環境監測實驗室廢水處理與污染防治

董向前

（山西水利職業技術學院，山西運城 044004）

1 環境監測實驗室廢水污染防治處理中面臨的問題

1.1 環保意識不足

實驗室廢水污染的防治中存在著一些問題，首先是環保意識不足的問題。對于樣品的分析和檢測，大部分工作人員都會嚴格按照管理規范來進行操作，但是對于實驗后產生的廢水卻存在著環保意識不足的問題。因為實驗室廢水本身量比較小，不管是采集的樣本、使用的試劑，還是洗滌的溶液都不會有太大的量，這樣就會有部分工作人員因為環保意識淡薄，重視度不足而忽略這些廢水的處理。在進行實驗廢水的處理時較為隨意，不關注處理的實效性，不及時處理、隨意處理或者隨意排放。但其實這些廢水雖然量比較小，危害卻較大，可對周邊環境、人類用水和人體健康等造成較大的危害，如果處理不及時、處理不當就會造成慢性危害。而且環境保護具有后效性和他效性，行為人缺乏環保意識的行為，影響并不會即時顯露，也不會直接作用于行為人身上，因此實驗室人員的違規處理廢水行為時有發生。雖然實驗室制定了相關的處理方案進行廢液集中回收和處理，但由于工作人員缺乏責任心和環保意識，依然存在著違規處理行為。

1.2 處理難度較大

環境監測實驗室廢水的處理存在著一定的難度。通常環境監測涉及的范圍較為廣泛，不同業務、不同領域、不同的監測內容會造成污染樣本的種類多樣化。隨著工業的快速發展，各環境監測站也都新建了很多監測項目，這些監測項目的采樣監測也越來越復雜。而不同種類的廢水需要設計不同的方案，應用不同的處理方法和不同的試劑，有些處理可以在實驗室內部完成，而有些處理還需要購買社會服務才可以完成，這樣就加大了工作人員的工作量和工作難度。再加上社會上可以進行專業廢液處理的機構缺少相應的補貼，使得外包式廢液處理存在著較為昂貴的成本投入，尤其是一些毒性較大的廢液處理需要以“克”計算，運輸的費用也較高，出于經濟層面的考慮就使得廢液有效處理具有一定的困難[1]。

1.3 硬件設施不完善

工業經濟快速發展隨之而來的新污染也不斷增多，目前各地區都依據當地的環境狀況新增了很多監測項目。這些新增監測項目中涉及到很多新的污染物，需要更加先進的儀器設備來進行分析和研究，需要各種設施設備來進行分類的采集、存儲、實驗、管理和處理。而很多環境監測實驗室在硬件設備上還存在著設施不足、設備落后的現象，難以滿足新增項目的廢水檢測，難以滿足諸多監測項目的分類采集和管理。即便是舊的監測項目，也存在技術上的滯后性，需要通過更新技術設備來提高工作效率和工作質量。而且設備老化、管理破損也會對監測數據的精準性產生影響，從而影響實驗室的廢水處理效率與質量。

2 環境監測實驗室廢水污染的有效策略

2.1 優化實驗室的硬件設施提高環保監測的質量和效率

環境監測站需要加大對實驗室設備的投入力度，健全新監測項目所需的技術設備，并做好對這些監測設備的管理和維修，以保障廢水檢測處理的質量。在建立新監測項目前，就要進行科學的評估，對于需要用到的設備和設施進行充分的準備，以保障監測項目的實施質量。對于已經存在滯后性的設施設備要進行更換，以保障監測數據的精準性和監測的質量效率。

對所有的監測項目實施分類收集和管理，完善分類收集管理所需要的基礎設施。對于廢液的收集和存儲容器進行完善，并進行規范化的管理。放在指定位置以保障通風和安全，還要具有明顯的標識，利用專用標簽紙對每份廢液進行詳細的信息標注，包括名稱、產生單位、廢液特性、貯存時間等，便于進行廢液的管理。此外實驗室也可能發生突發的污染事故，一旦發生環境污染事故，就要啟動應急報告機制和應急體系，需要應急設備來防止和處理污染事故。

2.2 強化對實驗室人員的教育管理和監督提升工作質量

2.2.1 對工作人員進行教育培養

環境監測站需要通過環保教育，對實驗室工作人員進行集中的環保意識培訓。使工作人員充分認識到廢液處理不當會造成的各種生態污染和破壞，從而使工作人員在通過環保培訓后，可以更新自身的工作理念，樹立積極的環境保護的思想意識。除此之外還需要通過一系列的宣傳教育活動，如公益交流會、優秀經驗分享會等來促進工作人員間積極進行環保經驗的交流與分享。也可以制定長期的人才培養計劃，定期挑選一些優秀的工作人員進行專業學習深造，以促進人才隊伍環保意識水平的不斷提升[2]。

2.2.2 對工作人員進行管理規范

實驗參數設定：直流電源電壓E=200V，輸出功率P0=500W，逆變器輸出電流峰值I0max=7A，輸出電壓有效值U0=100V，額定負載電阻R=20Ω，緩沖電容C1=10nF，諧振電容Cr=100nF，諧振電感Lr=25μH，濾波電感Lf=1mH，濾波電容Cf=2.2μF，逆變器死區時間Δ=1μs，輔助開關Sa1、Sa2、Sa3、Sa4觸發脈沖占空比分別為ρSa1=0.8，ρSa2=0.8，ρSa3=0.01，ρSa4=0.01，諧振電感電流閾值為Ia=12A，開關頻率fc=20kHz，輸出頻率f0=50Hz.

僅憑工作人員的自覺還是不夠的，還需要通過制度保障來使工作人員嚴格執行規范制度，激勵工作人員積極進行環保創新。一方面環境監測站要對廢液收集和處理制度進行完善，使工作人員有更加科學詳細的工作指導規范，同時也便于作為管理依據對工作人員的工作進行監督管理和處理。尤其是廢液處理制度方面，要依據新增監測項目和技術手段進步而更新其內容和標準。另一方面環境監測站也要建立一定的激勵制度，來激發工作人員的工作積極性，對于違反工作制度的工作人員要實施一定的懲罰，而對于積極進行環保創新的工作人員則要予以一定的獎勵[2]。

2.2.3 對工作人員進行全程監管

建立專門的監管小組，對實驗室進行全程監督管理，對工作人員的活動進行監管，以確保各種操作規范的具體落實。同時對具體的監測項目和監測工作實施責任制，落實到具體的個人，以便于追究實驗室污染的責任。

2.3 樹立綠色實驗理念并致力技術創新打造綠色實驗室

工作人員要形成綠色環保的工作理念，在實驗室進行各種化學實驗時，要盡量選擇沒有污染或者污染較小的實驗方法和實驗試劑，尤其是對于環境污染較為嚴重的有毒試劑，應該不使用或者盡量減少使用量。環境監測實驗室可以共同打造專業的網絡平臺，然后通過網絡平臺來共享數據信息資料等，并通過實踐驗證后聯合推廣一些污染小、質量高的試劑。使工作人員在實驗方法的選擇和實驗試劑的選擇上，有更多的選擇和指導，從而減少高污染實驗試劑和方法的選擇。這樣就可以從源頭上降低廢水的污染性，從而對實驗室廢水有效控制。

實驗室作為污染物檢測的職能部門，同時也承擔著科研創新的職責，需要通過不斷的技術創新，來提高污染樣本的檢測水平和處理水平，并通過資源共享來推廣應用新技術手段和處理方法。工作人員要充分發揮自身的主觀能動性來進行專業技術的提升和創新，對各種化學試劑進行研究和分析，盡可能地用毒性低、濃度低的試劑來取代毒性高、濃度高的試劑。

2.4 抓主要矛盾突出對實驗室廢水的全程有效管理

2.4.1 加強對實驗室廢水的了解

只有了解環境監測實驗室廢水的主要來源，才能更好地做好實驗室廢水的處理工作。主要來源有4個：一是取樣檢測后剩下的樣本，尤其是污染水樣本具有較強的污染性。二是在進行實驗時使用的標準溶液、標準樣品、化學試劑等產生的廢水，以及實驗室過期的化學試劑溶液。這類試劑溶液具有易氧化、易揮發的特點，容易造成二次污染。三是對實驗樣品進行顯色、滴定等化學分析處理后產生的廢液。四是檢測和實驗結束后用于清洗的廢水，清洗廢水中既有來自于化學試劑的成分，也有來自于污染樣本的污染物質。了解了廢水廢液的來源后，從源頭處把控好對廢水廢液的處理，在每個環節都做好廢水廢液的處理工作。

2.4.2 掌握處理實驗室廢水的方法

（1）處理有毒廢水的方法。實驗廢水中如果含有砷這種劇毒元素，可以對其應用絮凝共沉法來進行有毒元素的分離。應用原理是利用活潑金屬進行化學反應，產生氫氧化物后再把含有砷元素的廢水與氫氧化物進行反應，從而得到沉淀，然后再分離沉淀物就可以分離出實驗廢水中的砷元素。實驗廢水中如果含有氰類劇毒元素，可以在堿性條件下進行氧化還原反應，通過添加液氯、漂白粉或者高錳酸鉀把其氧化還原成二氧化碳或者氮氣，這樣就實現了無毒化處理。還有一些廢水存在著較為復雜的有毒元素成分，這時就需要通過綜合處理來完成，需要運用多種方法。當然實驗室也在不斷進行新處理技術的開發，如臭氧氧化法、超聲波降解技術等。工作人員要積極利用新技術科學合理地進行實驗廢水的處理。

（2）處理重金屬廢水的方法。對于含有重金屬的廢水可以采用化學沉淀法來進行，這種方法的工作原理是通過化學反應把重金屬轉變為金屬化合物，然后再進行過濾和分離就可以把重金屬元素從廢水中分離出來。這種方法具有操作便捷、效率高、成本小的優點，因此在對重金屬廢水的處理中應用較為普遍。除此之外還有電解法，工作原理是利用直流電來氧化還原廢水中的重金屬離子，雖然效果也較為顯著但因為需投入較大的經濟成本，因此使用范圍并不廣泛。

（3）處理強酸、強堿性廢水的方法。處理強酸、強堿性廢水的思路是中和其酸堿性。可以把強酸性廢水倒入強堿性廢水中，使這兩種廢水中和后再通過溶液稀釋達標，或者直接利用溶液對廢液進行稀釋，直到可以達到排放標準再進行排放。也可以先通過中和劑來對這兩種廢液進行中和，再通過稀釋達標后進行排放。需要注意的是要在檢測達標后才可以進行排放。

（4）處理有機廢水的方法。在對有機廢水進行處理時可以通過一些方法來對有機廢水進行回收利用，這樣不但可以避免環境污染問題，還可以提高資源的有效利用率。常用的方法有蒸餾法、干燥法等。如果有機廢水的回收投入成本太大或者無法進行回收，那么可以采用Fenton試劑來對廢水中的有機物進行氧化處理。如果有機廢水呈現酸性，可以通過雙氧水來催化氧化。

2.4.3 做好實驗室廢水的管控工作

（1）在進行檢測樣本的取樣時，工作人員要對采樣量進行合理地控制，減少不必要的采樣，避免采樣過多造成的實驗室廢水。同時對于采樣樣本進行分類的收集、存儲和管理，規范對于這些廢水的管理，避免因為混放而造成的使用不當、產生化學反應等。

（2）對于實驗用的試劑進行合理地購置，避免實驗用試劑大量囤積后造成的過期等浪費行為。依據實驗需求設計出合理地試劑存有量，并通過線上手段實現各地區實驗室試劑的實時調度，對囤積量較大的試劑進行調配使用，避免過期浪費。

（3）對于實驗方法和實驗試劑的選擇，要選擇無污染或者污染性較小的方法和試劑，同時也要科學合理地選擇分析儀器，酸堿中和要調整好廢水的pH。對于不同實驗產生的廢水要設計出科學的廢水處理方案，方案在保障科學合理地同時還要具體細化。對于簡單的廢水處理如混凝沉淀處理等，可以在實驗室內部完成，而對于實驗室難以完成處理的廢水，如有機溶劑廢水、重金屬廢水等，可以由專門機構代為處理。在完成處理達到檢測標準后，再進行循環利用或者排放。

（4）在完成實驗后進行清洗時，洗滌劑要選擇可降解型的，這樣就可以減少實驗廢水中的污染物。對于廢水的處理要本著盡可能回收利用的原則，在解決污染的同時也提高資源利用率，降低成本。所有廢水的排放，要經過檢測達到排放標準方可，實驗室難以完成處理的廢水可在經過實驗室處理后運送到污水處理廠進行進一步處理。

3 結束語

隨著工業經濟的不斷發展，環境監測站承擔的環保責任越來越重。對于各種廢水的監測和處理，需要環境監測站提高重視度，加大經濟投入力度，對于實驗室所需的各種設施設備進行完善。加強對工作人員環保意識的培養，通過環保培訓制度，定期對工作人員進行環保宣傳和能力培養，并通過管理制度、監督制度和激勵制度，來制約管理實驗室工作人員的工作。加強對實驗室的管理，從源頭上制止污染源的產生，同時落實對各種廢液的處理，以確保不會造成二次污染。