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引言
在日常生活中,化学为人类社会的发展提供了诸多的帮助,如丰富了人们的生活,提供了品种繁多、琳琅满目的生活用品。化学工业的发展使社会生活的外在环境发生了根本性的变化,并为现代化社会的全面发展做出了重要的贡献。但在制造和使用化学产品的同时,也产生了大量的废物,其中有相当一部分是有毒、有害的物质。从当前情况来看,与化学研究有关的各类高等院校和科研院所,由于研究课题本身相对来说比较广泛,所以在实验研究时所使用的化学试剂种类较多,会产生多种废液,尽管从数量上来看,并不会很大,但是实际工作中,可以发现有相当一部分废液有较强的毒性,而且废液成分也错综复杂。实验室产生的有毒有害废液如果直接排放到自然界中,将会严重地对环境产生污染,影响到人们的日常生活。
按照污染物及其性质,废液有无机废液、有机废液两种。前者是指含重金属、重金属络合物、酸碱等成分较多的废液。后者主要是指含较多的有机溶剂的溶液。按照对环境污染程度来看,又分为高浓度和低浓度实验室废液,前者主要是指液态失效试剂、实验室废弃产物等废液;后者是指实验过程中排放的浓度与毒性较低的实验废液。
2废液产生的危害
2.1对人的危害
具有毒素的废液对人体危害极大,人体触摸到废液后一般都会有以下几种症状:引起皮肤刺激、皮肤过敏、缺氧、昏迷,甚至麻醉、中毒、引起癌细胞突变、导致人体某部位畸形、尘肺等。当人体皮肤直接触到一些有毒的废液时,皮肤会迅速出现脱皮、干燥、疼痛情况,处理不当后期还会引发炎症;当眼部不小心接触到了废液有可能会导致长期或者是永久的危害,主要看采取的救急措施是否及时。还有一些废液会让人体感到不适,甚至严重时会出现灼伤以及皮肤溃烂等情况。人体如吸入废液后,一般都会导致人体中毒,严重时甚至会出现人体内部溃烂,若长期处理不当会引发尿毒症甚至死亡。废液所附带的重金属元素如果通过食物不慎进入人体,可能短时间内并不会引发某些症状,但危害性却仍然潜伏在人体内。关于这一点,以前就出现过危害人的事件。当时有不少人出现头晕,甚至呕吐等现状,后来发现这是由于在一些区域旁边有大量的废水排放到江河,湖泊中,而附近的居民喝了大量的江水,才导致疾病发生后来,在我国的东北地区,也出现了局部地区的食物中毒事故,一些在喝了有毒的水或者是呼吸到了有毒有害气体以后,也产生了不良反应。到后来,根据我国卫生部和环保部的调查证实,大多数患者都是吸收了足够量的化学物质而导致的,这些都是废液危害的典型事例。
2.2对环境的危害
实验室产生的有毒有害物质如果随意排放到外界,不仅会污染环境,还会影响人们的日常生活。一些废液经土壤以后,直接进入地下水,使得有害废液中的有害成份在土壤中被吸收以后,导致土壤成份发生了根本性的变化,使农业耕作受到了污染。含有氮和磷的废液在到达人体内部以后,封闭性湖泊、海湾形成富营养化,造成浮游藻类生物大量繁殖,水质有所恶化,并对生物带来危害。氰化物等有害物质可以对江河湖泊产生较为严重的污染,甚至还会使水质恶化。当水中氰化物浓度达到0.5mg/L时,在很短的时间内就会出现大量的鱼类死亡。据相关报道显示,1984年美国佛罗里达洲地下水层被二溴乙烷产生了严重污染;在印度也曾出现过类似的情况,1984年,印度博帕一家农药厂由于化学物质使用不当导致厂房被污染,最终导致2000多名工作人员受到污染死亡;在1986年,瑞士也出现过一起化学工厂由于化学物质使用不当而导致爆炸的事故。根据一系列的事件我们可以意识到,如果化学物质使用不当,不但不能够为我们人类造福,反而是一个具有潜伏性的巨大危害。虽然在实验室进行试验的化学物质并不像以上事件危害巨大,但是也不容小视,如果处理过程出现问题,或者排放不当,都会对人类以及所处的环境造成一定的危害。因此,实验室中的化学物质排污需要谨慎处理。
3.1实验室废液的管理
如今,环境监测实验室废液管理工作仍然在有些地方未能引起足够的关注,导致实验室废液管理工作不科学,并污染了周边的环境。为此,国家需要高度重视实验室废液的监管工作,并且还需要在排污上提高监管力度,才能够让实验室的废液处理达到预期的效果。以管理为视角,可以从以下几个方面着手:
3.1.1制度管理
从全球不少发达国家的实践情况来看,针对实验室废弃物方面的监管都提出了严格的规定。我国环保部门推出《关于加强实验室类污染环境监管的通知》的规定,具体要求实验室的污染需要在一定范围内、并且需要将排污的废液处理至符合要求后才能进行排放。作为环境监测部门,在实际的监督管理工作上更应该让制度体现出应有的效果,必须将废液严谨地处理排放,并且根据地方的不同制定出相应的规定,安排专门针对废液处理的人员进行排污的管理工作。
3.1.2人员管理
根据国家相关规定,实验室废液的处理必须要有专门的人员负责,废液需要进一步处理后才能进行排污。有关监督管理部门要切切实实地将制度落实到实验室的排污处理上,严格对排污处理进行研究监督,并做好相应的处理工作,进一步降低废液对人体的危害以及环境的污染。除此之外,还要对相关从业人员进行相应的培训,提高他们的综合能力,并对不同的废液采用不同的处理办法,如氰废液,汞废液由于其性质不同,所以处理人员要先了解这些废液的具体性质,然后对症下药。
3.1.3技术管理
在进行研发实验时,要对废液加以控制,才可以减少废液的产生。对此,实验室进行实验研发过程中,应尽量对药品进行控制使用,达到物尽其用,以免造成浪费导致废液量的增加。同时需要进一步研发新技术、新工艺用来替代药品,尽量控制实验室的废液产生,并且定期开展废液清理活动,以更好地对废液进行处理。例如:进行微型化学实验,不仅仅能够达到节约实验成本、低消耗的目的,而且还能够减少废液的产生;由于设备的不断更新,当需要进行有毒有害药物的研发实验时,可以采取多媒体系统进行模拟仿真实验。除此之外,还可以对某些试剂进行回收,并再次利用,这样不仅减少了环境污染问题,同时也减少了监测部门的费用支出。对于实验过程中不直接进行化学反应的有机试剂,可以考虑回收,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为水中阴离子洗涤剂的萃取剂,其工作效率与原物质相同。甚至连生物培养液也可以再次使用,许多使用过的废液,可以重新煮沸灭菌后再使用,同样也可以达到应有的效果。
3.2废液的处理
在对废液进行处理时,由于现在科学技术手段的先进,会出现多种不同的处理方法。对于不同的废液,可以按照具体的条件,采用不同的处理方法,以保证废液可以得到妥善处理。具体地,主要有如下几种处理方法:物理法,化学法,焚烧法。以下将具体地阐述这几种方法:
3.2.1物理法
由于实验的目的不同,所做的实验以及试验中所产生的废液性质也会不同。对此,为了让废液能够得到处理,必须将产生的废液进行分类,并且需要用专门的密封收集装置进行收集,贴上标签放到专门的位置,方便以后进行处理。对于性质不明的废液应当与其他废液隔离开来,需要尽快处理不宜久置。对于处理微量溶解的有机物,可以采用活性炭吸附的方式;处理大量的废液,当中物质必须具有废液浓度高、废液量较少、废液呈酸性等特征才能进行处理。处理的方式是先将废液进行简单的有机分离,然后再经过活性炭进行吸附,然后再进一步处理。
3.2.2化学法
根据国家的规定以及研究学者的经验,实验中产生的废液可以采取分类收集、就地处理等多种方式进行处理,其目的就是为了降低治理废液的成本以及减少废液的排量。在针对含有少许物质的高浓度废水时,可以将有用的物质进行回收,二次利用。这种方式主要针对含有六价铬或者是具有还原性特征的废液,如氰根离子还有就是含有金属有机物的废液等。一般的处理过程都是将废液进行氧还原处理。例如,将含六价铬废液进行还原实验,第一步需要将毒性较低的三价铬进行氧化还原,再用沉淀剂将沉淀物质以及其他金属物质进行处理。在以上反应中,一般都是将废液中的铁粉、二氧化硫等一些物质进行还原,这一项化学反应措施需要在PH值低于3的环境下进行,最终才能够顺利地将铬转变为难溶盐而去除。当废液中还带有氰根离子时,化学反应则需要在碱性条件下添加氧化剂才能产生化学反应,将原有的离子转化为氮气以及二氧化碳。进行废液的处理还有氯碱法、电解氧化法、普鲁士蓝法、臭氧氧化法以及铁屑内电解法等。
3.2.3焚烧法
对于实验室产生的高浓度有机溶剂。例如醇类、酯类、有机酸、酮及醚等有机溶剂,能够循环使用的应尽量采取回收处理的方式进行二次使用。当产生的废液浓度较低,并且不能溶于水时,就需要将废液进行分离萃取后采用焚烧方式进行处理。当废液属于乳浊状态时,可以直接采用焚烧方式进行废液处理,而相对于难于烧毁的废液,可以添加少许可燃物质混合处理后进行焚烧。焚烧时,需要采用合适的焚烧方法,要考虑如何更好地保护环境的同时,也减少所需的处理费用。
3.2.4沉淀法
所谓沉淀法,就是指对于不同的废液,可以按照其性质的差异,把废液转化为沉淀的处理方法。如因氰废液毒性较强,所以在处理时要保持环境通风。具体地,可以采用如下处理方法:将10豫的硫酸亚铁溶液掺入到pH值为8-10的氰废液中,并对溶液进行搅拌,无毒铁氰络合物并沉淀。再又如酚废液通常会含有甲酚、苯酚等,酚在水中极易溶解,所以可以把酚氯化为邻苯二酚、邻苯二醌、顺丁烯二酸。在对废水进行处理时,可以把综合废水pH值调节3-4,掺入铁粉后搅拌半小时,应用碱将废液pH值调节到9,搅拌一段时间以后渗入混凝剂进行沉淀,沉淀物可以以废渣的形式处理出来。
4结束语
综上所述,各科研、监测单位要强化环境监测实验室污染的管理工作,采用先进的仪器设备与引入更好的管理理念,建设绿色实验室,以全新的思路、全新的理念推动环境监测室废液处理工作的开展,尽最大可能减少废液的产生,并从源头上对废液加以控制。可以预见,在不久的将来,通过所有相关人员的共同努力,环境监测实验室废液污染问题一定会得到妥善的解决。
作者:江黎 单位:安徽省颍上县环境监测站