环境监测中的“废物”处理有效策略探究

2021-03-23 06:24韩淑芬
现代盐化工 2021年6期
关键词:废物处理方法环境监测

韩淑芬

关键词:环境监测;污染;处理方法

环境监测,简单来说就是提前设置并计划好时间和空间,运用空白和对照的实验方法,对其中一种或几种变量进行阶段性或连续性的监测,分析变量对环境的影响[1]。环境监测有助于掌握环境质量变化,但只有在实验室内才能完成。在监测过程中,需要使用大量的化学试剂(包括有毒试剂),因此,在实验过程中会产生有毒物质,如果直接排放或处理不当,不仅会对环境造成污染,还会威胁实验人员或实验室周边居民的身体健康。这就需要环境监测实验室的实验人员正确处理环境监测过程中产生的“废物”,避免出现危险。

1 环境监测实验室污染及其现状

我国环境监测主要包括针对水、气和声的监测。一般情况下,监测实验室会选取地表水、地下水、工厂排泄废气以及放射性物质等多种环境要素作为实验研究对象开展常规的监测工作。在开展监测工作的过程中,会利用多种化学试剂,通常包括有毒試剂,会产生多种“废物”;如果处理不当或积累过多,都会造成环境污染,甚至会威胁人们的生命安全[2]。

2 环境监测实验室污染物质的分类

2.1 废液

环境监测实验室的废液有多种,例如实验准备过程中多余的样品、取样的试剂以及洗涤实验器械的溶液等,成分都比较复杂,无法轻易处理。在平时的监测项目中,无论何种监测对象,都会产生一些废水,废水的成分比较复杂,一般包括各种有机物、氮元素以及金属离子,甚至是具有腐蚀性的强碱、强酸等,这些废水不能直接排放到大自然中,否则会对环境造成严重危害。

2.2 废气

环境监测实验室在监测过程中产生的废气主要包括实验试剂的挥发气体、实验过程中产生的废气等,如果直接排放到大气中,会对人们的身体健康产生危害。

2.3 固体废弃物

环境监测实验室的固体废弃物主要包括多余的样品、培养皿内被使用过的培养基以及实验过程中可能会消耗或损坏的玻璃平皿等实验用品。这些固体废弃物的成分比较复杂,大多无法在短时间内被降解,如果没有经过妥善处理就随意扔掉,不仅会污染土地,固体废弃物上的大量化学试剂还会在雨水的冲洗下渗入土壤、湖泊,污染地下水,对农作物和人体健康都会造成威胁[3]。

3 环境监测实验室废弃物的处理

3.1 含重金属废液

有的废液在实验完成后被检测出含有六价铬,这种废液直接排放会污染土壤和水资源,因此要经过特殊处理,将铬离子通过化学反应进行吸收处理,使废液失去危险性。一般环境监测实验室都会通过加入硫酸的方式来处理含有六价铬的废液,加入硫酸后充分搅拌,使溶液的pH不超过3.0。含六价铬的废液本身就呈酸性,加入硫酸后不必专门调整pH,用pH试纸或者pH计都能测定溶液的pH,等pH达到合适的范围后,少量分次加入亚硫酸氢钠结晶体,在此过程中要不断搅拌溶液,加速晶体溶解,待溶液颜色从黄色变成绿色就可以停止加入晶体。如果废液中除了含有铬离子以外,还有其他金属离子,待铬离子被处理之后再处理其他离子。如果只含有铬离子,就需要加入5%的氢氧化钠溶液,将废液pH调整到7.5~8.5,在调整pH时需要注意慢慢滴加氢氧化钠溶液,并不断搅拌,保证氢氧化钠溶液充分融入废液,在滴加溶液的过程中注意测定废液的pH,保证废液的pH在既定范围,否则会沉淀并被溶解。等到处理完成后,只需将废液静置一夜,第二天再将沉淀过滤出来进行处理[4]。

有的废液含有砷离子,而这种废液是不能直接排放到自然环境中的。一般环境监测实验室会在含砷的废液中逐渐加入氢氧化钙,并不断搅拌,将废液的pH调整到9.5左右,继续充分搅拌,这时废液中的一部分砷能被分离出来,过滤沉淀后,向剩下的废液加入三氯化铁溶液,调整溶液中铁与砷的比例为50∶1,然后调整废液的pH为7.0~10.0,不断搅拌,静置一夜后过滤沉淀,并妥善保存沉淀物。

对于含银离子的废液,需要向废液加入过量的饱和氯化钠溶液,让氯化钠和银离子发生化学反应形成氯化银沉淀。过滤之后,将沉淀物进行充分的水洗,将水洗后的沉淀物放到烧杯中,加入沉淀物体积2~3倍的蒸馏水之后,按照每毫升溶液添加5~10 mL盐酸的比例加入适量的盐酸溶液,再向废液加入锌块,与氯化铁溶液发生置换反应,充分搅拌,确保反应完全,得到银沉淀,待溶液透明之后去除锌,倒掉剩余废液,将锌洗净保存[5-6]。

3.2 酸碱性的废液

对于酸性或碱性废液来说,可以将两种废液进行混合,测定混合液的pH,等到pH在7.0左右,用水稀释混合液,将质量分数降低到5%以下就可以进行排放。

3.3 有机废液

含有氰化物的废液需要加入氢氧化钠溶液,将废液的pH调整到10.0以上,之后加入10%的次氯酸钠溶液,搅拌20 min,再加入氯化钠溶液,搅拌均匀之后静置。几小时之后再加入5%~10%的酸性溶液(硫酸或盐酸),将pH调整到7.5~8.5,静置24 h之后,加入亚硫酸钠溶液,还原剩余的氯。

对于含有氧化剂或还原剂的废液,如果两种废液混合发生反应之后不会产生有毒物质或不具备危险性,可以将两者混合,使其发生氧化还原反应,将混合液的pH调整到7.0左右便可进行排放。

3.4 含无机卤化物的废液

将高岭土和碳酸钠按1∶1混合后加入废液,充分混合之后,喷洒50%的氨水,等到没有白烟冒出后用水稀释。

3.5 废气

在进行废气处理时,要考虑两个方面的问题:一方面,要控制环境监测实验室内有害气体不能超过空气中允许存在有害物质的最高浓度;另一方面,排出的气体不能超过居民生活环境对大气中允许存在有害物质的最高浓度。

一般监测实验过程中会产生废气的实验都会在通风橱内完成,如果实验过程会产生有毒气体,一般都会通过加长的管道排放到高出屋顶至少3 m的空气中,通过自然环境中的空气对其进行稀释。如果产生大量有毒气体,需要经过实验室内的特殊处理才能进行排放。对于某些毒性较大或排放量过大的废气,需要利用类似工厂中净化空气的设备进行吸附和分解,降低废气的浓度和毒性。

3.6 固体废弃物

对于不同性质的固体废弃物有不同的处理方式。在监测实验过程中,如果出现无法回收利用的固体废弃物,一般采用焚烧的方式进行处理。对于不适合焚烧的废弃物,也会采用掩埋的方式进行处理,但需要先进行化学处理,再在远离居民区的位置进行处理,并且应该登记和标记处理地点,避免不知情的人挖掘而引发危险。

4 结语

环境监测实验室的监测实验过程是造成环境污染的原因之一,如果对实验室内产生的废物处理不当,就会造成很严重的环境污染。这就需要环境监测实验室能将各类废弃物进行分类,并有针对性地进行特殊处理之后才能排放。在实际处理过程中,环境监测实验室工作人员的专业素质也不尽相同,需要加强管理,提高对废物处理的重视程度,让环境监测实验室能为环境保护工作贡献更多力量。

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