（环境工程专业论文）大连市实验室污染物排放与防治对策研究.pdf

大连理工大学专业学位硕士学位论文 摘要 实验室几乎遍及国民经济各行业，实验室排污一直是我国环境保护工作的死角，为 避免实验室排污对环境造成污染，必须从源头抓起，搞清全市实验室数量和排污状况， 出台管理措施，做到“谁污染，谁治理”，按照环境管理体系i s 0 1 4 0 0 1 的思想，真正 将实验室排污管理起来。 目前我国尚未出台有关实验室排污管理的规定。论文在系统地介绍了实验室可能出 现的污染物种类、基本污染物的预防与治理方法等相关知识的基础上，对大连市实验室 的基本情况进行了调研，统计出大连室实验室的数量及分布情况，并分别从区域、类别、 行业三个角度进行了说明。同时，对大连市实验室污染物的排放情况、处理状况以及管 理现状等进行了分析和总结，针对大连市实验室污染物的排放状况进行了评价分析，并 提出大连市实验室危险废物名单，同时制定出大连市实验室污染防治的相关管理办法。 在对实验室污染物现状分析与总结的基础上，本研究得出以下结论：实验室排放废 水的有机物和重金属超标严重；污染物中四氯化碳最高超标2 2 4 9 倍，三氦甲烷超标8 6 倍，总铬、总汞、总铅、总砷等重金属及苯类也有不同程度的超标；实验室总铅排放量 占全市排放量的1 5 左右，总铬和总镉则分别占全市排放量的9 5 和7 9 左右；废酸 和废有机溶剂实验室年排放量分别达到2 0 吨和1 3 吨，废碱的年排放量也有2 吨之多； 大连市实验室的主要环境问题是试验废液的随意排放；目前仅有少数几家实验室将废液 和废弃药品交由专业机构处理，其它实验室均直接将污染物排入环境中。 关键词：实验室污染物排放；污染防治；污染物排放评价 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 t h es t u d yo f p r e v e n t i o na n dc l e a n i n g u p f o rl a bw a s t ee m i ti nd a l i a n a b s t r a c t l a be x i s t si ne v e r yi n d u s t r yo fn a t i o ne c o n o m ya n dl a bw a s t ed r a i n a g ei sa l w a y s n e g l e c t e di no u l e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n t oa v o i dp o l l u t i o nc a u s e db yl a bw a s t ed r a i n a g e ， w em u s tc o n t r o lw a s t es o u r e e ，m a k eal i s to fl a bq u a n t i t ya n dd r a i n a g es i t u a t i o n ，c o n s t i t u t e m a n a g e m e n tm e a s u r e s a n dh o l dw h oc a u s e sp o l l u t i o nr e s p o n s i b l ec l e a n i n gu p w em u s t m a n a g el a bw a s t ed r a i n a g ea c c o r d i n gt oi s 0 1 4 0 0 1 u n t i ln o w , t h e r ei sn oc o u n t r y w i d er e g u l a t i o na b o u tl a bw a s t ed r a i n a g e o nt h eb a s i so f s y s t e m a t i c a l l yi n t r o d u c i n gr e l a t e dk n o w l e d g et ok i n d so fc o n t a m i n a t i o n s ，m e a s l e so fn o r m a l c o n t a m i n a t i o np r e v e n t i o na n dc l e a n i n gu p ，t h i st h e s i si n s p e c t sa n dr e s e a r c h e st h eb a s i c s i t u a t i o no f d a l i a nl a b m a k e sal i s to f l a bq u a n t i t ya n dd i s t r i b u t i o ni nd a l i a na n de x p l a i n st h e q u a n t i t ya n dd i s t r i b u t i o ns i t u a t i o nr e s p e c t i v e l yf r o mr e g i o n s ，t y p e sa n di n d u s t r i e s a l o n gw i t h t 1 1 a t ，t h i st h e s i sa n a l y z e sa n ds u m m a r i z e st h ea c t u a l i t yo fl a bw a s t ed r a i n a g e ，c l e a n i n gu pa n d m a n a g e m e n t i na d d i t i o n , i tm a k e sal i s t o fc o n t a m i n a t i o nn a n l ea n dc o n s t i t u t e sr e l a t e d m a n a g e m e n tm e a s u r e so f p r e v e n t i o na n dc l e a n i n gu pl a bw a s t ed r a i n a g e o nt h eb a s i so fa n a l y z i n ga n ds u m m a r i z i n gl a bw a s t es i t u a t i o n ，o u rr e s e a r c hm a k e st h e c o n c l u s i o n sb e l o w ：c o n c e n t r a t i o n so fo r g a n i c sa n dh e a v ym e t a li nl a bw a s t ee x c e e dt h e s t a n d d ；c c l 4i nt h ew a s t ee x c e e d s2 2 4 9t i m e sm o r et h a nt h es t a n d a r di nt h ew o n ts e e n a r i o c h c l 3i s8 6t i m e sb e y o n dt h er e q u i r e m e n t ，f o rt o t a lc r ，h g ，p da n da s ，t h e ya r ea l s ob e y o n d t h es t a n d a r dt oad i f f e r e n te x t e n t ；t h ea m o u n to ft o t a lp de x h a u s t i n ga c c o u n t sf o ra p p r o x i m a t e l y 1 5 o f t h a ti nt h ec i t y ：t o t a lc ra n dc d r e s p e c t i v e l ym a k eu p9 5 a n d7 5 o f t h a t i nt h ec i t y ； t h ea m o u n to f w a s t ea c i df r o ml a bi sa b o u t2 0t o n sp e ry e a r ，w a s t eo r g a n i cs o l v e n t1 3t o n s ， w a s t ec a u s t i co v e r2t o n s ，f o ro t h e rw a s t e s ，w ed o n tk n o wt h ea m o u n te x a c t l yd u et ol a c ko f m o n i t o r i n gs t a t i s t i c ，b u tw ee s t i m a t ei tb eab i ga m o u n t ；t h em a i ne n v i r o n m e n t a li s s u ef o rl a b i nd a l i a ni se x h a u s t i n gw a s t el i q u i da n ds o l i d sc a r e l e s s l y ；p r e s e n t l yo n l yf e wl a b st r a n s f e r t h e i rw a s t el i q u i da n dw a s t em e d i c i n et op r o f e s s i o n a li n s t i t u t et od e a lw i t h , b u to t h e rl a b s d r a i nt h e i rw a s t ei n t oe n v i r o n m e n td i r e c n y k e yw o r d s ：l a bw a s t ed r a i n a g e ；p o l l u t i o np r e v e n t i o n ；w a s t ed r a i n a g ee s t i m a t e i i 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：塑出笪日期：鲨2 ：! 三：乡 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位 论文版权使用规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送 交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理 工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也 可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 作者签名：塑蜢鱼 导师签名：益盘丝 丑年旦月! 日 大连理工大学专业学位硕士学位论文 1综述 实验室几乎遍及国民经济各行业，特别是在化学、化工、冶金、环保、卫生、地质 矿产和产品检验等企事业单位、大中院校和科研院所等，在进行教学、研究、测试及检 测过程中，经常用到酸、碱、重金属及各类无机、有机溶剂、含致病性微生物的标本、 放射性物质等有毒有害物质，“三废”排放虽不象工厂那样连续大量，但大多实验室试 验废液、废渣、废气无处理装置，有的实验室将“三废”直接排放，对环境造成很大 的污染，给人们的健康造成威胁。实验室排污是我国环境保护工作的一个死角，为避免 实验室排污对环境造成污染，必须从源头抓起，搞清全市实验室数量和排污状况，出台 管理措施，做到“谁污染，谁治理”，真正将实验室排污管理起来。 1 1 国内外实验室污染排放管理现状 由于实验室较多，污染物排放量少，组分复杂，因此对于实验室污染排放的管理大 多数国家没有相应的法律法规来约束。美国的联邦和各个州的法规目前只是针对工业排 污有规定，对实验室和学校排污还没有认真管起来，目前e p a 有一些项目就是针对这 领域进行研究，而且类似项目大多是在一些大学进行的。 我国目前也未有实验室排污管理的规定。许多学者都提出要加强对实验室排污进行 管理，但还没有对排污状况进行系统研究。目前一些研究文章都是针对实验室排放污染 物的处理方法。至于实验室排污，有些实验室采取了一些积极的办法，对废气、废液和 固体废弃物进行处理，以减少污染物的排放，但大多数实验室将产生的废物直接排放到 环境中，给环境造成了很大的污染。 在我国，每天数以万计的高校、中学、科研院所和各类检测机构在做各种各样的化 学实验，而大多数实验室对于排放的污染物很少处理，虽然每次排放的污染物数量不大， 但试剂种类多，这种“聚沙成塔”的污染成分十分复杂，累积效应实在不应被忽视【”。 其产生的废弃物资虽数量少，但种类多，组成经常变化，大部分为毒害品、腐蚀性强， 如果不经处理直接排放，将污染环境、危害人们的身体健康，甚至造成十分严重的后果 2 j 。我们必须清醒地意识到如何减少化学实验室污染以及如何对污染物进行治理的急迫 性。 1 2 实验室排放的主要有毒有害污染物概况 实验室不可避免地要排放废水、废气和废渣，由于各类实验室工作内容不同，产生 “三废”的种类、数量和毒性也不同，可谓千差万别。 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 以普通中学的实验室为例，在普通中学的实验中，通常涉及到的危险有毒、有污染 的药品有：无机t 2 1 种，有机1 6 种，指示剂1 2 种，易燃易爆类液体1 2 种、固体8 种， 氧化剂1 1 种，毒品类5 种，腐蚀品有酸类1 3 种、碱类8 种、其他腐蚀类2 种，而在大 学及研究机构涉及的药品类型达上千种，其毒性及危害难以用语言描述。 据不完全统计，一个中学生从初中至高中因实验产生废水、废液量约1 2 0 升，固体 废弃物约3 公斤，各类废气约1 5 升；一个化学系的学生在大学四年，因实验而产生废 水、废液量约2 5 0 升，固体废弃物约1 2 公斤；一个生物系的学生在大学期间因实验产 生废水废液量约1 8 0 升，固体废弃物1 8 公斤。 1 2 1 废气 实验室废气主要来源于有毒气源及产生有毒有害气体的试验。如金属矿石、土壤、 底质的消解可以产生氮氧化物、碳氢化物、卤素化合物、硫氧化物、金属蒸气及飘尘， 有机物分析过程中产生的溶剂蒸气，样品蒸馏过程中产生的硫化氢、酸气等。根据资料， 规模经营的地质冶金类实验室每天都要对空集中一次性排放废气l 小时左右，排放量可 达1 8 0 0 0m 3 ，浓度高，毒性大【3 】。实验室排放的废气成份见表1 1 。 1 2 2 废液 实验室的废液通常由无机酸类、碱类、酚氰类、有机溶剂、油类、重金属、有害微 生物、固体悬浮物、放射性标记物和标准溶液等构成，成分非常复杂，浓度常常是环境 允许浓度的几十倍、几百倍，甚至更高，而且还含有一些不明的物质。正规实验室大多 自己收集处理废液或委托专业废弃物处理公司处理。但实际情况是，至少有7 0 的废液 直接排入下水道，与生活废水混合，排入污水处理厂和海域。这些废液不但使水中原有 物质的组成发生变化，而且其中的污染物还参与了能量和物质的转化及循环过程，危及 原有的生态系统。 1 2 3 固体废弃物 实验室产生的固体废弃物主要包括废药品瓶，瓶装和不慎撒落的固体试剂，碎玻璃 器皿，石棉，过滤完的活性碳、硅镁吸附剂、无水硫酸钠、滤膜、滤桶、废试剂、未用 完的样品、废电池等。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 表1 1 实验室排气中常见成份 t a b 1 1t h eu s u a lc o m p o s i t i o no f l a be m i t 1 3 实验室污染物的处理方法 1 3 1 实验室废液的处理方法 实验室废物基本包含了周期表中所有元素的化学特性，采取的处理方法一般以它们 在水溶液中的特性为依据( 湿化学) ，但是被处理废物的定性组成是处理取得完全成功 的一个重要条件。一些常见的规律是：最后的液体废物通常是含盐的并且比最初的废物 含量高；大多数最初的废物是酸性；当前采取以下步骤分离，洗涤，蒸发和煅烧。这个 工作对于学生来说在化学实验方面是一个很好的经验，并且使他们认识到为了好的环境 而处理废物的必要性。 许多发展中国家缺少收集，处理和处置废物的系统。在厄瓜多尔亚马逊河盆地的一 个实验室试着解决逐渐增长的废物问题。各种被废弃的化学废物被再利用，处理和无害 化。含有残留物的酸性和碱性溶液经过中和后被处置或加入到废水系统中。有机溶剂通 过整流后能够部分被回收，其它的能够再应用。溶解的重金属沉降后固定凝结。氰化物 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 被破坏微生物残留分析被热耦合分解，比如油污染的土样和无可挽回的有机溶剂。虽然 这种描述是在特定的环境下，但是许多容易获得的溶剂在相同的情况下可适当的用在小 的企业和实验室h 。 含汞、铬、铅、镉、砷、氰的废液必须经过处理才能排放，对实验室内少量废液的 处理可参照以下方法。 ( 1 ) 含汞废液的处理： 化学实验室经常使用水银温度计、压力计及其他用汞装置，若不小心将金属汞撒在 实验室里，必须立即用吸耳球、滴管、毛笔或用硝酸汞一酸性溶液中浸过的薄铜片收集 起来，用水覆盖，撒落过汞的地面撤上硫磺粉或喷上2 0 氯化铁水溶液，然后清扫干净。 若发现室中汞蒸气浓度较高，可用少许碘放在玻璃皿内，在下班前放在地面上，关 闭门窗，使碘蒸气与空气中汞蒸气、吸附在墙上、地面上、器皿上的汞作用生成碘化汞。 对含汞废液有几种处理方法：一种是化学凝聚沉淀法，先将废液调至p u s 1 0 ，加 入过量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亚铁作为沉淀剂，生成的硫化铁沉淀 将悬浮在水中难以沉降的硫化汞微粒吸附而沉淀，然后静置、分离或经离心过滤，清液 可排放，残渣可用锫烧法回收汞。另一种方法是汞齐提取法，即在汞废液内加入锌屑或 铝屑，因锌的标准电位是一o 7 6 v ，铝的标准电位是一1 6 6 v ，而汞为+ o 8 5 v ，因此，废 液中很容易被锌或铝置换出汞，汞亦能与锌生成锌汞齐，从而使废水达到净化目的 9 1 。 放射性实验废物中汞的去除：分析表明s a v a n n a hr i v e r 的实验室废物中汞的浓度常 会超过o 2 0 0 m g l - - 1 r c r a 限值。一种离子转换树脂被证实能够有效的从环境废物去除 溶解汞。离子交换物质是离子交换树脂( 1 m ) g t 7 3 ，具有硫醇( s - h ) 功能的聚苯乙 烯- - 乙烯基苯树脂组。在净化项目中树脂已被证实非常有效，树脂已经应用或被考虑作 为可靠的去除汞的媒介而应在其它放射性废物中【，j 。 ( 2 ) 含铬废液的处理： c r 6 + 有剧毒，可将含铬废液加热浓缩，冷却后加入高锰酸钾粉末，用砂心漏斗滤二 氧化锰沉淀后即可再用【6 1 。或用硫酸亚铁石灰法处理，将c ，转化为c r ( o n 5 难溶物沉 淀去除【n ，清夜可排放。沉淀经脱水干燥后或综合利用，或用焙烧法处理，使其与煤渣 一起焙烧，处理后的铬离子可以填埋。一般认为，将废水中的铬离子形成铁氧体，则不 会有二次污染。 实验室还经常使用铬酸洗液来消洗实验后的仪器，而铬酸洗液久置后会失效变绿， 此时可将失效的铬酸液加热浓缩，冷却后加入研细的高锰酸钾粉末，用砂心漏斗滤m n 0 2 沉淀后即可再用。 大连理工大学专业学位硕士学位论文 ( 3 ) 含砷废液的处理： 砷的化合物是剧毒物质，其致死剂量是0 ，1 9 。而砷极易在毛发、指甲中蓄积，从而 引起慢性中毒，出现消化、神经系统症状合皮肤病，处理时可利用硫酸铁在碱性条件下 形成氢氧化铁沉淀与砷的化合物共沉淀合吸附作用，将废水中的砷去除1 2 1 。或在含砷废 液中加入氢氧化钙调节并控制p h 为8 ，生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀。分离后残液直接 排入下水管网，残渣作废渣处理【7 1 。 ( 4 ) 含铅镉废液的处理： 用石灰乳做沉淀剂，使p b 2 + 生成p b ( o h ) 2 ，在吸收空气中的二氧化碳气体后，变为 溶解度更小的p b c 0 3 沉淀【。或在废液中加入消石灰，调节p h 至8 - 1 0 ，使废液中的铅 镉离子生成氢氧化铅和氢氧化镉，再加入硫酸铁一起沉淀，分离后残液直接排入下水管 网，残渣作废渣处理。 ( 5 ) 含氰废液的处理： 氰化物毒性极大，少量氰化物即可破坏组织供氧系统机能，引起组织供氧窒息。处 理时可加入亚硫酸铁，使c n 。生成毒性很小的配位化合物六氰合铁酸钾【l 】。或加入氢氧 化钠调节p h 至大于1 0 ，再加入高锰酸钾稀溶液使c n 。分解，可加入适量硝酸银溶液， 若无白色混浊出现，废液可排放喁】。 ( 6 ) 含酚废液的处理： 低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉，使酚氧化为二氧化碳和水。高浓度的 含酚废液可用乙酸丁酯萃取，再用少量的氢氧化钠溶液反萃取。经调p n 值后，进行重 蒸馏回收，提纯( 精制) 即可使用1 9 。 ( 7 ) 含氟废液的处理： 用石灰乳使废液生成氟化钙沉淀，静置，沉淀分离，上清液排放，沉淀另行处理。 ( 8 ) 含苯并( a ) 芘、黄曲霉素、邻联甲苯胺等致癌物废液： 用次氯酸钠溶液或漂白粉，使其反应分解。 ( 9 ) 综合废液的处理： 互不作用的废液可用铁粉处理。调节废液p i - i 值为3 - 4 ，加入铁粉，搅拌3 0 分钟， 用碱液调p u 至9 左右，继续搅拌1 0 分钟，加入高分子混凝剂进行沉淀，清液可排放。 废酸、废碱可用中和法处理l l o j 。 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 1 3 2 有机溶剂的回收和提纯 实验用过的有机溶剂有些可以回收，回收有机溶剂通常先在分液漏斗中洗涤，将洗 涤后的有机溶剂进行蒸馏或分馏处理加以精制、纯化。所得有机溶剂纯度较高，可供实 验室重复使用。整个回收过程应在通风厨中进行。 ( 1 ) 三氯甲烷：将三氯甲烷废液依顺序用水、浓硫酸、纯水、盐酸羟胺溶液洗涤。 用重蒸馏水洗涤两次，将洗好的三氯甲烷用无水氯化钙脱水，放置几天，过滤、蒸馏。 蒸馏速度为每秒1 2 滴，收集沸程为6 0 - 6 2 c 的馏出液，保存于棕色带磨口塞子的试剂 瓶中。 ( 2 ) 乙醚：将乙醚废液用水洗涤一次，用高锰酸钾溶液洗至紫色不褪。再用水洗， 用硫酸亚铁铵溶液洗涤，以除去过氧化物。最后用纯水洗涤两次，除去水层，用无水氯 化钙干燥，放置过夜，过滤，在4 5 c 的水浴上加热蒸馏，收集沸程为3 3 5 c 3 4 5 c 的 馏出液，装于棕色带磨口塞子的试剂瓶中。蒸馏瓶中残液量不得少于6 0 m l 。如果纯度 不够，可以再蒸馏一次。 ( 3 ) 石油醚：将石油醚废液用氢氧化钠溶液洗一次，再用纯水洗涤两次，除去水层， 用无水氯化钙干燥、过滤。在水浴上蒸馏，收集6 0 以上的馏出液保存备用。 ( 4 ) 乙酸乙脂：将乙酸乙脂废液用水洗涤几次，然后用硫代硫酸钠溶液洗几次使其 褪色，再用纯水洗涤几次，除去水层，用无水碳酸钾脱水，放置几天，过滤、蒸馏。弃 去开始蒸出的馏分，收集7 6 一7 7 以上的馏出液保存备用。 ( 5 ) 四氯化碳：含双硫腙的四氯化碳先用硫酸洗涤一次，再用水洗涤两次，除去水 层，用无水氯化钙干燥、过滤、蒸馏，收集沸程为7 6 7 8 c 的馏出液保存备用。含铜 试剂的四氯化碳用纯水洗涤两次后，用无水氯化钙干燥、过滤、蒸馏。含碘的四氯化碳 加入三氯化肽溶液呈无色，再用水洗涤两次，除去水层，用无水氯化钙干燥、过滤、蒸 馏。也有研究通过采用活性碳吸收凝结和沉淀过程的水处理设备从化学废水中去除氯仿 和四氯化碳的方法。结果表明，去除两种化合物的平均效率分别为8 2 3 和8 4 7 。所 有凝结沉淀和活性碳吸收过程都表现了非常有效的去除效果1 9 1 。 ( 6 ) 苯：先用硫酸洗涤一次，再用水洗涤两次，除去水层，用生石灰或无水氯化钙 干燥、过滤，在水浴上蒸馏，收集沸程为8 0 一8 1 的中段馏出液，保存于带磨口塞子 的试剂瓶中。另外，国外已有研究采用先进的一氧化碳吸收和凝结沉淀处理技术从实验 室废水中去除苯的技术。经过多年的实验监测表明通过这种处理废水中苯的去除效率平 均达到8 8 o 活性一氧化碳的吸收过程去除苯的效率很高，但是凝结沉淀处理不是很有 效1 1 0 1 。 一6 一 大连理工大学专业学位硕士学位论文 ( 7 ) 含胺废物：在含t i 0 2 悬浮液的水溶液中光催化分解一些胺派生物的方法被研 究。这这过程导致污染分子完全快速的分解，通过氧化在受辐照的半导体，水的断面上的 基核速而促进了分解。估计有机碳中的c 0 2 化学计量构成，因而其它无机终端产品被检 测到。不稳定的羟基中介物也被在处理过程中的最初步骤被识别到。其浓度的降低随着 苯胺替代物而变化并且很大程度上依赖p h t l l l 。 ( 8 ) 二恶英：分析和其它研究实验室产生的小量的含有二恶英的废物没有方便的方 法来处理它们。用低压汞灯紫外光分解来破坏二恶英样化合物，使其降至非检出水平有 一定的效果。光分解是现场处理被二恶英化合物污染的液体实验室废物的有效的，安全 的，并且不是很昂贵的方法，而且使被处理的物质能够作为常规的有机液体废物废弃。 用1 , 6 ( h 3 0 ) - 2 ，3 ，7 ，8 7 r c d d 来实验表明光分解主要的途径是c o 键分裂而不是c c l 键分裂，所以在最初的产物中生成了氯代苯醚，这种情况说明了在物料平衡中发现少量 的去氯产物。从2 ，3 ，7 ，8 t c d d 获得的光分解产物和a h 接受器和雌激素接收器没有联系， 使得从实验室废物p c d d 和p c d f 的u v 处理中得出的产品显示了基于a h 毒理学效应 或者是基于雌激素的毒理学效应，这个结论是不可靠的【。二恶英实验室废物的处理和 处置理念已经形成，包括采用紫外光电分解和溶剂回收i l ”。 1 3 3 生物废弃物的处理 实验室产生的生物类废弃物的处理可参照以下方法： ( 1 ) 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内集中烧 毁。 ( 2 ) 一次性使用的塑料制品如针筒、输液器等用后毁形、集中放入污物袋内，进行 专门处理。 ( 3 ) 玻璃器材如玻片、吸管、玻瓶等可以用1 0 0 0 3 0 0 0 m g l 有效氯溶液浸泡2 6 小时，然后清洗重新使用或废弃。 ( 4 ) 盛标本的玻璃、塑料、搪瓷容器可煮沸1 5 分钟，或者用1 0 0 0 m g l 有效氯漂白 粉澄清液浸泡2 6 小时，消毒液每日更换，消毒后用洗涤剂及流水刷洗，沥千；用于 微生物培养的，用压力蒸气灭菌后使用。 ( 5 ) 一般血清学反应使用过的塑料板可直接浸入1 盐酸溶液内2 小时以上或过夜； 对肝炎检验的反应板可用o 5 过氧乙酸或1 过氧戊二酸或3 0 0 0 m g l 有效氯溶液浸泡 2 4 小时，然后清洗重新使用，或者废弃。 ( 6 ) 微生物检验接种培养过的琼脂平板应压力消毒3 0 分钟，趁热将琼脂倒弃处理。 尿、唾液、胃液等，每1 0 0 m l 加漂白粉5 9 ，搅拌后作用2 4 小时，倒入化粪 池或厕所。 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 ( 8 ) 血液、粪便、痰液及其它固体标本，加2 倍量2 5 0 0 5 0 0 0 m g l 有效氯的漂白 粉溶液，搅拌后作用2 6 小时，倒入化粪池和厕所，或者进行焚烧处理。 1 3 4 放射性废液的处理 ( 1 ) 含氚废水 目前国内外尚缺少可靠的处理方法，因此，少量的浓液用容器收集后集中贮存，大 量的低浓度废水则稀释后排放。 ( 2 ) 比活度 3 7 k b q 几的废水 集中蒸发及固化处理，集中有机废液暂时集中贮存，等待进一步处理。放射性同位 素半衰期短( 如碘1 3 1 、磷3 2 等) 的废弃物，用专门的容器密闭后，放置于专门的储存 室，放置1 0 个半衰期后排放或焚烧处理。放射性同位素半衰期长( 如铁5 9 、钴6 0 等) 废弃物，液体可用蒸发、离子交换、混凝剂共沉淀等方法浓缩，装入容器集中埋于放射 性废物坑内。 ( 3 ) 比活度3 7 m 3 q , l 的废水 排入特种下水道系统，定期取样监测其比活度，比活度低于排放管理限值时，进行 有控制的排放。否则，则进行凝聚沉降或蒸发处理，合格后再行排放。 1 4 论文研究内容及创新点 鉴于国内外尚未有学者对实验室污染物的排放制定相应的法律法规和排污管理条 例，在查阅实验室污染物的排放与防治对策的相关文献的基础上，对实验室污染物情况 做了充分地前期调研，切实地对实验室污染物排放情况进行了现场的调查，并且根据不 同行业的实验室分析规范，对污染物的排放浓度进行了统计，同时，根据实验室试剂药 品的消耗量，进一步地确定了污染物的排放量。 在以上调研的基础上，通过对大连市实验室污染物排放情况现场调查和分析评价， 确定大连市实验室污染物的主要种类、排放量和污染负荷，确定大连市应重点控制的实 验室危险废物名单，并提出相应的实验室污染防治管理办法。 本项目将依托大连市环境监测中心开展工作。大连市环境监测中心是国家认可实验 室，环保总局首批认可的“国家级优质实验室”。负责全市的环境质量监测、污染源监 测、污染事故监测、污染纠纷仲裁监测以及监测科研和社会服务性监测。目前有职工1 0 5 人，科技人员占职工总数9 0 以上。拥有4 2 0 0 平方米的监测科研大楼和原子吸收分光 光度计、色质谱联用仪、气相色谱等大中型分析仪器3 0 余种5 0 0 台套。这些都将是完 成论文的必要条件。 一8 大连理工大学专业学位硕士学位论文 论文主要解决了以下几个问题：对大连市实验室污染物排放状况的了解；对实验室 污染物排放量及超标程度的评价；提出大连市实验室危险废物名单；并提出大连市实验 室污染防治的相关管理办法。 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 2 大连市实验室污染源调研 根据资料和实验室的实际情况，目前实验室的主要环境问题是废气、废液和固体废 弃物的随意排放。因为一般的废气排放不连续，排放量也不大，气体污染物进入大气会 马上稀释，所以大连市实验室废气的污染还不是主要问题。而废液和固体废弃物直接对 水和土壤造成污染，并且这部分污染是比较容易监测和控制的，因此本课题主要的研究 对象是实验室的废液和固体废弃物。 2 1 大连市实验室数量及分布 根据国家环保总局关于加强实验室类污染环境监管的通知( 环办( 2 0 0 4 ) 1 5 号) 要求，我市率先对全市科研院所、医疗机构、学校、监测( 检测、检验) 、试验等 单位的实验室( 化验室、试验场) 排放污染物和处置情况进行了全面调查。 根据调查数据，全市具有实验室( 化验室、试验场) 的单位3 1 1 家，共有1 7 个类 别的实验室( 化验室、试验场) 4 1 0 个，调查情况详见表2 1 。 表2 1 全市实验室基本情况统计表 t a b 2 1t h eb a s i cs i t u a t i o nl i s to f a l lt h el a b si nt h ec i t yo f d a l i a n 大连理工大学专业学位硕士学位论文 2 1 1 区域分布情况 我市实验室( 化验室、试验场) 数量较多是金州区和沙河口区。其中金州区有6 8 家单位9 1 个实验室( 化验室、试验场) ，分别占总数的2 1 9 和2 2 2 ；沙河口区有 “家单位1 0 0 个实验室( 化验室、试验场) ，分别占总数的2 0 6 和2 4 4 。拥有实验 室( 化验室、试验场) 的单位区域分布情况见图2 1 。实验室( 化验室、试验场) 区域 分布情况见2 2 。 2 1 2 类别分布情况 实验室主要类别是医药类、分析检测类和化学类。其中医药类1 0 5 个，占总数的2 5 6 ；分析检测类9 6 个，占总数的2 3 4 ；化学类( 含化工类) 1 0 4 个，占总数的2 5 4 。类别分布情况见图2 3 。 图2 1 单位区域分布情况 f i g 2 1 l a bq u a n t i t yd i s t r i b u t i o ni nd i f f e r e n tr e g i o n s 大连市实验室污染锄排放与防治对策研究 图2 2 实验室区域分布情况 f i g 2 2 l a bd i s t r i b u t i o na c c o r d i n gt or e g i o n 图2 3 实验室类别分布情况 f i g 2 3 l a b t y p ed i s t r i b u t i o n 1 2 大连理工大学专业学位硕士学位论文 2 1 3 行业分布情况 我市实验室( 化验室、试验场) 主要集中在医疗机构、中小学校、科研院所、大专 院校以及医药、化工、食品、电镀、水泥等行业。其中，医疗机构的实验室( 化验室、 试验场) 1 1 4 个，占总数的2 7 8 ；科研院所的实验室( 化验室、试验场) 2 3 个，占总 数的5 6 ；大专院校1 6 个，占总数的3 9 ；化工企业3 9 个，占总数的9 5 。行业 分布情况见表2 2 和图2 4 。 表2 2 全市实验室行业分布情况统计表 t a b 2 2l a bd i s t r i b u t i o na c c o f d i n gt oi n d u s 姆i nt h ec i 可 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 图2 4 实验室行业分布情况 f i g 2 4 l a bd i s t r i b u t i o na c c o r d i n gt oi n d u s t r y 2 2 大连市实验室排污情况 由于大连市实验室量多面广，不能一一实测。在本报告中主要剖析了以某实验室为 代表的几个重点实验室，调查方法主要采用实际监测排放污染物浓度、通过检测方法核 算污染物浓度，以及通过核算化学试剂消耗量测算污染物排放量这三种方式来确定大连 市实验室污染源的排放情况。 2 2 1大连市某实验室排污状况 我们选取大连市某实验室对其排放废水进行了检测，该实验室有员工1 0 0 人，开展 分析项目约1 5 0 项，在大连市实验室中属中等规模实验室。由于该实验室废液一直是收 集并交由专业废弃物处理公司进行处理，所以废水中的重金属没有检测。检测结果见表 2 3 。 上述检测结果主要反映的是该实验室产生的生活废水的污染状况，这部分污水主要 是厕所冲洗水、洗涤用水和冷却用水，组成不复杂，主要污染物是化学需氧量、氨氮、 阴离子洗涤剂、悬浮物、动植物油等。 交由有资质的废弃物处理公司处理的废液主要有废有机溶剂、有毒废弃样品、含汞 废液、含氰废液、重金属废液、废酸、废碱、含酚废液及其它显色后废液等。固体废弃 大连理工大学专业学位硕士学位论文 物主要有废玻璃或塑料器皿、废化学试剂瓶、废试剂等，年产生量约1 0 0 公斤。废液年 产生量约1 2 吨，具体见表2 4 。 表2 3 办公楼废水检测结果 t a b 2 3 i n s p e c t i o nr e s u l t so f w a s t ew a t e ri nt h e o f f i c eb u i l d i n g 表2 ，4 某实验室废弃物产生量统计 t a b 2 4w a s t ea m o t m tl i s tf o rac e r t a i nl a b 2 2 2 其它实验室污染物排放状况 ( 1 ) 排放浓度现场测量结果 课题组对几个重点实验室进行实际测量，主要污染物最大浓度见表2 5 。 ( 2 ) 污染物排放浓度统计结果 根据实验室分析方法规范，可以计算出每一个数据所产生污染物的浓度，下面是一 些特征实验室污染物排放状况的统计。 塑塞墼皇望墨塑塑! 墼兰堕塑型塑壅 表2 5 抽检实验室主要污染物最大排放浓度 t a b 2 5t h en l a ) 【i m me f f l u e n tc o n c e n 仃m i o no f m a i np o l l u t i o ns o u r c ef o rt h es p o tc h e c kl a b 环境检测实验室 环境检测实验室污染物排放状况见表2 6 。 表2 6 环境检测实验室污染物排放状况 t a b 2 6t h ep o l l u t i o nd r a i n a g es i t u a t i o no f t h el a b sf o re n v i r o n m e n t a li n s p e c t i o n 一1 6 大连理工大学专业学位硕士学位论文 续表2 6 环境检测实验室污染物排放状况 一1 7 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 续表2 6 环境检测实验室污染物排放状况 产品质量检验实验室( 商品检验实验室) 产品质量1 3 】检验实验室污染物排放状况见表2 7 。 表2 7 产品质量检验实验室污染物排放状况 t a b 2 7t h ep o l l u t i o nd r a i n a g es i t u a t i o no f t h el a b sf o rp r o d u c tq u a l i t yi n s p e c t i o n 序号分析项目 污染物成份排放量浓度 一1 8 大连理工大学专业学位硕士学位论文 续表2 7 产品质量检验实验室污染物排放状况 一1 9 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 续表2 7 产品质量检验实验室污染物排放状况 2 0 一 大连理工大学专业学位硕士学位论文 续表2 7 产品质量检验实验室污染物排放状况 医疗卫生化验室 这类实验室包括医院、药检、防疫、动植物检疫、卫生检疫等部门实验室【1 5 1 。医疗 卫生化验室污染物排放状况见表2 8 。 2 2 3 大连市实验室污染物排放量统计结果 全市实验室类污染物的排放和处理情况详见附录a 。研究将分别从废水、废气、固 废的排放情况进行说明。 ( 1 ) 废水排放情况 本次调查实验室类废水中主要污染物有废酸、有机溶剂、细菌病毒等，年排放总量 为1 0 5 9 6 万吨。其中处理量4 3 6 8 万吨，占总量的4 1 2 2 ；贮存量0 0 4 3 万吨，占总量 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 的o 4 1 ；直接排入下水管网或地渗等直排量为6 1 8 5 万吨，占总量的5 8 3 7 。实验室 废水处理情况见图2 5 。 表2 8 医疗卫生化验室污染物排放状况 t a b 2 8t h ep o l l u t i o nd r a i n a g es i t u a t i o no f t h el a b sf o rs a n i t a t i o n 一2 2 大连理工大学专业学位硕士学位论文 ( 2 ) 废气排放情况 全市实验室类排放的废气主要是含酸碱废气和有机废气，排放量较少，绝大部分未 经处理直接排到大气中。由于实验室类废气大部分为无组织排放，因此，具体排放量以 及达标排放情况无法统计。 图2 5 实验室废水处理情况 f i g 2 5 w a s t ew a t e rt r e a t m e n ts i t u a t i o no f l a b ( 3 ) 固废排放情况 全市实验室类固废年排放总量为4 4 6 7 5 吨，其中危险废物排放量为4 1 9 2 6 吨，占 固废排放总量的9 3 8 5 。主要种类是医疗废物、废酸、废碱、有机溶剂、废药品等。 危险废物的处置量为1 7 7 1 3 吨，占危险废物总量的4 2 2 5 ：贮存量1 6 6 7 4 吨，占总量 的3 9 7 7 ；综合利用量为7 5 3 9 吨，占总量的1 7 9 8 。实验室类排放的危险废物处理 情况见图2 6 。 图2 6 实验室排放危险废物处理情况 f i g 2 6d a n g e r o u sw a s t e 自r c a t r n e n ts i t u a t i o no f l a b 大连市实验室污染物排放与防治对策研究 目前，大连市拥有规模不等的药品试剂销售商家近千家，大连市的年试剂药品消耗 量相当于实验室化学污染物的排污量。大连市实验室常用有毒有害药品试剂年消耗量见 表2 9 。 由于各种放射性废物监测的工作尚未开展，具体排放量暂无法统计，加之近些年有 关实验室污染物排放的管理工作开展的并不完善，因此以上统计数据仅供参考。 2 3 大连市实验室污染物的管理现状 我市从2 0 0 2 年起着手对实验室类污染进行管理。2 0 0 2 年首先在环保系统内进行了 试点工作，要求系统内各化验室建立健全废弃化学试剂及试验废液的收集、登记、贮存、 转移和处置等方面管理制度，完善化验室废弃化学试剂及试验废液的管理，取得了较好 的效果。2 0 0 3 年，市环保局下发了关于加强化验室废弃危险化学试剂及化验废液管理 的通知( 大环函 2 0 0 3 1 9 号) ，将实验室类污染管理的范围扩大到主要科研及教学机 构实验室。在此基础上，2 0 0 4 年又扩展到对全市实验室废弃化学试剂及试验废液的管理。 为加强对实验室污染的管理，固管处开展了对实验室废弃危险化学试剂及化验废液的监 督检查工作，目前完成了对环保系统内化验室以及化物所、机车研究所、合成纤维研究 所、水产研究所、光明化工研究所、海事大学等主要科研教学机构实验室的检查，这些 单位已按要求建立了废弃危险化学试剂及化验废液的登记、贮存、转移和处置等方面的 规章制度；建立了废弃危险化学试剂及化验废液的产生、贮存和转移、处置记录；在化 验室内设立了危险化验废液贮存容器1 1 6 】；并将废弃的危险化学试剂及化验废液送往有经 营许可证的危险废物处置厂家进行安全处置。 表2 9 大连市有毒有害药品试剂年消耗量 t a b 2 9 c o n s u m p t i o na m o u n to