第四章固体废物监测u概述u样品的采集和制备u有害特性的监测u生活垃圾监测2022-3-152一、固体废物的定义和分类第一节固体废物概述定义:在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质,并包括危险废物。适用的主要法律、法规1、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2005年4月1日修订实施)2、《危险废物经营许可证管理办法》3、《危险废物转移联单管理办法》4、《国家危险废物名录》(2008年8月1日修订)等2022-3-153分类方法按化学性质:有机物和无机物;按形状:固体和泥状;按危害状况:危险废物(有害废物)和一般废物;按来源:矿业、工业固体废物、城市垃圾(包括下水道污泥)、农业和放射性固体废物等。2022-3-154依据《固体废物鉴别导则》(试行,2006)•固体废物——“指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质……”•特别说明:除排入水体的废水外的液态物质适用固体废物管理。•***固体废物不包括放射性废物。固体废物鉴别2022-3-155固体废物的危害特性:易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性易燃性: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。固体废物的危害特性:易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性含水废物,或浸出液的pH≤2或pH≥12.5的;或最低温度为55℃以下时对钢制品每年的腐蚀深度大于0.64cm的废物。固体废物的危害特性:易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性反应性:a.无爆震时就很易发生剧烈变化;b.和水剧烈反应;c.能和水形成爆炸性混合物;d.和水混合产生毒性气体、蒸汽或烟雾;e.有引发源或加热时能爆震或爆炸;f.常温常压下易爆炸和爆炸性反应;g.根据其它法规定义的爆炸品。固体废物的危害特性:易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性含有天然放射性元素的废物,比放射性大于1×10-7Ci/kg者;含有人工放射性元素的废物或比放射性大于露天水源限制浓度的10~100倍(半衰期60天)者。固体废物的危害特性:易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性浸出毒性:按规定的浸出方法进行浸取,当浸出液中有一种或一种以上有害成分的浓度超过规定标准的物质。固体废物的危害特性:易燃性腐蚀性反应性放射性浸出毒性急性毒性其他毒性急性毒性:指引起小鼠(大鼠)在48h内死亡半数以上者。2022-3-1511危险废物的定义:《国家危险废物名录》(2008)(一)具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的;(二)不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响,需要按照危险废物进行管理的。代号:腐蚀性(Corrosivity,C)、毒性(Toxicity,T)、易燃性(Ignitability,I)、反应性(Reactivity,R)和感染性(Infectivity,In)。二、危险废物的定义和鉴别2022-3-1512固体废物监测方法标准(部分)HJ/T298-2007危险废物鉴别技术规范2007-7-1HJ/T299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法2007-5-1HJ/T300-2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法2007-5-1GB5085.1-2007危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别2007-10-1GB5085.2-2007危险废物鉴别标准急性毒性初筛2007-10-1GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别2007-10-1GB5085.4-2007危险废物鉴别标准易燃性鉴别2007-10-1GB5085.5-2007危险废物鉴别标准反应性鉴别2007-10-1GB5085.6-2007危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别2007-10-1GB5085.7-2007危险废物鉴别标准通则2007-10-1HJ/T155-2004化学品测试合格实验室导则2004-6-1HJ/T20-1998工业固体废物采样制样技术规范1998-7-1GB5086.1-1997固体废物浸出毒性浸出方法翻转法1997-12-1GB5086.2-1997固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法1997-12-12022-3-1513a.根据批量大小确定应采份样数;b.根据最大粒度确定份样量;c.根据采样方法,随机采集份样,组成总样。尖头钢锹、钢尖镐、采样铲、具盖采样桶或内衬塑料的采样袋。第二节固体废物样品的采集和制备一、样品的采集(一)采样工具(二)采样程序(三)份样数(四)份样量批量份样份样份样份样份样样品制备图4.1采样示意图HJ/T20-1998工业固体废物采样制样技术规范2022-3-1514(三)份样数取决于:①物料均匀程度;②采样准确度要求。经验方法:根据物料批量多少,估计最小份样数。批量大小与最小采样单元数(固体:1t;液体:1000L)批量大小最小采样单元数(个)批量大小最小采样单元数(个)15≥10030≥110≥50040≥515≥100050≥3020≥500060≥5025≥10000802022-3-1515(4)采样量切乔特经验公式(又称缩分公式): Q=kda式中:Q─应采的样品最小量,kg;d─固体废物最大颗粒粒径,mm;K─缩分系数;a─经验常数K、a——与固体废物的种类、均匀程度和易破碎程度有关。K:一般矿石0.05~1。a:1.5~2.7。2022-3-1516采样铲容量:保证一次采取到规定数量的份样量。表4-2份样量和采样铲容量最大粒度/mm最小份样量/kg采样铲容量/mL15030100~150151600050~1005700040~503170020~40280010~201300100.51252022-3-1517①现场采样输送带连续排出:按等时间间隔采样。T≤Q/n式中:T─采样时间间隔,t;Q─批量,t; n─规定的采样单元数。②运输车及容器采样车数采样单元数:每车采样单元数=规定采样单元数/车数。(5)采样方法2022-3-1518车数>规定份样数:按下表确定最少采样车数车厢(容器)所需最少采样车数(容器)<1010~2525~5050~100>100510203050表4-3所需最少采样车数车箱中采样:各点均匀分布在对角线上,端点距车角大于0.5m,表层去掉30cm。2022-3-1519③废渣堆采样横线:堆底0.5m处始,向上每隔0.5m一条;垂线:每隔2m一条;采样点:交点,0.5~1.0m深。图4-3废渣堆中采样点的布置2022-3-1520二、样品的制备药碾标准套筛(一)制样工具Ø粉碎机、药碾、钢锤Ø标准套筛Ø十字分样板、机械缩分器。2022-3-1521(1)防止样品产生任何化学变化和污染;(2)湿样品在室温下自然干燥,以利于制备;(3)分析样品:过筛后装瓶。(二)制样要求2022-3-15221.粉碎和过筛全部样品逐级破碎,过筛。不可随意丢弃难破碎的粗粒。2.混匀和缩分堆锥:清洁、平整不吸水的板面,堆成圆锥型。混匀:每铲物料自圆锥顶端落下,圆锥中心不可错位。倒锥:反复转堆,至少三周。四分:压平,摊开,十字板分成四等份,取对角两份。重复操作数次,直至不少于1kg试样为止。(三)制样程序制样四步骤:破碎→过筛→混匀→缩分反复进行2022-3-1523工业固体废物样品制备流程缩分2022-3-1524三、样品水分的测定•1、测定无机物样品水分:20g,105℃干燥,恒重至±0.1g。•2、测定有机物样品水分:20g,60℃干燥24h。•3、固体废物结果表示:以干样品计。含量小于0.1%,mg/kg表示;大于0.1%,%表示。意义:基准换算X干=x湿×100/(100-H2O%)2022-3-1525第三节有害特性监测方法•本节内容:固体废物有害特性:急性毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、遇水反应性、浸出毒性。2022-3-1526一、急性毒性初筛试验方法用浸出液对白鼠灌胃,观察中毒症状,记录48h内的死亡数。GB5085.2-2007危险废物鉴别标准急性毒性初筛2022-3-1527二、易燃性试验方法闭口闪点测定仪。闪点:可燃性液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而初次发生闪光时的温度。45℃以下——易燃品;45℃以上——可燃品。 GB5085.4-2007危险废物鉴别标准易燃性鉴别2022-3-1528对粉、粒、块状物料,称取制备好的样品50g(干基),置于1L塑料瓶中,加入新鲜蒸馏水250mL,使固液比为1:5,加盖密封后,放在振荡机上,于室温下,连续振荡30min,静置30min后,测上清液pH值,每种废物取两个平行样品测定其pH值,差值不得大于0.15。三、腐蚀性试验方法测定方法:方法:仪器:pH值的测定:一、测定pH值;二、测定在55.7℃以下对钢制品的腐蚀率。pH计或酸度计对含水量高、呈流态状的稀泥或浆状物料,可将电极直接插入进行pH值测量。腐蚀性:通过接触能损伤生物细胞组织或腐蚀物体而引起危害。对稠状物料可离心或过滤后,测其液体的pH值。GB5085.1-2007危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别2022-3-1529四、反应性试验方法•反应性: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。•五种测定方法:①撞击感度测定;②摩擦感度测定;③差热分析测定;④爆炸点测定;⑤火焰感度测定。GB5085.5-2007危险废物鉴别标准反应性鉴别2022-3-1530遇水反应性:(1)与水发生剧烈反应而放热,体系温度升高。(2)与水反应释放有害气体,如乙炔、硫化氢、砷化氢、氰化氢。1.反应装置2.试验步骤固废50g,置于250mL反应器内,加入25mL水(用1mol/LHCl调节pH为4),加盖密封,在振荡器上,频率110±10次/min,30min,静置10min.用注射器抽气50mL,注入不同的5mL吸收液中,测定氰化氢、硫化氢、砷化氢、乙炔含量。GB5085.5-2007危险废物鉴别标准反应性鉴别五、遇水反应性试验方法2022-3-1531六、浸出毒性试验浸出毒性:按规定的浸出方法得到的浸出液中,有害物质的浓度超过规定值,从而会对环境造成污染的特性。浸出方法:水平振荡法和翻转法。HJ/T299-2007固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法HJ/T300-2007固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法GB5086.1-1997固体废物浸出毒性浸出方法翻转法GB5086.2-1997固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别2022-3-15321、水平振荡法具盖广口聚乙烯瓶,垂直固定,调整振荡频率,振幅,室温下振荡一定时间,静置,经0.45μm滤膜过滤得到浸出液。2、翻转法调节转速,在室温下翻转搅拌一定时间,静置,经0.45μm滤膜过滤得到浸出液。水平往复式振荡器翻转式搅拌机2022-3-1533汞:冷原子吸收法或双硫腙分光光度法;镉、铅、铜、锌、镍:AAS;砷:二乙基二硫代氨基甲酸盐分光光度法;六价铬:二苯碳酰二肼分光光度法;锑和铍:A.A.S;氟化物:离子选择电极法;氰化物:异烟酸-吡唑啉酮分光光度法;硫化物:亚甲基蓝分光光度法;硝基苯类:气相色谱法。浸出液测定项目和方法2022-3-1534本节内容:生活垃圾的定义、分类;粒度、淀粉、生物降解度、垃圾热值等测定;渗沥水分析。2022-3-1535(1)概念固体垃圾:生活垃圾、医院垃圾、市场垃圾、建筑垃圾和街道扫集物等。(2)分类①废品类②厨房类(亦称厨余垃圾);③灰土类(3)处理方法一、生活垃圾及其分类焚烧(包括热解、气化);卫生填埋;堆肥2022-3-1536焚烧卫生填埋堆肥垃圾热值渗沥水、苍蝇密度生物降解度、堆肥腐熟程度监测重点2022-3-1537调研:居民情况、生活水平、堆放时间;记录分析:收集、运输、储存过程可能的变化;制定周密的采样计划。实时采样和处理G=0.06d式