艾爾肯·依布拉音 張慧
新疆醫科大學藥學院,新疆 烏魯木齊 830011
提倡化學實驗廢液分類及處理方法列入實驗教科書內容
艾爾肯·依布拉音 張慧
新疆醫科大學藥學院,新疆 烏魯木齊 830011
目前各類實驗室排放的化學廢液已經成污染環境的一個污染源。在發達國家早已出現的污染案例在我國正逐步顯現,針對國內高校化學實驗室排污現狀,對實驗室廢液的來源、種類進行了分類收集,對不同性質廢液的處理方法進行了論述,提出了適合我國化學實驗教學實驗室的廢液分類及處理方案。
化學實驗;廢液分類;分類處理
隨著我國經濟的高速發展和科學技術研發水平的提高,高校在科技創新中所起的作用越來越大,承擔著國家和社會各界多項新的研究項目。同時隨著高校招生規模的擴大,高校教學科研化學實驗所產生的實驗廢液也在增加,因教學科研所造成的環境污染問題也在增加,因此教學科研單位有義務對學生及教學、研究人員進行環保教育,承擔處理教學科研過程中所造成的環境污染,提倡將環保教育列入大學素質教育的內容。
本文針對高校教學科研所產生的化學實驗廢液的現狀,提出針對其特點進行分類、系統處理的方法。
2008 年,教育部教學儀器研究所成立了“學校化學教學實驗廢液問題的研究”課題組,對相關問題開展研究。經過調查發現,目前國內大部分高校不象醫院和企業的實驗室有自己的廢物處理系統[1],對于廢液、廢渣的處理規定也沒有相關規章,許多化學實驗室對產生的廢液僅僅是簡單的稀釋,甚至不負責任地不作任何處理直接排入城市污水管道或垃圾場,與生活污水和垃圾并行,最后進入江河湖海及滲入地下,有些甚至直接灌入農田,這樣做的后果一方面對環境造成不可恢復的污染,另一方面直接或間接地危害人們的身體健康,造成慢性、惡性疾病的多發。在地理分布上,高校實驗室的相對分散和獨立,使其難以受到各級環保部門的關注和監管,加之高校多分布在城市的居民區,實驗室排放的廢液廢氣,對環境及市民的健康造成潛在危害。因此,在充分了解高校化學實驗室的排污現狀和特點的情況下采取相應的針對性措施進行現場處理,將有助于規范和加強高校化學實驗室排污管理,防止實驗室廢液污染危害環境。
化學實驗室常用的酸有鹽酸、硫酸、硝酸等強酸;碳酸、硫氫酸等弱酸。堿有氫氧化鈉、氫氧化鉀等強堿;碳酸鈉、碳酸氫鈉等弱堿。若將其直接排放到水中,就使水的pH值降低或升高。水的pH值小于6.5或大于8.5時,水中的生物生長就會受到抑制。水質pH值過低,將對下水管道的金屬設備造成嚴重腐蝕。
污染水體的重金屬有汞、鎘、鉛、鈷、銅、砷等,其中汞的毒性最大,室溫下即能蒸發,致毒作用極強。重金屬流入水體后,不能被微生物分解,有些會通過微生物作用而產生毒性更大的金屬有機物。
主要是有機溶劑污染,人體飲用含有千分之幾毫克甲醇的水,就會導致眼睛失明;飲用含吡啶、氯仿的水,就會破壞人體神經中樞,造成免疫系統能力下降,甚至引起機能失調,導致死亡。多氯代烴能夠經過食物鏈在生物體內富集,最終通過哺乳奶水轉移到后代體內,其毒性極高。
雙酚A、酚酞酯類、六六六、苯并呋喃類等均為常見的激素類污染物,通過環境介質和食物鏈進入人體和野生動物體內,干擾雄性激素的分泌,有生殖毒性和遺傳毒性。
可按照污染物的程度、性質和主要成分進行分類。
分為高濃度和低濃度廢液。高濃度實驗室廢液主要為液態的失效試劑(如廢洗液、廢有機溶劑、廢試劑等)、廢酸、廢堿、廢有機溶劑等。液態的實驗廢棄產物或中間產物(如各種有機溶劑、離心液、液體副產品等);低濃度實驗室廢液指實驗過程中排放的濃度與毒性較低的實驗用水,以及各種洗滌液(產物或中間產物的洗滌液,儀器或器具的潤洗液和洗滌廢水等),毒性小、濃度低的廢試液,以及用作冷卻、加熱用途的水。
根據化學實驗中所含主要污染物的性質[2],分為有機、無機廢液。無機實驗廢水主要含有強酸、強堿、重金屬、氰化物,砷化物鹵素離子以及其他無機離子等。有機實驗廢液包括常用的有機試劑和有機樣品,如有機酸、醚類、多氯聯苯、有機磷化合物、酚類、苯類、石油類和油脂類物質。
分為重金屬廢水、含氰廢水、含酚廢水、酸性廢水、堿性廢水、鹵素類廢水等。
廢液應根據其化學特性選擇合適的容器和存放地點[3],使用潔凈密閉容器存放,防止揮發產生氣體逸出;嚴禁混合貯存,以免發生劇烈化學反應而造成事故。廢液要放在指定的場所,避光、遠離熱源,收集者應記錄各實驗室收集的廢液種類、數量、時間,定期處理達標后方可排放。
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性質進行回收或采用活性碳吸附、生物降解法、活性污泥法等方法處理。見表1和表2。

表1 無機物廢液儲存及一般的處理方法

表2 有機物廢液儲存及一般的處理方法
高校化學廢液的處理,實質上就是采用各種手段和技術,將廢液中的污染物分離或將其轉化為無毒、無害物,從而使廢液得到凈化,達到直接排放的標準。由于高校化學實驗廢液的組成相對復雜,排放量小,周期不定,瞬時排放濃度較高,處理廢液往往需要幾種方法組合,才能取得較好的處理效果。因此化學實驗廢液的管理是一個很重要的環節,除了需要有關部門加大投入管理外,更重要的是我們每位實驗工作者要提高環保意識,所以有必要將化學實驗廢液分類及處理方法列入實驗教科書,讓老師和學生掌握化學實驗廢液的處理方法,規范處理化學廢液,把實驗化學廢液造成的危害降到最小,從而為建設生態校園、保護環境做出有益貢獻。
[1] 高強.高校化學實驗室廢水處理[J].科學大眾,2009(8):113-114.
[2] 沈曉君,華德尊,李春燕.高校實驗室廢水處理及污染防治措施研究[J].環境科學與管理,2007(10):107-108.
[3] 張奕,賀纓,程文濤.高校實驗室廢水處理及污染防治措施評價初探[J].環境科學與技術,2006(8):54-56.
R136.3
A
1007-8517(2012)01-0056-02
張慧,女,副教授,主要從事醫用化學教學和天然藥物研究。
2011.11.02)