王一涵
(承德市環(huán)境監(jiān)測中心站,河北 承德 067000)
實驗室的環(huán)境污染與控制
王一涵
(承德市環(huán)境監(jiān)測中心站,河北 承德 067000)
作者分析了目前我國實驗室存在的污染種類及危害,闡明實驗室是一種不容忽視的污染源,其污染種類復雜,毒害較大。并針對不同污染提出相應治理辦法。同時提出對實驗室污染治理措施和控制實驗室環(huán)境污染的途徑。
實驗室;廢棄物;環(huán)境污染;治理;控制途徑
實驗室在實驗過程中產(chǎn)生的廢氣、廢液、固體廢物等“三廢”有很多是劇毒、致突變、致畸形、致癌的物質(zhì),其中的廢液大多數(shù)都沿下水道排出,形成污染隱患。一些化學和生物實驗室的廢液容易影響人體健康,甚至可以導致疫病傳播。實驗室排放物往往是嚴重的污染源。如不采取治理與防護措施,不僅會給環(huán)境造成危害,還會影響實驗和科研的質(zhì)量與效果,同時也會對實驗室工作人員的健康產(chǎn)生影響。實驗室的污染源種類復雜,品種多,毒害大,應根據(jù)具體情況,分別制訂處理方案,使實驗室“三廢”得到妥善處理,達到不污染環(huán)境和廢物利用的目的。
1.按污染性質(zhì)分
(1)化學污染:化學污染包括有機物污染和無機物污染。有機物污染主要是有機試劑污染和有機樣品污染。在大多數(shù)情況下,實驗室中的有機試劑并不直接參與發(fā)生反應,僅僅起溶劑作用,因此消耗的有機試劑以各種形式排放到周邊的環(huán)境中,排放總量大致就相當于試劑的消耗量。日復一日,年復一年,排放量十分可觀。有機樣品污染包括一些劇毒的有機樣品,如農(nóng)藥、苯并(α)芘、黃曲霉毒素、亞硝胺等。無機物污染有強酸、強堿的污染,重金屬污染,氰化物污染等。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。
(2)生物性污染:生物污染包括生物廢棄物污染和生物細菌毒素污染。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(yǎng)基和細菌陽性標本等。開展生物性實驗的實驗室會產(chǎn)生大量高濃度含有害微生物的培養(yǎng)液、培養(yǎng)基,如未經(jīng)適當?shù)臏缇幚矶苯油馀?,會造成嚴重后果。生物實驗室的通風設備設計不完善或?qū)嶒炦^程個人安全保護漏洞,會使生物細菌毒素擴散傳播,帶來污染,甚至帶來嚴重不良后果。
(3)放射性污染物:放射性物質(zhì)廢棄物有放射性標記物、放射性標準溶液等。
2.按污染物形態(tài)分
(1)廢水:實驗室產(chǎn)生的廢水包括多余的樣品、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(guī)分析項目都不同程度存在著廢水污染問題。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(nóng)藥殘留、藥物殘留等。
(2)廢氣:實驗室產(chǎn)生的廢氣包括試劑和樣品的揮發(fā)物、分析過程中間產(chǎn)物、泄漏和排空的標準氣和載氣等。實驗室廢氣包括酸霧、甲醛、苯系物、各種有機溶劑等常見污染物和汞蒸汽、光氣等較少遇到的污染物。
(3)固體廢物:實驗室產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、分析產(chǎn)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。這些固體廢物成分復雜,涵蓋各類化學、生物污染物,尤其是不少過期失效的化學試劑,處理稍有不慎,很容易導致嚴重的污染事故。
為防止實驗室的污染擴散,污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、減少污染。廢棄物排放應符合國家有關環(huán)境排放標準。
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(jīng)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后才能排放。廢液應根據(jù)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、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放,有機溶劑廢液應根據(jù)性質(zhì)進行回收。
2.生物類廢物
生物類廢物應根據(jù)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(chǎn)日清。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。滿足消毒條件后作最終處置。
3.放射性廢棄物
一般實驗室的放射性廢棄物為中低水平放射性廢棄物,將實驗過程中產(chǎn)生的放射性廢物收集在專門的污物桶內(nèi),桶的外部標明醒目的標志,根據(jù)放射性同位素的半衰期長短,分別采用貯存一定時間使其衰變和化學沉淀濃縮或焚燒后掩埋處理。
實驗室環(huán)境污染的控制途徑應以污染物的 “減量化、資源化、無害化”為指導,提高實驗室管理人員、使用人員的環(huán)境意識,從自身做起,從源頭做起,創(chuàng)建“綠色實驗室”,為創(chuàng)建和諧社會做出貢獻。
1.提高環(huán)境認識,制定操作性強的技術規(guī)范
各級實驗室都需要進一步提高對實驗室環(huán)境污染問題的認識,根據(jù)本實驗室工作的特點、重點,積極探索,想方設法減少實驗室污染。國家有關部門也應認真研究實驗室的污染特點和防治途徑,結(jié)合實驗室認證、認可制度,提出操作性強、簡便實用的技術規(guī)范,并出臺相應的考核要求及辦法,促進實驗室硬件設施和“三廢”處理設施的建設。
2.全面推行綠色化學、清潔實驗
全面推行實驗室清潔分析、清潔操作,減少“三廢”的產(chǎn)生量,開展“三廢”的回收再利用工作。具體做法是:
(1)選擇污染少的分析方法:在保證實驗效果的前提下,用無毒害、無污染或低毒害、低污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。對于應用試驗室,盡量用儀器分析、物理方法代替化學分析,用等量的簡易操作代替常規(guī)操作等。
(2)改進實驗條件,改善實驗裝置:改進實驗方法,可以減少試劑使用量。在農(nóng)殘檢測中利用固相萃取取代傳統(tǒng)的液液萃取,可以大大減少乙腈等有毒試劑的使用,減少污染。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(chǎn)生可以大大減少實驗中化學試劑的用量。
(3)成立試劑調(diào)度網(wǎng)絡:過期、失效的化學試劑的處理是世界性的難題。各實驗室可以合作成立區(qū)域性的試劑調(diào)度網(wǎng),選擇一部分危害大,用量少,易失效的試劑進入網(wǎng)絡,實行實驗室間資源共享,盡量避免大批化學試劑失效,也可節(jié)約實驗成本。
(4)加強地區(qū)中心實驗室的功能:現(xiàn)行的管理體制使各級行政部門都擁有各自小而全的實驗室,既浪費了大量資源,又不利于環(huán)境保護。應發(fā)揮地區(qū)中心實驗室的作用,集中部分項目,對社會開發(fā)。從而達到資源共享,相對降低實驗室污染物的排放,對污染相對大的實驗室有利于集中治理。
(5)合理處置實驗室“三廢”:實驗室產(chǎn)生的三廢應按分類放置、分質(zhì)處理的原則,盡量用本地現(xiàn)有的環(huán)保治理資源來處理,如有害固廢可由固廢處理中心焚燒處理,多數(shù)廢水可由附近廢水性質(zhì)相同并建有完善治理設施的工廠來處理。有條件的實驗室也可按照成熟工藝自行處理;產(chǎn)生少量有毒氣體的實驗應在通風櫥中進行,通過排風設備將毒氣排出室外。產(chǎn)生毒氣量大的實驗必須備有吸收和處理裝置;產(chǎn)生的少量廢渣可進行密閉包裝并埋于地下,防治污染地下水。
目前,我國眾多實驗室仍處于監(jiān)控真空狀態(tài),實驗室存在著明顯的環(huán)境污染。據(jù)了解,各地環(huán)保部門對實驗室的監(jiān)管目前還主要靠各個單位的登記上報,也就是說,國內(nèi)目前還主要靠科研機構和高?!白杂X”,所以,國家有關部門必須完善管理制度,研究解決辦法,采取有效措施,政府部門也應給予資金、政策的支持,建立全面、系統(tǒng)的治理方案,逐步推行,采用合適的方式來妥善處理廢棄物,將相關教育和科研機構歸入其約束范疇,努力避免實驗室的三廢污染,使得對實驗室“三廢”的管理有法可依,有章可循。
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1005-1554(2010)02-0041-02
2010-03-01
王一涵(1972-),女,滿族,河北承德市人,承德市環(huán)境監(jiān)測中心站工程師。