迄今為止 ,我國擁有各類環(huán)境監(jiān)測站約為4000個 ,環(huán)境監(jiān)測人員達7萬多人 ,已成為一個龐大的體系。根據(jù)規(guī)范要求 ,各級環(huán)境監(jiān)測站的主要職能就是監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量狀況和分析污染物排放情況 ,因此一般監(jiān)測站都配備有功能齊全的分析實驗室。分析項目包括大氣、地表水、污染源等數(shù)以百計的項目。
但是,環(huán)境檢測實驗室存在一個長期未曾得到重視的問題,就是在監(jiān)測分析過程中或多或少會產(chǎn)生廢水、廢氣、廢渣等污染物未被妥善處理。所以監(jiān)測實驗室像絕大多數(shù)普通實驗室一樣 ,變成了一類典型的小型污染源。
一、 監(jiān)測實驗室環(huán)境污染特點
1、 污染種類多
環(huán)境監(jiān)測按照監(jiān)測類別分包括大氣及廢氣監(jiān)測、降水監(jiān)測、地表水及廢水監(jiān)測、生物監(jiān)測、土壤及底泥監(jiān)測和固體廢棄物監(jiān)測等多種監(jiān)測類別。監(jiān)測項目如按環(huán)境監(jiān)測中心站建設(shè)標準對縣級站的要求則超過120項 ,其中絕大多數(shù)屬于普通化學(xué)分析 ,因此環(huán)境監(jiān)測實驗室污染物亦和普通的化學(xué)實驗室相仿。但由于環(huán)境監(jiān)測的對象和方法十分廣泛和復(fù)雜 ,因而除噪聲以外 ,其它的污染物種類也全部具備。
(1) 廢水
環(huán)境監(jiān)測實驗室產(chǎn)生的廢水包括多余的樣品、標準曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水等。除大氣自動監(jiān)測、噪聲監(jiān)測和放射性污染監(jiān)測等少數(shù)監(jiān)測項目外 ,幾乎所有的常規(guī)監(jiān)測項目都不同程度存在著廢水污染問題。這些廢水中的成分復(fù)雜 ,包括最常見的有機物、重金屬離子和有害微生物以及相對少見的氰化物、苯并芘等。
(2) 廢氣
環(huán)境監(jiān)測實驗室產(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、泄漏的標氣載氣等。通常實驗室中直接產(chǎn)生有毒、有害氣體的實驗都要求在通風(fēng)櫥內(nèi)進行 ,這固然是保證室內(nèi)空氣質(zhì)量、保護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。實驗室廢氣包括酸霧、甲醛、苯系物、汞蒸汽、H2S、光氣等污染物。
(3) 固體廢物
環(huán)境監(jiān)測實驗室產(chǎn)生的固體廢物包括多余樣品、分析產(chǎn)物 (如培養(yǎng)基 )、消耗或破損的實驗用品 (如玻璃器皿、紗布 )、殘留或失效的化學(xué)試劑等。這些固廢成分復(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)致嚴重的污染事故。
2、 檢測頻率懸殊
環(huán)境監(jiān)測在技術(shù)上要求各級監(jiān)測部門保證具備規(guī)定項目的監(jiān)測能力 ,但實踐上各項目之間的工作頻率懸殊。大多數(shù)項目只是零星開展 ,由這些項目帶來的實驗室污染數(shù)量雖少 ,卻也帶來了管理的難度。值得指出的是 ,非經(jīng)常性監(jiān)測項目導(dǎo)致貯備試劑過期、失效情況相對突出 ,多數(shù)實驗室缺乏有效對策。
3、 污染危害大
雖然環(huán)境監(jiān)測實驗室多數(shù)分析項目產(chǎn)生的污染量較小 ,但仍有一些分析項目污染問題較為嚴重。以水質(zhì)分析中最常見的項目COD分析(重鉻酸鉀法 )為例 ,在分析含高濃度Cl-的廢水 (大多數(shù)印染廢水都含Cl-)時 ,按規(guī)范須加入0. 4克HgSO4 以排除 Cl-的干擾。如果不計重復(fù)樣、加標樣而純粹以一個水樣計算 ,則0. 4克HgSO4導(dǎo)致的總汞污染需要用5.4m3的清水才能稀釋至達標。而一個縣級站光一年 HgSO4的消耗量就可達200克以上。何況COD分析帶來的環(huán)境污染不僅僅是HgSO4一項 ,它使用的其它關(guān)鍵試劑都有類似問題 ,硫酸銀、重鉻酸鉀和硫酸都會造成嚴重污染。
絕大多數(shù)使用有機溶劑的分析項目如石油類、揮發(fā)酚和陰離子洗滌劑等最后都有有機溶劑污染問題。除一部分揮發(fā)變成廢氣、一部分可回收再利用外 ,大多數(shù)成為液態(tài)污染物。通常情況下 ,有機溶劑并不參與反應(yīng) ,因此實驗室消耗掉的有機溶劑量大致就相當于排放總量。這樣年復(fù)一年的累積排放量已經(jīng)十分恐怖了,更不用說有些溶劑還是毒性較強的有機物。同樣地 ,那些要使用強酸、強堿分析的項目一般就會有強酸、強堿的污染問題。
在監(jiān)測分析重金屬項目時 ,均存在著分析殘液、剩余樣品 (有些屬于濃度極高的原水、直排水 ) 帶來的重金屬污染問題。有時 ,一個業(yè)務(wù)繁忙的監(jiān)測實驗室所產(chǎn)生的此類污染并不比一個正常處理廢水的小電鍍廠來得少 ,甚至種類還要更多。
開展生物監(jiān)測的實驗室會產(chǎn)生大量高濃度含有害微生物(如大腸桿菌、糞大腸桿菌 )的培養(yǎng)液、培養(yǎng)基 ,如果未經(jīng)適當?shù)臏缇幚矶苯油馀?/span> ,同樣會造成嚴重后果。
4、 污染治理少
環(huán)境監(jiān)測實驗室的環(huán)境污染長期以來未得到足夠的重視 ,因此其污染治理基本上還未有效開展。盡管按化學(xué)實驗室規(guī)范要求 ,實驗室應(yīng)分類配備多種殘液缸 ,但實際操作時多數(shù)形同虛設(shè) ,往往還是往下水道一倒了之。而殘液缸滿后如何處理 , 也是一個棘手的問題。至于其它形式的污染大都沒有得到認真考慮。
上級管理部門在一定程度上存在著忽視這個問題的情況。無論是各地廣泛開展的標準化建設(shè)站還是現(xiàn)在逐漸重視的實驗室認可、GLP( Good Laboratory Practice)建設(shè) ,通常是從監(jiān)測能力和質(zhì)量管理等方面著手 ,較少有實驗室環(huán)境管理方面的規(guī)范要求 ,致使監(jiān)測實驗室的環(huán)境管理既缺乏壓力和推動力 ,又缺少必要的技術(shù)規(guī)范。
二、 監(jiān)測實驗室環(huán)境污染的控制途徑
環(huán)境監(jiān)測實驗室的污染需要各級監(jiān)測部門的高度重視和有效解決 ,從而為治理全國數(shù)以萬計的各類實驗室產(chǎn)生的環(huán)境污染樹立一個典范。但由于監(jiān)測實驗室的環(huán)境污染類型眾多 ,情況復(fù)雜 , 操作起來存在著相當難度 ,因此必須建立全面、系統(tǒng)的治理方案 ,逐步推行 ,最終將問題解決。
1、 提高認識 ,制定技術(shù)規(guī)范
各級監(jiān)測站需要進一步提高對實驗室環(huán)境污染問題的認識 。不能回避 ,聽之任之 ,應(yīng)該根據(jù)本站監(jiān)測工作的特點和重點 ,積極探索 ,想方設(shè)法的減少實驗室污染。建議上級監(jiān)測部門組織力量 , 認真研究監(jiān)測實驗室的污染特點和防治途徑 ,提出操作性強、簡便實用的技術(shù)規(guī)范 ,并出具相應(yīng)的考核要求及辦法。最好是融入到監(jiān)測站的標準化建設(shè)中去 ,使之成為建設(shè)的一部分 ,從而有利于貫徹落實各項實驗室環(huán)境污染的防治措施。
2、 建立實驗室環(huán)境管理體系
監(jiān)測站在全面推行監(jiān)測實驗室能力建設(shè)、質(zhì)量管理的同時 ,還要建立完備的實驗室環(huán)境管理體系。按照 ISO 14001環(huán)境管理體系的理念和要求 ,全面考察環(huán)境監(jiān)測實驗分析的各個方面 ,制定相應(yīng)的程序文件 ,規(guī)范監(jiān)測實驗室環(huán)境行為 ,充分貫徹 ISO 14001一貫強調(diào)的污染預(yù)防和持續(xù)改進的基本要求 ,力爭減小環(huán)境對監(jiān)測分析過程的影響 ,從而不斷提升監(jiān)測實驗室管理水平。
3、 全面推行實驗室清潔分析、清潔操作
環(huán)境監(jiān)測實驗室的環(huán)境管理工作應(yīng)嚴格按環(huán)境管理體系的要求 ,從多方面著手 ,將實驗室環(huán)境污染綜合預(yù)防的策略應(yīng)用于監(jiān)測分析的每一個過程 ,全面推行清潔分析 ( Cleaner Analysis)和清潔操作 ( Cleaner Operation) ,盡最大可能減少實驗室污染物的排放量和毒性。下面是一些具體的方法和途徑:
(1) 選擇污染少的分析方法
大多數(shù)環(huán)境監(jiān)測分析方法都有好幾種可供選擇 ,應(yīng)該充分考慮方法與環(huán)境相容性 ,盡可能選擇環(huán)境污染少的分析方法。如:COD分析如果采用快速烘箱法 ,污染要少得多 ,效率卻沒有降低。一般來說 ,采用傳感器、色譜儀等現(xiàn)代儀器分析常比經(jīng)典方法污染更少。
(2) 選擇有效的三廢處理方式
監(jiān)測實驗室產(chǎn)生的三廢應(yīng)按分類放置、分質(zhì)處理的原則 ,盡量利用本地現(xiàn)有的環(huán)保治理資源來處理 ,如有害固廢可由固廢處理中心焚燒處理 , 多數(shù)廢水可由附近廢水性質(zhì)相同并建有完善設(shè)施的工廠處理。有條件的實驗室也可按成熟的工藝自行解決 ,這方面已有許多文獻報道 。
(3) 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 ,可以仿照美國的作法 ,成立區(qū)域性試劑調(diào)度網(wǎng) ,選擇一部分危害大 ,用量少 ,易失效的試劑進入網(wǎng)絡(luò) ,實行實驗室間資源共享 ,盡量避免大批化學(xué)試劑失效。
(4) 加強地區(qū)監(jiān)測中心的功能
現(xiàn)行的管理體制使每個四級監(jiān)測站都做到了小而全 ,既浪費了資源 ,又不利于保證質(zhì)量。應(yīng)發(fā)揮地區(qū)監(jiān)測中心的作用 ,集中部分項目的監(jiān)測能力 ,從而相對降低實驗室污染物的排放。
(5) 一些行之有效的清潔分析、清潔操作行為實例
1)在滿足分析要求的情況下 ,適當降低采樣量;
2)不要購買暫時用不上的試劑; 盡量使用要到期的試劑;
3)盡可能使用儀器分析從而減少試劑用量和采樣量;
4)盡量利用可回收的試劑;
5)將處理或消除危險廢物作為實驗分析的最后一步;
6)應(yīng)使用可降解的無磷洗滌劑;
7)使用酒精溫度計從而避免水銀溫度計可能帶來的汞污染。
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