實驗室的汙染源種類複雜,品種多,毒害大,應根據具體情況,分別製訂處理方案。
1 實驗室環境汙染種類及危害
1.1 按汙染性質分
1.1.1 化學汙染
化hua學xue汙wu染ran包bao括kuo有you機ji物wu汙wu染ran和he無wu機ji物wu汙wu染ran。有you機ji物wu汙wu染ran主zhu要yao是shi有you機ji試shi劑ji汙wu染ran和he有you機ji樣yang品pin汙wu染ran。在zai大da多duo數shu情qing況kuang下xia,實shi驗yan室shi中zhong的de有you機ji試shi劑ji並bing不bu直zhi接jie參can與yu發fa生sheng反fan應ying,僅jin僅jin起qi溶rong劑ji作zuo用yong,因yin此ci消xiao耗hao的de有you機ji試shi劑ji以yi各ge種zhong形xing式shi排pai放fang到dao周zhou邊bian的de環huan境jing中zhong,排pai放fang總zong量liang大da致zhi就jiu相xiang當dang於yu試shi劑ji的de消xiao耗hao量liang。日ri複fu一yi日ri,年nian複fu一yi年nian,排pai放fang量liang十shi分fen可ke觀guan。有you機ji樣yang品pin汙wu染ran包bao括kuo一yi些xie劇ju毒du的de有you機ji樣yang品pin,如ru農nong藥yao、苯並(α)芘、黃曲黴毒素、亞硝胺等。無機物汙染有強酸、強堿的汙染,重金屬汙染,氰化物汙染等。其中汞、砷、鉛、鎘、鉻等重金屬的毒性不僅強,且有在人體中有蓄積性。
1.1.2 生物性汙染
生物汙染包括生物廢棄物汙染和生物細菌毒素汙染。生物廢棄物有檢驗實驗室的標本,如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等;檢驗用品,如實驗器材、細菌培養基和細菌陽性標本等。開展生物性實驗的實驗室會產生大量高濃度含有害微生物的培養液、培(pei)養(yang)基(ji),如(ru)未(wei)經(jing)適(shi)當(dang)的(de)滅(mie)菌(jun)處(chu)理(li)而(er)直(zhi)接(jie)外(wai)排(pai),會(hui)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)後(hou)果(guo)。生(sheng)物(wu)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)通(tong)風(feng)設(she)備(bei)設(she)計(ji)不(bu)完(wan)善(shan)或(huo)實(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)個(ge)人(ren)安(an)全(quan)保(bao)護(hu)漏(lou)洞(dong),會(hui)使(shi)生(sheng)物(wu)細(xi)菌(jun)毒(du)素(su)擴(kuo)散(san)傳(chuan)播(bo),帶(dai)來(lai)汙(wu)染(ran),甚(shen)至(zhi)帶(dai)來(lai)嚴(yan)重(zhong)不(bu)良(liang)後(hou)果(guo)。2003年非典流行肆虐後,許多生物實驗室加強對SAS病毒的研究,之後報道的非典感染者,多是科研工作者在實驗室研究時被感染的。
1.1.3 放射性汙染物
放射性物質廢棄物有放射性標記物、放射性標準溶液等。
1.2 按汙染物形態分
1.2.1 廢水
實驗室產生的廢水包括多餘的樣品、標準曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水等。幾乎所有的常規分析項目都不同程度存在著廢水汙染問題。這些廢水中成分包羅萬象,包括最常見的有機物、重金屬離子和有害微生物等及相對少見的氰化物、細菌毒素、各種農藥殘留、藥物殘留等。
1.2.2 廢氣
實驗室產生的廢氣包括試劑和樣品的揮發物、分析過程中間產物、泄漏和排空的標準氣和載氣等。通常實驗室中直接產生有毒、有害氣體的實驗都要求在通風櫥內進行,這固然是保證室內空氣質量、保護分析人員健康安全的有效辦法,但也直接汙染了環境空氣。實驗室廢氣包括酸霧、甲醛、苯係物、各種有機溶劑等常見汙染物和汞蒸汽、光氣等較少遇到的汙染物。
1.2.3 固體廢物
實驗室產生的固體廢物包括多餘樣品、分析產物、消耗或破損的實驗用品(如玻璃器皿、紗布)、殘留或失效的化學試劑等。這些固體廢物成分複雜,涵蓋各類化學、生物汙染物,尤其是不少過期失效的化學試劑,處理稍有不慎,很容易導致嚴重的汙染事故。
2 對實驗室汙染物的處理辦法
為防止實驗室的汙染擴散,汙染物的一般處理原則為:分類收集、存放,分別集中處理。盡可能采用廢物回收以及固化、焚燒處理,在實際工作中選擇合適的方法進行檢測,盡可能減少廢物量、減少汙染。廢棄物排放應符合國家有關環境排放標準。
2.1 化學類廢物
一般的有毒氣體可通過通風櫥或通風管道,經空氣稀釋排出。大量的有毒氣體必須通過與氧充分燃燒或吸收處理後才能排放。
廢液應根據其化學特性選擇合適的容器和存放地點,通過密閉容器存放,不可混合貯存,容器標簽必須標明廢物種類、貯存時間,定期處理。一般廢液可通過酸堿中和、混凝沉澱、次氯酸鈉氧化處理後排放,有機溶劑廢液應根據性質進行回收。
2.1.1 含汞廢液的處理
排放標準3:廢液中汞的最高容許排放濃度為0.05mg/L(以Hg計)。
處理方法:①硫化物共沉澱法:先將含汞鹽的廢液的pH值調至8-10,然後加入過量的Na2S,使其生成HgS沉澱。再加入FeS04(共沉澱劑),與過量的
S2-生成FeS沉澱,將懸浮在水中難以沉澱的HgS微粒吸附共沉澱.然後靜置、分離,再經離心、過濾,濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下。
②還原法:用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑,可以直接回收金屬汞。
2.1.2 含鎘廢液的處理
①氫氧化物沉澱法:在含鎘的廢液中投加石灰,調節pH值至10.5以上,充分攪拌後放置,使鎘離子變為難溶的Cd(OH)2沉澱分離沉澱,用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Cd離子後(降至0.1mg/L以下),將濾液中和至pH值約為7,然後排放。
②離子交換法:利用Cd2+離子比水中其它離子與陽離子交換樹脂有更強的結合力,優先交換.
2.1.3 含鉛廢液的處理
在廢液中加入消石灰,調節至pH值大於11,使廢液中的鉛生成Pb(OH)2沉澱,然後加入Al2(S04)3(凝聚劑),將pH值降至7-8,則Pb(OH)2與Al(OH)3共沉澱,分離沉澱,達標後,排放廢液。
2.1.4 含砷廢液的處理
在含砷廢液中加入FeCl3,使Fe/As達到50,然後用消石灰將廢液的pH值控製在8-10。利用新生氫氧化物和砷的化合物共沉澱的吸附作用,除去廢液中的砷。放置一夜,分離沉澱,達標後,排放廢液。
2.1.5 含酚廢液的處理
酚屬劇毒類細胞原漿毒物,處理方法:低di濃nong度du的de含han酚fen廢fei液ye可ke加jia入ru次ci氯lv酸suan鈉na或huo漂piao白bai粉fen煮zhu一yi下xia,使shi酚fen分fen解jie為wei二er氧yang化hua碳tan和he水shui。如ru果guo是shi高gao濃nong度du的de含han酚fen廢fei液ye,可ke通tong過guo醋cu酸suan丁ding酯zhi萃cui取qu,再zai加jia少shao量liang的de氫qing氧yang化hua鈉na溶rong液ye反fan萃cui取qu,經jing調tiao節jiepH值後進行蒸餾回收.處理後的廢液排放。
2.1.6 綜合廢液處理
用酸、堿調節廢液pH為3-4、加入鐵粉,攪拌30min,然後用堿調節pH為9左右,繼續攪拌10min,加入硫酸鋁或堿式氯化鋁混凝劑、進行混凝沉澱,上清液可直接排放,沉澱於廢渣方式處理。
2.2 生物類廢物
生物類廢物應根據其病源特性、物理特性選擇合適的容器和地點,專人分類收集進行消毒、燒毀處理,日產日清。
2.2.1液體廢物一般可加漂白粉進行氯化消毒處理。固體可燃性廢物分類收集、處理、一律及時焚燒。固體非可燃性廢物分類收集,可加漂白粉進行氯化消毒處理。滿足消毒條件後作最終處置。
2.2.2 可重複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,然後清洗重新使用,或者廢棄。
2.2.3 盛標本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min或者用1000mg/L有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h,消毒後用洗滌劑及流水刷洗、瀝幹;用於微生物培養的,用壓力蒸汽滅菌後使用。
2.2.4 微生物檢驗接種培養過的瓊脂平板應壓力滅菌30min,趁熱將瓊脂倒棄處理。
2.2.5 尿、唾液、血液等生物樣品,加漂白粉攪拌後作用2-4h,倒入化糞池或廁所。或者進行焚燒處理。
2.3 放射性廢棄物
yibanshiyanshidefangshexingfeiqiwuweizhongdishuipingfangshexingfeiqiwu,jiangshiyanguochengzhongchanshengdefangshexingfeiwushoujizaizhuanmendewuwutongnei,tongdewaibubiaomingxingmudebiaozhi,genjufangshexingtongweisudebanshuaiqichangduan,fenbiecaiyongzhucunyidingshijianshiqishuaibianhehuaxuechendiannongsuohuofenshaohouyanmaichuli。
2.3.1 放射性同位素的半衰期短(如:碘131、磷32等)的廢棄物,用專門的容器密閉後,放置於專門的貯存室,放置十個半衰期後排放或者焚燒處理。
2.3.2 放射性同位素的半衰期較長(如:鐵59、鑽60等)的廢棄物,液體可用蒸發、離子交換、混凝劑共沉澱等方法濃縮,裝入容器集中埋於放射性廢物坑內。
3 解決實驗室汙染的措施
3.1 提高認識,製定技術規範
各級實驗室都需要進一步提高對實驗室環境汙染問題的認識,不能回避,聽之任之,而是應該根據本實驗室工作的特點、重點,積極探索,想方設法減少實驗室汙染。國家有關部門也應認真研究實驗室的汙染特點和防治途徑,提出操作性強、簡(jian)便(bian)實(shi)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)規(gui)範(fan),並(bing)出(chu)台(tai)相(xiang)應(ying)的(de)考(kao)核(he)要(yao)求(qiu)及(ji)辦(ban)法(fa)。最(zui)好(hao)是(shi)融(rong)入(ru)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)建(jian)設(she)和(he)驗(yan)收(shou)中(zhong)去(qu),使(shi)之(zhi)成(cheng)為(wei)能(neng)力(li)建(jian)設(she)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),從(cong)而(er)有(you)利(li)於(yu)貫(guan)徹(che)落(luo)實(shi)各(ge)項(xiang)實(shi)驗(yan)室(shi)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)的(de)防(fang)治(zhi)措(cuo)施(shi)。
3.2 建立實驗室環境管理體係
實驗室在能力建設、質量管理的同時,還要建立完備的實驗室環境管理體係。按照ISO14001環境管理體係的理念和要求,全麵考察實驗分析的各個方麵,製定相應的程序文件,規範實驗室環境行為,充分貫徹ISO14001一貫強調的汙染預防和持續改進的基本要求,力爭減小每一個過程的環境影響,從而不斷提升實驗室管理水平。
3.3 全麵推行綠色化學、清潔實驗
3.3.1 選擇汙染少的分析方法
在保證實驗效果的前提下,用無毒害、無汙染或低毒害、低汙染的試劑替代毒性較強的試劑,盡量用無毒、低毒試劑替代高毒試劑。在一些特定實驗要用到高毒性藥品時,一定要用封閉的收集桶收集廢液。
學(xue)校(xiao)在(zai)進(jin)行(xing)教(jiao)育(yu)實(shi)驗(yan)中(zhong),還(hai)要(yao)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)發(fa)揮(hui)教(jiao)學(xue)多(duo)媒(mei)體(ti)的(de)作(zuo)用(yong)。教(jiao)學(xue)多(duo)媒(mei)體(ti)是(shi)知(zhi)識(shi)經(jing)濟(ji)的(de)產(chan)物(wu),它(ta)是(shi)信(xin)息(xi)社(she)會(hui)的(de)標(biao)誌(zhi)之(zhi)一(yi),在(zai)實(shi)驗(yan)教(jiao)學(xue)中(zhong),計(ji)算(suan)機(ji)輔(fu)助(zhu)教(jiao)學(xue)模(mo)擬(ni)化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)(仿真實驗)是一種化學試劑和儀器裝置“零投入”和“廢棄物零排放”的(de)特(te)殊(shu)實(shi)驗(yan)方(fang)式(shi),它(ta)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)於(yu)演(yan)示(shi)實(shi)驗(yan)。因(yin)為(wei)演(yan)示(shi)實(shi)驗(yan)主(zhu)要(yao)是(shi)用(yong)於(yu)培(pei)養(yang)學(xue)生(sheng)的(de)觀(guan)察(cha)能(neng)力(li)和(he)用(yong)於(yu)模(mo)仿(fang)而(er)不(bu)是(shi)訓(xun)練(lian)動(dong)手(shou)操(cao)作(zuo)能(neng)力(li)的(de)。某(mou)些(xie)毒(du)害(hai)較(jiao)大(da)的(de)化(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)也(ye)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi),從(cong)而(er)可(ke)防(fang)止(zhi)為(wei)了(le)學(xue)習(xi)一(yi)點(dian)兒(er)知(zhi)識(shi)而(er)付(fu)出(chu)高(gao)昂(ang)的(de)環(huan)境(jing)代(dai)價(jia)的(de)作(zuo)法(fa)。
3.3.2 改進實驗條件,開展推廣微型實驗
在實驗中改善實驗裝置,是有效防止有毒氣體逸散、有毒液體外溢的重要舉措。一些商品化實驗裝置的產生可以大大減少實驗中化學試劑的用量。
微型實驗是指在微型化的儀器裝置中進行的實驗,其試劑用量是常規實驗的數十分之一至千分之一。因此,開設微型實驗,是節約藥品,減少開支,降低實驗汙染的簡便方法。
改(gai)進(jin)實(shi)驗(yan)方(fang)法(fa),可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)試(shi)劑(ji)使(shi)用(yong)量(liang)。在(zai)農(nong)殘(can)檢(jian)測(ce)中(zhong)利(li)用(yong)固(gu)相(xiang)萃(cui)取(qu)取(qu)代(dai)傳(chuan)統(tong)的(de)液(ye)液(ye)萃(cui)取(qu),可(ke)以(yi)大(da)大(da)減(jian)少(shao)乙(yi)腈(jing)等(deng)有(you)毒(du)試(shi)劑(ji)的(de)使(shi)用(yong),減(jian)少(shao)汙(wu)染(ran)。
3.3.3 成立試劑調度網絡
過期、失(shi)效(xiao)的(de)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)的(de)處(chu)理(li)是(shi)世(shi)界(jie)性(xing)的(de)難(nan)題(ti)。各(ge)實(shi)驗(yan)室(shi)可(ke)以(yi)合(he)作(zuo)成(cheng)立(li)區(qu)域(yu)性(xing)的(de)試(shi)劑(ji)調(tiao)度(du)網(wang),選(xuan)擇(ze)一(yi)部(bu)分(fen)危(wei)害(hai)大(da),用(yong)量(liang)少(shao),易(yi)失(shi)效(xiao)的(de)試(shi)劑(ji)進(jin)入(ru)網(wang)絡(luo),實(shi)行(xing)實(shi)驗(yan)室(shi)間(jian)資(zi)源(yuan)共(gong)享(xiang),盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)大(da)批(pi)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)失(shi)效(xiao),也(ye)可(ke)節(jie)約(yue)實(shi)驗(yan)成(cheng)本(ben)。
3.3.4 加強地區中心實驗室的功能
xianxingdeguanlitizhishigejixingzhengbumendouyongyougezixiaoerquandeshiyanshi,jilangfeiledaliangziyuan,youbuliyuhuanjingbaohu。yingfahuidiquzhongxinshiyanshidezuoyong,jizhongbufenxiangmu,duishehuikaifa。congerdadaoziyuangongxiang,xiangduijiangdishiyanshiwuranwudepaifang,duiwuranxiangduidadeshiyanshiyouliyujizhongzhili。
3.3.5 一些行之有效的清潔實驗行為的實例
·在滿足實驗要求的情況下,適當降低采樣量;
·不要購買暫時用不上的試劑;
·盡量利用可回收的試劑;
·應使用可降解的無磷洗滌劑;
·使用酒精溫度計從而避免水銀溫度計可能帶來的汞汙染。
4 國內外實驗室汙染治理的現狀
在國外,有專門的實驗室廢棄物處理站來集中收集處理。實驗室廢棄物集中處理站的管理規範、嚴格,安全環境保護意識極強。專門地點集中、專門房間、專門容器存放,專門人員管理,嚴格分區、分fen類lei,集ji中zhong送song特te殊shu廢fei品pin處chu理li場chang處chu理li。各ge種zhong廢fei棄qi物wu由you各ge實shi驗yan室shi分fen類lei上shang交jiao後hou,處chu理li站zhan要yao對dui交jiao來lai廢fei棄qi物wu稱cheng重zhong後hou將jiang信xin息xi存cun進jin計ji算suan機ji,再zai分fen類lei放fang到dao規gui定ding地di方fang集ji中zhong。例li如ru,報bao廢fei放fang射she源yuan、廢機油、報廢化學試劑、化學合成“三廢物”、化學品廢棄容器等都分類存放。
廢fei棄qi物wu集ji中zhong處chu理li站zhan設she計ji內nei容rong周zhou密mi,設she施shi完wan備bei先xian進jin,安an全quan可ke靠kao。為wei防fang止zhi集ji中zhong後hou的de地di下xia滲shen漏lou二er次ci汙wu染ran,設she計ji時shi將jiang處chu理li站zhan地di下xia全quan部bu用yong水shui泥ni整zheng體ti澆jiao注zhu。危wei險xian化hua學xue品pin、放射源存放在專門房間,還有安全監控、排風係統。
廢fei棄qi物wu集ji中zhong處chu理li站zhan的de費fei用yong由you政zheng府fu每mei年nian的de經jing費fei預yu算suan中zhong列lie支zhi。另ling一yi方fang麵mian,可ke回hui收shou廢fei品pin被bei收shou購gou後hou所suo得de資zi金jin則ze用yong於yu廢fei棄qi物wu集ji中zhong處chu理li站zhan的de進jin一yi步bu發fa展zhan。
目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)對(dui)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)汙(wu)染(ran)排(pai)放(fang)並(bing)沒(mei)有(you)專(zhuan)門(men)的(de)規(gui)定(ding),一(yi)般(ban)參(can)照(zhao)企(qi)業(ye)的(de)汙(wu)染(ran)排(pai)放(fang)標(biao)準(zhun)。實(shi)驗(yan)室(shi)在(zai)建(jian)設(she)或(huo)認(ren)可(ke)驗(yan)收(shou)時(shi)會(hui)對(dui)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)廢(fei)棄(qi)物(wu)排(pai)放(fang)提(ti)出(chu)要(yao)求(qiu)。如(ru)氣(qi)體(ti)實(shi)驗(yan)在(zai)通(tong)風(feng)處(chu)做(zuo),廢(fei)棄(qi)物(wu)由(you)專(zhuan)門(men)的(de)環(huan)保(bao)公(gong)司(si)回(hui)收(shou)等(deng)。由(you)於(yu)實(shi)驗(yan)室(shi)汙(wu)染(ran)種(zhong)類(lei)齊(qi)全(quan),情(qing)況(kuang)複(fu)雜(za),多(duo)數(shu)項(xiang)目(mu)產(chan)生(sheng)的(de)汙(wu)染(ran)量(liang)較(jiao)小(xiao),缺(que)乏(fa)相(xiang)應(ying)資(zi)金(jin),操(cao)作(zuo)起(qi)來(lai)存(cun)在(zai)著(zhe)相(xiang)當(dang)難(nan)度(du),給(gei)汙(wu)染(ran)治(zhi)理(li)帶(dai)來(lai)一(yi)定(ding)困(kun)難(nan)。目(mu)前(qian)除(chu)少(shao)數(shu)一(yi)些(xie)環(huan)保(bao)意(yi)識(shi)強(qiang)的(de)實(shi)驗(yan)室(shi),沒(mei)有(you)直(zhi)接(jie)排(pai)放(fang)廢(fei)棄(qi)物(wu)外(wai),多(duo)數(shu)實(shi)驗(yan)室(shi)僅(jin)僅(jin)把(ba)環(huan)保(bao)放(fang)在(zai)口(kou)頭(tou)上(shang),廢(fei)棄(qi)物(wu)回(hui)收(shou)協(xie)議(yi)簽(qian)在(zai)紙(zhi)上(shang),大(da)量(liang)的(de)廢(fei)棄(qi)物(wu)仍(reng)然(ran)直(zhi)接(jie)排(pai)放(fang)。
由you於yu實shi驗yan室shi大da多duo數shu項xiang目mu隻zhi是shi零ling星xing開kai展zhan,各ge項xiang目mu之zhi間jian的de工gong作zuo頻pin次ci不bu均jun勻yun,廢fei棄qi物wu排pai放fang物wu規gui律lv,汙wu染ran分fen散san,這zhe些xie也ye給gei環huan保bao部bu門men監jian控kong帶dai來lai困kun難nan。一yi些xie環huan保bao措cuo施shi的de後hou處chu理li沒mei有you完wan善shan,如ru殘can液ye缸gang滿man後hou如ru何he處chu理li,都dou是shi一yi個ge棘ji手shou的de問wen題ti。
5 結論
實(shi)驗(yan)室(shi)存(cun)在(zai)著(zhe)明(ming)顯(xian)的(de)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran),國(guo)家(jia)有(you)關(guan)部(bu)門(men)必(bi)須(xu)完(wan)善(shan)管(guan)理(li)製(zhi)度(du),研(yan)究(jiu)解(jie)決(jue)辦(ban)法(fa),采(cai)取(qu)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi),努(nu)力(li)避(bi)免(mian)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)三(san)廢(fei)汙(wu)染(ran)。政(zheng)府(fu)部(bu)門(men)也(ye)應(ying)給(gei)予(yu)資(zi)金(jin)、政策的支持,建立全麵、係統的治理方案,逐步推行,采用合適的方式來妥善處理廢棄物,力爭問題的最終解決。
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