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【深度热点】值得一看!国外实验室废弃物管理准则

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2018-07-09 16:06
来源:实验与分析
实验与分析
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  本文提供了美国环境保护局(USEPA)实验室废弃物管理的基本准则。就和小析姐一起学习一下吧。

  一、减少废弃物的产生

  减少废弃物的产生是减少废弃物管理问题和费用的最有效方法。使用能得出正确结果的最少量的样品;如果可能,选择使用危害较小试剂的实验方法;购买小包装试剂,以免处理过期试剂;使用可生物降解的清洁剂清洗玻璃器具类和装置,除非明确指出需要某种溶剂或酸液。

  二、法规概述

  美国的《资源保护和回收法》(RCRA)规定了所有的固体废弃物,尤其是危险废弃物的处置。美国联邦法规(Code of Federal Regulation, CFR)第40章260款包含了根据RCRA发布的联邦危险废弃物处置规则。这个规则建立了一套危险废弃物的分类及全过程监控废物的产生、运输和最终处置的制度。除了符合条件的微量废弃物产生者,在危险废弃物管理中所有包含的装置必须在美国环保局(USEPA)登记。

  联邦规则将废弃物产生者分为三类,并对那些大量废弃物的产生者进行严格控制。这三类是:微量废物产生者,少于100kg/月;少量废物产生者,100~1000kg/月;大量废物产生者,大于1000kg/月。

  三、危险废弃物

  1.定义

  按照规定,危险废弃物是指那些在40 CFR 261中被USEPA特殊处置的物质。州或地方主管部门也可在他们的管辖区域内规定其他的物质为危险废弃物。

  许多有毒的化合物没有被管制,但是对这些物质不恰当的管理和处理可能导致违反《综合环境反应、赔偿和责任法》(CERCLA)或其他违法行为。

  根据40 CFR 261的定义,危险固体废物是那些没有被排除在规定之外的并符合下列一条或多条标准的固体废弃物。

  (1)废弃的商业化学产品、不合规格的产品、在40 CFR 261.33 (P-法规和U-法规)明确列出的残渣或溢流物。

  (2)40 CFR 261.32 (K-法规)中列出的特殊来源的废弃物。

  (3)40 CFR 261.31 (F-法规)中列出的非特定来源的废弃物。

  (4)具有下列任何一个危险废物特征的物质:可燃性、腐蚀性、活性、毒性。

  这些规定里有些物质是例外的,可以查看规则确定某种废弃物是否被排除在外。

  2.物品代码

  危险废弃物通过在40 CFR 261.20~261.33中的特定代码来管理。这些代码可用于识别危险废弃物。产生者有责任进行废弃物代码的确定。

  表1中给出了使用哈希水质分析方法时可能出现的危险化学品的代码。完整的代码表见40CFR 261.33~40 CFR 261.20。

  表1 危险废弃物代码

  3.如何确定废弃物是危险品

  联邦法律不要求测试物质以确定它是否是危险废弃物。如果产品在CFR规定中没有被明确地列出,可以利用产品或生产商提供的信息来确定它是否是危险。通常,物质安全数据表(Ma-terial Safety Data Sheet)上有足够的信息可用来判定。查找一下危险废弃物的特征:

  ·闪点低于60℃,或它被美国交通运输部划分为氧化剂类(D001);

  ·物质的pH是≤2或≥12.5 (D002);

  ·不稳定的物质,与水剧烈反应,当和水混合时可能产生有毒气体(D003);

  ·有毒的(D004~D043)。

  根据某种污染物的浓度(重金属和许多有机化合物),使用化学品组成数据确定物质是否有毒。如果废弃物是液体,将污染物的浓度与40 CFR 26中列出的浓度比较。如果是固体废弃物,采用毒性特性溶出实验(Toxicity Characteristic Leaching Procedure, TCLP)分析样品并将结果和40 CFR 261.24的浓度进行比较。高于临界值的可认为是危险废弃物。

  关于使用MSDS的详细资料,查看“物质安全数据表”。

  一些哈希分析方法使用或产生了许多化学物质,使得最终产生危险废弃物。例如,COD测试和纳氏试剂。危险废弃物也可能来源于样品中存在的物质。

  4.危险废弃物的处置

  危险废弃物一定要依照联邦、州和地方法规进行管理和处置。废弃物的产生者有责任标记危险废弃物。分析人员应该根据当地环境保护部门的要求进行检查。

  最危险废弃物应该由具有USEPA许可证的处理、储存、处置设施(treatment, storage and disposal facilities, TSDF)来处理。在USEPA或各州代表处允许的情况下,危险废弃物产生者也可以自行处理。实验室也必须遵守这些规定。如果属于“符合条件的微量废弃物产生者”,那么要遵守一些特殊的规定。对照40 CFR 261确定需要遵守哪些规定。

  最通常的处理方式是中和。这种方法一般适用于那些仅仅具有腐蚀性的危险废弃物。通过加碱如氢氧化钠中和酸性溶液;通过加酸如盐酸中和碱性溶液。边搅拌边慢慢地加入中和剂。检测pH值,当pH等于或接近7时,物质呈中性并可排放流入下水道。许多废弃物可以用这种方式处理。

  其他的化学或物理处理方法,如氰化物分解或蒸发可能需要得到许可证。咨询相关环境部门或地方法规确定哪种规定适用。

  实验室化学品可以和在装置上产生的其他危险废弃物混合并一起处置,也可以根据40 CFR 262.34的附属条款积累起来处置。在收集废弃物之后可通过打包处理,许多环境和危险废弃物公司提供类似的废弃物打包处理服务。他们将会对有害废弃物进行清理、分类、包装,并采用适当方法进行处理。

  四、特殊废弃物的管理

  含氰废弃物的特殊处置本书中的一些操作方法使用包含氰化物的试剂。这些物质作为具有活性的废弃物(D003)被联邦RCRA管制。在每个操作说明中提供了如何收集这些物质并进行适当处置的方法。安全地处理这些物质以免释放氰化氢气体(具有苦杏仁气味的剧毒物质)是非常有必要的。大多数氰化物是稳定的,可在高浓度的碱溶液(pH>11)如2mol/L氢氧化钠溶液中安全储存并进行处理。不要将这些废弃物和实验室其他的可能具有较低pH值的物质(如酸液)的废弃物混合。

  如果有包含氰化物的物质溢出,要避免氰化氢气体的产生。紧急状况下采取下列步骤处理氰化物。

  (1)使用通风橱,并戴上可以提供空气的呼吸装置。

  (2)边搅动,边把废弃物加入到盛有浓氢氧化钠和次氯酸钙或次氯酸钠(家用消毒剂)溶液的烧杯中。

  (3)加入过量的氢氧化物和次氯酸盐,静置24h。

  (4)中和溶液并与大量的水一起排入下水道。如果溶液包含其他被管制的物质,如氯仿或重金属,它仍然需要作为危险废弃物收集。不要将未经处理的危险废弃物倒入下水道。

  五、安全

  保证安全是每位分析人员的职责。本书的许多分析过程使用了具有潜在危险的化学品和仪器。通过安全的实验室操作避免发生意外事件是很重要的。下列各条例适用于水质分析,其他方面的安全问题也需要注意。

  1.仔细阅读试剂标签

  仔细阅读每种试剂的标签。特别要留意注意事项。当容器中还盛有试剂时,不要撕掉或盖住容器上的试剂标签。不要把试剂装入一个已有标签的容器中却不改变标签内容。当配制一种试剂或标准溶液的时候,要在容器上贴上清楚的标签。如果标签很难辨认,要马上根据危险品通报程序重贴标签。

  在一些分析操作所使用的装置上也有警告标签。COD反应器和Digesdahl消解装置的防护罩上的警告标签指出了潜在的危险。在装置使用过程中要保证防护罩在恰当的位置并按照注意事项上的标识进行操作。

  2.防护装备

  根据化学试剂和分析流程选择正确的防护装备。MSDS包含这些信息。防护装备有以下几类。

  (1)保护眼睛的装备,如安全眼镜或护目镜,以防止飞溅的化学试剂对眼睛造成损害。

  (2)手套可保护皮肤免受有毒的或腐蚀的物质、锐利的物体、过热的或过冷的物质或碎玻璃的伤害。当转移热的装置时一定要使用钳子或手指套。

  (3)实验服或防溅板可保护皮肤和衣服免受飞溅的液体的损害。

  (4)鞋可以保护脚免于溅液的伤害。在分析工作时不应该穿露趾鞋。

  (5)如果没有适当的通风设备,如通风橱,就可能需要呼吸面罩。要按MSDS的推荐或操作的要求,使用通风橱。对许多操作来讲,如果有足够的新鲜空气和排气装置,普通的通风装置足以防止操作者暴露在化学试剂环境中。

  3.急救设备的供给

  大多数急救指导要求当化学试剂溅到眼睛或皮肤上时,要用水彻底地冲洗。实验室应该备有眼部冲淋器和淋浴装置。进行野外工作时,要携带一个轻便的眼部冲淋器。实验室也应该有适当的灭火器和通风橱。

  4.安全通则

  当工作中使用有毒和危险的化学试剂时,遵循以下规则。

  (1)绝对不要用嘴吸移液管移液,要使用一个移液器或洗耳球以防止吸入化学试剂。

  (2)仔细按照操作流程操作并且遵守所有的预防措施。在开始测试前阅读整个操作规程。

  (3)立即擦掉所有的溢出液。要进行适当的训练,准备正确的应急装备,以彻底清除溢出液。

  (4)在使用有毒的或刺激性的化学试剂的地方,不要吸烟、饮食。

  (5)按照分析操作说明使用试剂和仪器。

  (6)不要使用损坏的实验室器具和仪器。

  (7)减少在化学试剂中的暴露时间,不要吸入气体或让化学试剂接触到皮肤。在使用完化学试剂之后要洗手。

  (8)保持工作区域整洁、干净。

  (9)不要堵塞出口或取应急装备的通路。

  六、物质安全数据表

  物质安全数据表(MSDS)描述了化学产品的危险性质。本文的主要目的是介绍哈希试剂的MSDS,并讲解如何在表上找到关于安全和废弃物处置的重要信息。

  1.如何获得MSDS

  哈希的所有试剂都具有MSDS,且免费向用户开放。用户可登陆哈希官方网站的MSDS表查询页面:http: //app. hach. com/msdsweb/customer _ msds _ request. asp。

  2 .MSDS的章节

  在MSDS标题信息列出了生产商产品订货号、MSDS日期、更改号、公司地址和电话号码以及紧急状况电话号码。MSDS有十章。各章的内容如下。

  (1)产品信息。本章包含:产品名称(product name);化学文摘服务社(CAS)登记号;化学品名称;分子式(如果有);化学品所属类别。

  (2)组成。本章列出了产品的每个组成成分,并包含了这个组分的下列信息。

  ①PCT。即该组分的质量分数。

  ②CAS NO。即该组分在化学文摘服务(CAS)的登记号。

  ③SARA (Superfund Amendments and Reauthorization Act),《非常基金修正及再授权法》。如果某一组分被列入SARA 313条宽,并且使用量超过了规定量,必须每年向USEPA报告。

  ④TLV (Threshold Limit Value),即域限值。指美国政府工业卫生学家会议推荐的8h接触限值。

  ⑤PEL (Permissible Exposure Limit),即允许暴露极限。美国职业安全和健康管理局(OS-HA)规定的8h接触的最大浓度。

  ⑥危害。指组分对身体和健康的危害。

  (3)物理性质。本章给出了产品的物理性质。包括物理状态、颜色、气味、可溶性、沸点、熔点、密度、pH值、蒸气密度、蒸发速率、腐蚀性、稳定性和储藏注意事项。

  (4)燃烧、爆炸、活性数据。本章包含了产品的闪点和爆炸极限,也包括了如果物质着火该如何灭火。本章的主要术语如下。

  ①闪点。指可燃液体或固体能放出足量的蒸气并在所用容器内的液体或固体表面处与空气组成可燃混合物的最低温度。闪点通常说明了物质的易燃性和可燃性。

  ②可燃下限(LFL或LEL)指能够引起爆炸的可燃气体的最低含量燃烧下限。

  ③可燃上限(UFL或UEL)。指能够引起爆炸的可燃气体的最低含量燃烧上限。

  ④NFPA(The National Fire Protection Association,美国国家消防协会)法规。美国国家消防协会有一个评定一种化学药品危险程度等级的系统。这个等级通常标记在一个彩色菱形标签上。等级从最小危险的。到为极端危险的4。它们代表了以下几个危险程度:健康的(蓝色)、易燃的(红色)、有活性的(黄色)和特别危险的(白色)。

  (5)健康危害资料。本章描述了化学品进人身体的可能途径(如咽下、吸入、皮肤接触),也给出了对健康短期和长期的影响。化学品会引发癌症或遗传基因损害的,也会在本章中标明。

  (6)预防措施。本章包含危险物质的特别预防措施。其中包括特别的储藏方式、处理方式、避免接触和安全使用这些物质所需的保护性装备等。

  (7)急救。本章给出了如果暴露于化学品时的急救措施。对受害人催吐之前一定要阅读本章。对于有些化学品催吐不一定是合适的方法。要使所有的化学品暴露者得到快速的医疗照顾。所有被化学试剂伤害的人员必须进行进一步的医疗救治。

  (8)溢出物清除及处置流程。本章说明了如何安全清除和处置溢出物的操作。

  (9)运输资料。本章提供了国内和国际的运输资料,给出了物流公司名称、危险等级和产品的ID。

  (10)参考资料。本章列出了编写本MSDS的参考资料。

  在参考资料之后,尽可能地列出SARA 313所列化学品或加州第65号提案所列化学品。在这里也可以发现关于产品的特别信息。

  3. OSHA化学品卫生计划

  美国职业安全和健康管理局(OSHA)执行控制暴露于实验室危险化学品的法律。这些法规被收录在29 CFR 1910.145。中。法规适用于所有使用危险化学品的雇主,并且要求雇主制定和使用化学品卫生计划并任命一个有资格的人作为化学品卫生计划官员。

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