環境監測中實驗室中汞的主要污染來源與防策

周 麗

（莆田市環境監測站，福建 莆田 351100）

汞是一種劇毒元素，在實驗室中產生的汞廢液如果不經過科學處理，將會對監測分析人員的身體產生巨大的傷害，如果含汞廢液發生了泄漏，將會造成嚴重的環境污染狀況，這與環境監測實驗室工作的初衷不符。因此如何處理好環境監測實驗室中的含汞廢液，加強對含汞廢液的管理和無害化處理，成為當前實驗室必須要解決的重大問題。

1 汞的毒性及危害

在常溫常壓狀態之下，汞是唯一的液態金屬，其表現為銀白色，容易流動，純汞的密度為13.59 g/m3，熔點為-38.9 ℃，沸點為356.6 ℃，蒸氣比重6.9[1]。汞在常溫的狀態下是能夠揮發的，產生的汞蒸氣非常容易附著在墻壁以及衣物上，能夠對空氣造成持續性的污染。如果人體吸入了微量的汞，對人體并不會造成嚴重的危害，在人體自然代謝的狀態下，經過尿液、糞便以及汗液能夠將汞排出體外，但如果吸入的汞數量較多，就會對人體的健康造成嚴重的影響，主要體現在對人體中樞系統、消化系統、腎臟、呼吸系統、皮膚、血液等造成的影響。

汞產生的毒性可以分為三種，分別是金屬汞、無機汞以及有機汞。金屬汞以及無機汞會對人體的肝臟以及腎臟造成嚴重的傷害，但是通常情況下不會在體內停留較長的時間，因此罕見積累性的中毒，而有機汞則不同，其毒性比較高，能夠對人體大腦產生損傷，同時性質非常穩定，能夠在人體內停留長達七十天，因此即便是攝入了較小的劑量，也會造成人體中毒。自然界大多數汞化合物都能夠在微生物作用下轉換成為有機汞。不同種類的汞在人體內集聚的部位也是不同的，金屬汞主要集聚在腎臟和大腦，無機汞集聚在腎臟位置，有機汞則會在人體血液中集聚，如果孕婦攝入了汞，汞也會通過胎盤屏障進入到胎兒體內，使得胎兒的神經元從中心腦部到外周皮層部分的移動均受到了抑制，出現大腦麻痹的現象[2]。

2 環境監測實驗室中汞的來源

2.1 廢水

環境監測實驗室在工作的過程中會產生廢水，其主要來源有：第一，實驗過程中的樣品未使用完或者樣品中有殘留液體，其中包括工礦污水處理采集到的廢水，同時還包含沒有進行及時處理的醫療廢水等。第二，來自質量控制的樣品，其中包含了多種有害物質，包括鉛、鉻、汞等等，同時在實驗的過程當中，也會使用含有毒性的化學試劑，例如重鉻酸鉀、納氏試劑等等。第三，在實驗過程當中使用的大量的洗滌劑，也會對水體產生污染。環境監測實驗室產生的這些廢水需要排出實驗室，而這些水體中就含有汞，容易導致汞污染。

2.2 廢氣

在環境監測實驗室當中會產生非常多的廢氣，產生廢氣的主要原因就在于試劑以及試驗樣品在環境中的揮發以及在實驗過程中產生的很多中間產物。通常情況下環境監測實驗室在實驗的過程中會產生的中間產物包括實驗過程中泄漏的硫化氫、氯仿、四氯化碳、苯化合物、氯氰酸、二氧化硫以及汞等，這些氣體有著很強的刺激性氣味，在人體吸入之后，會對呼吸道、眼角膜等器官造成嚴重的損害，同時這些氣體是不能直接排放入空氣的，會導致出現嚴重的大氣污染情況。

2.3 固體廢棄物

環境監測實驗室在工作過程中會產生多種多樣的固體廢棄物，其主要來源包括試驗樣品、過期或者失效的實驗藥品、分析使用的培養基、紗布、一次性安全用品、玻璃實驗器皿、含有汞的實驗廢渣等。這些固體廢棄物當中含有多種能夠對環境造成污染的物質，能夠產生化學污染以及生物污染，并且由于固體廢棄物的成分是非常復雜的，需要對其進行分類處理，絕不能和生活垃圾混雜在一起，如果這些有害固體廢物沒有經過科學的處理，在雨雪等自然條件的影響下會滲入土壤當中，對環境造成嚴重污染。

3 環境監測實驗室產生汞污染的原因

3.1 環境監測實驗室對汞污染缺乏重視

長期以來，環境監測實驗室都被認為是為保護地區環境做貢獻的部門，認為其能夠產生的污染較小，因此沒能對其進行良好的處理和高度的重視，也沒能意識到如果不能科學地處理環境監測實驗室產生的廢棄物，反而會給環境造成非常嚴重的污染。在這種觀念的影響下，實驗室在處理帶有汞殘留的廢棄物時，會隨著生活垃圾一起清理扔掉，這就給環境造成了嚴重的污染。有些環境監測實驗室在處理廢棄物的時候，能夠按照相關的技術標準對廢棄物進行合理分類，科學地對廢渣、廢氣和廢液進行區分處理，然而在分類結束之后，依然沒能將分類的作用發揮出來，未能很好地對各種類型的廢棄物進行合理處置。對廢液缸倒滿之后應該如何處理缺乏明確的技術指導和規定，造成了汞污染的風險[3]。

3.2 對實驗室汞的污染情況缺乏監管

目前在開展的環境監測實驗當中，并沒有明確規定如何處置汞污染源，也沒有相關的處置方法，同時針對環境監測實驗室造成的污染情況有關部門缺乏對其的監管。因此在大多情況下，環境監測實驗室是以監測分析以及對空氣污染情況進行測定來對汞污染物進行處理的，對實驗室內部產生的污染缺乏相關的處理和管理工作。目前為止，尚未出臺關于實驗室環境管理相關的法律法規，也沒有針對實驗室產生的廢棄物制定完善的處理標準和方案，這導致了實驗室產生的汞廢棄物沒能得到有效的管理。

3.3 汞污染控制工作經費投入不足

環境監測實驗室的資金使用主要集中于實驗室建設、實驗材料、儀器、消耗品的采買以及實驗室的裝修方面，對環境監測實驗室污染物質的處理以及監督管理方面投入的經費非常有限，因此導致很多環境監測實驗室在進行實驗的過程中，汞污染物質難以得到有效處理、控制以及管理，在經費方面未獲得有效支持，這導致了環境監測實驗室極易出現嚴重的污染情況。

4 環境監測實驗室防治汞污染的相關對策

4.1 加強環境監測實驗室工作人員的環保意識

想要加強環境監測實驗室工作人員的環境保護意識，加強對實驗室中汞污染物的控制與管理工作，就要提高工作人員的道德素質，使其的主觀能動性能夠充分發揮出來。在環境監測實驗室進行實驗的過程當中，需要重視對環境影響因素的控制，在具體操作過程中，要采用科學合理的方式使用實驗室藥品藥劑，讓產生的帶有汞廢棄物的樣品能夠得到統一規范處理，養成良好的工作習慣。在工作的過程中，實驗人員應該時刻關注實驗過程中產生的物質，思考如何應用這些物質資源，觀察其是否會對環境造成污染，在保證產物不會對環境產生污染和破壞的前提下開展環境監測實驗。環境監測實驗室需要做好通風換氣工作，保持空氣的流動，讓實驗室空氣質量能夠保持在優良水平，進行實驗的過程中需要打開換氣扇，能夠有效避免含汞廢氣在實驗室環境下富集[4]。

4.2 做好對含汞廢液的處理

實驗室中應該設置有對含汞廢液進行處理的裝置，在實驗室內部質量文件中要對含汞廢液的處理方式進行專門規定，避免含汞廢液流入環境當中對環境造成污染和破壞。通常情況下，含汞廢液的處理方式是使用硫化物進行沉淀，將含汞廢液的酸堿度調整到8～10之間，在溶液中加入過量的硫化鈉，讓溶液發生反應生成硫化汞沉淀，再在溶液中加入硫酸亞鐵讓其發揮共沉淀劑的作用，硫化鐵能夠將水中懸浮的硫化汞吸附在一起，進而發生沉淀，過濾后可將清水進行排放，對于過濾獲得的殘渣，可以通過煅燒法將汞進行回收，再制作成汞鹽。除了這種方式之外，還有很多對含汞廢液進行處理的方法，例如電解法能夠利用金屬的電化學性質，在直流電作用下，汞化合物會在陽極作用之下分解成汞離子，在陰極作用下還原成汞，實現了對廢水中汞的去除；離子交換法是通過大孔巰基離子交換樹脂吸附汞離子，實現對水中汞離子去除的目的；金屬還原法是利用金屬活躍性低于汞的無毒離子從水中將汞離子進行置換，常用的金屬包括銅、鋅、鐵、鋁、錳等，其中效果最好的為鐵和鋅。在傳統廢水物理和化學方式處理的基礎上，現如今又研發出了生物處理的方式，通過微生物對廢水中的汞進行處理，但目前這種方式的使用并不廣泛。作為環境監測實驗室，應選擇恰當的汞回收方式加強對汞廢液的處理和回收，避免直接將含汞廢液排放到環境中，對環境造成污染和破壞[5]。

4.3 采用先進的監測技術

大力推行清潔生產的理念，盡可能選擇污染風險較小的分析方式，能夠在源頭上遏制含汞廢棄物對環境的污染。在保證監測質量的前提下，應該優先使用毒害較低、污染較小的試劑，避免使用可能造成嚴重污染的強毒性試劑。環境監測實驗室還需加大對現代測試儀器的應用，盡可能逐漸擺脫對化學試劑的依賴。目前在測定化學需氧量的時候，已經有實驗室開始通過使用高錳酸鉀、臭氧以及羥基等氧化劑替代重鉻酸鉀，這能夠有效避免使用含汞的化學試劑，還能降低實驗廢水中鉻的含量。在測定空氣中二氧化硫含量的時候，很多監測站開始應用甲醛吸收法的測定方式，避免了大量含汞試劑的使用。對于水中氨氮、空氣中和廢水中氨的測定方法，可以采用水楊酸分光光度法，測定大氣降水中銨鹽可以使用離子色譜法。

4.4 制定完善的監測標準

近些年，TOC在線分析儀逐漸進入了監測行業，其測定數據準確，響應時間快，沒有二次污染的優勢逐漸取代了化學需氧量測試法，然而當前TOC方法并未得到廣泛的應用，其原因在于當前缺乏合理的標準。標準制定的不合理成為制約我國環保事業發展的瓶頸，如果能夠快速完善TOC標準，就能夠更好地減少傳統監測中出現的二次污染，提高監測的準確性，讓我國環保事業能夠得到快速的發展。圍繞實際情況制定完善的監測標準，能夠有效預測和預防各種污染，避免環境監測中實驗室的汞污染問題給整體工作帶來影響。

5 結語

對環境監測實驗室產生的污染物的處理工作是一項系統且科學的工作，需要采取正確的處理方法。政府以及相關部門必須提高對環境監測實驗室污染物質處理工作的重視程度，有針對性地制定相關工作體系，減少實驗室當中產生的汞污染情況，及時做好預防以及整治工作。作為政府部門，必須在資金和政策等方面全面對環境監測實驗室的工作提供支持，幫助實驗室建立科學有效的污染物控制管理的制度，提高實驗室工作人員的環保意識以及自身綜合素養，進而讓實驗室環境能夠保持整潔，產生的污染物能夠得到科學處理，避免對實驗人員的身體健康造成威脅，對地區環境造成污染。