導(dǎo)讀:環(huán)境檢測實驗室監(jiān)測分析過程一般或多或少都會產(chǎn)生廢 水、廢氣、廢渣等三廢污染物。像大多數(shù)的普通實驗室一樣,監(jiān)測實驗室實際上是一類典型的小型污染源。
迄今為止 ,我國擁有各類環(huán)境監(jiān)測站約為4000余個,環(huán)境監(jiān)測人員達(dá)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)測分析環(huán)境質(zhì)量狀況和污染物排放情況,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。一個長期未曾得到重視的問題是這些監(jiān)測分析過程一般或多或少都會產(chǎn)生廢水、廢氣、廢渣等三廢污染物。像大多數(shù)普通實驗室一樣,監(jiān)測實驗室實際上是一類典型的小型污染源。
1. 監(jiān)測實驗室環(huán)境污染特點
1.1. 污染種類
環(huán)境檢測按監(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)測等許多種。項目如按江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對縣級站的要求則超過120余項,其中絕大多數(shù)屬于普通化學(xué)分析,因此環(huán)境監(jiān)測實驗室污染亦和通常的化學(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,其它的污染物種類全部具備。
1.1.1. 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(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。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、苯并芘、各種農(nóng)藥等。
1.1.2. 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(biāo)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(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。實驗室廢氣包括酸霧、甲醛、 苯系物、各種有機(jī)溶劑等常見污染物和汞蒸汽、H2 S、光氣等較少遇到的污染物。
1.1.3. 固定廢物
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(yán)重的污染事故。
1.2. 污染數(shù)量少
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較大。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。
1.3. 污染危害大
絕大多數(shù)使用有機(jī)溶劑的分析項目如石油類、揮發(fā)酚和陰離子洗滌劑等等最后都有有機(jī)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。由于通常情況下,有機(jī)溶劑并不參與反應(yīng),因此實驗室消耗掉的有機(jī)溶劑量大致就相當(dāng)于排放總量。 年復(fù)一年累積排放量十分可觀,更不用說有些溶劑還是毒性較強(qiáng)的有機(jī)物。同樣地,那些要使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的分析項目一般就會有強(qiáng)酸、強(qiáng)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,一個忙碌的監(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,甚至種類還要更多些。
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,如未經(jīng)適當(dāng)?shù)臏缇幚矶苯油馀?,同樣,會造成?yán)重后果。
1.4. 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。
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(biāo)準(zhǔn)化站建設(shè)還是現(xiàn)在逐漸重視的實驗室認(rèn)可、GLP( Good Laboratory Practice)建設(shè),多從監(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)境管理既缺乏壓力甚而缺乏推動力,又缺少必要的技術(shù)規(guī)范。
2. 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(dāng)難度,因此必須建立全面、系統(tǒng)的治理方案,逐步推行,力爭問題的最終解決。
2.1. 提高認(rèn)識,制定技術(shù)規(guī)范
上級監(jiān)測站需要進(jìn)一步提高對實驗室環(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)本站監(jiān)測工作的特點、重點,積極探索,想方設(shè)法減少實驗室污染。建議上級監(jiān)測部門組織力量,認(rèn)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(qiáng)、簡便實用的技術(shù)規(guī)范,并出臺相應(yīng)的考核要求及辦法。最好是融入監(jiān)測站的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)中去,使之成為能力建設(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。
2.2. 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 ISO14001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 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,力爭減小監(jiān)測分析每一個過程的環(huán)境影響,從而不斷提升監(jiān)測實驗室管理水平,并將環(huán)境監(jiān)測的整體環(huán)境影響最小化。
2.3. 全面推進(jìn)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(yán)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 ( Clea ner Analysis)和清潔操作 ( Cleaner Opera tion),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:
2.3.1. 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)該充分考慮方法的環(huán)境相容性,盡可能選擇環(huán)境污染少的分析方法。如 COD分析如果采用江蘇省推薦的快速烘箱法,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。
2.3.2. 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(xiàn)報道。
2.3.3. 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(jìn)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。
2.3.4. 加強(qiáng)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。
2.3.5. 一些行之有效的清潔分析、清潔操作行為實例
- 在滿足分析要求的情況下,適當(dāng)降低采樣量;
- 不要購買暫時用不上的試劑,盡量使用要到期的試劑;
- 盡可能使用儀器分析從而減少試劑用量和采樣量;
- 盡量利用可回收的試劑;
- 將處理或消除危險廢物作為實驗室分析的最后一步;
- 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。
點評:實驗室污染環(huán)境主要是在大氣、水、聲、環(huán)境風(fēng)險方面,應(yīng)針對以上因素采取措施,防止對區(qū)域大氣、水、聲、人群健康的影響。各地區(qū)實環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)應(yīng)積極研究實驗室、化驗室、試驗場污染監(jiān)管工作,并以此帶動各類少量、分散污染物尤其是感光材料等危險廢物的收集和集中處置。