實驗室清潔計量認證探討

張開航

【摘 要】 本文對減少實驗室環(huán)境污染，實行“清潔計量認證”，把實驗室廢物的回收利用和處理作為計量認證必須考核項目，建立“清潔環(huán)境監(jiān)測標準體系”，重視不用化學試劑或少用化學試劑的監(jiān)測設備的開發(fā)和使用，實現(xiàn)測試樣品的試劑無害化，開發(fā)安全無害化監(jiān)測技術，測定中選用試劑的安全性，對標準物質、測試方法、儀器設備實行環(huán)境標志或綠色認證制度等進行了探討，并提出對策建議。

【關鍵詞】 清潔計量認證 清潔環(huán)境監(jiān)測標準體系 廢物 回收利用和處理 無害化

【Abstract】 This article studies the reduction of environmental pollution in the laboratory ， implement “cleaning measurement authentication”， for establish “cleaning environmental monitoring standards system”， the exploration of safe and harmless monitoring technology， Laboratory waste recycling and treatment ，nonuse or little uses of analysis technology with chemicals and so on， and also put forward some proposals as countermeasure.

【Key words】 cleaning measurement authentication； cleaning environmental monitoring standards system； waste； recycling and treatment； harmless

環(huán)境保護要更好地為經濟社會發(fā)展服務，就必須有環(huán)境監(jiān)測提供技術支持，技術服務，只有監(jiān)測技術先進，數(shù)據準確可靠，才能有效地為管理和決策服務。值得注意的是，在環(huán)境監(jiān)測和技術發(fā)展中，由于配制標準物質，繪制標準曲線，監(jiān)測質量控制中發(fā)放質控樣品、樣品考核、分析測試過程中加入化學試劑、洗滌儀器等，向環(huán)境排放了污染物質。如何使環(huán)境監(jiān)測既能提供準確可靠的監(jiān)測數(shù)據，又不使實驗室成為污染源，這是一個亟待解決的問題。

1 實行“清潔計量認證”

當前實驗室計量認證，大多都是側重考核評價實驗室的檢測能力、環(huán)境條件進行認證、

認可，分析方法可能產生的二次污染，測試樣品的試劑無害化、測定中選用藥品的安全性、實驗室廢物的回收利用和處理、對環(huán)境的影響等都沒有作為重點內容進行考核評價，建議國家環(huán)保主管部門協(xié)調國家計量認證主管部門盡快對各類實驗室、科研機構等的認證、認可實驗室所產生的環(huán)境影響進行評價，用清潔、安全的標準測定方法代替有毒有害、存在二次污染的檢測方法；今后認證、認可實驗室時，應把清潔、安全、無污染、少污染作為重要考核評價內容，使采用的方法、所加試劑盡量不含鉛、鎘、鉻、汞、砷第一類污染物質和其他有毒有害物質。加速使用無毒無害、低毒低害，排入環(huán)境后無二次污染的檢測技術，方法標準；使通過認證、認可的機構不僅提供的數(shù)據準確、可比，而且檢測方法對環(huán)境無害。

2 建立“清潔環(huán)境監(jiān)測標準體系”

“清潔環(huán)境監(jiān)測標準體系”或稱“綠色環(huán)境監(jiān)測標準體系”，是一個亟待解決的問題。當前我國制定的廢水、廢氣、固體廢物、土壤監(jiān)測、移動源監(jiān)測的檢測規(guī)范、方法標準，注重方法的準確性，對于檢測方法可能產生的重金屬污染、持久性有機物污染，產生污染物處理的難易程度等并沒有考慮，對實驗室選擇什么監(jiān)測分析方法也沒有提出要求。例如測定水中氨氮方法可以用：（1）納氏試劑比色法；（2）水楊酸分光光度法；（3）蒸餾-中和滴定法。目前大部分實驗室都用納氏試劑比色法，該方法要使用二氯化汞或碘化汞，分析后產生第一類污染物重金屬汞二次污染物，很難單獨處理，而水楊酸分光光度法和蒸餾-中和滴定法都不使用和產生第一類污染物重金屬汞。

建議對實驗室和在線分析儀器設備分析方法的環(huán)境監(jiān)測標準進行分類，對已公布的相關環(huán)境檢測規(guī)范、方法標準進行重新分類，例如測定氨氮，可以把“水楊酸分光光度法”；“蒸餾-中和滴定法”作為推薦優(yōu)先使用的標準方法，把“納氏試劑比色法”作為可以使用但準備淘汰的方法。

3 重視不用化學試劑或少用化學試劑的監(jiān)測設備的開發(fā)和使用，實現(xiàn)測試樣品的試劑無害化

測試樣品中加入有毒有害試劑現(xiàn)象十分普遍，例如，測定化學耗氧量CODCr要使用重鉻酸鉀，要使用汞掩蔽氯離子，在監(jiān)測分析之后產生鉻、汞二次污染。另外，二噁英、芳烴及吡啶難以被重鉻酸鉀氧化，COD不能全面反映有機污染的狀況；目前我國在水污染企業(yè)、河流斷面安裝了數(shù)以萬計的化學耗氧量CODCr在線監(jiān)測儀，產生的含鉻、汞廢水如果處理不當，會產生二次污染；鉻、汞是第一類重金屬污染物，單獨處理難度比較大，量大面廣的鉻、汞二次污染很難從根本上解決；測定氨氮時要加入納氏試劑（KI--HgCl2—KOH）而產生汞污染，用陽極溶出伏安法測鎘、銅、鉛、鋅時，須加入汞；測定氯化物時用硝酸汞滴定法、測試降雨中二氧化硫時加入四氯汞鉀等。

測定樣品中所加有害試劑對環(huán)境的污染是一個不容忽視的問題，應尋找其代用方法并不斷加以改進和完善。

測化學耗氧量時，用TOC指標代替，或高錳酸鉀法代替重鉻酸鉀法，TOC（Total Organic Carbon）稱為總有機碳，它可被作為評價水體中有機物污染程度的重要參考指標。它的測定是使水樣中的有機物氧化、燃燒，生成二氧化碳，通過紅外檢測器分析，即可知總有機碳量，分析過程中不使用和產生重金屬等污染物；測氨氮時用水楊酸--次氯酸鉀光度法、滴定法、電極法代替納氏試劑（KI--HgCl2—KOH）光度法；用原子吸收法代替陽極溶出伏安法；測定氯化物用硝酸銀滴定法代替硝酸汞滴定法、測二氧化硫時用“甲醛緩沖液吸收鹽酸副玫瑰苯胺比色法”代替“四氯汞鉀吸收鹽酸副玫瑰苯胺比色法”等。

4 重視實驗室廢物的回收利用和處理

實驗室在分析過程中用到大量化學試劑，產生廢液、廢渣、廢氣，這些廢物成分復雜，含有許多重金屬、持久性有機物、揮發(fā)性有機物等有毒有害物質，目前，對這一類廢物尚未引起足夠的重視，有些實驗室不經處理或將這些廢液排入附近環(huán)境或由市政排水管道排入水體，這不僅嚴重腐蝕排水管道，而且對環(huán)境產生了二次污染。因此，重視、加強對各類實驗室的廢液回收和處理是十分必要的。

在計量認證考核、復審中，注重盲樣考核、樣品的操作演示，而對廢液的分類處理、廢物回收利用和處理實際操作考試，則沒有硬性考核指標。

5 測定中選用試劑的安全性

環(huán)境監(jiān)測要接觸各種有機及無機化學試劑，以及劇毒、易燃易爆物品，實驗室和分析人員的安全是非常重要的問題。

在研究新的測定方法，選用測定方法時，應考慮監(jiān)測的安全性和對環(huán)境的影響，盡量不采用分析過程中要加入硝銨、硝酸銫等易燃易爆物；不選用含氰化物、汞、鉛、疊氮化合物，某些芳香環(huán)及雜環(huán)化合物等無機毒物和有機毒物；不選用氯磺酸、三氯化磷、三氯乙醛、苯磺酰氯、苯甲酰氯、甲醇鈉、甲基肼等無機和有機腐蝕性化學毒物。

6 結論和建議

（1）國家環(huán)保主管部門、省環(huán)保主管部門應對現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測方法標準、儀器設備進行環(huán)境影響綜合評價，篩選；頒布監(jiān)測方法時選擇清潔、安全的標準測定方法代替有毒有害、存在二次污染的標準方法，建議對已公布的相關環(huán)境檢測規(guī)范、方法標準進行重新分類，把清潔、安全的標準測定方法作為推薦優(yōu)先使用的方法，把有毒有害，可能會造成二次污染的方法標準作為可以使用但準備淘汰的方法標準。

今后制定、頒布新的監(jiān)測方法標準時，應把清潔、安全作為重要評價內容，使新的方法所加試劑盡量不含鉛、鎘、鉻、汞、砷第一類污染物質和其他有毒有害物質。

（2）加速發(fā)展無毒無害、低毒低害，排入環(huán)境后無二次污染的監(jiān)測技術。

（3）把實驗室廢物的回收利用和處理作為計量認證必須考核項目。在實驗室計量認證考核、復審中，實驗室要上報在分析、實驗中產生的全部廢液、固體廢物、廢氣項目，對廢物回收利用和處理的裝置、藥品、配備內容要全部上報；在年度考核，飛行檢查中，按照實驗室實際產生的廢液、固體廢物、廢氣項目，對廢物回收利用和處理的裝置、藥品配備，實際操作、處理后的留樣復測，考核比例不低于30%，實驗室每年要向計量認證主管部門、環(huán)保主管部門上報廢液、固體廢物、廢氣回收利用和處理的圖片、視頻，上報數(shù)量不低于應該回收利用和處理項目的30%；對大型、綜合性實驗室，還要考核、檢查外部廢物綜合處理設施和運行情況。

應該把實驗室產生的廢液、固體廢物、廢氣的回收利用和處理作為內審員、外審員、化驗員持證上崗考試、當面提問、操作演示等的必考內容，其中，考核操作演示的比例不低于30%。

（4）在保證監(jiān)測數(shù)據準確可靠的前提下，研究減少實驗室質控標樣發(fā)放的最佳數(shù)量鑒于各級環(huán)境監(jiān)測站已通過計量認證，化驗人員通過考核，實行持證上崗的情況，為減少環(huán)境污染，應盡快改變目前環(huán)境監(jiān)測實驗室頻繁發(fā)放標樣的做法，樣品分析的質量控制采用密碼樣、平行樣、化驗人員采用自控措施等代替。

（5）對洗滌玻璃儀器的洗液應有嚴格要求。例如，今后應控制使用重鉻酸鉀與濃硫酸配制的強酸強氧化劑洗液，而使用其代用品RBS洗液或研制發(fā)展新的洗液[1]。

（6）對標準物質、測試方法、儀器設備實行環(huán)境標志或綠色認證制度，符合環(huán)境保護要求的產品、方法賦予環(huán)境綠色標志。

參考文獻：

[1]中國環(huán)境監(jiān)測總站編.環(huán)境水質監(jiān)測質量保證手冊 北京：化學工業(yè)出版社，2010.06，146-147.