(包頭鋼鐵職業技術學院,內蒙古 包頭 014010)
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隨著科技和教育的發展,化學實驗室規模的擴大和使用頻次的增多,化學實驗室污染物排放對環境的破壞日益引起人們的關注,本文探索了如何管理化學實驗室的污染物。
化學實驗室;污染物;處理
近年來,高等教育不斷發展,以教學科研為目的的各類化學實驗室越來越多,而實驗過程中會產生大量的污染物,如果處理不當,就會產生較大的毒害。因此,如何正確地管理化學實驗室產生的污染物是保障教學、科研活動順利進行,保護自然環境和化學實驗室環境不受污染的前提。
化學實驗室的污染物種類復雜,按污染性質可分為化學污染物、生物性污染物和放射性污染物。按污染物形態可分為廢氣、廢液和固體廢物。化學污染物分為有機污染物和無機污染物。無機污染物有強酸、強堿、重金屬、氰化物等。有機污染物有DDT、六氯苯等。
為了降低實驗室的污染,一般將實驗室產生的污染物分類歸放,有的放矢地處理,對于有些物質能回收的就回收,不能回收的則經過轉化后回收,產生的廢物應該合理排放,達到排放標準,不能直接排入到江河湖泊中影響環境。
3.1 化學類污染物
廢氣應先經過稀釋處理,通過通風櫥排除,排出的氣體含量應達到國家標準,以免造成空氣污染。廢液應該分類處理,盡量回收,做到循環使用且不污染環境,貯存廢液的桶上應該貼上標簽,并標明貯存時間,物質名稱和責任人,臨時存放的應該貼上臨時存放標簽。
3.1.1 廢氣的處理
化學實驗室產生的廢氣主要有各種試劑和樣品的揮發物、中間過程產生的氣體、實驗結束后排放的氣體,例如二氧化碳、二氧化硫、酸霧、苯系物等,常見的處理方法如下:
(1)冷凝法:利用蒸氣冷卻凝結,回收高濃度有機蒸汽和汞、砷、硫、磷等。
(2)燃燒法;將可以燃燒的物質在一定條件下與氧氣反應,使廢物轉化成沒有污染的二氧化碳和水等,從而使廢氣凈化。
(3)吸收法:利用某些物質易溶于水或其他溶液的性質,使廢氣中的有害物質進入液體得以凈化。
3.1.2 廢液
(1)含Hg2+廢液的處置。廢液中汞的處理方法主要是硫化物共沉淀法,該方法的過程是在汞鹽廢液中加堿調節pH值,大約為8到 10左右,然后往其中加入過量的Na2S,與汞鹽生成HgS沉淀,之后加入硫酸亞鐵,該物質作為共沉淀劑,與過量的硫化鈉反應生成硫化亞鐵沉淀,最后將溶液中未沉淀的硫化汞顆粒通過吸附的形式沉淀下來,過濾除去[1]。
(2)含Cd2+廢液的處置。廢水中含鎘廢液的處理主要用氫氧化物沉淀法,該方法的操作步驟是在含鎘的廢液中加入石灰,中和溶液,使溶液的pH值達到10.5或以上,用玻璃棒充分攪拌,使含鎘的溶液變成氫氧化鎘沉淀,然后用雙硫腙作為絡合劑,使用分光光度法進行檢測廢液中的鎘離子含量。
(3)含Pb2+廢液的處置。在含鉛的廢液中加入氫氧化鈣,中和溶液調節溶液pH值為11及以上,讓廢液中的鉛充分反應生成氫氧化鉛沉淀,之后加入硫酸鋁作為凝聚劑,溶液的pH值降低到7或8左右,此時氫氧化鉛與氫氧化鋁反應生成共沉淀通過過濾排除沉淀,以凈化溶液[2]。
(4)含As2+廢液的處置。在含As2+廢液中加入氯化鐵,讓鐵離子和砷離子的比例達到50左右,用氫氧化鈣中和溶液調節pH達到8到10左右,氫氧化鈣和砷形成共沉淀,通過過濾除去沉淀,凈化溶液,達到國家標準。
3.2 生物類廢物處置
在實驗室條件不足的情況下,化學實驗室有時會做一些微生物類的實驗,例如細菌的培養和繁殖,血清中物質含量的測定等等,這些實驗過程中也會產生一些污染物,如果不正確處置,同樣會污染環境。實驗中用到的有機膠、培養皿、培養基等應進行分類回收,燃燒處理,每天產生的垃圾一定要處置及時,由于生物學實驗的特殊性,細菌會繁殖,危害人體并污染環境,所以應處理干凈。
總之,化學實驗室產生的污染物種類繁多,成分復雜。通過對化學實驗室種類繁多的污染物的簡單處理,既可以大幅度減少對環境的危害,同時還可以回收其中許多有用的物質,爭取做到廢物重新利用,節省實驗開支。
[1]化學實驗室的環境污染現狀及處理[J].中國石油和化學標準與質量,2011(06):21-23
[2]化學實驗室廢液處理方法與研究[J].現代商貿工業,2010(17):32-34.
化學實驗室污染物的管理
蔡 蕊
蔡蕊(1986-),女,內蒙古興安盟人,碩士,助教,研究方向:電分析化學。