实 验 技 术 与 管 理中国科技论文统计源期刊Vol.23 No.4
(中国科技核心期刊)EXPERIMENTALTECHNOLOGYANDMANAGEMENTAPR.
2006
实验室常见有毒有害废液的危害及无害化处理
吕明泉,焦书明
(北京大学化学与分子工程学院,北京 100871)
摘 要:主要介绍化学、化工类的院校、研究所等科研单位的实验室产生的有毒有害废液的危害及如何把有毒有害的废液进行无害化处理,以减少对人与环境的危害。关键词:实验室;废液;危害;无害化处理
中图分类号:O6237 文献标识码:B 文章编号:100224956(2006)0420123203
ChemicalHazardandIofMShu2ming
(PekingUniversity,Beijing100871,China)
Abstract:herethechemicalwastehazardfromlaboratoryofchemicalandchemicalengneeringcollegeandinstitue,andalsointroducedaccordinglyinnoxiousnesstechniquestoreduceharmtohumanandenvironment.Keywords:laboratory;waste;hazard;innoxiousnesstechniques
“化学”为人类提供了品种繁多、琳琅满目的生产和生活用品,化学科学和化学工业促进了社会的发展,为现代化社会做出了重要贡献,人们在生产和使用化学品的同时,也产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质。
目前化学类的院校、研究院所等科研教学单位,由于研究课题的方向比较广泛,在进行科研实验过程中所使用的化学试剂时涉及的种类繁多,产生的废液种类也多,虽然单一品种的量不是很大,但有些废液的毒性较大,而且废液成分具有不确定性,实验室产生的有毒有害废液若直接排放不仅对人会产生伤害,同时对环境也会造成比较大的污染,若排放后和普通的生活污水混到一起,还可损害生活污水处理厂的处理能力。在对废液进行处理时由于其成分复杂不适宜借鉴工厂的方法使用大型仪器设备对废液进行集中统一治理,如何对实验室产生的废液进行治理尚没有好的方法。目前各单位治理废液比较通行的做法是对有毒有害废液进行回收,集中后送到专业废液处理厂进行消纳处理,此种方法要花费大量人力、财力,因为处理相同重量的有毒有害废液所需要的费用有时比购进新的化学
收稿日期:2005206217
作者简介:吕明泉(1967—),男,工程师,院长助理.
试剂费用还要高。
我们认为应根据各实验室产生的有毒有害废液特点,提倡实验室自行对有毒有害废液进行无害化处理,对毒性较大、量较小的废液进行解降毒处理,一些有毒有害废液经无害化处理后可达到国家环保排放标准。不宜进行无害化处理的再送到处理厂进行消纳处理,此法不仅会减少废液对环境的污染,还会节约数目惊人的处理费用。
1 化学废液主要类型
化学实验室产生的污染物主要是实验中产生的废气、废渣、废液,其中产生的量最多、污染最大的是有毒有害废液,有毒有害废液根据其性质,一般可分为三种。
(1)无机废液 此类废液多为含有重金属和重
金属离子的无机盐类,对环境和人类产生危害很大,比较常见的有:汞及其化合物;砷及其化合
物;镉及其化合物;铬(Ⅵ)及其化合物;铅及其化合物;锌及其化合物;可溶性铜化合物;氰化物;氟化物等。
(2)废酸和废碱 包括有机酸、碱和无机酸、
碱,如硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾等。
实 验 技 术 与 管
理
(3)有机废液 主要以有机溶剂为主,如:乙2.2 对环境的危害
醇、甲醇、石油醚、乙醚等;含氮化合物:如:丙烯睛、吡啶、二甲胺等;含硫化合物:如二苯并噻吩、甲硫醇、苯基硫醇等;卤代物:如:氯仿、四氯化碳、氯乙烷、三氯甲烷等。实验室产生的有毒有害物质若随意排放,不仅会使环境受到严重污染,而且会导致环境状况日益恶化。一些废液进入水体或经过渗透作用经土壤到达地下水,有害废液中的有害成份被土壤吸附可导致土壤成份和结构的改变及其生长植物的污染,以至无法耕种。例如,德国某冶金厂附近的土壤被有色冶炼渣污染,土壤生长的植物体内被含锌量为一般植物的20倍～80倍,铅为80倍～260倍,铜为30倍～50倍。
泊、,、、威胁鱼类生存、水”。英国科学家发现,长期生长性鱼;鸟类吃了含有杀虫剂的食物产卵减少,蛋壳变薄,很难孵出小鸟,一些鸟类甚至濒临灭绝;废液的随意排放,也会造成土壤板结和地下水污染,直接威胁人体健康和人类生存。氰化物等有害物质可严重污染江河湖泊,使水质恶化,对鱼类危害更甚,当水中氰化物浓度达到0.5mg/L时,在两小时内鱼类会死亡20%,一天内全部死亡。
据报道1984年美国佛罗里达洲地下水层被二溴乙烷严重污染;1984年印度博帕尔农药厂甲基异氰酸酯污染事件造成2000人死亡;1986年瑞士一家化工厂爆炸,大量有毒化合物流入莱茵河事件使百万尾鱼被毒死。
以上的多起由于化学污染的事件可以表明,化学污染对我们人类正在产生越来越大的威胁,虽然实验室产生的废液不象上述的一些工厂那样造成重大的污染事件,但若处理不当、随意排放也会对人类和环境造成相当大的危害,因此也应对实验室产生的污染物进行进一步的治理。
2 各类化学废液的对环境和人体的主要
危害
2.1 对人的危害
有毒有害废液对人体的危害主要有以下几种类型:过敏、引起刺激、缺氧、昏迷和麻醉、全身中毒、致癌、致畸、致突变、尘肺等。当某些废液和直接皮肤接触时,可导致皮肤保护层脱落,而引起皮肤干燥、粗糙、疼痛,许多废液能引起皮炎;和眼部接触可导致的轻微的伤害、重至永久性的伤残,量,统,造血系统、头昏、乏力、苍白、,高浓度吸入能刺激鼻和喉甚至死亡;高浓度蒸汽对眼睛具有轻度刺激并产生水疱。液体会产生轻度的灼伤感。液体能溶解皮肤的皮脂使皮肤干燥。吸入可致中毒;皮肤和粘摸接触可发生溃疡。氯化汞与皮肤和粘摸接触可发生溃疡,误服数分钟至数小时后,可有胃部烧灼感、恶心、呕吐、呕血、腹泻和便血,重症时可发生尿毒症,以至死亡。
废液中含有的重金属元素经食物链进入人体在相当一段时间内可能不表现出受害症状,但潜在的危害性极大。如20世纪50年代,日本熊本县水俣市发生了震惊世界的公害事件,当地的许多居民都患了运动失调、四肢麻木、疼痛、畸胎等症状,人们把它称为水俣病,而且这种病还能遗传给子女。经考察发现一家工厂排出的废水中含有甲基汞,使鱼类受到污染。人们长期食用含高浓度有机汞的鱼类,也就将汞摄入体内而引起中毒。1961年日本北九州市爱知县和1979年我国台湾宇城都发生过由于食用被多氯联苯污染的米糠油的中毒事件,共有1000多人发生中毒。患者出现眼睑肿胀、指甲和黏膜色素沉着、皮肤发黑和痤疮样疹、恶心、呕吐和水肿等症状。中毒后生育的孩子都出现牙齿变形、智力发育不全和行为异常。
有关部门2003年调查显示,黑龙江省恶性肿瘤每年发病越6万例,因癌症死亡人数为4.8万人,据有关专家介绍,在黑龙江省癌症患者中,85%是因为化学物质致癌。
3 无害化处理的主要方法
目前国家对实验废液处理方面都没有具体的约束性规定,大部分学校、科研单位的实验室没有污染治理设施,有些只是采取了简单的直排或稀释等方式。针对实验室产生的废液量小、品种广泛的特点,我们觉得实验室应当尽可能采取相应办法,对废液进行无害化处理。
根据有毒有害废液产生的主要类型,对废液进行无害化处理主要有4种方法:
(1)中和法 使废液发生酸碱中和反应,调pH值至中性。如针对酸类物质可加生石灰、消石
吕明泉,等:
实验室常见有毒有害废液的危害及无害化处理
灰、苛性钠、碳酸钠等生成氢氧化物、盐类,如Ca(OH)2↓,Na2(OH)2CO3↓等。
(2)硫化法 对于有些金属离子如Hg、AsO33-等,可加Na2S、H2S生成硫化物HgS↓、As2S3↓沉淀。
(3)转化法 对于有些金属离子如Pb、Hg等,可加FeS使沉淀转化生成溶解度更小的PbS↓、HgS↓。
(4)蒸馏法 对于实验中产生的有机溶剂类废
2+
2+2+
AsO33-、AsO43-、CN等离子。
(1)Pb
2+
-
①可加入Na2CO3,使其沉淀为Pb2(OH)2
CO3↓。2+
2Pb+2CO32-+H2O=Pb2(OH)2CO3↓+CO2↑ ②或加入Ca(OH)2使其沉淀为Pb(OH)2↓。2+2+Pb+Ca(OH)2=Pb(OH)2↓+Ca
③也可加入Na2S使其沉淀为PbS↓。FeS+Pb=PbS↓+Fe
2+
(2)Cd
①加入Ca(OH)2Cd(OH)2。Cd=Cd)2SCdS。
2-2+
-2+
2+
液可采用蒸馏或分馏的方法把有机物提纯再利用,通过此法回收的一些溶剂的纯度完全可以达到使用要求。
4 几种主要废液的无害化处理
4.1 有机物
,回收提纯。对于单的方法,通过此种方法回收提纯溶剂的纯度可以满足实验要求,基本可以再次使用。
对于残留在反应体系产生的中具有强烈刺激性或有毒有害的废液,应先将大量的废液转移到专用的回收容器内,小量或残存在反应体系中的各类有机物也应妥善处理。即使残存在反应体系中少量的废液若不注意而直接排放到下水道中,也会对人和环境产生强烈刺激和危害,尤其是具有强烈刺激性气味的废液,即使是残存在反应体系瓶壁上的少量物质,在清洗反应瓶过程中的废液倒入下水道,强烈的刺激性气味会通过下水管道散发到其他房间而产生危害。以下是针对实验室常见的几种残存在容器中少量有毒有害有机废弃物应采取的处理方法:
(1)含卤苄类、酰卤类、二氯亚砜、丙烯酸甲酯、硫酸二甲酯类等废液可用约2.5mol/L氢氧化钠溶液初洗;
(2)含巯基类物种用适量双氧水溶液初洗再加硫代硫酸钠溶液还原过量的双氧水;
(3)含过氧化合物类物种用适量硫代硫酸钠水溶液初洗;
(4)含液溴类物种用适量硫代硫酸钠水溶液初洗;
以上经初步处理后各类物质再用丙酮等有机洗液反复洗涤后全部转移到废液桶中。4.2 无机物
如:
Pb、Hg、Ba、Cd、Cr2O72-、
2+
2+
2+
2+
Cd(CN)42-可在碱性条件下加入
Ca(ClO)2使其沉淀为CaCO3↓。
-Cd(CN)42-+5Ca(ClO)2+6(OH)=CaCO3↓+Cd(OH)2++Ca
2+
2+
+2N2+10Cl
-
(3)Hg
2+2+2
①Fe(Zn)+Hg(Hg)
2+2+
=Hg↓+Fe(Zn),但Hg在水中有一定的溶
解,如在pH=7.00,Po2=20.2kPa时Hg+O2+H2O→Hg[Hg
2+
2+
+OH
-3
-
]=0.026moldm
②加过量的NaS和适量FeSO4
Hg
2+
+S
2-
=HgS↓,但过量的S可和HgS
2-2-2
2-
反应,HgS+S=HgS,加适量的FeSO4后,过量的NaS和FeSO4反应可生成更稳定的FeS↓,Fe
2+
+S
2-
=FeS↓,而不会生成HgS
2-2
。
(4)Cr2O72-
①酸性介质加Na2SO3或Fe,反应完后,调pH值到中性使Cr转变成毒性较低的Cr。
6+
3+
②碱性中用加连二亚硫酸钠Na2S2O4+2Cr2O42-+3S2O42-+4H2O=2Cr(OH)3+4SO32-+2HSO3- (5)Ba
加硫酸钠和适量硫化铁,使之转化成BaSO4
沉淀。2+
Ba+SO42-=BaSO4↓
(6)CN
碱性条件下加入次氯酸钠或通入氯气。---2CN+5ClO+2OH
---=N2+5Cl+2CO32-+H2O;2CN+5Cl2+12OH=N2+10Cl+2CO32-+6H2O (7)AsO33-,AsO43-
(下转第135页)
--2+
王 莉:
论高校大型精密仪器设备的利用率
该对仪器设备的数量、时间、功能、性能四要素的
利用情况进行综合分析和评价,其表达式为:
大型精密仪器设备综合利用率=数量利用率×时间利用率×功能利用率×性能利用率。
需要指出的是在对大型精密仪器设备利用率进行考核时,是逐台进行考核,然后进行综合评估。因此,上述表达式可改写为:
nnnY=P∑Tr∑Ki∑Rj
n
r=1
大型精密仪器设备进行正确评价。参考文献(References):
[1]龚刚,杨琳.我国生产能力利用率的估算[EB].No.200216,
2002,9.http://www.ncer.tsinghua.edu.cn/lunwen/paper2/wp200216.pdf
[2]胡新平,袁云松.转变观念,提高大型仪器设备使用效益
[J].实验技术与管理,2005,22(5):1232125.
[3]王月开.设备利用率考核的探讨[J].中国设备管理,1991
(5):26.
[4]宋魁元.高等学校实验室建设与管理[M].长沙:中南工业大
n
i=1
n
j=1
式中:Y—大型精密仪器设备综合利用率;
P—数量利用率;Tr—时间利用率;Ki—功能利用率;Rj—性能利用率;n—仪器台(件)数。
学出版社,1986.
[5]杨帅.[J].实验技术与
,22[6][EB].http://www.365f.
[,等.现代管理科学词库[M].上海:上海交通大学出
在综合评估过程中,除了按上式进行定量(或半定量)计算外,,容,,必,才能比较科学的对高校
,1986.
[8]中华人民共和国教育部高等教育司,高等学校实验室工作研究
会.高等学校实验室工作规章制度选编[M].北京:中国铁道出版社,2002.
(上接第125页)
①加入Ca(OH)2使其转化为钙盐的沉淀。 As2O3+Ca(OH)2=Ca3(As2O3)2↓+H2O
- AsO33-+Ca(OH)2=Ca3(As2O3)2↓+OH
②酸性介质中通入H2S或加NaHS。
不但可以有效减少废液量,同时节约了大量处理废液的经费,而且大多数有机废液和无机废液经过实验室的自行处理可以达到国家化学废液的排放标准,是减小对环境污染的一种行之有效的方法。参考文献(References):
[1]严宣申,姚光庆.普通无机化学(第二版)
[M].北京:北京
2AsO33-+3H2S+6H
-
+
=6H2O+As2O3↓
+
2AsO43-+5HS+11H=8H2O+As2O3↓
大学出版社,1999.
[2]彭安,王文华.环境生物无机化学[M].北京:北京大学出版
5 结论
在化学实验室实验过程中大量使用化学危险品的今天,如何减少实验室产生的化学污染对环境和人类的危害,最大限度地降低废液的环境污染,加强环境保护力度,已成为人们急需解决的问题,必须引起全社会高度重视。
为减少化学废液对环境的危害,除继续进行有效的回收再利用外,更应提倡、鼓励实验室通过上述方法自行对有毒有害废液进行无害化处理,此法
社,1991.
[3]戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社,1997.[4]徐静年,苏建茹,郭奋.高校实验室污染不容忽视[J].实验
技术与管理,2005,22(11):1302132.
[5]张文华.必须重视学校化学实验的污染问题[J].实验技术与
管理,2005,22(10):1542155.
[6]黄晨.射线检测实验室的安全管理[J].实验技术与管理,
2004,21(1):1782180.
加强实验教学和实践环节,抓好综合性和创新性实验,大力培养学生实践能力。
摘自《教育部2006年工作要点》
实 验 技 术 与 管 理中国科技论文统计源期刊Vol.23 No.4
(中国科技核心期刊)EXPERIMENTALTECHNOLOGYANDMANAGEMENTAPR.
2006
实验室常见有毒有害废液的危害及无害化处理
吕明泉,焦书明
(北京大学化学与分子工程学院,北京 100871)
摘 要:主要介绍化学、化工类的院校、研究所等科研单位的实验室产生的有毒有害废液的危害及如何把有毒有害的废液进行无害化处理,以减少对人与环境的危害。关键词:实验室;废液;危害;无害化处理
中图分类号:O6237 文献标识码:B 文章编号:100224956(2006)0420123203
ChemicalHazardandIofMShu2ming
(PekingUniversity,Beijing100871,China)
Abstract:herethechemicalwastehazardfromlaboratoryofchemicalandchemicalengneeringcollegeandinstitue,andalsointroducedaccordinglyinnoxiousnesstechniquestoreduceharmtohumanandenvironment.Keywords:laboratory;waste;hazard;innoxiousnesstechniques
“化学”为人类提供了品种繁多、琳琅满目的生产和生活用品,化学科学和化学工业促进了社会的发展,为现代化社会做出了重要贡献,人们在生产和使用化学品的同时,也产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质。
目前化学类的院校、研究院所等科研教学单位,由于研究课题的方向比较广泛,在进行科研实验过程中所使用的化学试剂时涉及的种类繁多,产生的废液种类也多,虽然单一品种的量不是很大,但有些废液的毒性较大,而且废液成分具有不确定性,实验室产生的有毒有害废液若直接排放不仅对人会产生伤害,同时对环境也会造成比较大的污染,若排放后和普通的生活污水混到一起,还可损害生活污水处理厂的处理能力。在对废液进行处理时由于其成分复杂不适宜借鉴工厂的方法使用大型仪器设备对废液进行集中统一治理,如何对实验室产生的废液进行治理尚没有好的方法。目前各单位治理废液比较通行的做法是对有毒有害废液进行回收,集中后送到专业废液处理厂进行消纳处理,此种方法要花费大量人力、财力,因为处理相同重量的有毒有害废液所需要的费用有时比购进新的化学
收稿日期:2005206217
作者简介:吕明泉(1967—),男,工程师,院长助理.
试剂费用还要高。
我们认为应根据各实验室产生的有毒有害废液特点,提倡实验室自行对有毒有害废液进行无害化处理,对毒性较大、量较小的废液进行解降毒处理,一些有毒有害废液经无害化处理后可达到国家环保排放标准。不宜进行无害化处理的再送到处理厂进行消纳处理,此法不仅会减少废液对环境的污染,还会节约数目惊人的处理费用。
1 化学废液主要类型
化学实验室产生的污染物主要是实验中产生的废气、废渣、废液,其中产生的量最多、污染最大的是有毒有害废液,有毒有害废液根据其性质,一般可分为三种。
(1)无机废液 此类废液多为含有重金属和重
金属离子的无机盐类,对环境和人类产生危害很大,比较常见的有:汞及其化合物;砷及其化合
物;镉及其化合物;铬(Ⅵ)及其化合物;铅及其化合物;锌及其化合物;可溶性铜化合物;氰化物;氟化物等。
(2)废酸和废碱 包括有机酸、碱和无机酸、
碱,如硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾等。
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理
(3)有机废液 主要以有机溶剂为主,如:乙2.2 对环境的危害
醇、甲醇、石油醚、乙醚等;含氮化合物:如:丙烯睛、吡啶、二甲胺等;含硫化合物:如二苯并噻吩、甲硫醇、苯基硫醇等;卤代物:如:氯仿、四氯化碳、氯乙烷、三氯甲烷等。实验室产生的有毒有害物质若随意排放,不仅会使环境受到严重污染,而且会导致环境状况日益恶化。一些废液进入水体或经过渗透作用经土壤到达地下水,有害废液中的有害成份被土壤吸附可导致土壤成份和结构的改变及其生长植物的污染,以至无法耕种。例如,德国某冶金厂附近的土壤被有色冶炼渣污染,土壤生长的植物体内被含锌量为一般植物的20倍～80倍,铅为80倍～260倍,铜为30倍～50倍。
泊、,、、威胁鱼类生存、水”。英国科学家发现,长期生长性鱼;鸟类吃了含有杀虫剂的食物产卵减少,蛋壳变薄,很难孵出小鸟,一些鸟类甚至濒临灭绝;废液的随意排放,也会造成土壤板结和地下水污染,直接威胁人体健康和人类生存。氰化物等有害物质可严重污染江河湖泊,使水质恶化,对鱼类危害更甚,当水中氰化物浓度达到0.5mg/L时,在两小时内鱼类会死亡20%,一天内全部死亡。
据报道1984年美国佛罗里达洲地下水层被二溴乙烷严重污染;1984年印度博帕尔农药厂甲基异氰酸酯污染事件造成2000人死亡;1986年瑞士一家化工厂爆炸,大量有毒化合物流入莱茵河事件使百万尾鱼被毒死。
以上的多起由于化学污染的事件可以表明,化学污染对我们人类正在产生越来越大的威胁,虽然实验室产生的废液不象上述的一些工厂那样造成重大的污染事件,但若处理不当、随意排放也会对人类和环境造成相当大的危害,因此也应对实验室产生的污染物进行进一步的治理。
2 各类化学废液的对环境和人体的主要
危害
2.1 对人的危害
有毒有害废液对人体的危害主要有以下几种类型:过敏、引起刺激、缺氧、昏迷和麻醉、全身中毒、致癌、致畸、致突变、尘肺等。当某些废液和直接皮肤接触时,可导致皮肤保护层脱落,而引起皮肤干燥、粗糙、疼痛,许多废液能引起皮炎;和眼部接触可导致的轻微的伤害、重至永久性的伤残,量,统,造血系统、头昏、乏力、苍白、,高浓度吸入能刺激鼻和喉甚至死亡;高浓度蒸汽对眼睛具有轻度刺激并产生水疱。液体会产生轻度的灼伤感。液体能溶解皮肤的皮脂使皮肤干燥。吸入可致中毒;皮肤和粘摸接触可发生溃疡。氯化汞与皮肤和粘摸接触可发生溃疡,误服数分钟至数小时后,可有胃部烧灼感、恶心、呕吐、呕血、腹泻和便血,重症时可发生尿毒症,以至死亡。
废液中含有的重金属元素经食物链进入人体在相当一段时间内可能不表现出受害症状,但潜在的危害性极大。如20世纪50年代,日本熊本县水俣市发生了震惊世界的公害事件,当地的许多居民都患了运动失调、四肢麻木、疼痛、畸胎等症状,人们把它称为水俣病,而且这种病还能遗传给子女。经考察发现一家工厂排出的废水中含有甲基汞,使鱼类受到污染。人们长期食用含高浓度有机汞的鱼类,也就将汞摄入体内而引起中毒。1961年日本北九州市爱知县和1979年我国台湾宇城都发生过由于食用被多氯联苯污染的米糠油的中毒事件,共有1000多人发生中毒。患者出现眼睑肿胀、指甲和黏膜色素沉着、皮肤发黑和痤疮样疹、恶心、呕吐和水肿等症状。中毒后生育的孩子都出现牙齿变形、智力发育不全和行为异常。
有关部门2003年调查显示,黑龙江省恶性肿瘤每年发病越6万例,因癌症死亡人数为4.8万人,据有关专家介绍,在黑龙江省癌症患者中,85%是因为化学物质致癌。
3 无害化处理的主要方法
目前国家对实验废液处理方面都没有具体的约束性规定,大部分学校、科研单位的实验室没有污染治理设施,有些只是采取了简单的直排或稀释等方式。针对实验室产生的废液量小、品种广泛的特点,我们觉得实验室应当尽可能采取相应办法,对废液进行无害化处理。
根据有毒有害废液产生的主要类型,对废液进行无害化处理主要有4种方法:
(1)中和法 使废液发生酸碱中和反应,调pH值至中性。如针对酸类物质可加生石灰、消石
吕明泉,等:
实验室常见有毒有害废液的危害及无害化处理
灰、苛性钠、碳酸钠等生成氢氧化物、盐类,如Ca(OH)2↓,Na2(OH)2CO3↓等。
(2)硫化法 对于有些金属离子如Hg、AsO33-等,可加Na2S、H2S生成硫化物HgS↓、As2S3↓沉淀。
(3)转化法 对于有些金属离子如Pb、Hg等,可加FeS使沉淀转化生成溶解度更小的PbS↓、HgS↓。
(4)蒸馏法 对于实验中产生的有机溶剂类废
2+
2+2+
AsO33-、AsO43-、CN等离子。
(1)Pb
2+
-
①可加入Na2CO3,使其沉淀为Pb2(OH)2
CO3↓。2+
2Pb+2CO32-+H2O=Pb2(OH)2CO3↓+CO2↑ ②或加入Ca(OH)2使其沉淀为Pb(OH)2↓。2+2+Pb+Ca(OH)2=Pb(OH)2↓+Ca
③也可加入Na2S使其沉淀为PbS↓。FeS+Pb=PbS↓+Fe
2+
(2)Cd
①加入Ca(OH)2Cd(OH)2。Cd=Cd)2SCdS。
2-2+
-2+
2+
液可采用蒸馏或分馏的方法把有机物提纯再利用,通过此法回收的一些溶剂的纯度完全可以达到使用要求。
4 几种主要废液的无害化处理
4.1 有机物
,回收提纯。对于单的方法,通过此种方法回收提纯溶剂的纯度可以满足实验要求,基本可以再次使用。
对于残留在反应体系产生的中具有强烈刺激性或有毒有害的废液,应先将大量的废液转移到专用的回收容器内,小量或残存在反应体系中的各类有机物也应妥善处理。即使残存在反应体系中少量的废液若不注意而直接排放到下水道中,也会对人和环境产生强烈刺激和危害,尤其是具有强烈刺激性气味的废液,即使是残存在反应体系瓶壁上的少量物质,在清洗反应瓶过程中的废液倒入下水道,强烈的刺激性气味会通过下水管道散发到其他房间而产生危害。以下是针对实验室常见的几种残存在容器中少量有毒有害有机废弃物应采取的处理方法:
(1)含卤苄类、酰卤类、二氯亚砜、丙烯酸甲酯、硫酸二甲酯类等废液可用约2.5mol/L氢氧化钠溶液初洗;
(2)含巯基类物种用适量双氧水溶液初洗再加硫代硫酸钠溶液还原过量的双氧水;
(3)含过氧化合物类物种用适量硫代硫酸钠水溶液初洗;
(4)含液溴类物种用适量硫代硫酸钠水溶液初洗;
以上经初步处理后各类物质再用丙酮等有机洗液反复洗涤后全部转移到废液桶中。4.2 无机物
如:
Pb、Hg、Ba、Cd、Cr2O72-、
2+
2+
2+
2+
Cd(CN)42-可在碱性条件下加入
Ca(ClO)2使其沉淀为CaCO3↓。
-Cd(CN)42-+5Ca(ClO)2+6(OH)=CaCO3↓+Cd(OH)2++Ca
2+
2+
+2N2+10Cl
-
(3)Hg
2+2+2
①Fe(Zn)+Hg(Hg)
2+2+
=Hg↓+Fe(Zn),但Hg在水中有一定的溶
解,如在pH=7.00,Po2=20.2kPa时Hg+O2+H2O→Hg[Hg
2+
2+
+OH
-3
-
]=0.026moldm
②加过量的NaS和适量FeSO4
Hg
2+
+S
2-
=HgS↓,但过量的S可和HgS
2-2-2
2-
反应,HgS+S=HgS,加适量的FeSO4后,过量的NaS和FeSO4反应可生成更稳定的FeS↓,Fe
2+
+S
2-
=FeS↓,而不会生成HgS
2-2
。
(4)Cr2O72-
①酸性介质加Na2SO3或Fe,反应完后,调pH值到中性使Cr转变成毒性较低的Cr。
6+
3+
②碱性中用加连二亚硫酸钠Na2S2O4+2Cr2O42-+3S2O42-+4H2O=2Cr(OH)3+4SO32-+2HSO3- (5)Ba
加硫酸钠和适量硫化铁,使之转化成BaSO4
沉淀。2+
Ba+SO42-=BaSO4↓
(6)CN
碱性条件下加入次氯酸钠或通入氯气。---2CN+5ClO+2OH
---=N2+5Cl+2CO32-+H2O;2CN+5Cl2+12OH=N2+10Cl+2CO32-+6H2O (7)AsO33-,AsO43-
(下转第135页)
--2+
王 莉:
论高校大型精密仪器设备的利用率
该对仪器设备的数量、时间、功能、性能四要素的
利用情况进行综合分析和评价,其表达式为:
大型精密仪器设备综合利用率=数量利用率×时间利用率×功能利用率×性能利用率。
需要指出的是在对大型精密仪器设备利用率进行考核时,是逐台进行考核,然后进行综合评估。因此,上述表达式可改写为:
nnnY=P∑Tr∑Ki∑Rj
n
r=1
大型精密仪器设备进行正确评价。参考文献(References):
[1]龚刚,杨琳.我国生产能力利用率的估算[EB].No.200216,
2002,9.http://www.ncer.tsinghua.edu.cn/lunwen/paper2/wp200216.pdf
[2]胡新平,袁云松.转变观念,提高大型仪器设备使用效益
[J].实验技术与管理,2005,22(5):1232125.
[3]王月开.设备利用率考核的探讨[J].中国设备管理,1991
(5):26.
[4]宋魁元.高等学校实验室建设与管理[M].长沙:中南工业大
n
i=1
n
j=1
式中:Y—大型精密仪器设备综合利用率;
P—数量利用率;Tr—时间利用率;Ki—功能利用率;Rj—性能利用率;n—仪器台(件)数。
学出版社,1986.
[5]杨帅.[J].实验技术与
,22[6][EB].http://www.365f.
[,等.现代管理科学词库[M].上海:上海交通大学出
在综合评估过程中,除了按上式进行定量(或半定量)计算外,,容,,必,才能比较科学的对高校
,1986.
[8]中华人民共和国教育部高等教育司,高等学校实验室工作研究
会.高等学校实验室工作规章制度选编[M].北京:中国铁道出版社,2002.
(上接第125页)
①加入Ca(OH)2使其转化为钙盐的沉淀。 As2O3+Ca(OH)2=Ca3(As2O3)2↓+H2O
- AsO33-+Ca(OH)2=Ca3(As2O3)2↓+OH
②酸性介质中通入H2S或加NaHS。
不但可以有效减少废液量,同时节约了大量处理废液的经费,而且大多数有机废液和无机废液经过实验室的自行处理可以达到国家化学废液的排放标准,是减小对环境污染的一种行之有效的方法。参考文献(References):
[1]严宣申,姚光庆.普通无机化学(第二版)
[M].北京:北京
2AsO33-+3H2S+6H
-
+
=6H2O+As2O3↓
+
2AsO43-+5HS+11H=8H2O+As2O3↓
大学出版社,1999.
[2]彭安,王文华.环境生物无机化学[M].北京:北京大学出版
5 结论
在化学实验室实验过程中大量使用化学危险品的今天,如何减少实验室产生的化学污染对环境和人类的危害,最大限度地降低废液的环境污染,加强环境保护力度,已成为人们急需解决的问题,必须引起全社会高度重视。
为减少化学废液对环境的危害,除继续进行有效的回收再利用外,更应提倡、鼓励实验室通过上述方法自行对有毒有害废液进行无害化处理,此法
社,1991.
[3]戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社,1997.[4]徐静年,苏建茹,郭奋.高校实验室污染不容忽视[J].实验
技术与管理,2005,22(11):1302132.
[5]张文华.必须重视学校化学实验的污染问题[J].实验技术与
管理,2005,22(10):1542155.
[6]黄晨.射线检测实验室的安全管理[J].实验技术与管理,
2004,21(1):1782180.
加强实验教学和实践环节,抓好综合性和创新性实验,大力培养学生实践能力。
摘自《教育部2006年工作要点》