浸出毒性浸出方法 硫酸缓冲溶液法,重金属捕捉剂可以使固体废物中的重金属固化

2007-04-13 发布 2007-05-01 实施
国家环境保护总局 发布 
HJ
 I 
目  次 
前  言......................................................... II 
1  适用范围..................................................... 1 
2  术语和定义................................................... 1 
3  原理......................................................... 1 
4  试剂......................................................... 1 
5  仪器设备..................................................... 2 
6  样品的保存和处理............................................. 3 
7  浸出步骤..................................................... 3 
8  质量保证..................................................... 4 
9 标准实施...................................................... 5 
附录A(参考性附录) 零顶空提取器(ZHE)示意图................... 6 
  
 
II 
前  言 
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,
加强危险废物的污染防治,保护环境,保障人体健康,制定本标准。 
本标准规定了固体废物的浸出毒性浸出程序及其质量保证措施。 
本标准为指导性标准。 
本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。 
本标准起草单位:中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所。 
本标准国家环境保护总局2007年04月13日批准。 
本标准自2007年5月1日起实施。 
本标准由国家环境保护总局解释。  
 
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固体废物  浸出毒性浸出方法  硫酸硝酸法 
1  适用范围 
本标准规定了固体废物浸出毒性的浸出程序及其质量保证措施。 
本标准适用于固体废物及其再利用产物、以及土壤样品中有机物和无机物的浸出毒性
鉴别。含有非水溶性液体的样品,不适用于本标准。 
2  术语和定义 
下列术语和定义适用于本标准。 
2.1 浸出  leaching 
可溶性的组分溶解后,从固相进入液相的过程。 
2.2 浸出毒性  leaching toxicity 
固体废物遇水浸沥,浸出的有害物质迁移转化,污染环境,这种危害特性称为浸出毒
性。 
2.3 初始液相  initia l liquid phase 
明显存在液固两相的样品,在浸出步骤之前进行过滤所得到的液体。 
3  原理 
本方法以硝酸/硫酸混合溶液为浸提剂,模拟废物在不规范填埋处置、堆存、或经无害
化处理后废物的土地利用时,其中的有害组分在酸性降水的影响下,从废物中浸出而进入
环境的过程。 
4  试剂 
4.1  试剂水:使用符合待测物分析方法标准中所要求的纯水。 
4.2  浓硫酸:优级纯。 
4.3  浓硝酸:优级纯。 
4.4  1% 硝酸溶液。 
 
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4.5  浸提剂 
4.5.1  浸提剂1#:将质量比为2:1 的浓硫酸和浓硝酸混合液加入到试剂水(1L 水约2 滴
混合液)中,使pH 为3.20±0.05。该浸提剂用于测定样品中重金属和半挥发性有机物的浸
出毒性。 
4.5.2  浸提剂2#:试剂水,用于测定氰化物和挥发性有机物的浸出毒性。 
5  仪器设备 
5.1  振荡设备:转速为30±2r/min 的翻转式振荡装置。 
5.2  提取容器 
5.2.1  零顶空提取器(Zero-Headspace Extraction Vessel,以下简称ZHE):500-600ml,用
于样品中挥发性物质浸出的专用装置。 
5.2.2  提取瓶:2L 具旋盖和内盖的广口瓶,用于浸出样品中非挥发性和半挥发性物质。提
取瓶应由不能浸出或吸收样品所含成分的惰性材料制成。分析无机物时,可使用玻璃瓶或
聚乙烯(PE)瓶;分析有机物时,可使用玻璃瓶或聚四氟乙烯(PTFE)瓶。 
5.3  过滤装置 
5.3.1  零顶空提取器(ZHE):分析样品中的挥发性物质,采用ZHE 进行过滤。 
5.3.2  真空过滤器或正压过滤器:容积≥1L。 
5.3.3  滤膜:玻纤滤膜或微孔滤膜,孔径0.6-0.8μm。 
5.4  pH 计:在25℃时,精度为±0.05pH。 
5.5  ZHE 浸出液采集装置:使用ZHE 装置时,采用玻璃、不锈钢或PTFE 制作的500ml
注射器采集初始液相或最终的浸出液。 
5.6  ZHE 浸提剂转移装置:可以使用任何不改变浸提剂性质的导入设备,包括蠕动泵、注
射器、正压过滤器或其它ZHE 装置。 
5.7  实验天平:精度为±0.01g。 
5.8  烧杯或锥形瓶:玻璃,500ml。 
 
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5.9  表面皿:直径可盖住烧杯或锥形瓶。 
5.10  筛:涂Teflon 的筛网,孔径9.5mm。 
6  样品的保存和处理 
6.1  除非冷藏会使样品性质发生不可逆改变,样品应于4°C 冷藏保存。 
6.2  测定样品的挥发性成分时,在样品的采集和贮存过程中应以适当的方式防止挥发性物
质的损失。用于金属分析的浸出液在贮存之前应用硝酸酸化至 pH<2;用于有机成分分析
的浸出液在贮存过程中不能接触空气,即零顶空保存。 
7  浸出步骤 
7.1  含水率测定 
称取50-100g 样品置于具盖容器中,于105℃下烘干,恒重至两次称量值的误差小于±
1%,计算样品含水率。 
样品中含有初始液相时,应将样品进行压力过滤,再测定滤渣的含水率,并根据总样
品量(初始液相与滤渣重量之和)计算样品中的干固体百分率。 
进行含水率测定后的样品,不得用于浸出毒性试验。 
7.2  样品破碎 
样品颗粒应可以通过9.5mm 孔径的筛,对于粒径大的颗粒可通过破碎、切割或碾磨降
低粒径。 
测定样品中挥发性有机物时,为避免过筛时待测成分有损失,应使用刻度尺测量粒径;
样品和降低粒径所用工具应进行冷却,并尽量避免将样品暴露在空气中。 
7.3 挥发性有机物的浸出步骤 
7.3.1 将样品冷却至4℃,称取干基质量为40-50g 的样品,快速转入ZHE(5.3.1)。安装好
ZHE,缓慢加压以排除顶空。 
7.3.2 样品含有初始液相时,将浸出液采集装置(5.5)与ZHE 连接,缓慢升压至不再有滤
液流出,收集初始液相,冷藏保存。 
 
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7.3.3 如果样品中干固体百分率小于或等于9%,所得到的初始液相即为浸出液,直接进行
分析;干固体百分率大于总样品量 9%的,继续进行以下浸出步骤,并将所得到的浸出液
与初始液相混合后进行分析。 
7.3.4 根据样品的含水率,按液固比为10〓1(L/kg)计算出所需浸提剂的体积,用浸提剂转
移装置(5.6)加入浸提剂2#,安装好ZHE,缓慢加压以排除顶空。关闭所有阀门。 
7.3.5 将ZHE 固定在翻转式振荡装置(5.1)上,调节转速为30±2r/min,于23±2℃下振
荡18±2h。振荡停止后取下ZHE,检查装置是否漏气(如果ZHE 装置漏气,应重新取样
进行浸出),用收集有初始液相的同一个浸出液采集装置(5.5)收集浸出液,冷藏保存待
分析。 
7.4 除挥发性有机物外的其他物质的浸出步骤 
7.4.1 如果样品中含有初始液相,应用压力过滤器(5.3.2)和滤膜(5.3.3)对样品过滤。干
固体百分率小于或等于 9%的,所得到的初始液相即为浸出液,直接进行分析;干固体百
分率大于95 的,将滤渣按7.4.2 浸出,初始液相与浸出液混合后进行分析。 
7.4.2 称取150-200g 样品,置于2L 提取瓶(5.2.2)中,根据样品的含水率,按液固比为10〓1
(L/kg)计算出所需浸提剂的体积,加入浸提剂1#,盖紧瓶盖后固定在翻转式振荡装置(5.1)
上,调节转速为30±2r/min,于23±2°C 下振荡18±2h。在振荡过程中有气体产生时,应
定时在通风橱中打开提取瓶,释放过度的压力。 
7.4.3 在压力过滤器(5.3.2)上装好滤膜(5.3.3),用稀硝酸淋洗过滤器和滤膜,弃掉淋洗
液,过滤并收集浸出液,于4℃下保存。 
7.4.4 除非消解会造成待测金属的损失,用于金属分析的浸出液应按分析方法的要求进行消
解。 
8  质量保证 
8.1  分析仪器应经过国家计量认证,并在有效期内使用。 
8.2  每做20 个样或每批样品(样品量少于20 个时)至少做一个浸出空白。将浸提剂按照
7.3.4-7.3.5 或7.4.2-7.4.3 步骤进行浸提分析。 
8.3  每批样品至少做一个加标回收样品。取过筛后的待测样品,分成相同的两份。向其中
 
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一份中加入已知量的待测物质,按照7.3 或7.4 规定步骤进行浸提分析,计算待测物的百
分回收。 
8.4  样品浸出实验应在表1 中所规定的时间内完成。 
表1  样品的最大保留时间                    单位:日 
物质类别 从野外采集到浸出 从浸出到预处理 从预处理到定量分析 总实验周期 
挥发性物质 14 - 14 28 
半挥发性物质 14 7 40 61 
汞 28 - 28 56 
汞以外的金属 18 0 - 18 0 360 
9 标准实施 
本标准由县级以上人民政府环境保护行政主管部门负责监督实施