医疗机构废水重金属排放现状调查与分析

山东省济南生态环境监测中心 马姗姗，丁程程，张水燕，张战朝

一、引言

由于重金属具有高毒性和不可生物降解性，重金属污染是危害最大的水污染之一，对受污染水体中的生物及人类健康带来严重威胁。目前，水体重金属污染物主要有Hg、Cd、Cr、Pb等。水体重金属污染会破坏植物叶绿体，降低酶活性，影响植物光合作用和细胞增殖，抑制植物正常生长。水体重金属含量超标会导致水生动物生理功能和生殖系统发育受到影响。重金属在水生动物体内富集会对肝脏等器官形成毒害，另外会造成水生动物幼体发育畸形，严重可导致死亡。重金属污染水体中的动植物通过食物链循环，使得重金属在人体中大量累积，最终对人体健康造成严重危害[1]。研究表明[2]，人体中Cd含量超标会干扰人体对Cu、Zn等微量元素的正常代谢，抑制人体正常生长发育；Cr含量超标会破坏生物体生化代谢，引起DNA损伤，造成缺氧症[3]；而Hg、Pb等重金属超标会毒害肾脏和神经，造成精神紊乱、痉挛甚至死亡。

近十年来，在政府主导、行业推动和医务人员的不懈努力下，我国医疗技术能力和医疗质量水平得到显著提升，如实验室检测技术、检测试剂、影像技术以及消毒技术等等，使重金属污染物排放出现新的变化。为考察目前重金属污染物浓度水平以及目前污水处理站去除水平，本研究对代表性医疗机构进行了现场调查，并对检验科和污水站进、出口废水中的重金属污染物进行了监测分析，旨在为强化医疗机构重金属污染管控提供参考。

二、研究方法

（一）现状调查

本研究选取了8家有代表性的医疗机构展开调查，产生重金属的科室主要有检验科、口腔科、放射科等。通过本次调查发现，目前医疗机构几乎不产生重金属废水，除检验科明确有重金属排放，其他科室未见有明确排放源。虽然医疗机构是含汞器具设备相对集中的地方，但只发现微量元素仪产生含汞废液，且已委托有资质单位处置，另外该仪器不具有普遍性。水银血压计和水银体温计作为主要含汞用品，经常发生汞外溢，但大部分会挥发到大气中，进入水体的并不多。 随着口腔诊断和治疗技术和新材料的发展，口腔科已无含汞废水产生，口腔科废水主要来源于设备冲洗以及病人治疗，产生的废水水量很少，基本直接排入医院内部管网。医院放射科大型仪器检查用胶片为医用打印胶片，无需洗相过程，不再排放含银废水。总铬、总镉和总铅现场调研未发现排放来源。

（二）采样设置

对调查的重点环节开展采样监测，采集了3家医院检验科排水以及7家医疗机构的污水站进、出口废水，分析项目为总汞、总砷、总镉、总铬、总铅、总银和六价铬共7项。

（三）仪器和分析方法

总汞、总砷采用原子荧光光谱仪，《水质汞、砷、硒、铋和锑的测定原子荧光法》，检出限分别为0.04μg/L、0.3μg/L；总镉、总铬、总铅采用电感耦合等离子体发射光谱水质仪，《32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》，检出限分别为 0.005mg/L、0.03mg/L、0.07mg/L； 六价铬采用紫外可见分光光度计，《六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法》，检出限为0.004mg/L。

（四）排放标准

医疗机构废水排放执行《山东省医疗机构污染物排放标准》，相关标准还有《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）、《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）、《山东省流域水污染物综合排放标准》（DB37/3416-2018）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。

三、结果与分析

（一）检验科排水

检验科是医院的分析检测中心，是产生污染的重要科室，存在很多分析试剂废液，但是随着检验技术的发展，很多项目的检验使用试剂盒，使用过的试剂盒直接作为危险废物进行收集，交由有资质的单位处置。目前不少医疗机构检验科的大型仪器的排水管直接接入下水道，最终进入污水站处理，小型仪器的排水经消毒处理后再排入管网。

对收集到的3个检验科废水进行了分析，结果见表1。

表1 医疗机构检验科排水重金属监测结果 单位：mg/L

从分析结果来看，检验科废水中总铬检出浓度偏高，浓度范围是0.0037-0.0044mg/L，但远低于较严的相关标准《山东省流域水污染物综合排放标准》（DB37/3416-2018）。总铅无检出。汞浓度范围是0.00017-0.00034mg/L，也远低于较为严格的《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）和《山东省流域水污染物综合排放标准》（DB37/3416-2018）。

总砷浓度范围是0.0001-0.0065mg/L，六价铬浓度范围是0.0036-0.042mg/L，总镉浓度小于0.009mg/L，总银浓度小于0.00007mg/L，均远低于相关排放标准。

（二）污水处理站排水

医院诊疗室、化验室、病房、洗衣房、手术室等排放的污水最终进入医院的污水处理站，来源较多，成分比较复杂。医院污水处理，通常包括三级处理，包括污水的预处理、物化或生化处理和消毒。为防止病原微生物的二次污染，对污水处理过程中产生的污泥和废气也要进行处理。一般根据医院污水特点和排水去向选择不同级别的处理工艺。一级处理通常是物理法，包括沉淀、筛滤、化学絮凝、机械过滤等，二级处理是指在一级处理的基础上主要采用生物处理方法，活性污泥、生物膜法，进一步去除溶解性污染物的处理工艺。化学法根据情况可直接作为二级处理，也可以在二级处理的基础上作为三级处理工艺，通常包括氯化消毒、氧化剂消毒、辐射消毒等。经调研，20个床位以上的医疗机构废水基本都进行了多级处理，20床以下的医疗机构在废水排放前进行了消毒处理。

7家有代表性的医院污水处理站的进口和出口重金属浓度监测结果见表2。

表2 医疗机构污水站进、出口重金属监测结果 单位：mg/L

从分析结果看出，总镉、总铬、总铅在污水处理站的进口和出口均无检出。污水站进、出口总汞浓度范围分别 是0.00009-0.0017mg/L和0.00004-0.00054mg/L，远低于山东省相关标准。六价铬浓度范围分别是0.007-0.017mg/L和0.007-0.018mg/L，检出浓度也较低。总砷浓度范围分别是0.0003-0.0025mg/L和0.00006-0.0013mg/L，总银浓度范围均是<0.00004（未检出）-0.00007mg/L。可见医疗机构污水处理站进口浓度就远远小于排放标准，与现场调研结果一致。

从对重金属的去除效率看，A、C、E、F医院采用的A/O生化工艺，D医院采用的水解酸化池→生物接触氧化池→MBR池工艺，B医院采用的A/O生化→超滤/纳滤/反渗透工艺、G医院采用的MBBR工艺。A、D、E、F重金属得到有效去除，B、C、G出口重金属含量未见明显下降。B、C、G三家医院污水处理站出口浓度比进口浓度偏高，可能与底泥释放有关，现场调研发现这三家医院产生的污泥数量较其他医院偏多。

四、结论

通过对典型医疗机构重金属来源的调查发现，目前医疗机构几乎不产生重金属废水，原来使用重金属的材料或者试剂已经很多被新材料取代。检验科排水和污水站进、出口废水中总汞、总砷、总镉、总铬、总铅、总银和六价铬均远低于相关排放标准。检验科废水中总铬检出浓度略高，但也远低于相关排放标准,总铅无检出。总镉、总铬、总铅在污水处理站的进口和出口均无检出。建议医疗机构关注总汞、总砷、总铬、六价铬重金属污染，注重从源头控制重金属的使用，保证污水处理站稳定有效运行，从而保障人民健康和水环境质量持续发展。