固体废物监测课件

第四章固体废物监测（SolidWasteMonitoring）第四章固体废物监测主要内容

工业有害固体废物的定义和分类；固体废物样品的采样和制备；急性毒性、易燃性等有害特性的监测分析；生活垃圾的特性分析以及有害废物的毒理学研究方法介绍。重点：包括城市垃圾在内固体废物样品的采集和制备；固体废弃物理化特性的量化方法。难点：固体废弃物监测方案的确定和样品的采集。主要内容工业有害固体废物的定义和分类；固体废物第一节工业有害固体废物的定义和分类（Industrialhazardoussolidwastedefinition&

classification）一、固体废物定义

固体废物是指被丢弃的固体和泥状物质，包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒，简称废物。被丢弃的非水液体，如废变压器油等由于无法归入废水、废气类，固习惯上归在废物类。垃圾填埋过程第一节工业有害固体废物的定义和分类一、固体废物定义二、固体废物的分类

(SolidWasteClassification)

按化学性质可分为有机废物和无机废物；

按形状可分为固体和泥状的；按危害状况可分为有害废物和一般废物；

按来源可分为矿业固体废物、工业固体废物、城市垃圾(包括下水道污泥)、农业废物和放射性固体废物等。在固体废物中对环境影响最大的是工业有害固体废物和城市垃圾。二、固体废物的分类按化学性质可分为有机废物和无机废据统计，我国每年因固体废物污染环境造成的直接经济损失已超过90亿元人民币，而资源损失——每年固体废物中可利用而未被利用的资源价值就达250亿元。

因此，了解固体废物的来源和危害，加强固体废物的监测和管理是环境保护工作的重要任务之一。

固体废物是一个相对概念。“放错了地方的原料”。据统计，我国每年因固体废物污染环境造成的直接经济损失已超过9危险废物产生量约占工业固体废物总量的5-10%，并以3%的年增长率发展，因此对危险废物的管理正成为主要的环境问题之一。危险废物是列入国家危险废物名录，或根据鉴别标准认定的具有危险性的废物。中国危险废物名录列入47类、175种来源和626种常见危害组分或废物名称鉴别废物有害性的一般原则使人类和动植物死亡率增加引起各种疾病的增加降低对疾病的抵抗力处理、处置、管理不当，会造成对健康或环境现实的或潜在的影响危险废物产生量约占工业固体废物总量的5-10%，并以3%的年危险废物的鉴别危险废物特性的具体表现(美国标准)易燃性闪点低于60℃经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险腐蚀性含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH≤2或pH≥12.5的废物，或最低温度为55℃对钢制品的腐蚀深度大于0.64cm/a的废物将铝线绕在尼龙、钢棒和铜棒上，暴露在空气或固废渗漏液中，以判断固体渗漏液的腐蚀性危险废物的鉴别危险废物特性的具体表现(美国标准)将铝线绕在尼反应性不稳定、遇水猛烈反应当具有下列特性之一者(1)不稳定，在无爆震时就很容易发生剧烈变化；(2)和水剧烈反应；(3)能和水形成爆炸性混合物；(4)和水混合会产生毒性气体、蒸汽或烟雾；(5)在有引发源或加热时能爆震或爆炸；(6)在常温、常压下易发生爆炸和爆炸性反应。反应性不稳定、遇水猛烈反应放射性

226Ra浓度≥10μci/g浸出毒性按规定的浸出方法进行浸取，当浸出液中有一种或者一种以上有害成分的浓度超过“有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准”的物质。浸出有害成分超饮用水100倍急性毒性包括口服毒性、吸入毒性和皮肤吸收毒性，以及其他毒性(包括生物蓄积性、刺激或过敏性、遗传变异性、水生生物毒性和传染性等)。它能引起小鼠(大鼠)在48h内死亡半数以上者，并参考制定有害物质卫生标准的实验方法，进行半致死剂量(LD50)实验，评定毒性大小。口服毒性LD50≤50mg/kg体重其他毒性鱼类试验TLm<1000×10-6放射性226Ra浓度≥10μci/g固体废物监测课件中国浸出试验标准

项目

最高允许浓度(mg/L)

汞及其无机化合物镉及其化合物砷及其无机化合物六价格化合物铅及其无机化合物铜及其化合物锌及其化合物镍及其化合物铍及其化合物氟化物0.05(按Hg计)0.3(按Cd计)1.5(按As计)1.5(按Cr6+计)3.0(按Pb计)50(按Cu计)50(按Zn计)25(按Ni计)0.1(按Be计)50(按F计)中国浸出试验标准项目最高允第二节固体废物样品的采集和制备

(SolidWasteSampleCollection)

一、样品的采集采样方案批量份样份样份样总样样品制备第二节固体废物样品的采集和制备

(SolidWaste采样前的准备

要调查研究生产工艺过程、废物类型、排放数量、废物堆积历史、危害程度和综合利用等情况。如果采集有害废物，则应根据其有害特性采取相应安全措施。采样前的准备要调查研究生产工艺过程、废物类型、排放数量、废（一）采样工具尖头钢锹；钢尖镐(腰斧）；采样铲(采样器)；具盖采样捅或内衬塑料的采样袋。（一）采样工具尖头钢锹；钢尖镐(腰斧）；采样铲(采样器)；具（二）采样程序1、根据固体废物批量大小确定应采的份样（由一批废物中的一个点或一个部位，按规定量取出的样品数。

2、根据固体随机采集份样，组成总样，并认真填写采样记录表（二）采样程序1、根据固体废物批量大小确定应采的份样（由一（三）、份样数固体废物样品采集的代表性原则固体废物组成、空间分布、粒度存在很大的不均匀性，要通过采样努力实现“近似”采样份数液体1kL/固体1t

批量大小最少样份批量大小最少样份<55~1050~100100~5005101520500~10001000~5000>5000253035（三）、份样数固体废物样品采集的代表性原则批量大小最少样份批（四）份样量按下表确定每个份样应采的最小重量。所采的每个份样量应大致相等，其相对误差不大于20%。液态的废物的份样量以不小于100mL的采样瓶（或采样器）所盛量为宜。（四）份样量按下表确定每个份样应采的最小重量。所采的每个份样（五）采样方法1.现场采样(LiveSample)

在生产现场采样，首先确定样品的批量，然后按下式计算出采样间隔，进行流动间隔采样。注意事项：采第一个份样时，不准在第一间隔的起点开始，可在第一间隔内任意确定。（五）采样方法1.现场采样(LiveSample)运输车及容器采样(Transportation&Container)

在运输一批固体废物时，当车数不多于该批废物规定的份样数时，每车应采份样数按下式计算：每车应采份样数＝规定份样数/车数当车数多于规定的份样数时，按该表选出所需最少的采样车数，然后从所选车中各随机采集一个份样。在车中，采样点应均匀分布在车厢的对角线上，端点据车角应大于0.5m，表层去掉30cm。车厢中的采样布点运输车及容器采样在运输一批固体废物时，当车数不多于该批3.废渣堆采样法

在渣堆侧面距堆底0.5m处画第一条横线，然后每隔0.5m划一条横线，再每隔2米划一条横线的垂线，其交点做为采样点。3.废渣堆采样法

在渣堆侧面距堆底0.5m处画第一条横线，然（一）制样工具1.粉碎车2.药碾3.标准套筛4.钢锤；十字分样板；机械缩分器二、样品的制备（一）制样工具1.粉碎车二、样品的制备（二）制样要求

1、在制样全过程中，应防止药品产生任何化学变化和污染。若制样过程中，可能对样品的性质产生显著影响，则应尽量保持原来状态。

2、湿样品应在室温下自然干燥，使其达到适于破碎、筛分、缩分的程度。

3、制备的样品应过筛后（筛孔为5mm），装瓶备用。

（二）制样要求

1、在制样全过程中，应防止药品产生任（三）制样程序1、粉碎

用机械或人工方法把全部样品逐级破碎，通过5mm筛孔。粉碎过程中，不可随意丢弃难于破碎的粗粒。2、缩分

将样品于清洁、平整不吸水的板面上堆成圆锥型，每铲物料自圆锥顶端落下，使均匀地沿锥尖散落，不可使圆锥中心错位。反复转堆，至少三周，使其充分混合。然后将圆锥顶端轻轻压平，摊开物料后，用十字板自上压，

分成四等份，取两个对角的等份，重复操作数次，直至不少于1kg试样为止。（三）制样程序1、粉碎固体废物监测课件三、样品水分的测定测定无机物

20g样品在105℃下干燥2h，称重后，再干燥1h，称重，若两次误差>0.1g，须再次干燥，时间减半，直至衡重至±0.1g测定有机物样品在60℃下干燥24小时，减重即为水分固体废物水分表示当含水量<0.1%时，以mg/kg表示，含水量>0.1%时，以百分数表示三、样品水分的测定测定无机物四、样品的保存1、密封保存。特殊样品：可采用冷冻或充惰性气体等方法保存；

2、贴标签。标签上应注明：编号、废物名称、采样地点、批量、采样人、制样人、时间；

3、制备好的样品，一般有效保存期为三个月，易变质的试样不受此限制。四、样品的保存1、密封保存。特殊样品：可采用冷冻或充惰性气体第三节有害特性的监测方法

(HazardousCharacterMonitoring)

一、急性毒性的初筛试验对固体废物毒性的综合、快速初步判断实验样品100g样品+100mLpH5.8~6.3水,振摇3min，静置24h，中速定量滤纸过滤，滤液留待灌胃实验用。第三节有害特性的监测方法

(HazardousChar(2)灌胃量:小鼠不超过0.4mL/20g(体重)大鼠不超过1.0mL/100g(体重)(1)实验动物：以体重18～40g的小白鼠(或体重200～300g的大白鼠)作为实验动物；(2)灌胃量:小鼠不超过0.4mL/20g(体重)大鼠不超过观察结果：对灌胃后的小鼠(或大鼠)进行中毒症状的观察，记录48h内实验动物的死亡数。根据实验结果，对该废物的综合毒性作出初步评价，如出现半数以上的小鼠(或大鼠)死亡，则可判定该废物是具有急性毒性的危险废物观察结果：对灌胃后的小鼠(或大鼠)进行中毒症状的观察，记录4二、易燃性的试验方法易燃性采用闪点测定方法判断闪点是指受试物质加热后，释放出可燃气体的引燃着火温度实验仪器闭口闪点测定仪实验步骤加热到一定温度后，每升高1℃点火一次，试样上方出现蓝色火焰时记录加热温度，即为闪点二、易燃性的试验方法易燃性采用闪点测定方法判断鉴别易燃性是测定闪点。闪点较低的液态状废物和燃烧剧烈而持续的非液态状废物，由于摩擦、吸湿、点燃等自发的化学变化，会发热、着火；或可能由于它的燃烧引起对人体或环境的危害。仪器采用闭口闪点测定仪。温度计采用1号温度计(-30～170℃)或2号温度计(100～300℃)。鉴别易燃性是测定闪点。闪点较低的液态状废物和燃烧剧烈而持续的三、腐蚀性的试验方法腐蚀性是腐蚀生物组织和物质材料的危害，有两种判别方法：pH值法和腐蚀深度法pH值测定采用pH计测量

*含水的泥浆状物料，可直接将电极插入

*粘稠物料，离心或过滤，对液体进行测量

*固体物料，进行浸出试验，50g样品加新鲜蒸馏水250mL，振荡30min，静置30min。取上清液测定三、腐蚀性的试验方法腐蚀性是腐蚀生物组织和物质材料的危害，有腐蚀性试验注意事项钢制品腐蚀实验方法将清洁抛光的碳素钢试样浸泡在物料浸出液中，容器水浴加热55.7℃，经过30d，用深度千分尺测量最大腐蚀深度，并换算成cm/a。标准0.64cm/a测定pH值的注意事项平行测定误差≤0.15，并取中位值报告对于pH值<2和>12的样品，平行测定的误差可放宽到≤0.20腐蚀性试验注意事项钢制品腐蚀实验方法四、反应性的试验方法

固体废物的反应性包括撞击感度测定摩擦感度测定差热分析测定爆炸点测定火焰感度测定均采用特定仪器和标准方法测定四、反应性的试验方法固体废物的反应性包括差热分析步骤：将被测样品(5～25mg)及参比样品(Al2O3等)分别放入相同的坩锅内，将热电偶测量头与坩埚接触好，选择合适的升温速度及差热量程。仪器预热及调零后，使加热炉以某一恒定的速度升温，由于热电偶与自动记录仪相连，所以样品受热后分解的情况可从记录仪记录的温度-时间曲线得到。数据处理：通过样品的热分桥曲线，我们可以了解样品受热分解的全过程。由温度-时间曲线的降温、峰形等判断样品的热不稳定性。实验结果应给出最低放热温度和最高峰值差热分析步骤：将被测样品(5～25mg)及参比样品(Al2O遇水反应性试验的方法

遇水反应性包括遇水放热遇水释放有害气体HCN、H2S、H2As、CH2遇水放热试验采用物理化学实验反应热力学的原理和方法，利用量热计测定遇水释放有害气体试验采用塑料容器反应法取气测定。物料样品50g，加入25mL水(用1MHCl调节pH值到4)，振荡30min，静置10min，取上部气体分析遇水反应性试验的方法遇水反应性包括五、浸出毒性试验的方法通过浸出污染水、土是固废污染的主要途径分析项目汞、镉、砷、铬、铅、铜、锌、镍、锑、铍、氟化物、氢化物、硫化物、硝基苯类化合物实验方法模拟试验物料/容器100g干基试样/2L广口聚乙烯瓶试验用水1L，调节pH值为5.8~6.3

振荡浸出频率110次/min，振幅40mm，振荡8h，静置16h。试样过滤水样经0.45μ滤膜过滤，合理保存五、浸出毒性试验的方法通过浸出污染水、土是固废污染的主要途径第四节生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测一、生活垃圾分类废品类废金属、废玻璃、废塑料、废橡胶、废纤维、废纸张、废木材厨余类餐饮废物、副食加工废物、厨房燃料灰渣灰土类建筑与市政工程废渣、砖瓦特殊的综合性物品废家具、废汽车、废电器生活垃圾的处理方法主要有：焚烧方法的监测重点是垃圾热值；卫生填埋的监测重点是渗沥水和苍蝇密度；堆肥方法的监测重点是生物降解度和堆肥腐熟程度。

第四节生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测一、生活垃圾分类二、生活垃圾特性分析采样和粒度分级采样量经验公式G=0.06d

式中

G-试样重量(kg)；d-试样最大粒度(mm)

粒度分级分级筛1、垃圾采样和样品处理

(1)采集有整体代表性的样品

(2)采样量确定：依据被分析的量、最大粒度和体积来确定各类垃圾样品的最低量

(3)样品处理:粉碎、干燥、储存等

2、粒度的测定二、生活垃圾特性分析采样和粒度分级1、垃圾采样和样品处理

5.生活垃圾热值的测定方法热值是垃圾焚烧处理的依据，也是垃圾焚烧处理热能回收利用的依据热值测定采用氧弹量热计法注意事项垃圾组成复杂，热值是多组分热值的综合反映，因此取样非常重要，多样测定，结果平均处理也非常重要3.淀粉的测定垃圾堆肥时，淀粉不断转化，降解完全无淀粉4.生物降解度BDM测定相当于水体COD测定5.生活垃圾热值的测定方法热值是垃圾焚烧处理的依据，也是垃圾三、生活垃圾渗沥水分析（一）定义

渗沥水是指从生活垃圾接触中渗出来的水溶液，它提取或溶出了垃圾组成中的物质。（二）产生原因

露天堆肥和填埋。因为渗沥水中的水量主要来自降水，所以渗沥水是填埋处理中最主要的污染源。（三）特点

1、成分的不稳定性。主要取决于垃圾的组成。

2、浓度的可变性。主要取决于填埋时间。

3、组成的特殊性。三、生活垃圾渗沥水分析（一）定义

渗沥水是指渗沥水样采自垃圾填埋场渗沥水渠道和渗沥水集水井渗沥试验是对生活垃圾渗沥影响的模拟工业废物渗沥试验渗沥柱：内径4cm，装填物料高度20cm，淋水速率12mL/min

参看书后实验指导实验十七生活垃圾渗沥试验渗沥柱：内经60cm，装填物料高度120cm，下部衬碎石层，上部铺粘土和碎石层，淋水量根据当地降雨量确定主要监测项目色度、总固体—总溶解性固体和总悬浮性固体、硫酸盐、氨态氮、凯氏氮、氯化物、总磷、pH值、BOD、COD、钾、钠、细菌总数、总大肠菌渗沥水样采自垃圾填埋场渗沥水渠道和渗沥水集水井主要监测项目第五节有害物质的毒理学研究方法一、试验动物的选择及毒性试验分类（一）试验动物的选择