徐 慧,府灵敏
(南京市环境保护科学研究院,江苏 南京 21001)
高等理工农医类院校的实验室,是进行教学科研的重要场所,由于从事一些测试、分析及合成等活动,不可避免地会产生废水废液,而多数实验室未设置相关废水的单独收集及处理系统,往往都是通过下水道直接排入入市政污水排放管道[1, 2]。尽管实验室废水的排放量不高,但其废液的构成和排放的时间上具很大的不确定性和风险性,如果不经过有效处理直接排入市政污水管网,不仅会损害市政污水排放管道和城镇污水处理厂的设备,还可能会造成极大的环境污染,给人类健康和生活环境带来一定的危害[2]。针对高校实验室废水废液环境管理的现状,首先要解决的问题是:规范化管理没有规范可依。因此亟须制定规范的管理标准,从实验室废液的源头产废单位入手,做好收集、投放、分类、暂存、交接、处置等相关管理工作,切实落实源头治理理念。
南京某大学城内各高校累计共有化学实验室563间、物理实验室74间、生物实验室232间、其他实验室175间,经调查,大学城实验室在废水废液管理上存在以下问题。
(1)大学城内大部分有实验废水产生的高校未在实验楼下设置废水预处理设施,实验废水直接通过学校污水管网排入市政管网。设置废水预处理设施的高校存在预处理设施运行不正常、维护记录不规范,且无日常监测数据等问题。
(2)各高校实验室危险废液分类不统一,各院系实验室产生的危险废液也不能严格做到按照学校划定的废液类别进行收集;部分实验室内部临时存放区的废液收集桶上标签信息混乱,影响废液安全收集。
(3)大学城高校实验室内均划分了废液临时存放区,但由于实验室内部空间有限,废液临时存放区与实验操作区界限不明显,废液泄漏风险较大;大部分高校实验室临时存放区内未张贴符合标准的危险标识;危险废液收集桶容积未做到统一标准,高校实验室危险废液收集桶下未设置二次容器或二次容器容积不能容下废液收集桶内废液全部泄漏量。
(4)实验室危险废液转移是利用各课题组内小拖车将临时存放区内已包装好的危险废物集中到学校或学院危废暂存库中,部分实验室距离危废库较远,在废液转移过程中未采取稳固方式,废液易碰撞破裂引发泄漏。
(5)部分高校危废暂存库地面及四周墙壁未设置防渗措施,库内未设有导流沟槽和事故收集池;由于危废暂存量大,危险废液和实验室危险固废不能做到有效隔离。
(6)大学城高校实验室未对危险废液临时存放、危险废液转移以及危险废液贮存设立明确的废液管理制度。
(1)从实验准备阶段入手。①要随时把脱落的标签粘好或补上,避免标签遗失而把试剂混淆;②试剂配制过程中应注意各种器皿的洁净,避免交叉污染;③特殊试剂应严格按一定的配制方法和要求进行;④特殊溶液要存放在干燥的棕色瓶内,否则试剂失效会产生不必要的废液;⑤将公共溶液放在公共试剂架上使用,既降低实验成本,又减少废液产生[3]。
(2)使用可降解的有机试剂。在不影响鉴定效果、不增加实验步骤的情况下,尽可能用低毒的有机试剂取代重金属盐类无机试剂以减轻污染[4]。
(3) 高浓度废水的分类收集。高浓度废水应作为危险废液分类收集,不可直接倒入下水道内,本节内容将在危险废液管理章节详解。
(4)人员教育与制度建设。学校应把污染防治纳入教学内容,加强学员的环保意识教育,使其养成负责的科学态度和良好的实验习惯,认识到推行清洁生产的作用和意义。
实验室废水的成份不是生活污水中的糖类、蛋白质或者脂类那样的天然生物有机物,而多是化学药剂(酚、醇、醛、酮羧酸、芳香族化合物、杂环化合物等),其中对微生物有毒的物质往往较多,例如:有毒有害物质(包括致癌、致畸、致突变的“三致”物质、酚和环境激素类物质)、重金属以及一些新生物质。故实验室废水的处理应采用多单元处理流程系统或是有针对性的进行分类处理,尽可能的降低处理难度,使得处理费用降低,操作比较简单[5]。
实验室危险废液的规范化管理涵盖实验室危险废液从产生到最终处置的整个过程,包括:分类、投放、暂存、收集、贮存及委托处置利用过程等。
做好分类收集是危险废物管理中一项基本原则,但是根据不同目的或需要,分类有多种方法,实验室危险废液的分类不仅要顾及实验人员的操作,也要考虑降低处置成本,容易贮存、运输、处置等目的。基于上述目的,本文中将实验室危险废液分为下述5类。
①有机废液:包括含卤有机废液(如氯仿、氯代甲烷、二氯甲烷、四氯化碳、甲基碘等);油脂类(如重油、润滑油、切削油、冷却油、动植物油等);其他有机废液(油漆以及不含脂肪族卤素化合物或芳香族卤素化合物等)[6]。②含重金属废液:含重金属锰、铬、镉、铅、铝、镁、银、铜等的废液[6]。③废酸:不含以上特性的废液,且属于酸性。④废碱:不含以上特性的废液,且属于碱性。⑤其他无机废液:不含以上特性的一般盐类废液等。
对于废液信息缺失,无法确定其分类的,需要按标准做相应的鉴定;无法鉴定时,出于安全考虑,按照最高防护要求来管理。实验室中产生的危险废液原则上应只属于特定的一个类别。
危险废物产生后,如何将废物安全、科学的投放到收集容器中,涉及废物分类、容器选择、投放安全措施等危险废物管理的重要环节。
4.2.1 容器
容器必须满足GB18597和GB18191的要求。为保证安全性,危险废液若是过期、变质的纯化学试剂或药品,特别是剧毒类的危险废液,应该保持其在原包装容器中,不可再重新分装。
对于有机废液和无机废液,建议采用25L容器,一方面,可以满足人工装卸、转运时不过重;另一方面,避免大量使用小容器增加投放、统计、搬运的工作量。部分5L容器在产废量较小的实验室使用。容器一旦破损或者达到使用期限,要及时更换。
4.2.2 标签
标签必须满足《危险废物贮存污染控制标准》中的相应要求,同时,必须填写危险废液分类名称。标签可直接张贴GB18597中的危险废物标签[6]。
4.2.3 登记要求
登记表主要记录每次投放的主要有害成分、数量、日期、投入人信息四种信息。登记表与包装容器一一对应,跟随包装容器交接及运输。登记表一式两份,分别由产废单位和处置单位留存,保存期限为五年。
登记废液名称应使用化学名称或简称,不应使用俗称、符号和分子式。废液的pH值对于安全贮存和处置至关重要,因此,废液容器在最后一次投放后或内部收集前,应测试容器内废液的最终pH值,并填写在投放登记表相应位置填写。
此外,随着时代发展,物联网技术用于管理危险废物是未来发展方向,条件成熟时,鼓励采用物联网技术来对登记信息进行实时管理。
4.2.4 投放要求
投放废液时必须做好分类,分别放入对应的容器中。废液容器除投放时,要保持盖子紧固,并做好稳固措施,避免遗撒、泄漏、碰撞。
4.3.1 划定临时存放区
每个产生危险废液的实验室必须根据实际情况,在实验室内部划分出大小能够存放下实验室至少一周实验室险废液产量需求的特定区域,作为实验室危险废液的临时存放区。存放区必须在实验室内部,不可在门外。存放区边界必须画3 cm宽的黄色实线。
4.3.2 临时存放区标识
临时存放区应根据危险废物贮存要求张贴符合标准的危险标识。
4.3.3 临时存放时间
出于安全考虑,临时存放区的实验室危险废液原则上应该日产日清,特殊情况下,可以暂存不超过10天。应该及时将危险废液清运到学校集中贮存设施。
4.3.4 定期检查
实验室管理人员要对临时存放区域定期进行检查,检查主要包括容器及二次容器的密封、破损、泄漏情况,外观是否清洁,是否张贴标签、标签和登记表信息是否按要求填写等,并注意贮存期限。发现问题及时处理。
4.3.5 二次容器
参考美国二次容器相关标准,其容积设计要求是[7]:①大于实验室危险废物容器容积的110%; ②多个容器的二次容器容积不小于最大容器容积的150%和所有基本容器容积总和的10%(取两者最大值)。 二次容器的材料应当与所装物料相容,并且至少保证两次检查间隔周期内可以正常工作。
实验室危险废液的内部收集是指将实验室临时存放区内已包装好的危险废液通过运输车辆或人工搬运等方式,集中到学校贮存设施的内部转运行为。内部收集过程中应提前确定运输路线,运输时低速慢行,尽量避开办公区和生活区;运输前应确保运输工具状态完好,运输后应及时清洁;运输作业至少由两人来同时完成,并带好防具和必要应急物资。运输时可用视情况使用二次容器来保证安全性;投放登记表应随危险废物转运交接,并做好交接记录。
实验室危险废液的集中贮存必须满足《危险废物贮存污染控制标准》和《危险废物收集 贮存 运输技术规范》的要求。对于高校有多个校区的,要在每个校区内分别建设贮存设施,严格禁止废物在规范转移给有资质的处置单位前出入本校辖区。对于两个校区仅隔一条市政道路的,也建议分别建设贮存设施。
实验室危险废液应严格执行《危险废物转移联单管理办法》,交给有资质的处置单位。
本项目通过对南京某大学城各高校实验室废水废液管理现状的调查,发现高校内实验室废水废液环境管理现状并不乐观,废水预处理设施运行不良,危险废液分类不明确,包装物、贮存设施、人员习惯等都有待改善,将实验室废水废液管理逐步切实纳入监管需要循序渐进,相应的配套标准、政策也应该逐步的跟进。
本项目研究内容,填补了南京市高校实验室废水废液管理现状调查工作的空白,也满足了产废单位的迫切需求,同时为监督管理单位提供了依据。实验室废水废液产生在城市中,而且呈现与人口规模成正比的特征,对人体、环境的潜在危害大,管理必须规范化。
在后续工作中,建议南京市尽快配套出台相应更加细致的指南性文件,以指导高校实验室废水废液污染防治规范的实施,并尽快引入物联网技术以实现实验室废水废液管理的及时性和全程可控。