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1、第4章 固体废物监测,本章内容： 1）掌握固体废物的定义、分类，固体废弃物样品的的采样工具、采样方法、样品制备、处理和有害特性分析。 2）了解有害物质的毒性试验分类、吸入、口服、鱼类毒性试验，固体废物的渗漏模型试验等病理学研究方法。,第4章 固体废物监测,4、1 固体废物概述 4、2 样品的采集和制备 4、3 有害特性的监测方法 4、4 生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测 4、5 有害物质的毒理学研究方法,4、1 固体废物概述,4.1.1固体废物的定义和分类 4.1.2危害废物的定义和鉴别,我国每年因固体废物污染环境造成的直接经济损失已超过90亿元人民币，而资源损失每年固体废物中可利用而未被利
2、用的资源价值就达250亿元。,4.1.1固体废物的定义和分类,固体废物：指人们在开发建设、生产经营和日常生活活动中向环境排出的固体和泥状废物。 按不同的分类标准： 1、化学性质：无机、有机 2、形状：固体、泥状 3、危害：一般、有毒（危险） 4、来源：工业、矿业、城市垃圾、农业,4.1.2危险废物的定义和鉴别,危险废物：是指国家危险废物名录中所列的废物或者根据国务院环保行政主管部门规定的危险废物鉴别标准认定的具有危险性的废物。 危险废物用四点来定义鉴别： 1、 引起或严重导致死亡率增加； 2 、引起各种疾病的增加； 3 、降低对疾病的抵抗力； 4 、在处理、储存、运送、处置或其他管理不当时，对
3、人体健康或环境会造成现实的或潜在的危害。,我国对有害特性的定义：,（1）急性毒性 （2）易燃性 （3）腐蚀性 （4）反应性 （5）放射性 （6）浸出毒性,（1）急性毒性,能引起小鼠（大鼠）在48h内死亡半数以上者，并参考制定有害物质卫生标准的实验方法，进行半致死剂量（LD50）试验，评定毒性大小。包括口服毒性、吸入毒性和皮肤吸收毒性。,（2）易燃性,含闪点低于60的液体，经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险。,（3）腐蚀性,含水废物，或本身不含水但加入定量水后其浸出液的pH2或pH12.5的废物，或最低温度为55对钢制品的腐蚀深度大于0.6
4、4cm/a的废物。,（4）反应性,当具有以下特性之一者： 不稳定，在无爆震时就很容易发生剧烈变化； 和水剧烈反应； 能和水形成爆炸性混合物； 和水混合会产生毒性气体、蒸汽或烟雾； 在有引发源或加热时能爆震或爆炸； 在常温、常压下易发生爆炸和爆炸性反应； 根据其他法规所定义的爆炸品。,（5）放射性,含有天然放射性元素的废物，比放射性大于110-7Ci/kg者；含有人工放射性元素的废物或者比放射性（Ci/Kg）大于露天水源限制浓度的10-100倍（半衰期60d）者。,(6)浸出毒性,4、2 样品的采集和制备,本节内容： 了解固体废物的采样工具、程序、方法以及采样后的样品制备、样品水分分析、样品保存
5、等。,一、样品的采集 1、采样工具,尖头钢锹、钢尖镐（腰斧）、采样铲（采样器）、具盖采样桶或内衬塑料的采样袋。,固废采样演示,2、采样程序,1、根据固体废物批量大小确定应采的份样个数（由一批废物中的一个点或一个部位，按规定量取出的样品）。 2、根据固体废物的最大粒度确定份样量（95%以上能通过的最小筛孔尺寸）。 3、根据采样方法，随机采集份样，组成总样，并认真填写采样记录表。,（1）份样个数,（2）份样量,（3）组成总样,3、采样方法,现场采样 运输车及容器采样 废渣堆采样,（1）现场采样,现场采样：在生产现场采样，首先确定样品的批量，然后按下式计算出采样间隔，进行流动间隔采样。 注意事项：采
6、第一个份样时，不准在第一间隔的起点开始，可在第一间隔内任意确定。,（2）运输车及容器采样,车数不多于该批废物规定的份样数时： 每车应采份样数规定份样数/车数 当车数多于规定的份样数时：,车厢中的采样布点: 端点距车角应大于0.5m，表层去掉30cm。,注意：当把一个容器作为一个批量时，按份样量表的最少份样数的1/2确定；当210个容器作为一个批量时，按下式计算:,最少份样数（份样量表）,容器数,最少容器数,（3）废渣堆采样法,每点上从0.5-1.0m深处各随机采样一份,二、样品制备,1、制样工具 ：粉碎机（破碎机）、药碾、钢锤、标准套筛、十字分样板、机械缩分器。,药碾,标准套筛,2、制样要求,
7、（1）在制样全过程中，应防止药品产生任何化学变化和污染。若制样过程中，可能对样品的性质产生显著影响，应尽量保持原来状态。 （2）湿样品应在室温下自然干燥，使其达到适于破碎、筛分、缩分的程度。 （3）制备的样品应过筛后（筛孔为5mm），装瓶备用。,3、制样程序,（1）粉碎 （2）缩分,三、样品水分的测定,1、测定无机物：称取样品20g左右，在105下干燥，恒重至0.1g，测定水分含量。 2、测定样品中的有机物：应称取样品20g左右,于60下干燥24h，确定水分含量。 3、固体废物测定：结果以干样品计算，当污染物含量小于0.1%时以mg/kg表示，含量大于0.1%时则以百分含量表示，并说明是水溶性
8、或总量。,4、样品的保存,（1）密封保存。特殊样品：可采用冷冻或充惰性气体等方法保存； （2）贴标签。标签上应注明：编号、废物名称、采样地点、批量、采样人、制样人、时间； （3）制备好的样品，一般有效保存期为三个月，易变质的试样不受此限制。 （4）填好采样记录表。,采样记录表,4.3 有害特性的监测方法,本节内容： 固体废物急性毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、遇水反应性、浸出毒性等有害特性的监测。,一、急性毒性初筛试验方法,以一定体重的小白鼠或大白鼠为实验动物，利用有害废物的浸出液对小白鼠或大白鼠进行一次性灌胃，之后观察其中毒症状，记录48h内的死亡数。,二、易燃性的试验方法,鉴别易燃性是测定闪
9、点，闪点较低的液态状废物和燃烧剧烈而持续的非液态状废物，由于摩擦、吸湿、点燃等自发的化学变化会发热、着火，或可能由于它的燃烧引起对人体或环境的危害，仪器采用闭口闪点测定仪。温度计采用1号温度计(-30-170)或2号温度计(100-300）。,三、腐蚀性试验方法,腐蚀性：指通过接触能损伤生物细胞组织、或腐蚀物体而引起危害。 测定方法：一种是测定pH值，另一种是指在55.7以下对钢制品的腐蚀率。,四、反应性试验方法,废物的反应性：在常温、常压下不稳定或在外界条件发生变化时发生剧烈变化，以致产生爆炸或放出有毒有害气体。 测定方法： 撞击感度测定；摩擦感度测定；差热分析测定；爆炸点测定；火焰感度测定
10、等五种。,五、遇水反应性试验方法,升温 释放有害、毒气体（乙炔、 H2S、AsH3、HCN等）,六、浸出毒性试验,固体废物受到水的冲淋、浸泡，其中有害成分将会转移到水相而污染地面水、地下水，导致二次污染。 浸出实验采用规定方法浸出水溶液，然后对浸出液进行分析。我国规定的分析项目有：汞、镉、砷、铬、铜、锌、镍、锑、铍、氟化物、氰化物、硫化物、硝基苯类化合物。,六、浸出毒性试验,称取100g(干基)试样(无法采用干基重量的样品则先测水分加以换算)，置于浸出容积为2L(30160)具盖广口聚乙烯瓶中，加水1L(先用氢氧化钠或盐酸调pH至5.86.3)。将瓶子垂直固定在水平往复振荡器上，调节振荡频率为
11、11010次/min，振幅40mm，在室温下振荡8h，静止16h。通过0.45m滤膜过滤。滤液按各分析项目要求进行保护，于合适条件下储存备用。,4.4 生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测,本节内容： 了解生活垃圾的定义、分类、粒度、淀粉、生物降解度、垃圾热值等基本概念、测定方法，渗沥水的定义和分析，以及卫生保健机构废弃物的定义、分类和处理。,一、生活垃圾及其分类,1、概念：是指城市居民在日常生活中抛弃的固体垃圾，包括：生活垃圾、零散垃圾、医院垃圾、市场垃圾、建筑垃圾和街道扫集物等。医院垃圾和建筑垃圾应单独处理，其余的通常由环卫部门集中处理，一般统称为生活垃圾。,一、生活垃圾及其分类,2、分类：
12、废品类、厨房类和灰土类。 3、处理方法：焚烧、卫生填埋和堆肥。,垃圾热值,渗沥水和苍蝇密度,生物降解度和堆肥腐熟程度,监测重点,二、生活垃圾特性分析,1、垃圾采样和样品处理 (1)采集有整体代表性的样品； (2) 采样量确定：依据被分析的量、最大粒度和体积来确定各类垃圾样品的最低量。 (3)样品处理:粉碎、干燥、储存等。 2、粒度的测定 筛分法：按筛目排列，依次连续摇动15min，转到下一号筛子，然后称量每一粒度的质量，计算每一粒度微粒所占百分比。,二、生活垃圾特性分析,3、淀粉的测定 淀粉的测定可用于鉴定堆肥的腐熟程度。方法是：利用垃圾在堆肥过程中形成的淀粉碘化络合物的颜色变化与堆肥降解度的
13、关系来分析。从降解开始至降解结束，堆肥颜色的变化为：深蓝浅蓝灰绿黄色。 4、生物降解度的测定 垃圾中含有大量天然的和人工合成的有机物质，有的容易生物降解，有的难以生物降解。目前，对生物降解度的测定采用的是一种可以在室温下对垃圾生物降解度作出适当估计的COD试验方法。,二、生活垃圾特性分析,5、垃圾热值的测定 热值是垃圾焚烧处理的重要指标。热值分高热值（Ho）和低热值（Hu）。垃圾中可燃物质的热值为高热值，但实际上垃圾中总含有一定量不可燃的惰性物质和水，当燃烧升温时，这些物质要消耗热量，同时燃烧产生的水以水蒸气的形式挥发也会消耗热量，故实际的热值要低得多，这一热值叫低热值，显然其实际意义更大。
14、热值的测定方法：量热计法和热耗法。,三、渗沥水分析,定义：渗沥水是指从生活垃圾接触中渗出来的水溶液，它提取或溶出了垃圾组成中的物质。 产生原因：露天堆肥和填埋。因为渗沥水中的水量主要来自降水，所以渗沥水是填埋处理中最主要的污染源。,渗沥水特点:,成分的不稳定性。 浓度的可变性。 组成的特殊性。 渗沥水是不同于生活污水的特殊污水。,渗沥水分析项目：,根据我国实际情况，由建设部标准定额研究所提出的“渗沥水理化分析和细菌学检验方法”中包括了以下项目：色度、总固体、总溶解性固体与总悬浮性固体、硫酸盐、氨态氮、凯氏氮、氯化物、总磷、pH值、COD、BOD、钾、钠、细菌总数、总大肠菌群等。,四、卫生保健机
15、构废弃物的定义、分类和处理,定义：卫生保健机构废弃物指从卫生保健机构中排出的任何废弃物(气体或液态物)。包括传染性弃物，也包括以其他卫生保健机构排放的其他有害物或令人厌恶的废弃物。,4.5 有害物质的毒理学研究方法,环境毒理学的研究方法：通过实验动物进行毒性实验，确定污染物毒性和剂量关系，找出毒性作用的阈剂量，为制订物质在环境中的最高允许浓度提供资料，为污染防治提供科学依据，也可判断环境质量,实验动物的选择及毒性试验分类,1、实验动物的选择 2、毒性试验分类 （1）急性毒性试验 :投毒剂量大，观察期24h2周，得到LD50 (或LC50) （2）亚急性毒性试验 ：投毒剂量(1/51/20)LD
16、50，了解蓄积、耐受性，观察期半个月到3个月 （3）慢性毒性试验：低剂量，观察期3个月1年，观察病理、生理、生化反应、中毒诊断指标 （4）终生试验,3、污染物的毒性作用剂量 （1）半致死量(浓度)：在一定的观察期内,引起实验动物50%死亡的有毒物质的量或浓度 （2）半数存活浓度（中间忍受限度）(半数忍受限度):TLm （3）半数致死量的计算方法曲线法（剂量死亡率曲线，一般为“S”形,毒性实验,鱼类毒性试验： 1、实验鱼类的选择：金鱼 2、实验准备：DO、温度、pH,3、实验步骤：预实验(找出不死亡、全死亡、部分死亡的浓度)、实验浓度设计（浓度间距取对数等间距）和毒性判断、实验结果(TLm)的实际应用:推导毒物安全浓度,
