趙 馳
(吉林市生態環境監控中心,吉林 吉林 132000)
21世紀,社會經濟迅速發展,人們的生活水平得到了有效提升,而環境狀況卻不容樂觀,如水污染、空氣污染、土壤污染和植被退化等現象越來越嚴重,不僅生態平衡遭到了嚴重破壞,而且還威脅人們的身心健康,擾亂了的人們正常生活[1]。為了順利開展環境保護工作,控制環境污染,相關部門應重視環境監測工作,這也是開展污染防治工作的基礎保障。不可忽視的是,雖然環境監測實驗室是環境保護工作的基礎保障,但在實際工作中還是會出現一系列污染問題,比如廢水污染。因此,分析實驗室污染問題的誘因十分關鍵。
根據調查發現,當前環境監測實驗室存在的廢水污染問題的誘因主要是,實驗室工作人員環保意識偏低,導致環保執行力度不足。這體現在實驗室工作人員對于日常工作中產生的廢水、廢氣和固體廢棄物治理程度不夠,沒有對這些污染物進行科學處理,從而引發的污染問題愈加嚴重。所以,在實際工作中,工作人員必須樹立綠色環保意識,增強環保執行力度,并應采取多種科學措施控制污染問題。
目前,國家尚未針對實驗室廢水處理制定詳細的規章制度,導致污染處理及防治措施存在嚴重缺失的現象。需要注意的是,實驗室廢水中所含的化學成分各不相同,所以,不同的廢水其處理方法也各有差異,而工作人員在處理這些廢水時,幾乎選用同一種方法,沒有采取針對性的處理措施,導致廢水處理沒有達到真正的處理效果[2]。
要全面做好實驗室廢水的污染處理工作,還應配備專業性的處理設施建設,即配置專業化的廢水處理操作設備,并設置獨立的廢水處理房間。而國內大多數環境監測實驗室存在專業性廢水污染處理設施建設不足的現象,很容易造成更多的污染問題。而導致實驗室專業性廢水污染處理設施建設不足的原因是一方面是因為投入資金不夠,另一方面是因為環保部門不重視加強這方面的建設工作。
重金屬污染廢水屬于一種危害極為嚴重的水污染問題。首先,重金屬含有的毒性較大,不易在生態環境中被改變,卻很容易被生物所富集。其次,重金屬具有生物放大效應,會擴散和加重污染問題。因此,實驗室工作人員在排放含有重金屬的廢水之前,必須對這些廢水采取科學處理,要將其中的污染物持續降低到排放標準范圍內后方能予以排放。
(1)對于含有較多重金屬的環境監測實驗室廢水,應采取電解式處理法,即采用直流通電的方式使廢水產生氧化還原反應。其工作原理是使廢水中的污染物在陰極處產生還原反應,將原來高價且含有較大毒性的重金屬轉變成低價、微毒或者無毒的金屬,或者在陰極處將毒性直接析出。經實驗結果表明,運用電解式處理法能夠處理大量含鉻重金屬的廢水,且使廢水中Cr6+的去除率達到了99.8%,處理效果良好,但該處理方法投入成本較高,使用范圍相對較小[3]。
(2)化學沉淀法這種傳統處理方法在廢水處理工作中的應用更為廣泛,該方法不僅投入成本較低,而且具有高效性,其操作流程又較為簡單。該方法主要包括硫化物沉淀法、中和沉淀法和鐵氧體共沉淀法。從基本原理來看,化學沉淀法是運用相關化學反應促使廢水中原來處于溶解狀態的重金屬轉變為不溶于水的重金屬化合物,然后再通過濾及分離法剔除溶液內的所有沉淀物質。
對于環境監測實驗室中含有砷的有毒元素的廢水,通常采用絮凝共沉法。一般情況下,絮凝共沉法是運用Mg2+、Fe3+和Al3+等離子在一定的條件下將其轉變為定量的氫氧化物。而這些氫氧化物具有膠體性質,能夠吸附廢水中的砷元素,使其轉變成不易溶解的砷酸鹽和亞砷酸鹽等沉淀物質,再采取分離法去除這些沉淀物。
環境監測實驗室廢水中通常也含有氰化物這種有毒物質,對于氰化物的處理可采用堿性氯化法。該方法是在處于堿性狀態下,往廢水加入高錳酸鉀、漂白粉和氯氣等具備氧化性的物質,使氰化物產生氧化反應,再接著生成氮氣與二氧化碳等無毒物質。
環境監測實驗室產生的有機廢水,與無機廢水相比,有機廢水產生的危害更嚴重,污染范圍更廣泛,如果不加以科學處理就直接排放,會加劇環境污染問題,嚴重影響環境質量和人們的生命健康。
(1)對于含有四氯化碳和氯仿的廢水,應采取蒸餾法和干燥法進行重新回收與循環運用。如果某些有機廢水無法實施回收與循環運用,或者回收處理成本過高,可以通過加入Fenton試劑來控制有機廢水的污染程度。
(2)如果廢水處于酸性環境,就能夠在Fe2+的催化作用下發生氧化反應,此外,過氧化氫也能使廢水中的有機物發生氧化。
(3)通過應用Fenton試劑基本上可以使廢水中的有機物全部產生氧化反應,而對于采用生物降解法和化學氧化法處理困難的有機廢水,也可以選用Fenton試劑進行處理。
(4)如果廢水中所含的污染物成分復雜,就要同時采用多種科學的處理方法,除了使用Fenton試劑進行處理以外,還可以使用超聲波降解技術與光催化氧化技術。
在環境監測實驗室的工作中,對于不同類型的廢水,應采取針對性防治處理,確保廢水中的有害物質符合排放標準要求。在具體防治工作中,應做好以下工作。
根據調查發現,實驗室的工作人員會將大量且不同類型的廢水采取集中的方法進行保存,這樣雖然能提高效率,但必然會滋生混倒與混裝問題,致使廢水中所含的有害物質產生劇烈的化學反應,甚至誘發安全事故[4]。因而,必須將不同類型的廢水進行分類保存。此外,對于同一類型的廢水則適宜采取集中式保存法。同時,需要注意針對不同濃度的廢液應按照濃度的高低實施分類保存,并做好標識。對于高濃度的廢液,必須集中保存;對于低濃度的廢液,就可以采取科學處理措施進行低污染或者無污染排放。
對含有氰化物與氟化物的廢水進行處理時,應采用離子色譜法對水中的陰離子進行集中分析,這樣可以減少部分有毒試劑的排放量。另外,可利用部分先進的測量儀器和現代化分析方法,力爭在一定程度上減少化學污染物的排放量。因此,實驗室應引進新型的測量儀器來優化廢水的分析方法。
在環境監測實驗室廢水的處理工作中,要探索最新的廢水管理模式,最大程度地減少有害物質的應用次數。目前,各種新型儀器設備已初步研發出來,可將其投入到環境監測工作中,有效降低部分有毒化學物質產生的環境污染。例如,運用便攜式的手持設備可以直接獲取環境監測實驗所需要的相關數據信息,無須使用過多的化學藥品,以此降低化學污染,實現清潔型的實驗方法。
在廢水處理防治工作中,總結實驗結果與經驗可為后期的環境保護工作提供科學的參考依據。相關廢水處理實驗結果表明:運用異煙酸-吡唑啉酮分光度法測定廢水中的總氰含量,可使用乙醇對N-二甲基甲酰胺與N進行取代,最終的測試結果與原方法的結果沒有明顯的差異。N-二甲基甲酰胺和N會污染空氣,損害人體健康,而用乙醇來代替這兩種物質更安全環保。因此,正確的實驗結果和選用環保材料的都具有重要性。
綜上所述,要全面做好環境監測實驗室廢水的處理工作,優化廢水污染防治策略,不斷完善重金屬污染型廢水、砷和氰等劇毒類廢水處理方法和有機廢水處理方法;對不同類型和不同濃度的廢水予以分類保存等各項工作,為環境監測實驗室廢水的處理工作奠定良好基礎。