实验室水污染分析及治理措施探讨

吴文彬

摘要：由于实验室环保的观念及技术原因，实验室水污染已经成为急需解决的一大环保问题，如果实验室的污水不经过处理直接排入下水道，会严重危害社会环境及人体健康。该文从提高实验室环保意识及技术等方面探讨实验室水污染问题。

Abstract： Due to the laboratory environmental protection concepts and technology reasons， laboratory water pollution has become a major environmental issues need to be resolved. If the laboratory sewage is directly discharged into the sewer without treatment， it would seriously endanger the social environment and human health. This article explored the laboratory water pollution problems from improving laboratory environmental awareness and skills.

关键词： 实验室；水污染

Key words： laboratory；water pollution

中图分类号：X131.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）03-0322-02

0 引言

进入21世纪以来，随着改革开放和经济全球化的不断发展，自然环境的污染和破坏问题也变得越来越严重。其根本原因是环境污染治理的观念和技术的发展与经济的高速发展不够协调。虽然现在环境问题得到了越来越多的重视，但是仍然存在很多不容忽视的问题：我国的环保技术和产业成果还不够成熟，缺乏将科研成果转化为生产力的动力。

实验室的水污染是环境污染的一个重要组成部分，一般随着实验的进行而产生，具有复杂的成分及较大的毒性，受到实验方式、原料及水质等多方面因素的影响，都含有各种有机物或无机物。水污染主要分为以下几种：物理性污染、化学性污染及生物性污染。在治理污染时应根据污染源的不同采取不同的方法措施来进行系统的处理。但是由于实验室的不集中性以及人们环保观念的落后，单个实验室产生的污水及废液并没有引起实验室及相关部门的重视。根据调查显示：我国学校、工厂等各级实验室的废水及废弃液体大多数都是未经处理直接排入下水道，其中包括一些重点学校及国家重点建设企业的实验室。在大多数学校实验室，学生做实验产生的废水废液一般由老师统一收集课后处理，但由于技术设备的缺乏，老师也无法对各种不同的废水废液进行专业的处理，只能一倒了之。这直接导致了学校及实验室环境的污染，严重危害人体健康。随着实验课的增多及实验人次的增加，长此以往必将对环境造成极为严重的损害，对人们造成不可估量的损失。由此可见，实验室的水污染治理尤为重要。

本文从改进试验方法、改善实验室污水处理方法等方面探讨实验室的水污染及应对措施：

1 改进试验方法

1.1 选择更加环保的试剂 进行实验时，在不影响实验效果的前提下，尽量选择毒害低的试剂，不用或者少用高污染的试剂。如果实验必须用到污染性较高的试剂，一定要注意做好循环利用及回收措施。一般来说，部分实验有两种或两种以上符合国标的操作方法，操作者可根据标准尽量选择符合环保要求的试剂，选取低毒害的操作方法，尽量避免污水及废液产生。

1.2 减少实验药品的使用量 在实验中很难做到完全避免污染的产生，那么在保证实验效果和准确度，符合正常操作流程的前提下，可以尽量减小化学实验的规模，使实验微量化。包括：减小实验仪器的容量、减小药品的用量等。例如：使用环保型滴定管可以很好地控制滴定的容量，而且操作简单易控制，能有效地废液污染。假设我们需要在100ml溶液中放入10g试剂，我们将100ml溶液改为30ml溶液，将10g试剂改为3g试剂，也可以清晰地观测到实验效果，达到实验目的。这样既节约了试剂及溶液，又很好地减少了污染物的排放，达到了经济效益和环境保护的平衡。

我国于1988年开始研究微型实验。微型实验突出的好处在于试剂使用量大规模减少，对于成本高、污染高、毒性高的实验来说，微型实验可以较大限度地避免这些问题。

1.3 虚拟实验 采用传统的实验方法，污染几乎无法避免，所以现在越来越多人开始参与虚拟实验的研究与开发。虚拟实验取代了常规的人工实验，利用高新技术对各种实验进行模拟。虚拟实验的好处在于杜绝了污染及危险的产生，并且可以反复模拟实验操作。当然，由于虚拟实验的科研成果尚不成熟，与常规实验相比可能仍然存在一些偏差，尚未形成一定的使用规模，还有待进一步的研究与开发。

2 实验室污水处理

2.1 废液的收集 要有效处理实验室的水污染，必须先做好废液的收集工作。要根据废液的性质，将其收集在规定的容器中，在规定的时间进行处理。特别值得注意的是，由于废液种类繁多，成分复杂，实验室的废液有可能发生二次反应，产生新的有害物质甚至发生实验事故，所以在做收集工作时要注意以下几点：首先要选择合适的容器。选择容器时应确保容器完好并不会被废液腐蚀，保持容器封闭，以防废液挥发。有些废液容易发生剧烈反应，应分开收集，例如：挥发性与不挥发性酸。收集完毕后应在容器上醒目位置贴上标签，标明废液的种类及应处理的时间。保存时应注意避光避热，为避免废液加速反应应定期进行处理。最后最好对废液的类别及时间等进行登记，建立系统的废液收集机制。

2.2 污水的处理 我们日常实验的废液可分为无机废液和有机废液，对于某些比较容易处理的无机废液，实验室可以自行处理。对于比较难处理的无机及有机废液，切不可随意排放，在经过环保部门的许可后，可以转交给专门的处理机构进行处理。

实验室水污染主要分为物理性污染、化学性污染、生物性污染。对于不同的废液应采取不同的处理方式：酸性废液经过搜集以后，可以与碱性废液混合，使其PH值达到中性后再进行排放，也可利用于其他废液的中和。将含有酸性污染物的水通过滤料发生中和反应使其净化或者降低酸性浓度。一般使用石灰石、大理石等作为滤料；碱性污水常常利用酸性废水进行中和，将中和剂投入碱性废水中使其发生中和反应。我们一般将硫酸用为中和剂。由于工业废气中一般含有二氧化碳及二氧化硫等酸性气体，所以也可用压缩二氧化碳等来中和碱性废水；放射性原料及同位素的使用会产生放射性污水。放射性雾水根据放射性强弱的不同可分为三类：高放射性、中放射性、低放射性。放射性污水主要由实验容器及器皿及设备沾污清洗而产生的。对于放射性污水应根据其放射性浓度、半衰期长短等采取合适的方法。主要分为凝聚沉淀法、蒸发法、离子交换法等。凝聚沉淀法主要是将放射性物质从大体积污泥转移到小体积污泥，从而使大体积污水的放射性浓度降低的方法。随着离子交换技术的不断发展，离子交换法已经广泛地使用于污水处理领域，它的效果取决于离子交换剂的类型及污水放射性浓度等，它可以单独使用或与其他方法结合使用。蒸发法是通过整齐将污水加热至沸腾之后使其冷凝，污水便可成为较洁净的废水。对于有机废液可用活性炭吸附后进行焚烧处理。实验室也可用小型的污水处理装置对实验废水进行生化处理。

我们都知道水是人类赖以生存的宝贵资源，而废水也可以被转化为有用的资源为我们所用。实验室排出的废液也不例外。如果废水污染浓度较小，经过简单净水处理之后就可以回收使用了，如果污染浓度相对较大，在废水处理过程中形成的浓集物中也可提取有用物质。污水从实验室排出，进入水体以后，通过自身反应，有机物逐渐减少，杂质沉入河底，污水被大量河水稀释。经过这些变化，污染程度降低，水体可以恢复到较洁净的状态。此方法成为水的自净，也可用于对实验室的污水进行处理。使用此种方法最大的好处是节约污水处理费用。

3 对实验室水污染的指导及监管

尽管水污染相关的法律已经日趋完善，实验守则也对水污染的防范制定了相关的措施。但根据调查表明，实际的执行效果并不理想。由于收集及处理比较麻烦，对专业的处理部门了解不多，再一个就是费用问题，导致按照规定收集和处理实验废液的人和实验室较少，为了图简单省事，更多的人还是会将废液直接排入下水道。根本的原因是人们环保意识较为薄弱，没能正确地认识到实验室废水对环境的巨大危害；尚未形成系统的实验室废液处理及监管机制。随着对实验室环境污染问题的重视程度不断提高，国家环保总局要求各级环保部门提高认识，加强领导和对环境保护的有效监管，对超标排污的单位进行法律约束，无法达标的单位或实验室将依法受到处罚。随着环保工作的深入开展，将逐渐形成系统的实验室废液排放机制，从根本上缓解实验室水污染问题。

3.1 倡导环保实验 倡导环保实验，首先要加强环保的宣传及教育。只有加强和环保的宣传教育，才能形成树立环保意识的过程。通过对实验人员的培训，使老师加深对废液中有毒及有害物质的深刻认识以及对环境和人体健康造成的不良影响。由于学生做实验缺乏经验，这就需要指导老师加强对废液收集的管理，加强宣传教育，提升学生的环保意识。在学生首次进入实验室时，就应该通过悬挂实验室守则及向学生们讲解国家相关法律法规及实验操作规章制度，还应当经常开展倡导绿色环保实验的专题讲座及活动等使实验人员的操作规范及环保意识全面提升。

3.2 形成系统管理措施 要形成系统的管理，首先必须落实管理机构。实验废液的处理，是随着国家对环境保护的不断重视形成的新的工作内容。但是当这些内容罗受到具体的机构及相关部门时，容易出现互相推诿责任的现象。这就需要相关部门对具体的管理机构进行明确的责任分工及加强管理。定期组织废液回收，同时还可以与废液处理机构签订合同。

3.3 政府部门应当加强投入及引导 废液的处理直接影响到企业环保措施的落实，尽管在虚拟实验等方面也有一定的研究，但就目前的实验发展状况来看，废液的产生是不可避免的。目前相关环保部门的处理准入门槛还较高，处于垄断地位，导致了处理费用的不断上涨，这势必会对废液处理构成一些影响。这就需要企业将污染处理更加倾向于公益性发展，其次，政府应该给予资金方面的投入和资助，确保污水处理相关工作能落到实处。

4 结束语

实验室的废液处理给环境以及人体健康造成了很大的危害，还需要更多系统化的措施去解决，这种污染行为的产生，说明人们的环保意识还比较薄弱，要杜绝这种污染行为，首先要提升实验人员的环保意识，其次要采取简单易行的处理办法，而对于废液回收处理不便，还需要政府加大资金投入和政策扶持，建立健全实验室污染控制体系，将实验室废液处理工作落到实处。

参考文献：

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