环境监测实验室废液科学处置探析

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摘要：环境监测实验室作为环境污染物检测与分析的重要场所，无可避免地会在检测过程中产生一些“废液”，如若对废液处置不当则极易对环境造成影响。对此，本文就环境监测实验室“废液”的来源与处置展开全面探讨，以供借鉴参考。

关键词：环境监测实验室；“废液”；来源分析；科学处置

1环境监测实验室“废液”的来源分析

1.1水样检测后剩余

环境监测站的待检测水样可区别为两种：（1）各类企业的生产废水，如印染厂废水、工业废水、养殖废水、污水净化厂废水等；（2）相对洁净的水样，如地下水、地表水、雨水等。根据地表水及不同废水的采样要求，样品采集的量要远大于实验室的检测用量，因此，在环境监测实验室样品的分析过程中会形成大量的剩余水样。而环境监测站流出的废水最后均是流向市政污水管网，且此类剩余水样的废液污染性较小，故为重复使用盛水样的装置，生产废水样品的剩余水样可经处理后自行导入污水管网（废液有害物超标的废液除外），最后排向污水处理厂进行净化。1.2检测过程所产生环境监测实验室的样品分析主要采用滴定法、化学分析法、分光光度法以及离子色谱法、原子吸收法、气象及液相色谱法等仪器检测法。采用上述分析检测方法对废液样本进行检测时，通常会伴有废液的产生，如滴定后产生的废液、显色后检测废液以及检测仪器设备分析产生的废液等。样品的检测分析过程所形成的废液量较大，且对环境具有一定的污染性，因此，此类废液可先使用pH试纸检验其pH值，然后经简单的中和预处理后按规定进行分类收集。

1.3前期处理所产生

在对废水溶液等样品进行消解和萃取等前处理操作时，前处理操作往往也会生成一部分废液，此种废液的成分往往包含有机物及酸类，且废液的浓度较高，若不经处理直接排放会对环境造成十分不利的影响，因此，须经预处理后再按规定分类收集。例如，对于酸性较高的消解废液，可将废液容器置于通风橱位置，并向容器中添加NaOH等碱性物进行中和处理，以促使溶液的pH呈中性；而对于有机物废液因具有较大的处理难度，可按规范标准要求进行分类收集后密封存储。

1.4标液过期或残余

电感耦合等离子发射光谱法、原子荧光法、分光光度法、液相色谱法以及气相色谱法等样品分析方法，在分析的过程中都需要制备标液，此类标准溶液（尤其是母液）危害性较高，浓度大，须严格依照其元素属性归类存放，以助于安排专业公司进行托管。

2环境监测实验室“废液”的科学处置

2.1建立健全废液处置制度

建立健全环境监测实验室“废液”处置制度，完善实验室“废液”存储与处置的相关规范标准与规章制度，并设立专人对实验室“废液”进行严格监管，以有效确保实验室“废液”得到妥当处置，防止对环境造成的污染。同时，加大环境监测实验室废液处置的经费投入，并与具备相关资质的处理公司签订废液处理合同，按要求贯彻落实实验室的废液处置，并定期进行日常废液的处置。

2.2秉持废液处置基础准则

（1）存放废液的装置须置于规定地点（空气对流较好、可靠、有显著警示牌），废液收集桶应明确收集废液的类别，不得存放固体废物、玻璃制品容器等。（2）存储废液的容器装置应按要求黏贴专用标签，并在标签上详细填写标注废液的名称、类别、特性以及存贮时间、废液来源等内容。（3）根据废液的来源、状态、性质等对废液进行分类收集，如对于普通废液、危险性废液应分别进行收集，具体分类标准可参照图1进行分类。

2.3根据废液类型科学处置

2.3.1有机废液处置（1）含酚废液处置。酚类属于原型质毒物，一旦进入人体能致蛋白质发生变性或沉淀，从而会破坏人体细胞，抑制神经系统，对皮肤及呼吸道黏膜造成刺激性伤害，并经呼吸道或皮肤进入人体，且含酚类水溶液与纯酚类相比更易被人体吸收。在碱性环境下，氧化剂可与含酚废液发生氧化反应生成无害的马来酸类物质。具体处理流程为，在pH为7~9碱性环境下，先加入比废液含酚量高10倍的氧化剂，然后添加高锰酸钾，在混合反应后颜色稳定在粉红色即达标。（2）含氯仿废液处置。氯仿分子式CHCl3，具有一定的麻醉效果，若侵入身体则会影响人体的中枢神经系统，可通过人体呼吸道和皮肤渗透进入体内，对脏器有一定的损伤。通常，氯仿废液多来源于砷、挥发酚等的分析项目，处置氯仿废液时应把氯仿废液装入分液漏斗，然后用H2O、浓H2SO4、纯H2O、0.5％盐酸羟胺溶液分别进行洗涤，然后蒸馏、干燥、再蒸馏，最后将76℃~77℃的馏分进行收集。（3）含CCl4废液处置。在环境监测实验室矿物油的分析过程中，往往会产生CCl4废液。CCl4如果被人体吸收，会对中枢神经系统产生一定的麻醉作用，并对人体肝、肾等脏器器官造成损伤，刺激呼吸道黏膜。在CCl4废液的处置时，应先试用纯水进行洗涤，经两次洗涤后通过无水Na2SO4进行干燥处理，然后进行过滤、蒸馏，并采集76℃~78℃的分馏物。（4）含二硫化碳废液处置。二硫化碳分子式CS₂，易燃、有毒性，被人体吸收后会对血管组织与神经系统造成损害。此类废液主要是在气相色谱法分析苯系物的过程中产生，处置步骤为：经蒸馏、精馏、干燥后收集储存，或通过水解、焚烧、吸附等方法进行处置。对于部分有机废液处置难度大、危害系数高、处理成本高，且部分受到处置条件与设备的限制，往往无法自行处置，因此，务须要有资质部门进行集中处置。2.3.2无机废液处置（1）无机酸碱废液处置。在实验室里存放有大量的酸、碱用品且使用频率较高，因此会形成大量的无机酸碱废液。此类废液可通过酸、碱的中和作用将酸碱废液进行中和处理，并添加酸或碱调节废液的pH至7左右即可排放。这是无机酸碱溶液处置最根本，也是效果最好的一种方法。（2）含氰化物废液处置。氰化物是具有强烈毒性的物质，其可通过呼吸道、消化道以及皮肤等进入人体，从而让呼吸酶和血红蛋白失活，使中枢神经系统发生瘫痪，因此，务须要严格按规定进行处置，且处置时应确保通风条件良好，可在通风橱内进行。此类废液的处置可采用普鲁士蓝法，即通过氰根离子的强配位属性与金属离子完成配位，析出沉淀。详细操作：向含氰化物的废液里添加消石灰，控制pH到9左右，再加入约10%左右的FeSO4溶液，形成无害的铁氰络合物沉淀，然后将沉淀物进行分离后排放，或采用氯碱法即经氧化分解处理。化学反应式为：Fe2++6CN-=[Fe（CN）6]4-；2Ca2++[Fe（CN）6]4-=Ca2[Fe（CN）6]↓2Fe2++[Fe（CN）6]4-=Fe2[Fe（CN）6]↓（3）含As废液处置。砷（As）是属于高危险性的类金属，被人体吸收后会对人体呼吸道、消化道、神经系统与皮肤都有破坏性，例如三氧化二砷即砒霜就是砷类物。此类废液往往来源于标准曲线分析残液与过期标准贮备液，其处置方法为将CaCl2加入含砷废液，且控制pH到8，析出Ca3（AsO3）2与Ca3As2O8沉淀，进而达到分离砷的目的。化学反应式为：As2O3+Ca2++2OH-=Ca（AsO2）2↓+H2O；As2O5+3Ca2+6OH-=Ca3（AsO4）2↓+3H2O（4）含F废液处置。氟（F）为人体内必需的微量元素，但超标的氟具有一定毒性的，会对人体造成一定的伤害。因此，必须要规范氟的排放，此类废液的处置方法为：将消石灰添加至含氟废液，控制pH值为大于7，静置12小时左右进行过滤操作，然后通过酸碱进行中和处理形成无毒液体方可排放。同时，也可采用吸附、混凝沉降、反渗透等方法进行处置。化学反应式为：Ca2++2F-=CaF2↓（5）含Cr（Ⅵ）废液处置。当Cr（Ⅵ）为铬酸根离子形式时有较强危害性，较容易侵入人体，会诱发癌症与遗传性基因缺陷，也易使人体产生皮肤过敏症状，同时其也会影响到周围环境的稳定性，故在处置时应穿戴相关保护服并确保空气流通良好。此类废液多来源于标准曲线分析残液与过期标准贮备液。其处置原理为利用铁（Ⅱ）的还原性与Cr（Ⅵ）发生作用，还原Cr（Ⅵ）为无害的Cr（Ⅲ）后进行中和处理，形成沉降后分离去除。具体处置步骤为：将10％左右的硫酸亚铁溶液加入含铬（Ⅵ）的废液，在铁（Ⅱ）离子的作用下Cr（Ⅵ）被还原成Cr（Ⅲ），再加入消石灰，控制废液pH为6~8，进行加热处理到80℃再静置12h左右，观察颜色由黄到绿，并经检验不含铬便达到排放的标准。化学反应式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OCr3++Fe3++6OH-=Cr（OH）3↓+Fe（OH）3↓（6）含汞废液处置。含汞废液危害度较高，且在微生物的作用下会产生危害性更高的有机汞，汞一旦被人体吸收会对消化道和神经系统造成危害。此类废液多来源于标准曲线分析残液与过期标准贮备液，具体处置措施为：控制含汞废液pH值到7.3左右，再将大量硫化钠加入废液发生反应析出硫化汞沉淀，接着控制pH到8.5左右，再将共沉淀剂硫酸亚铁添加进去，和多余的硫化钠反应产生硫化铁，进一步强化硫化汞沉淀的析出，最后通过过滤处理与中和处理后方可达标。（7）其他重金属废液处置。标准曲线分析残液与过期标准贮备液易形成含有Ni2+，Zn2+，Cu2+，Pb2+，Cd2+等重金属离子的废液，若此类重金属离子进入体内易对人产生伤害，例如铅会影响造血、生殖和神经系统；镉进入人体会导致肺部和肾脏受损。其中，含Pb废液一旦侵入人体，就会对造血系统、神经系统造成影响，处置方法可通过加强碱溶液调节pH约为9，并生成Pb（OH）2沉淀，然后静置过滤并检测含铅量＜1.0mg/L即可进行外排。

3结语

作为环境监测实验室开展相应实验检测所产生的“伴生物”，“废液”的及时、妥当处置极为关键，一旦处置不当，便易对生态环境带来极大危害。因此，务须全面分析“废液”来源，严格按照废液类别、特性，制定出相应妥当处置方案，从而确保“废液”得以妥当处治。

参考文献：

[1]张春玲.环境监测实验室废液处理现状及防治对策[J].资源节约与环保,2017(7):44~45.

[2]韩倍雷.环境监测实验室废液处理存在的问题及对策[J].化工管理,2018(31):80~81.

[3]王晓燕.环境监测实验室废液产生与管理[J].环境与发展,2019(7):135~136.

作者:李艳辉 单位:双辽市生态环境监测站