化學實驗室對環境的污染與治理方法分析

馬玉明

（銀川能源學院，寧夏 銀川 750105）

保護自然生態環境對人類的生存發展意義重大。化學實驗對于科研和教育的發展固然也有極為重要的推動作用，但并不意味化學實驗就可以無視對生態環境的不良影響。可能少量的化學實驗對于環境的影響微乎其微，但是在不斷形成規模的化學實驗中，這種污染問題日益凸顯出來，而且經過長時間的積累后，可能會引發嚴重的環境污染問題。因此，針對當前化學實驗室的運行情況，相關部門必須采取一定的防治措施，減少其對環境造成的危害。

1 化學實驗室形成的污染源頭

根據調查分析來看，化學實驗室所形成的污染源頭主要來自科研機構、企業和教育機構。其中最主要的是企業和高校與化學實驗相關的實驗室，由于許多高校的化學實驗室是教師、科研人員、學生開展化學實驗的重要地點，每天都會有大批的人員嘗試各種化學實驗，產生種類多樣的化學實驗“三廢”。通過調查了解發現，很多教育機構對于化學實驗產生的廢物，沒有制定完善可行的管理、處理機制，大多被當作普通垃圾處理掉，甚至很多實驗廢水、廢料被直接倒入下水道、垃圾桶。沒有經過嚴格處理的化學實驗“三廢”從實驗室流出，且其數量在不斷增加，存在較大的污染風險。相比于傳統的工業生產和制造單一的化學污染，化學實驗中所采用的化學藥品種類較多，各類實驗原料所形成的廢棄物成分也十分復雜，因此，產生的污染也更復雜。

2 化學實驗室污染物成分及其危害分析

化學實驗室所產成的主要廢棄物由固體、氣體和液體構成。

2.1 液體污染物

從成分構成來看，化學實驗室所產成的液體污染物主要分為有機物和無機物。通常情況下，因為穩定性強、難分解的特性，有機污染物會比無機污染物引發更多的環境污染災害。很多學校的化學實驗室由于沒有設計合理的化學污染物處理方案，也沒有做好人員的防污染處理意識教育，使得很多化學實驗室在實驗完成之后，直接將這些實驗廢水倒入下水道或者廁所，經年累月之后，必然會影響周圍的土壤、地下水環境等。一些實驗中的有機污染物被排放到環境后，可能會對環境產生長久的影響，引發一些生物種群的變化。比如溶解氧效應會加劇水質惡化，威脅水生生物的生存[1]。

2.2 氣體污染物

化學實驗室所產生的污染廢氣主要是化學反應中產生的有害氣體和可揮發性物質。泄露的污染氣體可能包含甲醛、苯系物、有機溶劑、汞蒸氣等。很多實驗室規定在實驗過程中要保持環境通風，雖然這是保護人員安全的重要措施，但是這些未經處理的污染氣體被直接排放到空氣中，必然會對周圍環境造成一定程度的污染和破壞。

2.3 固體污染物

化學實驗室所產生的固體廢棄物種類較多，包括樣品材料、合成產物、消耗或者破損的實驗器材、一次性的實驗消耗器材等。這些固體廢棄物通常包含較為復雜的化學成分，也可能殘留各種有害的化學物質，尤其一些有毒化學試劑，若處理不妥當，容易引發不良的污染事故。

3 造成化學實驗污染的原因分析

3.1 環保意識不足

由于當前社會市場中各類化學實驗室的數量不斷增加，形成的污染物會對自然生態環境造成極大的影響。但是許多人員對化學實驗室產生的各類廢棄污染物造成的污染問題以及對環境、民眾產生的污染危害性都沒有形成足夠的認知。一些學校的化學實驗室就存在缺乏科學的管理制度、管理化學實驗“三廢”認識不到位、意識過于單薄的問題，認為實驗產生的廢棄物根本無法造成污染，加強防治是小題大做。在這樣的意識影響下，很多人員直接將廢棄液體、固體倒入下水道、廁所、垃圾桶，或者直接就地掩埋，學生也沒有受到良好的指引，導致這種隨意傾倒實驗廢物的現象更加嚴重。

3.2 管理投入不足

企業、高校化學實驗室由于在運行過程中沒有足夠的資金投入和人員保障，缺少處理實驗廢棄物的強制制度和設備，即使管理人員和使用者有環保意識，依然對污染防治無能為力；而且缺少環保資金投入，也間接導致相關的環保工業發展緩慢。

3.3 化學實驗污染物沒有完善的收集處理流程

由于化學實驗所涉及的各類化學實驗樣品種類繁多，收集處理的方法會涵蓋多門化學學科知識，導致整體的化學實驗廢物的收集處理流程工序十分復雜，需要由專業人員進行處理，且處理成本較高。

4 完善化學實驗室污染防治工作的措施

4.1 強化管理、使用人員的環境保護意識

隨著科研、教育活動的不斷增多，很多地區開展的各種化學實驗數量增加、頻率加快。相關環保部門應重視化學實驗室產生的污染危害，并加大防治工作的開展力度。21世紀初，國家就已經制定了相關的化學廢氣物防治政策，并且對化學實驗物的處理排放也進行了明確的規定。比如《水污染防治法》就明令禁止向水中排放酸液、堿液、油污等廢棄液體，更是禁止將含有鉛、汞、鎘、氰化物等有害物質向周邊土壤、水源中傾倒、排放或者掩埋。這些法規都明令禁止直接排放相關污染物，必須經過專門的處理來減輕其對周邊環境的危害。因此，為了遵守國家的相關污染防治規定，相關管理監督人員應起到相應的監管責任。針對學校等教育機構，教師等管理者也需要做好引導帶頭的作用，重視化學廢棄物隨意排放對環境造成的巨大危害，并且積極向學生們宣傳相應的環保防治措施，強化學生的環保和污染防治意識，降低化學實驗造成的環境危害程度[2]。

4.2 規范實驗室的選址建設、加強管理

化學實驗室的布置建設也需要嚴格遵循國家相關的環保建設規定，如《環境保護法》和《環境影響評價法》。為了從源頭上控制和減輕化學實驗室在實驗中所造成的污染和危害，科研機構和高校等在新建、改建、擴建實驗室時，要切實遵守環境評價制度規定；此外，必須要合理規劃布局實驗室，尤其要注重一些特殊實驗室的布局和選址，完善實驗室污染防治體系，同時也與高校環保體系建設相互連接，促進環保防治工作的有效宣傳和開展。

此外，高校的實驗室還需要落實環保評估工作。比如當前很多實驗室在資質認證和環境評估方面都有關于廢棄污染物的處理管理措施，但是這些規章制度很多都流于表面，在實際操作中，并未很好地體現和落實。所以，針對此類情況，國家應該有針對性地制定相應的環保強制性標準，推行實驗室ISO14000號環境質量管理體系認證，嚴格將相應的管理措施落實到實驗室管理中。

4.3 具體的化學污染防治措施

4.3.1 減少有毒化學試劑的使用

很多化學實驗會造成嚴重的環境污染，都是由于在化學實驗中使用了較高毒性和危害性的試劑原料。因此，實驗部門在保證實驗效果的前提下，應盡量使用無毒無污染或者危害性較小的試劑原料來替代，而這也是降低實驗污染危害性的有效途徑。

4.3.2 強化實驗廢氣的處置

在實驗過程中，一般的實驗廢氣可能會通過通風管道、通風櫥，然后再經過空氣稀釋后排出。實驗室要將大量的有毒氣體經過嚴格的處理后才能進行排放，可以對實驗室通風管道排出的廢氣進行活性炭的吸附處理，然后經過空氣污染檢測后排放。此外，為了減少實驗過程中產生的粉塵，滿足實驗室基本的環境要求，還要對實驗室的具體環境進行優化設置，比如對墻面、地面的建設材料進行優化，使用一些可以減少揚塵的材料。同時，實驗室與外界的通風口都應該加裝過濾設備，防止實驗過程中的有害氣體外泄。

4.3.3 廢棄液體的處理

實驗室產生的廢棄液體需要實驗人員按照廢棄液體的化學特性進行合理處理，要選擇合適的收集容器并挑選合適的存放地點。要保證容器良好的密閉性，而且存儲液體時不能混合存放。裝有廢棄液體的容器一定要貼上明確的標簽，記錄其具體的液體種類、性質、存放時間以及后續的處理時間[3]。

4.3.4 廢棄固體的處理

實驗后的廢棄固體要盡可能地保證回收后再利用，如果某些物質確實無法回收再利用，如含有有毒物質的固體廢棄物需要進行嚴格的處理。常見的一些方法是將其與水泥混合凝固后，排放到遠離生活住宅區的位置進行深埋處理，或者采取焚燒處理的方式。當然很多中小型實驗室可能不具備自主回收處理的條件，所以應該積極聯系相關處理部門來妥善處置[4]。

4.3.5 完善試劑樣品的共享調度網絡

失效、過期的化學實驗試劑和材料的處理方法，一直都是世界性的處理難題。很多試劑、材料由于使用不及時，導致過期、失效，要想處理，對經濟和技術成本的要求較高。針對這類問題，各個地區的實驗室可以合作成立一個區域性的試劑、材料共享調度網絡，將一些具有危害性、污染性且容易過期失效的試劑和材料分享到調度網絡中，實現區域性的資源共享，可以很大程度地減少大批量的化學試劑過期失效的問題，還能降低各個實驗室的經濟成本。

5 結語

由于化學實驗室長期頻繁的實驗活動，造成的環境污染已經逐步凸顯。為了順應我國綠色發展的理念，在開展各類化學實驗時，必須懷有生態保護意識。本著“誰污染、誰治理”的原則，化學實驗室作為污染的源頭之一，必須擔負起環保的主要責任，進一步完善建設、實驗和處理的方式，避免給我國生態環境造成更嚴重的危害。