實驗室的污染與防治（一）

試論實驗室的污染與防治

徐春祥

（江蘇省產品質量監督檢驗中心所 南京 210029）

摘要：本文分析了目前我國實驗室存在的污染種類及危害，闡明實驗室是一種不容忽視的污染源，其污染種類復雜，毒害較大。并針對不同污染提出相應治理辦法。同時借鑒國際上相關的管理經驗，提出對實驗室污染防治措施，推行綠色實驗室。

關鍵詞：實驗室；廢棄物；環境污染；治理

隨著我國科學技術的發展，對各類實驗室的需求越來越多，各學科的重點實驗室、各學校、各系統內的重點實驗室層出不窮。從實驗室的分布來看，主要集中在學校（包括各高等院校和中學學校）、科研機構、檢測機構和企業中的檢驗研究部門。企業實驗室的污染問題可歸納為企業的環保問題，易于被各級部門重視，企業在處理自身的環保問題時，污染問題也得到相應的處理。而各類實驗室多為相對獨立的行政單位，區域分散，單個污染少，易于被忽視。

我國目前擁有各類高等院校1100所（1999年統計數字），普通高中1.5萬所，初中6.3所。科研院所、質檢、衛生防疫、環境監測、農林等各級檢驗機構近20000余個，已成為一個龐大的系統。實驗室實際上是一類典型的小型污染源，建設的越多，污染的越大。這些實驗室，尤其是在城區和居民區的實驗室對環境的危害特別大，因為很多實驗室的下水道與居民的下水道相通，污染物通過下水道形成交叉污染，最后流入河中或者滲入地下，其危害不可估量。科學工作者或者未來的科學工作者成了環境的污染者，令人十分遺憾。環境保護是事關可持續發展經濟的大戰略。在環保面前人人平等，必須本著“誰污染環境，誰負責處理”的原則貫徹執行。實驗室的成本核算和對外收費都應包括實驗室的環保費用在內。

實驗室的污染源種類復雜，品種多，毒害大，應根據具體情況，分別制訂處理方案。

1 實驗室環境污染種類及危害^[1]

1.1 按污染性質分

1.1.1化學污染

化學污染包括有機物污染和無機物污染。有機物污染主要是有機試劑污染和有機樣品污染。在大多數情況下，實驗室中的有機試劑并不直接參與發生反應，僅僅起溶劑作用，因此消耗的有機試劑以各種形式排放到周邊的環境中，排放總量大致就相當于試劑的消耗量。日復一日，年復一年，排放量十分可觀。有機樣品污染包括一些劇毒的有機樣品，如農藥、苯并(α)芘、黃曲霉毒素、亞硝胺等。無機物污染有強酸、強堿的污染，重金屬污染，氰化物污染等。其中汞、砷、鉛、鎘、鉻等重金屬的毒性不僅強，且有在人體中有蓄積性。

1.1.2生物性污染

生物污染包括生物廢棄物污染和生物細菌毒素污染。生物廢棄物有檢驗實驗室的標本，如血液、尿、糞便、痰液和嘔吐物等；檢驗用品，如實驗器材、細菌培養基和細菌陽性標本等。開展生物性實驗的實驗室會產生大量高濃度含有害微生物的培養液、培養基，如未經適當的滅菌處理而直接外排，會造成嚴重后果。生物實驗室的通風設備設計不完善或實驗過程個人安全保護漏洞，會使生物細菌毒素擴散傳播，帶來污染，甚至帶來嚴重不良后果。2003年非典流行肆虐后，許多生物實驗室加強對SAS病毒的研究，之后報道的非典感染者，多是科研工作者在實驗室研究時被感染的。

1.1.3 放射性污染物

放射性物質廢棄物有放射性標記物、放射性標準溶液等。

1.3 按污染物形態分

1.3.1 廢水

實驗室產生的廢水包括多余的樣品、標準曲線及樣品分析殘液、失效的貯藏液和洗液、大量洗滌水等。幾乎所有的常規分析項目都不同程度存在著廢水污染問題。這些廢水中成分包羅萬象，包括最常見的有機物、重金屬離子和有害微生物等及相對少見的氰化物、細菌毒素、各種農藥殘留、藥物殘留等。

1.3.2 廢氣

實驗室產生的廢氣包括試劑和樣品的揮發物、分析過程中間產物、泄漏和排空的標準氣和載氣等。通常實驗室中直接產生有毒、有害氣體的實驗都要求在通風櫥內進行，這固然是保證室內空氣質量、保護分析人員健康安全的有效辦法，但也直接污染了環境空氣。實驗室廢氣包括酸霧、甲醛、苯系物、各種有機溶劑等常見污染物和汞蒸汽、光氣等較少遇到的污染物。

1.3.3 固體廢物

實驗室產生的固體廢物包括多余樣品、分析產物、消耗或破損的實驗用品（如玻璃器皿、紗布）、殘留或失效的化學試劑等。這些固體廢物成分復雜，涵蓋各類化學、生物污染物，尤其是不少過期失效的化學試劑，處理稍有不慎，很容易導致嚴重的污染事故。

2  對實驗室污染物的處理辦法

為防止實驗室的污染擴散，污染物的一般處理原則為：分類收集、存放，分別集中處理。盡可能采用廢物回收以及固化、焚燒處理，在實際工作中選擇合適的方法進行檢測，盡可能減少廢物量、減少污染。廢棄物排放應符合國家有關環境排放標準。

2.1 化學類廢物

一般的有毒氣體可通過通風櫥或通風管道，經空氣稀釋排出。大量的有毒氣體必須通過與氧充分燃燒或吸收處理后才能排放。

廢液應根據其化學特性選擇合適的容器和存放地點，通過密閉容器存放，不可混合貯存，容器標簽必須標明廢物種類、貯存時間，定期處理。一般廢液可通過酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放，有機溶劑廢液應根據性質進行回收。

2.1.1 含汞廢液的處理

排放標準3：廢液中汞的最高容許排放濃度為0.05mg/L(以Hg計)。

處理方法：①硫化物共沉淀法：先將含汞鹽的廢液的pH值調至8-10，然后加入過量的Na₂S，使其生成HgS沉淀。再加入FeS0₄(共沉淀劑)，與過量的S^2-生成FeS沉淀，將懸浮在水中難以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀．然后靜置、分離，再經離心、過濾，濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下。^[2]

②還原法：用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑，可以直接回收金屬汞。

2.1.2  含鎘廢液的處理

①氫氧化物沉淀法：在含鎘的廢液中投加石灰，調節pH值至10.5以上，充分攪拌后放置，使鎘離子變為難溶的Cd(OH)₂沉淀．分離沉淀，用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Cd離子后(降至0.1mg/L以下)，將濾液中和至pH值約為7，然后排放。

②離子交換法：利用Cd²⁺離子比水中其它離子與陽離子交換樹脂有更強的結合力，優先交換．