随着我国社会经济的日益发展和人民生活水平的不断提高,大量新型装饰材料、日用化学品、家电已进入百姓家庭,使室内环境污染物的来源和种类日益增多。同时人们的饮食结构不断丰富,家庭厨房内的劳动量迅速增加,因而家庭厨房的安全性也越来越被人们所重视。
在住宅设计的可持续发展方面,国家及相关部门进行了长足探讨实践,提出了以可持续发展为目标,以生态学为基础,以人与自然和谐为核心,以现代科学技术为手段、综合协调环境、资源、人文的绿色生态住宅设计建设观,这在很大程度上促成了现代住宅小区健康、高效、文明舒适的人居环境。
本文针对住宅厨房内空气污染的状况及危害进行分析,结合可持续发展理念下的绿色设计,提出一些相应的治理对策。
2住宅厨房内的污染分析
2.1污染物的种类
目前我国住宅厨房中的有害污染物主要有:甲醛、苯系物、总挥发性有机物、烹调油烟、可吸入颗粒物和放射性污染等。
2.2污染物的来源
甲醛是一种无色易挥发性有机物,具有加强板材硬度及防虫、防腐的功能,因此被广泛适用于合成树脂的生产中。厨房内甲醛主要来源于墙面装饰装修用的人造板材、新家具及用甲醛做防腐剂的涂料等产品。
苯系物一般指苯、甲苯和二甲苯,是化学化工业及生产装饰装修材料的基本原料。厨房内的苯系物主要来源于一些溶剂、染料、洗涤剂、粘合剂、石膏板、油漆等,在室内环境中吸烟也会产生相当的苯系物。
总挥发性有机物(TVOC)是指室内空气中挥发性有机化合物的总称。室内的TVOC主要来源于建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品等。厨房内的TVOC主要来源于装修材料中的油漆、粘合剂和生活用品中的洗涤剂、喷雾剂等。另外吸烟和烹饪过程中也会产生TVOC。
可吸入颗粒物是指根据空气动力学直径大小粒径小于等于10μm的颗粒物质(PM10),可分为粗颗粒物和细颗粒物(PM 2.5)。厨房内的可吸入颗粒物除来源于室外,还来自于装修材料、烹调油烟、吸烟、宠物等。
烹调油烟是指食用油及食物高温加热后产生的油烟和燃料燃烧烟气的混合气体,广泛存在于居民家庭厨房内,主要由醛、酮、醇及其衍生物构成,此外还有多环芳烃类化合物和杂环胺类等物质。烹调油烟主要来自于燃料燃烧和食用油加热时所产生的烟气。
室内放射性污染分为装饰材料本身具有放射性和加工过程所致的放射性两类。家庭厨房内的放射性污染主要来自于装修材料中的釉面瓷砖、石材和家具中的饰面石材,如组合橱柜的石材操作台面。另外厨房内的家电在使用过程中也会产生一定的放射性污染。
2.3污染物对人体的危害
临床研究和流行病学调查已证实很多环境污染因子会对人体健康产生严重的影响。例如,甲醛可刺激眼结膜、引起嗅觉异常、导致上呼吸道粘膜过敏以及肝、肺免疫功能异常,是第一类致癌物质;苯系化合物可引起肝、肾损伤,影响造血功能,是高毒致癌物质;多环芳烃化合物,如苯并[α]芘暴露与肺癌死亡率之间呈明显的剂量反应关系;大量的可吸入颗粒物进入肺部对局部有阻塞作用,使局部支气管的通气功能下降,细支气管和肺泡的换气功能丧失,从而导致阻塞性肺部疾患。
3绿色设计的概念
绿色设计是以可持续发展为核心,以节约资源和保护环境为宗旨的设计,它强调对生态的保护,以人为本,尊重自然环境,充分利用资源。以“3R”为原则,即“Reduce(减少原料使用)”、“Reuse(重新利用)”和“Recycle(循环再生使用)”。
绿色室内设计的意义不仅在于给人类的工作生活空间带来改变,使环境得到保护,也在于带给人们在精神上的绿色体验。绿色室内设计体现了人与人最亲近的环境之间的和谐,是天人合一的具体实践,从而带给人们精神的愉悦和文化的高层次体验。
绿色设计的概念给人们提供了今后的发展方向,人类开始探索与环境的协调和融合。可持续发展的研究和探索要求人们从全局的观点,从生态和环保的角度,以最低的能耗,以可持续性的方式解决问题。在空间设计中尽量多的利用自然元素和天然材质,创造自然、质朴的生活和工作环境。
4住宅厨房中的绿色设计措施
4.1制定合理的设计方案
结合房间的整体结构,了解住户对住宅装修的风格喜好,制定出一套合理的装修设计方案。根据整体设计风格,推敲出观赏功能与实用功能并行的厨房设计方案。值得注意的是,在厨房装修设计中,应减少单纯的观赏性设计。这样做不仅可以减少由过多的装饰材料所带来的空气污染,还可以避免人为阻挡室内通风,增加室内的新风量。
4.2做好装修方案的污染预测
做好材料选型、用材量的污染预测,以及竣工验收后材料滞留有害物质的污染预测。核算设计方案中选用材料的污染叠加量及污染种类,以室内空气质量标准为控制界限,削减高污染材料的使用量,或根据材料的环境性能及功能特征以适当的配合比重新选配材料,并调整装修材料,直至预测的污染值在允许范围内,其中应包括计入以后购进家具的污染提前量。最后根据第二次预测污染值,重新调整并确定装修方案。
4.3遵循绿色选材原则
绿色材料指在原料采取、产品制造、使用或再循环以及废料处理等环节中,对地球环境负荷最小的材料。在家庭装修的选材过程中,尽量选择绿色材料,提高低污染材料使用量,充分使用天然可再生材料、再利用材料和可回收材料。
4.4规范建筑设计
在部分住宅设计中,设计师为了增加住宅使用面积,厨房无竖向集中的排风道,每户所产生的烹饪废气均直接向外排,这将使建筑外部空气受到污染,影响邻层的自然通风。有些塔式住宅采用内天井式平面,面向内天井的房间多为厨房和卫生间,在天井内形成自下而上的污染带,污浊空气都通过天井由下向上排,中间通过各家各户的窗口,空气交叉污染问题严重。一些板式高层住宅,也将厨房和卫生间靠在中间采光井,同样形成污染带,易造成污染物聚集,不易扩散。
因此在民用住宅建筑设计中,应设竖向集中排风系统,不能为了增加使用面积而取消排风道或缩小排风道断面。
5结语
综上所述,解决当代住宅厨房的污染问题,建立良性的人居环境是实现环境可持续发展的必然要求。可以预见,未来的住宅厨房设计概念将朝着绿色化、人性化、智能化的方向发展。只有树立科学的设计理念从传统设计走向绿色设计,才能营造出真正的绿色室内空间,使人与环境达到和谐共生。
参考文献
[1] 徐东群.居住环境空区污染与健康[M].北京:化学工业出版社,2005
[2] 向东,杜震宇. 住宅厨房空气污染综合防治措施浅析[J].山西建筑,2003,9
[3] 陈冠英.居室环境与人体健康[M].北京:化学工业出版社,2011
室内环境污染对于人们的身体健康会产生极为严重的不利影响,特别是对于身体素质较差的老人与儿童危害更甚,室内环境污染所带来的危害影响不可小视,长时间生活在受污染的室内环境中会导致人体出现各种疾病情况。通常室内环境污染物质及其来源途径具体可概括为以下几大类型:①物理污染。这一方面的污染主要是来源于各种交通工具所产生的噪音、室内照明设计不合理导致的亮度不足亦或是亮度过大、因室内湿度过大而导致的石棉污染等问题情况;②化学污染。此种类型的污染主要就有氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物等各种类型的无机物污染;而苯、二甲苯、甲醛等有机物污染则主要来源于建筑装修所应用到的不合格装修材料、胶黏剂、涂料等;③生物污染。这一种污染类型主要是因未能够做好对室内环境的清洁工作,并且因室内通风较差及湿度加大导致的微生物细菌滋生。此外,对于花粉的过敏现象也属于是一种生物污染类型;④放射性污染。这一类污染主要来源于混凝土、土壤、自来水以及天然气管道当中所释放出的放射性氡气,另外采用石材所制成的大理石台面、铺设的大理石地板等会释放出γ射线,这也是放射性污染的主要来源途径之一。
2建筑装修室内环境质量检测
2.1样本提取
在提取室内环境检测样本之时,应注意控制好以下两方面的内容:①确保在装修完成1周内对室内环境的污染物质进行检测,均匀分布检测点,室内环境污染浓度检测点应当与墙面保持>0.5的距离,和楼地面高度保持在0.8~1.5m的距离,并在检测过程中对现场环境的大气压及温度条件加以详细记录;②合理控制现场取样数量,针对建筑住宅进行环境质量检测时,要确保所检测的数量不小于5%,同时房间数量不低于3间,若房间数不足3间便应全部予以检测。在确保样板间污染物质浓度低于标准要求,便可将所抽检的房间数减少一半,但也应大于3间以上。若室内污染物质检测浓度仍旧超标便应查找原因并予以处理。
2.2检测标准及方法
在《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325)当中对于建筑室内的污染物质测定标准有着明确的规定,可采用此标准来针对建筑装修空间室内环境中的甲醛、氨、氡等有害气体进行检测。可采取的检测方法具体包括酚试剂分光光度法、靛酚蓝分光光度法、活性炭盒法、气相色谱法等检测方法。同时也可选用现场仪器测定方法。
2.3结果判断与处理
(1)若经检测建筑室内有害物质浓度符合相关的建筑污染标准限定要求,即表明该建筑的室内环境质量符合标准要求。要确保每一检测样本与各有害物质检测均应符合于相关的室内环境检测标准要求;(2)若室内环境中的有害物质仍超出限定标准,便应及时查找出问题原因所在,并采取相应的应对方法加以处理,在处理完成后继续实施检测。并且应在再次检测时需确保所检测的数额要高出上一次检测数额的一倍以上。
3防治建议
在对建筑装修空间室内环境质量采取预防与治理工作之时,可由以下几个方面来具体实施,现具体分析如下:①选取质量合格的室内装饰材料,要能够完全符合于相关的国家标准要求,确保所用建筑装修材料的绿色、环保。一般而言,主要导致室内出现污染情况的便是在室内所铺设的地板。若条件允许应尽可能的选用原木家具与建筑材料。此外,大理石等天然石材会释放出γ射线,因此具有一定的放射性特征,因此在室内装修时应谨慎选用。此外,在施工工艺的选择方面也应当尽可能选用天然、环保无污染的工艺手段,装修时应尽量不用纤维板及胶合板等人工合成板材;②相关的专业设计人员应尽可能促成对装饰品的机械化生产,将成品能够在运送到装修现场后直接予以安装,从而避免在装饰涂料环节所产生的污染;③开窗通风是降低室内污染最简单也是最为有效的一项方法措施。在开窗通风的过程中应注意窗户开启大小的适当性,切忌为了贪图尽快排出室内污染气体而将窗户开的过大,而导致装饰顶板被吹裂,因此一般情况下通风直径以不超过200mm较为合理;④要明确掌握在建筑装修过程中所应用到的各项材料其有害物质的排放量与室内温度的相关性,材料应用时间和通风程度的相关性,以实现对室内温度与通风程度的合理控制。若条件允许,一般在春秋两季进行装修施工效果较好;⑤活性炭因其具有大量微孔的独特物理特性,已成为国际公认的吸毒能手,活性炭口罩,防毒面具都使用活性炭。活性炭可以很好地吸附室内漂浮的各种气体分子,在使用活性炭去除室内污染时,尽量放置在含胶粘的板材与油漆附近,利于吸附。
4结束语
总而言之,对于建筑装修室内环境质量的检测及防治工作,应当由工程最初实施的源头来做起,加强对整个施工过程的全程控制,合理把握好每一道施工环节,始终将人居环境优化理念作为建筑装修的指导原则,为装修出能够完全达到客户满意度的建筑空间而不懈努力、奋斗。
作者:辛长滨 单位:威海市文登区建设工程质量检测有限公司
参考文献
【关键词】理化实验室 废弃物 污染 对策
中图分类号:R446 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2012)1-393-03
Pollution and countermeasures of physical and chemical laboratory
Wu Quanzai1 Hang Jing2 Gao Jianwu1
(1. Center for Disease Control and Prevention of Saihan District Huhhot, Huhhot ,010020,China;
2. Huhhot Center for Disease Control and Prevention, Huhhot ,010070,China )
【Abstract】To introduce common types of pollution and damage in physical and chemical laboratory, and to expound the physical and chemical laboratory is a non-negligible pollution sources, contaminated species are complex, poison is large, and to propose appropriate measures to deal with different pollution.
【Key word】Physics and chemistry laboratory Waste Pollution Countermeasures
随着我国科技及市场的发展,对理化实验室的需求量越来越大,其广泛存在于学校(包括各高等院校和中学)、科研机构、检验检测机构和企业中的检验研发部门。各类理化实验室试验条件及管理状况参差不齐。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。理化实验室污染一方面会对实验人员造成身体危害,另一方面给实验室周边环境对造成污染,尤其是在城区和居民区的实验室对环境的危害特别大,因此理化实验室污染应引起足够重视。
实验室的污染源种类复杂,品种多,毒害大,应根据具体情况,分别制订处理方案。
1 实验室环境污染种类及危害
1.1 按污染性质分类
1.1.1 化学污染
1.1.1.1 有机物污染主要来源于有机试剂污染和有机样品污染。在实验中往往需要大量有机溶剂及助溶剂,这些有机试剂以各种形式(如挥发、废弃物)排放到周边的环境中,排放总量大致就相当于试剂的消耗量。日复一日,年复一年,排放量十分可观。大多数有机试剂为有毒有害物质,农药、苯并(α)芘、黄曲霉毒素、亚硝胺等有剧毒,一些有机试剂如石油醚、乙醚、三氯甲烷、正己烷、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、甲醇等当吸入或摄入量达到一定量时可引起慢性中毒。
1.1.1.2 无机物污染有(1)强酸、强碱的污染,可造成对皮肤粘膜及环境的腐蚀。(2)重金属污染,汞、砷、铅、镉、铬等重金属的毒性不仅强,且有在人体及环境中有蓄积性。(3)刺激性气体,如氯气、氨、氟化氢、二氧化硫、氮氧化物、光气等,使呼吸道粘膜、眼、皮肤受到直接刺激,甚至引起肺水肿及全身中毒。(4)窒息性气体,如氮气、一氧化氮、硫化氢等,可造成机体缺氧。(5)其他有毒无机物的污染,如氰化物。
1.1.2 放射性污染物
放射性物质废弃物有放射性标记物、放射性标准溶液、仪器带有的放射源等。管理不当可造成人体体表、空气、地面、水源和各种物体的放射性污染。
1.2 按污染物形态分类
1.2.1 废水
几乎所有的理化常规分析项目实验前准备及实验过程都会产生不同程度的废水。实验室产生的废水来源有多余的样品、样品分析残液、失效的标准曲线及贮藏试剂、洗液、洗涤剂、大量洗涤水等。这些废水中成分包罗万象,包括最常见的有机物、重金属离子和有害微生物等及相对少见的氰化物、各种农药残留、药物残留等。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,最后流入河中或者渗入地下,其危害不可估量。
1.2.2 废气
实验室产生的废气来源于试剂和样品的挥发物、实验分析过程中间产物、泄漏和排空的标准气和载气、未燃尽的原子化蒸气等。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,对通风不好的实验室,这些有毒、有害气体将直接危害实验人员的健康安全。通过通风设备排放到外界的废气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汽、氯气、氨、氟化氢、二氧化硫、氮氧化物、光气等刺激性气体。
1.2.3 固体废物
理化实验室产生的固体废物主要来源为多余样品、实验分析产物、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,涵盖各类化学污染物,尤其是不少过期失效的化学试剂放射性废弃物,处理稍有不慎,很容易导致严重的污染事故。
2 对实验室污染物的处理办法
理化实验室废弃物的排放应遵守我国环保的有关规定,遵守医疗废弃物管理条例。
2.1 废气的处理
2.1.1 可能产生有害废气的操作都应在有通风装置的条件下进行。
2.1.2 加热酸、碱溶液和有机物的硝化、分离等都应于通风橱中进行。
2.1.3 原子光谱分析的原子化器部分产生的金属原子蒸气,必须有专用抽风罩把原子蒸气抽出室外。
2.1.4 化验室排放少量废气,一般由通风装置直接排出至室外,但排出口必须高于附近屋顶3m。排放毒性大且量多的气体,可参考工业处理办法:吸附、吸收、氧化、分解等进行预处理。
2.2 化验室的废水
化验室废液不能排入下水道,应根据污染物性质分类收集、存放,分别集中处理。 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。
2.2.1 含汞废液的处理
排放标准:废液中总汞的最高容许排放浓度(日均值)为0.001mg/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。再加入FeS04(共沉淀剂),与过量的S2-生成FeS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0.001mg/L以下。
②还原法:用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂,可以直接回收金属汞。
2.2.2 含镉废液的处理
排放标准:废液中总镉的最高容许排放浓度(日均值)为0.01mg/L(以Cd计)。
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.分离沉淀,用双硫腙分光光度法检测滤液中的Cd离子后(降至0.01mg/L以下),将滤液中和至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。
2.2.3 含铅废液的处理
排放标准:废液中总铅的最高容许排放浓度(日均值)为0.1mg/L(以Pb计)。
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(S04)3(凝聚剂),将pH值降至7-8,则Pb(OH)2与Al(OH)3共沉淀,分离沉淀,达标后(降至0.1mg/L以下),排放废液。
2.2.4 含砷废液的处理
排放标准:废液中总砷的最高容许排放浓度(日均值)为0.1mg/L(以As计)。
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,分离沉淀,达标后(降至0.1mg/L以下),排放废液。
2.2.5 含挥发酚废液的处理
排放标准:废液中挥发酚的最高容许排放浓度(日均值)为0.5mg/L。
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,可通过醋酸丁酯萃取,再加少量的氢氧化钠溶液反萃取,经调节pH值后进行蒸馏回收.处理后(降至0.5mg/L以下)的废液排放。
2.2.6 有机溶剂的处理
若废液量过多,有回收价值的应蒸馏回收使用。无回收价值的小量废液可用水稀释排放。若废液量大,可用焚烧法进行处理。不易燃的有机溶剂,可用废的、易燃的有机溶剂稀释后再焚烧。
2.2.7 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p H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。
2.3 固体废弃物处理
固体可燃性废物分类收集、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。满足消毒条件后以深坑埋掉的方法为好。
2.4 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。
2.4.1 放射性同位素的半衰期短(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,放置十个半衰期后排放或者焚烧处理。
2.4.2 放射性同位素的半衰期较长(如:铁59、钻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,装入容器集中埋于放射性废物坑内。
3 解决实验室污染的措施
各级实验室都需要进一步提高对实验室环境污染问题的认识,不能回避,听之任之,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。
3.1 建立实验室管理体系
建立实验室条块式管理体系,各级层层把关,全面对各级实验室进行监督管理。
3.1.1 严格实验室审批制度
上级实验室根据下级实验室开展实验项目,从实验室布局、实验设备、通风情况、人员设置等方面进行指导,对条件不具备的实验室推迟审批或不审批。
3.1.2 严格实验室监督机制
在对实验室能力建设、质量管理的考核同时,将实验室环境污染的防治措施纳入考核内容。
3.1.3 建立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。
3.1.4 建立实验室人员教育和保障机制
定期对实验人员进行实验室环保培训,增强他们的环保意识,增加他们对实验室污染的预防和处理技术,并且定期对他们进行体格检查,对实验室及其周边空气、水质、土壤进行监测。
3.2 提高认识,及时更新技术规范
国家标准部门应结合实验室的污染特点和防治途径,加强对标准方法的研究,在保证实验精密度、准确度的前提下,及时更新技术规范,尽可能采用无毒害、无污染或低毒性、低污染试剂。
3.3 本地资源共享
3.3.1 加强地区中心实验室的功能
许多部门都拥有各自小而全的实验室,既浪费了大量资源,又不利于环境保护。应发挥地区中心实验室的作用,集中部分项目,对社会开发。从而达到资源共享,相对降低实验室污染物的排放,对污染相对大的实验室有利于集中治理。
3.3.2 各地实验室可以合作成立区域性的试剂调度网,选择一部分危害大,用量少,易失效的试剂进入网络,实行实验室间资源共享,尽量避免大批化学试剂失效,也可节约实验成本。
3.4 全面推行绿色化学、清洁实验
3.4.1 选择污染少的分析方法
在保证实验效果的前提下,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。
学校在进行教育实验中,还要特别注意发挥教学多媒体的作用。教学多媒体是知识经济的产物,它是信息社会的标志之一,在实验教学中,计算机辅助教学模拟化学实验(仿真实验)是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式,它非常适合于演示实验。因为演示实验主要是用于培养学生的观察能力和用于模仿而不是训练动手操作能力的。某些毒害较大的化学实验也可以采用这种方式,从而可防止为了学习一点儿知识而付出高昂的环境代价的作法。
3.4.2 改进实验条件,开展推广微型实验
在实验中改善实验装置,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,可以减少试剂使用量。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。
4 结论
实验室存在着明显的环境污染,国家有关部门必须高度重视,完善管理制度,研究解决办法,采取有效措施,努力避免实验室的三废污染。政府部门也应给予资金、政策的支持,建立全面、系统的治理方案,逐步推行,采用合适的方式来妥善处理废弃物,力争问题的有效解决。
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【关键词】机电行业;环境影响评价;工艺;污染物
环境影响评价的基础工作就是污染源调查与评价。要保证环境的质量,首先必须确保不出现污染源缺项。只有全面地了解机电行业环评的特点,在编制环评报告时才能做出准确和客观的评价。机电行业的特点是工艺材料品种广、工艺设备多、工艺过程复杂及污染物来源分散,有多项危险废物产生,有的工艺还有放射性污染产生。在对机电行业建设项目进行环境影响评价时,对此必须有足够的认识。
1.工艺材料品种广
机电行业使用量最大的材料是钢材、铸钢、锻钢与铸铁等。现代制造业,非金属材料也普遍在使用。材料不同,加工工艺就不同,产生的污染也就不同。
1.1钢材
钢材一般在机械加工前要做除锈处理。尤其是热轧钢板,主要是去除热轧工艺过程产生的坚硬难除的氧化皮,多数采用喷丸、喷砂工艺,除产生噪声污染外,还产生粉尘污染,特别是喷砂除锈的粉尘量很大。对冷轧钢板,主要是去除其表面的油脂,多数采用酸洗工艺,之后需用碱中和、用水冲洗,产生酸、碱污水。也有采用有机除锈的,要产生有机废水。
不同品种的钢材,产生的污染物也不同。如板材、型钢、管材一般要进行焊接加工,应关注的主要是焊接工艺产生的烟尘污染。对受压件,为保证焊缝内在质量要进行“探伤”,则有放射性污染。当然还有无规则的非稳态噪声污染和钢屑固废污染。有的焊缝还需进行退火处理以消除焊接应力、减少焊接变形,则应考虑退火窑炉的污染问题。而元钢、铸钢、锻钢,一般要进行切削加工及热处理,除了噪声污染、钢屑固废外,要涉及废冷却剂、废棉纱等“危废”和窑炉污染问题。
1.2铸铁
为便于加工,铸铁件一般要进行退火处理,以消除铸造应力、降低其表面硬度,这就要产生退火窑的污染问题。铸铁是脆性材料,含碳量高,切削加工时不需要使用冷却液,这与钢材明显不同。铸铁可焊性很差,一般不存在进行焊接加工的问题,相应的焊接污染也就不存在了。这又是与钢材明显不同的一点。
1.3非金属材料
1.3.1矿物油
矿物油可用于设备本身传动件的、液压设备动力的传递、切削加工中的冷却及产品性能的检测。上述工艺过程使用矿物油产生的废矿物油、废棉纱为危废“HW08”。
1.3.2乳化液
乳化液包括皂液、烃水混合物、乳化液、切削剂、冷却剂、剂等。它们使用后产生的废乳化液为危废“HW09”。
1.3.3表面处理材料
表面处理材料包括各类酸、碱、除油剂、除锈剂、电镀液、磷化剂、亚硝酸盐等。在工艺过程中使用这些材料后产生的废电镀溶液、淤渣、污泥、酸碱渣、氧化槽渣、磷化渣、亚硝酸盐废渣,属于表面处理废物,为危废“HW17”;表面处理产生的废酸为危废“HW34”,废碱为“HW35”。
1.3.4产品表面防腐涂料
各类油漆、真漆、罩光漆、聚氨酯树脂涂料、聚乙烯树脂涂料、环氧树脂涂料、双组分涂料、静电喷粉料等产品表面防腐涂料,在生产配制和使用过程中产生的废物,为危废“HW12”。
1.3.5氰化物
热处理、渗碳、渗氮与电镀时,产生含氰热处理钡渣、含氰污泥及冷却液、含氰热处理炉内衬、渗碳氰渣,为危废“HW07”。电镀和电子零件制造业中电镀工艺、镀层剥除工艺中产生的含氰废物,为危废“HW33”。
1.3.6石棉
石棉材料包括石棉绳、石棉板、石棉布等,在生产中会产生石棉废物,为危废“HW36”。
2.工艺设备多
建设项目应列出全部设备的明细及汇总,包括其名称、规格、型号、数量等。尤其应关注各类高速运转设备与液压设备。为了保证上述设备良好的工艺性能,设备的运动零部件必须要有良好的,使用到较多的油。连同液压设备用油,使用中或使用到一定周期后,需要进行净化处理。洁净的油一般可以回用。产生的油渣、废矿物油,为危废“HW08”。
3.工艺过程复杂及污染物来源分散
机电行业在不断的发展中形成了十分复杂的加工工艺,大体可分为热加工工艺与冷加工工艺。
3.1热加工工艺
热加工工艺主要包括铸造工艺、锻造工艺、焊接工艺、热处理工艺等。热加工工艺的共性内容是都要有热源。不同的能源、不同的燃料、不同的加热方式,产生不同的废气、废渣及噪声污染。
3.1.1铸造工艺
铸造工艺产生的污染源主要有三处:第一为型砂处理和铸件清砂环节产生的粉尘和噪声污染;第二是在型芯制作、精密铸造及表面铺煤粉时产生的甲醛、氨及芳香族污染气体;第三为对铸件进行退火处理时,应关注退火炉的窑炉污染。
3.1.2锻造工艺
锻造分为“锻压”与“锻打”。后者锻锤的冲击速度大,产生的打击噪声很大,设备振动也大。不管哪种锻造形式,应关注的主要是噪声、振动及氧化皮固废。
3.1.3焊接工艺
焊接过程中对不同的材质应采用不同的焊接工艺,最常见的是普通碳钢的焊接。焊接时产生烟尘、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、氯化物等,其中最重要的焊接毒物为氟化物,其尘埃粒径为1mm左右。此外,还有噪声、高频电磁辐射、光辐射及焊渣等污染。
3.1.4热处理工艺
热处理是将金属工件在一定的介质中加热到适当温度并保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺。污染物主要有3种:一是氰化物,它产生于氰盐液体渗碳、碳氮共渗,黄血盐、赤血盐盐浴分解产生的氰根以及碳酸盐盐浴加入尿素或缩二脲生成的氰酸盐。上述工艺过程产生的废渣、废泥、废液及炉内衬等,为危废“HW07”。二是淬火剂及淬后的清洗废水,它含有盐浴炉盐类。三是表面处理时渗氮有氨气泄漏。氰化过程有含氰废水排放;氧化过程有废碱液、废酸液及HCl气体排放;渗硫过程有废碱液和废盐渣排放;磷化过程有磷酸盐废渣排放。其他有机溶剂进行气体渗碳时可溢出苯、甲苯、甲醇等气体。
3.2冷加工
冷加工工艺除一般的噪声、振动、切屑等污染外,在环评别需要关注的是“危废”污染物。主要来源于设备、切削加工、液压传动等过程。主要是废旧油渣、液等,为危废“HW08”与“HW09”。
4.结语
以上只是对部分机电行业的材料、设备与工艺进行分析。虽然机电行业建设项目污染较轻,但如果对上述的特点认识不足的话,在编制环评文件时就容易发生污染源遗漏、污染物缺项的问题。因此,本文对提高机电行业建设项目环境影响评价的质量会有一定的参考价值。
【参考文献】
[1]杜锐,郭永葆.机电行业建设项目环境影响评价中的关键问题[J].山西煤炭管理干部学院学报,2007(2).
[2]翁平.浅析机电行业环评报告的工程分析[J].化学工程与装备,2010(10).