實(shí)驗(yàn)室的污染以及預(yù)防

實(shí)驗(yàn)室的污染以及預(yù)防隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對各類實(shí)驗(yàn)室的需求越來越多,各學(xué)科的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、各學(xué)校、各系統(tǒng)內(nèi)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室層出不窮。從實(shí)驗(yàn)室的分布來看，主要集中在學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和企業(yè)中的檢驗(yàn)研究部門。企業(yè)實(shí)驗(yàn)室的污染問題可歸納為企業(yè)的環(huán)保問題，易于被各級部門重視,企業(yè)在處理自身的環(huán)保問題時，污染問題也得到相應(yīng)的處理.而各類實(shí)驗(yàn)室多為相對獨(dú)立的行政單位，區(qū)域分散，單個污染少,易于被忽視。我國目前擁有各類高等院校1100所,普通高中萬所，初中所。科研院所、質(zhì)檢、衛(wèi)生防疫、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)林等各級檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)近20000余個，已成為一個龐大的系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)際上是一類典型的小型污染源，建設(shè)的越多，污染的越大。這些實(shí)驗(yàn)室，尤其是在城區(qū)和居民區(qū)的實(shí)驗(yàn)室對環(huán)境的危害特別大,因?yàn)楹芏鄬?shí)驗(yàn)室的下水道與居民的下水道相通,污染物通過下水道形成交叉污染，最后流入河中或者滲入地下,其危害不可估量.科學(xué)工作者或者未來的科學(xué)工作者成了環(huán)境的污染者,令人十分遺憾。環(huán)境保護(hù)是事關(guān)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的大戰(zhàn)略。在環(huán)保面前人人平等，必須本著“誰污染環(huán)境，誰負(fù)責(zé)處理”的原則貫徹執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)室的成本核算和對外收費(fèi)都應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)室的環(huán)保費(fèi)用在內(nèi)。實(shí)驗(yàn)室的污染源種類復(fù)雜，品種多，毒害大，應(yīng)根據(jù)具體情況，分別制訂處理方案。1實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染種類及危害按污染性質(zhì)分化學(xué)污染化學(xué)污染包括有機(jī)物污染和無機(jī)物污染.有機(jī)物污染主要是有機(jī)試劑污染和有機(jī)樣品污染。在大多數(shù)情況下，實(shí)驗(yàn)室中的有機(jī)試劑并不直接參與發(fā)生反應(yīng)，僅僅起溶劑作用，因此消耗的有機(jī)試劑以各種形式排放到周邊的環(huán)境中，排放總量大致就相當(dāng)于試劑的消耗量。日復(fù)一日，年復(fù)一年,排放量十分可觀.有機(jī)樣品污染包括一些劇毒的有機(jī)樣品，如農(nóng)藥、苯并(α)芘、黃曲霉毒素、亞硝胺等.無機(jī)物污染有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的污染，重金屬污染，氰化物污染等。其中汞、砷、鉛、鎘、鉻等重金屬的毒性不僅強(qiáng)，且有在人體中有蓄積性。生物性污染生物污染包括生物廢棄物污染和生物細(xì)菌毒素污染。生物廢棄物有檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本,如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等;檢驗(yàn)用品，如實(shí)驗(yàn)器材、細(xì)菌培養(yǎng)基和細(xì)菌陽性標(biāo)本等.開展生物性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室會產(chǎn)生大量高濃度含有害微生物的培養(yǎng)液、培養(yǎng)基,如未經(jīng)適當(dāng)?shù)臏缇幚矶苯油馀牛瑫斐蓢?yán)重后果。生物實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)設(shè)備設(shè)計不完善或?qū)嶒?yàn)過程個人安全保護(hù)漏洞,會使生物細(xì)菌毒素擴(kuò)散傳播,帶來污染,甚至帶來嚴(yán)重不良后果.2003年非典流行肆虐后,許多生物實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)對SAS病毒的研究，之后報道的非典感染者,多是科研工作者在實(shí)驗(yàn)室研究時被感染的.放射性污染物放射性物質(zhì)廢棄物有放射性標(biāo)記物、放射性標(biāo)準(zhǔn)溶液等。按污染物形態(tài)分廢水實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢水包括多余的樣品、標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水等。幾乎所有的常規(guī)分析項(xiàng)目都不同程度存在著廢水污染問題。這些廢水中成分包羅萬象，包括最常見的有機(jī)物、重金屬離子和有害微生物等及相對少見的氰化物、細(xì)菌毒素、各種農(nóng)藥殘留、藥物殘留等.廢氣實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢氣包括試劑和樣品的揮發(fā)物、分析過程中間產(chǎn)物、泄漏和排空的標(biāo)準(zhǔn)氣和載氣等.通常實(shí)驗(yàn)室中直接產(chǎn)生有毒、有害氣體的實(shí)驗(yàn)都要求在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，這固然是保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、保護(hù)分析人員健康安全的有效辦法，但也直接污染了環(huán)境空氣。實(shí)驗(yàn)室廢氣包括酸霧、甲醛、苯系物、各種有機(jī)溶劑等常見污染物和汞蒸汽、光氣等較少遇到的污染物。固體廢物實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、分析產(chǎn)物、消耗或破損的實(shí)驗(yàn)用品、殘留或失效的化學(xué)試劑等。這些固體廢物成分復(fù)雜，涵蓋各類化學(xué)、生物污染物，尤其是不少過期失效的化學(xué)試劑，處理稍有不慎，很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的污染事故。2對實(shí)驗(yàn)室污染物的處理辦法為防止實(shí)驗(yàn)室的污染擴(kuò)散，污染物的一般處理原則為：分類收集、存放,分別集中處理。盡可能采用廢物回收以及固化、焚燒處理，在實(shí)際工作中選擇合適的方法進(jìn)行檢測，盡可能減少廢物量、減少污染。廢棄物排放應(yīng)符合國家有關(guān)環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。化學(xué)類廢物一般的有毒氣體可通過通風(fēng)櫥或通風(fēng)管道，經(jīng)空氣稀釋排出。大量的有毒氣體必須通過與氧充分燃燒或吸收處理后才能排放。廢液應(yīng)根據(jù)其化學(xué)特性選擇合適的容器和存放地點(diǎn)，通過密閉容器存放，不可混合貯存，容器標(biāo)簽必須標(biāo)明廢物種類、貯存時間，定期處理。一般廢液可通過酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放，有機(jī)溶劑廢液應(yīng)根據(jù)性質(zhì)進(jìn)行回收。含汞廢液的處理排放標(biāo)準(zhǔn)3：廢液中汞的最高容許排放濃度為/L(以Hg計）。處理方法:①硫化物共沉淀法：先將含汞鹽的廢液的pH值調(diào)至8—10，然后加入過量的Na2S，使其生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀劑)，與過量的S2-生成FeS沉淀，將懸浮在水中難以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀．然后靜置、分離，再經(jīng)離心、過濾,濾液的含汞量可降至/L以下.②還原法：用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑，可以直接回收金屬汞。含鎘廢液的處理①氫氧化物沉淀法:在含鎘的廢液中投加石灰,調(diào)節(jié)pH值至以上,充分?jǐn)嚢韬蠓胖茫规k離子變?yōu)殡y溶的Cd(OH)2沉淀．分離沉淀，用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Cd離子后(降至/L以下），將濾液中和至pH值約為7,然后排放。②離子交換法：利用Cd2+離子比水中其它離子與陽離子交換樹脂有更強(qiáng)的結(jié)合力，優(yōu)先交換．含鉛廢液的處理在廢液中加入消石灰，調(diào)節(jié)至pH值大于11，使廢液中的鉛生成Pb(OH)2沉淀．然后加入Al2(S04)3（凝聚劑)，將pH值降至7-8，則Pb（OH)2與Al(OH）3共沉淀,分離沉淀,達(dá)標(biāo)后，排放廢液。含砷廢液的處理在含砷廢液中加入FeCl3,使Fe／As達(dá)到50，然后用消石灰將廢液的pH值控制在8-10。利用新生氫氧化物和砷的化合物共沉淀的吸附作用,除去廢液中的砷。放置一夜，分離沉淀，達(dá)標(biāo)后,排放廢液。含酚廢液的處理酚屬劇毒類細(xì)胞原漿毒物，處理方法:低濃度的含酚廢液可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下，使酚分解為二氧化碳和水。如果是高濃度的含酚廢液，可通過醋酸丁酯萃取，再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取，經(jīng)調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行蒸餾回收．處理后的廢液排放.綜合廢液處理用酸、堿調(diào)節(jié)廢液PH為3-4、加入鐵粉，攪拌30min,然后用堿調(diào)節(jié)pH為9左右,繼續(xù)攪拌10min,加入硫酸鋁或堿式氯化鋁混凝劑、進(jìn)行混凝沉淀，上清液可直接排放，沉淀于廢渣方式處理。生物類廢物生物類廢物應(yīng)根據(jù)其病源特性、物理特性選擇合適的容器和地點(diǎn)，專人分類收集進(jìn)行消毒、燒毀處理，日產(chǎn)日清.液體廢物一般可加漂白粉進(jìn)行氯化消毒處理.固體可燃性廢物分類收集、處理、一律及時焚燒。固體非可燃性廢物分類收集，可加漂白粉進(jìn)行氯化消毒處理。滿足消毒條件后作最終處置.一次性使用的制品如手套、帽子、工作物、口罩等使用后放入污物袋內(nèi)集中燒毀?？芍貜?fù)利用的玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1000-3000mg/L有效氯溶液浸泡2-6h．然后清洗重新使用，或者廢棄。盛標(biāo)本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸15min.或者用1000mg/L有效氯漂白粉澄清液浸泡2-6h，消毒后用洗滌劑及流水刷洗、瀝干；用于微生物培養(yǎng)的，用壓力蒸汽滅菌后使用.微生物檢驗(yàn)接種培養(yǎng)過的瓊脂平板應(yīng)壓力滅菌30min，趁熱將瓊脂倒棄處理。尿、唾液、血液等生物樣品,加漂白粉攪拌后作用2—4h，倒入化糞池或廁所?；蛘哌M(jìn)行焚燒處理.放射性廢棄物一般實(shí)驗(yàn)室的放射性廢棄物為中低水平放射性廢棄物,將實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的放射性廢物收集在專門的污物桶內(nèi)，桶的外部標(biāo)明醒目的標(biāo)志，根據(jù)放射性同位素的半衰期長短，分別采用貯存一定時間使其衰變和化學(xué)沉淀濃縮或焚燒后掩埋處理。放射性同位素的半衰期短(如：碘131、磷32等）的廢棄物，用專門的容器密閉后，放置于專門的貯存室，放置十個半衰期后排放或者焚燒處理.放射性同位素的半衰期較長(如：鐵59、鉆60等）的廢棄物，液體可用蒸發(fā)、離子交換、混凝劑共沉淀等方法濃縮,裝入容器集中埋于放射性廢物坑內(nèi)。3解決實(shí)驗(yàn)室污染的措施提高認(rèn)識，制定技術(shù)規(guī)范各級實(shí)驗(yàn)室都需要進(jìn)一步提高對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染問題的認(rèn)識，不能回避，聽之任之,而是應(yīng)該根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室工作的特點(diǎn)、重點(diǎn)，積極探索，想方設(shè)法減少實(shí)驗(yàn)室污染。國家有關(guān)部門也應(yīng)認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)室的污染特點(diǎn)和防治途徑,提出操作性強(qiáng)、簡便實(shí)用的技術(shù)規(guī)范，并出臺相應(yīng)的考核要求及辦法.最好是融入實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和驗(yàn)收中去，使之成為能力建設(shè)的一部分,從而有利于貫徹落實(shí)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染的防治措施。建立實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理體系實(shí)驗(yàn)室在能力建設(shè)、質(zhì)量管理的同時,還要建立完備的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理體系。按照ISO14001環(huán)境管理體系的理念和要求，全面考察實(shí)驗(yàn)分析的各個方面，制定相應(yīng)的程序文件，規(guī)范實(shí)驗(yàn)室環(huán)境行為,充分貫徹ISO14001一貫強(qiáng)調(diào)的污染預(yù)防和持續(xù)改進(jìn)的基本要求，力爭減小每一個過程的環(huán)境影響，從而不斷提升實(shí)驗(yàn)室管理水平。全面推行綠色化學(xué)、清潔實(shí)驗(yàn)選擇污染少的分析方法在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下，用無毒害、無污染或低毒害、低污染的試劑替代毒性較強(qiáng)的試劑，盡量用無毒、低毒試劑替代高毒試劑。在一些特定實(shí)驗(yàn)要用到高毒性藥品時，一定要用封閉的收集桶收集廢液。學(xué)校在進(jìn)行教育實(shí)驗(yàn)中，還要特別注意發(fā)揮教學(xué)多媒體的作用。教學(xué)多媒體是知識經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物,它是信息社會的標(biāo)志之一，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，計算機(jī)輔助教學(xué)模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種化學(xué)試劑和儀器裝置“零投入"和“廢棄物零排放”的特殊實(shí)驗(yàn)方式，它非常適合于演示實(shí)驗(yàn)。因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)主要是用于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和用于模仿而不是訓(xùn)練動手操作能力的。某些毒害較大的化學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以采用這種方式，從而可防止為了學(xué)習(xí)一點(diǎn)兒知識而付出高昂的環(huán)境代價的作法。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，開展推廣微型實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)中改善實(shí)驗(yàn)裝置，是有效防止有毒氣體逸散、有毒液體外溢的重要舉措.一些商品化實(shí)驗(yàn)裝置的產(chǎn)生可以大大減少實(shí)驗(yàn)中化學(xué)試劑的用量。微型實(shí)驗(yàn)是指在微型化的儀器裝置中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，其試劑用量是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的數(shù)十分之一至千分之一。因此，開設(shè)微型實(shí)驗(yàn)，是節(jié)約藥品,減少開支，降低實(shí)驗(yàn)污染的簡便方法。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,可以減少試劑使用量。在農(nóng)殘檢測中利用固相萃取取代傳統(tǒng)的液液萃取，可以大大減少乙腈等有毒試劑的使用，減少污染.成立試劑調(diào)度網(wǎng)絡(luò)過期、失效的化學(xué)試劑的處理是世界性的難題。各實(shí)驗(yàn)室可以合作成立區(qū)域性的試劑調(diào)度網(wǎng),選擇一部分危害大,用量少,易失效的試劑進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)行實(shí)驗(yàn)室間資源共享,盡量避免大批化學(xué)試劑失效,也可節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。加強(qiáng)地區(qū)中心實(shí)驗(yàn)室的功能現(xiàn)行的管理體制使各級行政部門都擁有各自小而全的實(shí)驗(yàn)室，既浪費(fèi)了大量資源,又不利于環(huán)境保護(hù)。應(yīng)發(fā)揮地區(qū)中心實(shí)驗(yàn)室的作用,集中部分項(xiàng)目，對社會開發(fā)。從而達(dá)到資源共享，相對降低實(shí)驗(yàn)室污染物的排放,對污染相對大的實(shí)驗(yàn)室有利于集中治理。一些行之有效的清潔實(shí)驗(yàn)行為的實(shí)例在滿足實(shí)驗(yàn)要求的情況下,適當(dāng)降低采樣量；不要購買暫時用不上的試劑；盡量利用可回收的試劑；應(yīng)使用可降解的無磷洗滌劑;使用酒精溫度計從而避免水銀溫度計可能帶來的汞污染。4國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室污染治理的現(xiàn)狀在國外，有專門的實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理站來集中收集處理。實(shí)驗(yàn)室廢棄物集中處理站的管理規(guī)范、嚴(yán)格，安全環(huán)境保護(hù)意識極強(qiáng)。專門地點(diǎn)集中、專門房間、專門容器存放,專門人員管理，嚴(yán)格分區(qū)、分類，集中送特殊廢品處理場處理。各種廢棄物由各實(shí)驗(yàn)室分類上交后,處理站要對交來廢棄物稱重后將信息存進(jìn)計算機(jī)，再分類放到規(guī)定地方集中。例如,報廢放射源、廢機(jī)油、報廢化學(xué)試劑、化學(xué)合成“三廢物”、化學(xué)品廢棄容器等都分類存放。廢棄物集中處理站設(shè)計內(nèi)容周密，設(shè)施完備先進(jìn)，安全可靠。為防止集中后的地下滲漏二次污染，設(shè)計時將處理站地下全部用水泥整體澆注。危險化學(xué)品、放射源存放在專門房間，還有安全監(jiān)控、排風(fēng)系統(tǒng).廢棄物集中處理站的費(fèi)用由政府每年的經(jīng)費(fèi)預(yù)算中列支。另一方面，可回收廢品被收購后所得資金則用于廢棄物集中處理站的進(jìn)一步發(fā)展。目前我國對實(shí)驗(yàn)室的污染排放并沒有專門的規(guī)定，一般參照企業(yè)的污染排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)或認(rèn)可驗(yàn)收時會對實(shí)驗(yàn)室的廢棄物排放提出要求.如氣體實(shí)驗(yàn)在通風(fēng)處做,廢棄物由專門的環(huán)保公司回收等。由于實(shí)驗(yàn)室污染種類齊全，情況復(fù)雜，多數(shù)項(xiàng)目產(chǎn)生的污染量較小，缺乏相應(yīng)資金,操作起來存在著相當(dāng)難度,給污染治理帶來一定困難。目前除少數(shù)一些環(huán)保意識強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室，沒有直