医疗废水余氯应急监测及对策探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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医疗废水余氯应急监测及对策探讨

胡远志 1 祝魏文 2 邓方 1

1. 湖北省生态环境厅 武汉 生态 环境监测中心, 湖北,武汉 430015 ; 2. 武汉 市生态 环境 监控 中心, 湖北,武汉 430015

摘要:COVID-19肺炎疫情发生后,各地政府通过设立定点医院等医疗机构收纳大量确诊患者、疑似患者和密切接触者。由于病毒可以通过废水进入自然环境,增加传染风险,因此隔离点医疗废水的安全问题受到人们的广泛关注。本文重点介绍了疫情期间定点医院、方舱医院和隔离点中感染性医疗废水余氯应急监测的做法和经验,包括监测项目、分析方法和仪器设备、现场监测和质量控制等,分析了余氯应急监测过程中存在的问题并提出相应对策。


关键词:医疗废水、余氯、应急监测


一、前言

为防止COVID-19肺炎病毒通过废水途径进入自然环境,增加疫情传播风险,医疗机构或隔离点在疫情期间所产生的废水按照传染病医疗机构废水进行管控。医疗废水通常采用含氯消毒剂(如次氯酸钠、漂白粉、漂白精、液氯等)消毒。废水中余氯达到一定浓度后,接触一段时间就可以杀灭水中的细菌和病毒,所以余氯是一项评价废水微生物安全性的快速而重要的指标[1]。本文针对医疗废水余氯的应急监测情况,重点介绍了监测项目、分析方法和仪器设备、现场监测和质量控制等做法,为疫情期间医疗废水的科学监测提供参考。

二、余氯应急监测

2.1 监测项目

2.1.1 余氯

余氯具有现场快速检测国标方法和成熟可靠的现场检测仪器,在保证规定接触时间的条件下可作为疫情期间废水消毒效果评价的重要参考指标。疫情期间,方舱医院及隔离点主要采用投加次氯酸钠消毒剂消毒,定点医院主要通过消毒设备(如次氯酸钠发生器、二氧化氯发生器等)制备次氯酸钠和二氧化氯进行消毒。次氯酸钠溶于水生成的有效氯成分为OCl+和HOCl,同时会与水中的氨反应生成一部分氯胺。现场快速检测测得的余氯包含游离氯和氯胺。

二氧化氯极易溶于水,在水中主要起氧化作用,其在水中的消毒效果是次氯酸钠的4-5倍[2]。二氧化氯在水中主要以分子形式存在,少部分会与水反应。

2.2 余氯分析方法和仪器设备

医疗废水中余氯实验室分析主要采用DPD分光光度法,DPD分光光度法可用于医疗废水中余氯的现场快速测定[3]。医疗废水余氯的现场快速检测中,余氯监测主要采用快速检测试纸、DPD法比色计、电化学法测试仪等,二氧化氯监测主要采用DPD法比色计、电化学法测试仪等。

2.3 现场监测

2.3.1 采样点位设定

医疗废水存在环境复杂多样,监测人员需根据废水处置和排放的具体情况确定采样点位。对于具备废水处理设施的方舱医院、定点医院,采样点位选择在接触消毒池末端或接触消毒池后集水池。采用临时废水处理设施的方舱医院或隔离点,废水经临时性废水处理罐(箱)进行消毒处理或排入三格式化粪池或移动式化粪池后进行消毒处理,采样点位设在废水排入市政管网的入口处。

2.3.2 现场采样和分析

部分隔离点采用废水处理罐(箱),为避免消毒剂搅拌不均匀和未完全反应带来的偏差,应采取分层取混合样。现场分析时应选择在废水排口等污染源上风向,尽量远离病区、排污口等病菌密集传播和封闭场所,同时选择在阴暗通风处,避免阳光直射对DPD法比色计吸光度造成影响。

对于定点医院和采用一体化废水处理设施的方舱医院,水样呈无色透明或轻微浑浊,余氯排放浓度较稳定。为减少水样中色度和浊度对DPD分光光度法测试结果的影响,测试前应采用待测水样进行调零扣除水样中色度、浊度对吸光度的正干扰。若采用去离子水进行调零,则测试结果将显著偏高。游离氯不稳定易挥发,加入DPD试剂混匀后应在30s内读数,随后总余氯的测试应按照仪器说明书中规定的反应时间,确保碘化钾、氯胺和DPD充分反应后比色。定点医院废水经过二级生化处理后水样中氨氮达标排放浓度较低,水样中余氯的成分主要为游离氯,氯胺等化合氯占比较低,所以与DPD试剂混匀后应立即读数,避免游离氯不稳定从水中挥发造成测试结果偏低。

对仅经过化粪池简易沉淀消毒处理,缺少二级生化处理的隔离点废水,水样呈现黄褐色且浑浊。未经二级生化处理的隔离点和方舱医院水样中有机物和氨氮排放浓度较高,氯胺等化合氯占比较高,游离氯占比较低,可能出现游离氯未检出但总余氯大于6.5 mg/L的情况,此时应在余氯达标排放的同时尽量延长消毒接触时间保证消毒效果。

2.4 质量控制

为保证监测质量,医疗废水余氯应急监测中应根据《废水监测技术规范》(HJ 91.1-2019)中的质量保证与质量控制的要求,以及现场余氯应急监测的实际情况,重点对余氯现场采样、分析等环节进行质量控制,主要包括以下几个方面:

(1)全程空白和实验室空白:采用不含氯和还原性物质的去离子水作为全程空白和实验室空白样,避免试剂配制和样品测试过程中未充分脱氯的去离子水对测试结果造成影响。

(2)标准溶液测试:配置碘酸钾标准溶液,考察测试过程中的相对误差和偏差,减小因操作误差带来的影响。

(3)仪器比对:采用相同型号仪器对不同批次试剂包进行比对测试,判断测试误差;对不同原理、型号的测试仪进行比对测试,考察不同测试条件下余氯测试仪的适用性和水样色度、浊度等影响因素对测试结果准确性的影响。

(4)方法比对:采用实验室分析方法与现场测试方法对标准溶液、实际水样进行比对测试,确定不同分析方法和仪器适用的最佳测量范围和测试场景(医疗机构、城镇污水处理厂进出口、环境水体等)。

三、结语

COVID-19肺炎疫疫情期间,感染性医疗废水的消毒处理对控制病毒扩散传播,保障群众安全具有重要意义。然而,突发和多变的疫情发展形势给医疗机构废水消毒处理设施的运营、管理和应急监测都带来了新的问题和挑战。本文针对疫情期间不同医疗机构(定点医院、方舱医院、隔离点)的废水消毒和排放特点,介绍了本次余氯应急监测过程中采用的监测分析方法、仪器设备、质控措施,对应急监测过程中出现的问题进行了归纳和总结。


参考文献

[1] 王毅,李师,王璐.含氯消毒剂的应用及其对水环境的影响[J].三峡生态环境监测,2020,5(02):20-29.

[2] 张云.三种含氯消毒剂灭活饮用水中病毒的效果及其表现动力学研究[D].复旦大学,2011.

[3] 董施展,邢启飞,吕玉新.新乡市COVID-19肺炎疫情期间医疗废水余氯监测[J].河北环境工程学院学报,2020,30(03):41-44.