化學(xué)實驗室對環(huán)境的污染與治理方法分析

馬玉明

（銀川能源學(xué)院，寧夏 銀川 750105）

保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境對人類的生存發(fā)展意義重大?；瘜W(xué)實驗對于科研和教育的發(fā)展固然也有極為重要的推動作用，但并不意味化學(xué)實驗就可以無視對生態(tài)環(huán)境的不良影響。可能少量的化學(xué)實驗對于環(huán)境的影響微乎其微，但是在不斷形成規(guī)模的化學(xué)實驗中，這種污染問題日益凸顯出來，而且經(jīng)過長時間的積累后，可能會引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，針對當(dāng)前化學(xué)實驗室的運行情況，相關(guān)部門必須采取一定的防治措施，減少其對環(huán)境造成的危害。

1 化學(xué)實驗室形成的污染源頭

根據(jù)調(diào)查分析來看，化學(xué)實驗室所形成的污染源頭主要來自科研機構(gòu)、企業(yè)和教育機構(gòu)。其中最主要的是企業(yè)和高校與化學(xué)實驗相關(guān)的實驗室，由于許多高校的化學(xué)實驗室是教師、科研人員、學(xué)生開展化學(xué)實驗的重要地點，每天都會有大批的人員嘗試各種化學(xué)實驗，產(chǎn)生種類多樣的化學(xué)實驗“三廢”。通過調(diào)查了解發(fā)現(xiàn)，很多教育機構(gòu)對于化學(xué)實驗產(chǎn)生的廢物，沒有制定完善可行的管理、處理機制，大多被當(dāng)作普通垃圾處理掉，甚至很多實驗廢水、廢料被直接倒入下水道、垃圾桶。沒有經(jīng)過嚴(yán)格處理的化學(xué)實驗“三廢”從實驗室流出，且其數(shù)量在不斷增加，存在較大的污染風(fēng)險。相比于傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和制造單一的化學(xué)污染，化學(xué)實驗中所采用的化學(xué)藥品種類較多，各類實驗原料所形成的廢棄物成分也十分復(fù)雜，因此，產(chǎn)生的污染也更復(fù)雜。

2 化學(xué)實驗室污染物成分及其危害分析

化學(xué)實驗室所產(chǎn)成的主要廢棄物由固體、氣體和液體構(gòu)成。

2.1 液體污染物

從成分構(gòu)成來看，化學(xué)實驗室所產(chǎn)成的液體污染物主要分為有機物和無機物。通常情況下，因為穩(wěn)定性強、難分解的特性，有機污染物會比無機污染物引發(fā)更多的環(huán)境污染災(zāi)害。很多學(xué)校的化學(xué)實驗室由于沒有設(shè)計合理的化學(xué)污染物處理方案，也沒有做好人員的防污染處理意識教育，使得很多化學(xué)實驗室在實驗完成之后，直接將這些實驗廢水倒入下水道或者廁所，經(jīng)年累月之后，必然會影響周圍的土壤、地下水環(huán)境等。一些實驗中的有機污染物被排放到環(huán)境后，可能會對環(huán)境產(chǎn)生長久的影響，引發(fā)一些生物種群的變化。比如溶解氧效應(yīng)會加劇水質(zhì)惡化，威脅水生生物的生存[1]。

2.2 氣體污染物

化學(xué)實驗室所產(chǎn)生的污染廢氣主要是化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的有害氣體和可揮發(fā)性物質(zhì)。泄露的污染氣體可能包含甲醛、苯系物、有機溶劑、汞蒸氣等。很多實驗室規(guī)定在實驗過程中要保持環(huán)境通風(fēng)，雖然這是保護(hù)人員安全的重要措施，但是這些未經(jīng)處理的污染氣體被直接排放到空氣中，必然會對周圍環(huán)境造成一定程度的污染和破壞。

2.3 固體污染物

化學(xué)實驗室所產(chǎn)生的固體廢棄物種類較多，包括樣品材料、合成產(chǎn)物、消耗或者破損的實驗器材、一次性的實驗消耗器材等。這些固體廢棄物通常包含較為復(fù)雜的化學(xué)成分，也可能殘留各種有害的化學(xué)物質(zhì)，尤其一些有毒化學(xué)試劑，若處理不妥當(dāng)，容易引發(fā)不良的污染事故。

3 造成化學(xué)實驗污染的原因分析

3.1 環(huán)保意識不足

由于當(dāng)前社會市場中各類化學(xué)實驗室的數(shù)量不斷增加，形成的污染物會對自然生態(tài)環(huán)境造成極大的影響。但是許多人員對化學(xué)實驗室產(chǎn)生的各類廢棄污染物造成的污染問題以及對環(huán)境、民眾產(chǎn)生的污染危害性都沒有形成足夠的認(rèn)知。一些學(xué)校的化學(xué)實驗室就存在缺乏科學(xué)的管理制度、管理化學(xué)實驗“三廢”認(rèn)識不到位、意識過于單薄的問題，認(rèn)為實驗產(chǎn)生的廢棄物根本無法造成污染，加強防治是小題大做。在這樣的意識影響下，很多人員直接將廢棄液體、固體倒入下水道、廁所、垃圾桶，或者直接就地掩埋，學(xué)生也沒有受到良好的指引，導(dǎo)致這種隨意傾倒實驗廢物的現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

3.2 管理投入不足

企業(yè)、高?；瘜W(xué)實驗室由于在運行過程中沒有足夠的資金投入和人員保障，缺少處理實驗廢棄物的強制制度和設(shè)備，即使管理人員和使用者有環(huán)保意識，依然對污染防治無能為力；而且缺少環(huán)保資金投入，也間接導(dǎo)致相關(guān)的環(huán)保工業(yè)發(fā)展緩慢。

3.3 化學(xué)實驗污染物沒有完善的收集處理流程

由于化學(xué)實驗所涉及的各類化學(xué)實驗樣品種類繁多，收集處理的方法會涵蓋多門化學(xué)學(xué)科知識，導(dǎo)致整體的化學(xué)實驗廢物的收集處理流程工序十分復(fù)雜，需要由專業(yè)人員進(jìn)行處理，且處理成本較高。

4 完善化學(xué)實驗室污染防治工作的措施

4.1 強化管理、使用人員的環(huán)境保護(hù)意識

隨著科研、教育活動的不斷增多，很多地區(qū)開展的各種化學(xué)實驗數(shù)量增加、頻率加快。相關(guān)環(huán)保部門應(yīng)重視化學(xué)實驗室產(chǎn)生的污染危害，并加大防治工作的開展力度。21世紀(jì)初，國家就已經(jīng)制定了相關(guān)的化學(xué)廢氣物防治政策，并且對化學(xué)實驗物的處理排放也進(jìn)行了明確的規(guī)定。比如《水污染防治法》就明令禁止向水中排放酸液、堿液、油污等廢棄液體，更是禁止將含有鉛、汞、鎘、氰化物等有害物質(zhì)向周邊土壤、水源中傾倒、排放或者掩埋。這些法規(guī)都明令禁止直接排放相關(guān)污染物，必須經(jīng)過專門的處理來減輕其對周邊環(huán)境的危害。因此，為了遵守國家的相關(guān)污染防治規(guī)定，相關(guān)管理監(jiān)督人員應(yīng)起到相應(yīng)的監(jiān)管責(zé)任。針對學(xué)校等教育機構(gòu)，教師等管理者也需要做好引導(dǎo)帶頭的作用，重視化學(xué)廢棄物隨意排放對環(huán)境造成的巨大危害，并且積極向?qū)W生們宣傳相應(yīng)的環(huán)保防治措施，強化學(xué)生的環(huán)保和污染防治意識，降低化學(xué)實驗造成的環(huán)境危害程度[2]。

4.2 規(guī)范實驗室的選址建設(shè)、加強管理

化學(xué)實驗室的布置建設(shè)也需要嚴(yán)格遵循國家相關(guān)的環(huán)保建設(shè)規(guī)定，如《環(huán)境保護(hù)法》和《環(huán)境影響評價法》。為了從源頭上控制和減輕化學(xué)實驗室在實驗中所造成的污染和危害，科研機構(gòu)和高校等在新建、改建、擴建實驗室時，要切實遵守環(huán)境評價制度規(guī)定；此外，必須要合理規(guī)劃布局實驗室，尤其要注重一些特殊實驗室的布局和選址，完善實驗室污染防治體系，同時也與高校環(huán)保體系建設(shè)相互連接，促進(jìn)環(huán)保防治工作的有效宣傳和開展。

此外，高校的實驗室還需要落實環(huán)保評估工作。比如當(dāng)前很多實驗室在資質(zhì)認(rèn)證和環(huán)境評估方面都有關(guān)于廢棄污染物的處理管理措施，但是這些規(guī)章制度很多都流于表面，在實際操作中，并未很好地體現(xiàn)和落實。所以，針對此類情況，國家應(yīng)該有針對性地制定相應(yīng)的環(huán)保強制性標(biāo)準(zhǔn)，推行實驗室ISO14000號環(huán)境質(zhì)量管理體系認(rèn)證，嚴(yán)格將相應(yīng)的管理措施落實到實驗室管理中。

4.3 具體的化學(xué)污染防治措施

4.3.1 減少有毒化學(xué)試劑的使用

很多化學(xué)實驗會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，都是由于在化學(xué)實驗中使用了較高毒性和危害性的試劑原料。因此，實驗部門在保證實驗效果的前提下，應(yīng)盡量使用無毒無污染或者危害性較小的試劑原料來替代，而這也是降低實驗污染危害性的有效途徑。

4.3.2 強化實驗廢氣的處置

在實驗過程中，一般的實驗廢氣可能會通過通風(fēng)管道、通風(fēng)櫥，然后再經(jīng)過空氣稀釋后排出。實驗室要將大量的有毒氣體經(jīng)過嚴(yán)格的處理后才能進(jìn)行排放，可以對實驗室通風(fēng)管道排出的廢氣進(jìn)行活性炭的吸附處理，然后經(jīng)過空氣污染檢測后排放。此外，為了減少實驗過程中產(chǎn)生的粉塵，滿足實驗室基本的環(huán)境要求，還要對實驗室的具體環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，比如對墻面、地面的建設(shè)材料進(jìn)行優(yōu)化，使用一些可以減少揚塵的材料。同時，實驗室與外界的通風(fēng)口都應(yīng)該加裝過濾設(shè)備，防止實驗過程中的有害氣體外泄。

4.3.3 廢棄液體的處理

實驗室產(chǎn)生的廢棄液體需要實驗人員按照廢棄液體的化學(xué)特性進(jìn)行合理處理，要選擇合適的收集容器并挑選合適的存放地點。要保證容器良好的密閉性，而且存儲液體時不能混合存放。裝有廢棄液體的容器一定要貼上明確的標(biāo)簽，記錄其具體的液體種類、性質(zhì)、存放時間以及后續(xù)的處理時間[3]。

4.3.4 廢棄固體的處理

實驗后的廢棄固體要盡可能地保證回收后再利用，如果某些物質(zhì)確實無法回收再利用，如含有有毒物質(zhì)的固體廢棄物需要進(jìn)行嚴(yán)格的處理。常見的一些方法是將其與水泥混合凝固后，排放到遠(yuǎn)離生活住宅區(qū)的位置進(jìn)行深埋處理，或者采取焚燒處理的方式。當(dāng)然很多中小型實驗室可能不具備自主回收處理的條件，所以應(yīng)該積極聯(lián)系相關(guān)處理部門來妥善處置[4]。

4.3.5 完善試劑樣品的共享調(diào)度網(wǎng)絡(luò)

失效、過期的化學(xué)實驗試劑和材料的處理方法，一直都是世界性的處理難題。很多試劑、材料由于使用不及時，導(dǎo)致過期、失效，要想處理，對經(jīng)濟和技術(shù)成本的要求較高。針對這類問題，各個地區(qū)的實驗室可以合作成立一個區(qū)域性的試劑、材料共享調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，將一些具有危害性、污染性且容易過期失效的試劑和材料分享到調(diào)度網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)區(qū)域性的資源共享，可以很大程度地減少大批量的化學(xué)試劑過期失效的問題，還能降低各個實驗室的經(jīng)濟成本。

5 結(jié)語

由于化學(xué)實驗室長期頻繁的實驗活動，造成的環(huán)境污染已經(jīng)逐步凸顯。為了順應(yīng)我國綠色發(fā)展的理念，在開展各類化學(xué)實驗時，必須懷有生態(tài)保護(hù)意識。本著“誰污染、誰治理”的原則，化學(xué)實驗室作為污染的源頭之一，必須擔(dān)負(fù)起環(huán)保的主要責(zé)任，進(jìn)一步完善建設(shè)、實驗和處理的方式，避免給我國生態(tài)環(huán)境造成更嚴(yán)重的危害。