第四章 固体废物监测

第四章 固体废物监测

固体废物是指被废弃的固体或泥状物质，包括从废气，废水中分离出来的固体颗粒。也称固体废弃物或废物或废渣。

固体废物主要来源于人类的生产和生活。

固体废物可根据其不同方面进行分类，主要有：

化学性质：无机和有机废物；

危害情况：一般和有害废物； 存在形式：固体、泥状、废液渣；

来 源：工业、农业、矿业、城市垃圾、放射性废物等。

第一节 固体废物样品的采集和制备

固体废物的监测包括：采样方案、分析方法和质量保证等方面，各国都有具体规定。我国于1986年颁布了《工业固体废物有害特性试验及监测分析方法》。

为使采集样品具有代表性，在采集之前要调查研究生产工艺过程、废物类型、排放量等情况。如采集有害废物则应根据其有害特性采取相应的安全措施。

一、样品的采集

1．采样工具

固体废物的采集工艺包括：尖头钢锹、钢尖镐、采样铲（采样器）、具盖采样桶等。

2．采样数量

①确定份样数：根据固体废物批量大小确定应采份样的个数，如批量＜5t 、最小份样数是5；＞5000t 、则需要35份。

②确定采样量：根据固体废物的最大粒度（95%以上能通过的最小筛孔尺寸）确定份样量，如最大粒度在10-20mm 之间的最小份样重量是1kg 。

③组成混合样：根据采样方法，随机采集份样，组成总样（如图）。并认真填写采样记录表。

采样示意图

3．采样方法

①现场采样：在生产现场采样，首先应确定样品的批量，然后按下式计算出采样间隔，进行流动间隔采样。

采样间隔≤规定的份样数

批量)(t 根据

②车辆采样：首先确定最少采样车数（或容器）数，如车数＜10，最少

采样车数为5。在车中，采样点应均匀分布在车厢的对角线上（梅花形），端点距车角应大于0.5m，表层去掉30cm。

二、样品的制备

1．制样工具

包括粉碎机、药碾、钢锤、标准套筛、十字分样板、机械缩分器。

2．制样方法

①粉碎：用机械或人工方法把全部样品逐级粉碎（湿样品应在室温下自

然干燥），通过5mm筛孔。

②缩分：将样品于清洁的板面上充分混匀，分成四等份，取两个对角的

等份，重复操作直至1kg试样为止。

3．测含水量

在这同时需测样品水分含量。多用烘干法。

4样品保存

制好的样品密封于容器中保存，贴上标签备用。一般有效保存期是三个月。

最后填写采样记录表。

第二节有害固体废物的分类和监测

一、工业有害固体废物的分类

在固体废弃物中，对环境影响最大的是工业有害固体废物和城市垃圾。工业有害固体废物产出量约占工业固体废物总量的10%，年增长率3%。对它的管理已成为人们关注的主要环境问题之一。管理上遵循清洁生产的“3C”或“5R”原则，企业通过ISO14000环境管理认证是一个标志。

我国对工业废物的有害特性有以下几种定义和分类：

1．急性毒性：引起试验鼠在48h内死亡半数以上者，或LD50小于规定值的毒性。可通过半致死量（LD50，Lethal dose 50%)试验评价毒性大小。

2．易燃性：闪点低于定值（60℃）的液体及有着火倾向的固体，即易燃废物。

3．腐蚀性：废物浸出液pH≤2或≥12.5者。对生物组织或物体有腐蚀性（强酸强碱类废物）。

4．反应性：化学性质不稳定，极易发生剧烈化学反应的废物。如能引起爆炸或产生有毒气体的废物。

5．放射性：天然或人工放射性同位素量（含α、β、γ射线）超过最大允许浓度者。

6．浸出毒性：浸出液中任何一种污染成分的浓度超过标准值要求者。如表4-2列出有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准（含H g、Cd、As、Cr6+、Pb等），通常是超过饮用水标准50～100倍。

美国对有害废物的定义及鉴别标准中还有水生物毒性（鱼类试验96h TLm 判别）、生物积蓄性、遗传变异性等与生物毒理有关的有害废物特性。

二、有害特性的监测方法

1. 急性毒性初筛试验

有害废物中会有多种有害成分，组分分析难度较大。急性毒性的初筛试验可以简便地鉴别其综合急性毒性。方法如下：

1）选择实验动物：多以体重18-24g的小白鼠（或200-300g大白鼠）作为实验动物，选健康活泼者，实验前8-12h禁食。

2）制备浸出液：称取样品100g，置500ml于具塞三角瓶中，加入100ml 水（即1：1），振摇3min，于室温下静止浸泡24h，然后用中速定量滤纸过滤，滤液留待灌胃用。

3）灌胃：对小鼠灌胃采用注射器，注射针蘑光，弯曲成新月形。对10只小鼠进行一次性灌胃，每只灌0.5ml。

4）症状观察：小白鼠进行中毒症状观察，记录24h、48h或96h动物死亡数。48h内死亡半数以上者为具有急性毒性。

2. 易燃性的测定方法

鉴别易燃性是测定闪点。仪器采用闭口闪点测定仪。测定步骤为：按标准要求加热试样至一定温度，停止搅拌，每升高1℃点火一次，至试样上方刚出现蓝色火焰时，立即读出温度计上的温度值，该值即为测定结果。闪点低于60℃的废物为可燃性物质。

3. 腐蚀性的试验方法

腐蚀性物质通过接触能损伤生物细胞，或腐蚀物体。测定方法：

①一种是测定pH值，pH≥12.5或pH≤2的浸出液具腐蚀性；

②另一种是测定55.7℃条件下对钢制品的腐蚀率，大于0.64cm/a者具腐

蚀性。

4. 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表水，导致二次污染。浸出毒性试验是对浸出液进行分析，测定有毒金属和化合物的含量、如汞、砷、氰化物等14种。

浸出方法是：称取100g干重试样，置于具盖的广口聚乙烯瓶中，如水1L (即1：10)，放于往复振荡器上，频率为110次/min，振幅40mm，在室温下振荡8h ，静止16h。然后通过0.45um滤膜过滤。每个样品要求做两个平行试验。

一般超过饮用水标准的50倍则为具有浸出毒性，或参照表4-2的有色金属工业固体废物浸出毒性鉴别标准。

第三节生活垃圾的特性分析

一、城市垃圾的分类

城市垃圾产量迅速增长，成分也日趋庞杂，污染问题已经成为世界性城市环境公害之一。1985年我国城市垃圾产量为6188×104吨，每年约以10%的速度增长。因此，对城市垃圾处理技术的研究是十分现实的问题。

城市垃圾是指城市范围内日常生活中抛弃的固体废物，包括：生活垃圾、市场垃圾、街道扫集物，医院垃圾和建筑垃圾，其中医院垃圾和建筑垃圾应予单独处理，其它通常由环卫部门集中处理，一般称为生活垃圾。

生活垃圾是一种由多种物质组成的异质混合体。它通常包括：

①废品类：废的金属、塑料、纸、玻璃、纤维等