醫療機構廢水重金屬排放現狀調查與分析

山東省濟南生態環境監測中心 馬姍姍，丁程程，張水燕，張戰朝

一、引言

由于重金屬具有高毒性和不可生物降解性，重金屬污染是危害最大的水污染之一，對受污染水體中的生物及人類健康帶來嚴重威脅。目前，水體重金屬污染物主要有Hg、Cd、Cr、Pb等。水體重金屬污染會破壞植物葉綠體，降低酶活性，影響植物光合作用和細胞增殖，抑制植物正常生長。水體重金屬含量超標會導致水生動物生理功能和生殖系統發育受到影響。重金屬在水生動物體內富集會對肝臟等器官形成毒害，另外會造成水生動物幼體發育畸形，嚴重可導致死亡。重金屬污染水體中的動植物通過食物鏈循環，使得重金屬在人體中大量累積，最終對人體健康造成嚴重危害[1]。研究表明[2]，人體中Cd含量超標會干擾人體對Cu、Zn等微量元素的正常代謝，抑制人體正常生長發育；Cr含量超標會破壞生物體生化代謝，引起DNA損傷，造成缺氧癥[3]；而Hg、Pb等重金屬超標會毒害腎臟和神經，造成精神紊亂、痙攣甚至死亡。

近十年來，在政府主導、行業推動和醫務人員的不懈努力下，我國醫療技術能力和醫療質量水平得到顯著提升，如實驗室檢測技術、檢測試劑、影像技術以及消毒技術等等，使重金屬污染物排放出現新的變化。為考察目前重金屬污染物濃度水平以及目前污水處理站去除水平，本研究對代表性醫療機構進行了現場調查，并對檢驗科和污水站進、出口廢水中的重金屬污染物進行了監測分析，旨在為強化醫療機構重金屬污染管控提供參考。

二、研究方法

（一）現狀調查

本研究選取了8家有代表性的醫療機構展開調查，產生重金屬的科室主要有檢驗科、口腔科、放射科等。通過本次調查發現，目前醫療機構幾乎不產生重金屬廢水，除檢驗科明確有重金屬排放，其他科室未見有明確排放源。雖然醫療機構是含汞器具設備相對集中的地方，但只發現微量元素儀產生含汞廢液，且已委托有資質單位處置，另外該儀器不具有普遍性。水銀血壓計和水銀體溫計作為主要含汞用品，經常發生汞外溢，但大部分會揮發到大氣中，進入水體的并不多。 隨著口腔診斷和治療技術和新材料的發展，口腔科已無含汞廢水產生，口腔科廢水主要來源于設備沖洗以及病人治療，產生的廢水水量很少，基本直接排入醫院內部管網。醫院放射科大型儀器檢查用膠片為醫用打印膠片，無需洗相過程，不再排放含銀廢水。總鉻、總鎘和總鉛現場調研未發現排放來源。

（二）采樣設置

對調查的重點環節開展采樣監測，采集了3家醫院檢驗科排水以及7家醫療機構的污水站進、出口廢水，分析項目為總汞、總砷、總鎘、總鉻、總鉛、總銀和六價鉻共7項。

（三）儀器和分析方法

總汞、總砷采用原子熒光光譜儀，《水質汞、砷、硒、鉍和銻的測定原子熒光法》，檢出限分別為0.04μg/L、0.3μg/L；總鎘、總鉻、總鉛采用電感耦合等離子體發射光譜水質儀，《32種元素的測定電感耦合等離子體發射光譜法》，檢出限分別為 0.005mg/L、0.03mg/L、0.07mg/L； 六價鉻采用紫外可見分光光度計，《六價鉻的測定二苯碳酰二肼分光光度法》，檢出限為0.004mg/L。

（四）排放標準

醫療機構廢水排放執行《山東省醫療機構污染物排放標準》，相關標準還有《醫療機構水污染物排放標準》（GB18466-2005）、《污水排入城鎮下水道水質標準》（GB/T31962-2015）、《山東省流域水污染物綜合排放標準》（DB37/3416-2018）、《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）。

三、結果與分析

（一）檢驗科排水

檢驗科是醫院的分析檢測中心，是產生污染的重要科室，存在很多分析試劑廢液，但是隨著檢驗技術的發展，很多項目的檢驗使用試劑盒，使用過的試劑盒直接作為危險廢物進行收集，交由有資質的單位處置。目前不少醫療機構檢驗科的大型儀器的排水管直接接入下水道，最終進入污水站處理，小型儀器的排水經消毒處理后再排入管網。

對收集到的3個檢驗科廢水進行了分析，結果見表1。

表1 醫療機構檢驗科排水重金屬監測結果 單位：mg/L

從分析結果來看，檢驗科廢水中總鉻檢出濃度偏高，濃度范圍是0.0037-0.0044mg/L，但遠低于較嚴的相關標準《山東省流域水污染物綜合排放標準》（DB37/3416-2018）。總鉛無檢出。汞濃度范圍是0.00017-0.00034mg/L，也遠低于較為嚴格的《污水排入城鎮下水道水質標準》（GB/T31962-2015）和《山東省流域水污染物綜合排放標準》（DB37/3416-2018）。

總砷濃度范圍是0.0001-0.0065mg/L，六價鉻濃度范圍是0.0036-0.042mg/L，總鎘濃度小于0.009mg/L，總銀濃度小于0.00007mg/L，均遠低于相關排放標準。

（二）污水處理站排水

醫院診療室、化驗室、病房、洗衣房、手術室等排放的污水最終進入醫院的污水處理站，來源較多，成分比較復雜。醫院污水處理，通常包括三級處理，包括污水的預處理、物化或生化處理和消毒。為防止病原微生物的二次污染，對污水處理過程中產生的污泥和廢氣也要進行處理。一般根據醫院污水特點和排水去向選擇不同級別的處理工藝。一級處理通常是物理法，包括沉淀、篩濾、化學絮凝、機械過濾等，二級處理是指在一級處理的基礎上主要采用生物處理方法，活性污泥、生物膜法，進一步去除溶解性污染物的處理工藝。化學法根據情況可直接作為二級處理，也可以在二級處理的基礎上作為三級處理工藝，通常包括氯化消毒、氧化劑消毒、輻射消毒等。經調研，20個床位以上的醫療機構廢水基本都進行了多級處理，20床以下的醫療機構在廢水排放前進行了消毒處理。

7家有代表性的醫院污水處理站的進口和出口重金屬濃度監測結果見表2。

表2 醫療機構污水站進、出口重金屬監測結果 單位：mg/L

從分析結果看出，總鎘、總鉻、總鉛在污水處理站的進口和出口均無檢出。污水站進、出口總汞濃度范圍分別 是0.00009-0.0017mg/L和0.00004-0.00054mg/L，遠低于山東省相關標準。六價鉻濃度范圍分別是0.007-0.017mg/L和0.007-0.018mg/L，檢出濃度也較低。總砷濃度范圍分別是0.0003-0.0025mg/L和0.00006-0.0013mg/L，總銀濃度范圍均是<0.00004（未檢出）-0.00007mg/L。可見醫療機構污水處理站進口濃度就遠遠小于排放標準，與現場調研結果一致。

從對重金屬的去除效率看，A、C、E、F醫院采用的A/O生化工藝，D醫院采用的水解酸化池→生物接觸氧化池→MBR池工藝，B醫院采用的A/O生化→超濾/納濾/反滲透工藝、G醫院采用的MBBR工藝。A、D、E、F重金屬得到有效去除，B、C、G出口重金屬含量未見明顯下降。B、C、G三家醫院污水處理站出口濃度比進口濃度偏高，可能與底泥釋放有關，現場調研發現這三家醫院產生的污泥數量較其他醫院偏多。

四、結論

通過對典型醫療機構重金屬來源的調查發現，目前醫療機構幾乎不產生重金屬廢水，原來使用重金屬的材料或者試劑已經很多被新材料取代。檢驗科排水和污水站進、出口廢水中總汞、總砷、總鎘、總鉻、總鉛、總銀和六價鉻均遠低于相關排放標準。檢驗科廢水中總鉻檢出濃度略高，但也遠低于相關排放標準,總鉛無檢出。總鎘、總鉻、總鉛在污水處理站的進口和出口均無檢出。建議醫療機構關注總汞、總砷、總鉻、六價鉻重金屬污染，注重從源頭控制重金屬的使用，保證污水處理站穩定有效運行，從而保障人民健康和水環境質量持續發展。