论文部分内容阅读
摘要：针对环境监测中心在用的剧毒化学品，存在职业健康危害和环境污染等风险的问题，提出用剧毒化学品含量极低的试剂和仪器法替代等方法，既减少了剧毒化学品使用的安全环保风险，又提高了分析操作效率，取得了较好的应用效果。
关键词：剧毒化学品;风险削减;替代试剂;仪器法
一、问题的提出
剧毒化学品是指具有剧烈毒性危害的化学品，包括人工合成的化学品及其混合物和天然毒素，还包括具有急性毒性易造成公共安全危害的化学品。按照2015年国家安监总局等8部门联合发布的《危险化学品目录（2015版）》，川西北环境节能监测中心（以下简称“中心”）在用的剧毒化学品有三氧化二砷、氯化汞、氰化钾、迭氮化钠四种，分别用于环境水质监测中的总砷、氨氮、氰化物和溶解氧四个项目的分析化验。分析人员在储存、领取、试剂配置和使用等环节中会接触到剧毒化学品，存在职业健康危害、中毒、环境污染等安全环保风险。因此，有必要通过技术手段减少甚至隔离分析人员与剧毒化学品的接触，以削减剧毒化学品使用的安全环保风险。
二、改进思路及方案实施
（一）剧毒化学品使用现状
1、三氧化二砷的使用现状
三氧化二砷主要用于测定水中总砷含量时，配置砷标准使用液。分析时需要称取0.132g溶解于水中，再逐级稀释成中间液、使用液。
2、氰化钾的使用现状
氰化钾主要用于测定水中总氰化物含量时，配置氰化物标准使用液。分析时需要称取0.25g溶解于水中，标定后再逐级稀释成中间液、使用液。
3、氯化汞的使用现状
氯化汞主要用于测定水中氨氮含量时，配置纳氏试剂。分析时需要称取2.5g氯化汞，并与其他化学品混合，配置成100ml纳氏试剂。
4、叠氮化钠的使用现状
叠氮化钠主要用于碘量法测定溶解氧时，配置碱性碘化物-叠氮化物试剂。需称取1g叠氮化钠溶解于水中，作为现场样品固定剂。
（二）、改进思路
1、通过使用成品砷、氰化物标准溶液、纳氏试剂替代手工配置溶液，削减三氧化二砷、氰化钾使用风险，彻底淘汰氯化汞的使用;
2、通过使用溶解氧测定仪（电化学探头法）替代容量分析测定溶解氧（碘量法），彻底淘汰叠氮化钠的使用;
三）、实施方案
1、替代化学试剂含量分析
通过国家标准物质和试剂厂家购置的成品砷标准溶液、总氰化物标准溶液、纳氏试剂中，剧毒化学品含量极低，因此，在砷、氰化物和氨氮三个监测项目分析过程中，分析人员仅需要接触含有极微量剧毒化学品的液体试剂;其中砷中间液和纳氏试剂可以长期保存;由于不再需要配置高浓度的贮备液，因此砷和氰化物的废液中的剧毒化学品含量也有所降低，替代前后砷和氰化物废液产生量对比见表1。
替代试剂的使用有效避免了分析人员直接接触三氧化二砷、氰化钾和氯化汞三种固体剧毒化学品，降低了废液产生量;使以上项目分析化验过程的安全环保风险大幅降低。
3、电化学探头法替代碘量法测定溶解氧
仪器分析方法HJ506-2009《水质溶解氧的测定电化学探头法》中不仅不需要使用剧毒化学品叠氮化钠，且适用范围和准确度均优于容量分析方法GB/T7489-1987《水质溶解氧的测定碘量法》。因此，中心配置了HACH HQ30d型便携式溶解氧测定仪，通过系统的方法验证，在三个不同的野外现场对实际水样进行了溶解氧测定，相对标准偏差为：0.72%～1.32%，充分说明该方法精密度符合要求。其分析时长由原有碘量法分析的1小时，缩短为实时读取数据，分析效率提升。
使用仪器分析方法替代容量分析方法实现了彻底淘汰剧毒化学品叠氮化钠，提升了分析效率。
三、应用效果
通过剧毒化学品风险削减措施在环境节能监测中心的应用，实现了在用的三氧化二砷、氯化汞、氰化钾、迭氮化钠四种固体剧毒化学试剂全部淘汰;新投入使用的三种化学试剂剧毒化学品含量低、毒性低、使用便捷;新投入使用的溶解氧測定仪不再使用剧毒化学品，且分析时长由原有容量分析方法的1小时左右缩短为实时读取数据，精密度符合要求，分析效率明显提升。大幅降低了剧毒化学品带来的安全环保风险，削减了操作人员使用化学试剂的安全风险，使职业健康危害进一步降低、产生的分析废液对环境的影响降低，提升了操作效率，应用效果较好。
四、技术创新点
本成果系统分析了剧毒化学品在实验室化验过程中的各个环节，提出了以剧毒化学品用量控制为核心，通过使用微量剧毒化学品溶液替代、非剧毒化学品溶液替代以及仪器法替代等手段，实现了在用的四种固体剧毒化学品的全部淘汰。
参考文献：
[1]戴戎强，魏慧敏，廖桂萍. 叠氮化钠剧毒化学品取代实验研究.兰州石化职业技术学院学报，2019（001）.
[2] 仉博. 剧毒化学品废弃处置难题和对策研究. 环境保护与循环经济，2019（007）.
[3] 薛明浩，王俊秀，张小燕，李龙霞. 硫酸铜催化代替氯化汞氧化重铬酸钾滴定法测定铁矿石中TFe. 冶金标准化与质量，2010（006）.
关键词：剧毒化学品;风险削减;替代试剂;仪器法
一、问题的提出
剧毒化学品是指具有剧烈毒性危害的化学品，包括人工合成的化学品及其混合物和天然毒素，还包括具有急性毒性易造成公共安全危害的化学品。按照2015年国家安监总局等8部门联合发布的《危险化学品目录（2015版）》，川西北环境节能监测中心（以下简称“中心”）在用的剧毒化学品有三氧化二砷、氯化汞、氰化钾、迭氮化钠四种，分别用于环境水质监测中的总砷、氨氮、氰化物和溶解氧四个项目的分析化验。分析人员在储存、领取、试剂配置和使用等环节中会接触到剧毒化学品，存在职业健康危害、中毒、环境污染等安全环保风险。因此，有必要通过技术手段减少甚至隔离分析人员与剧毒化学品的接触，以削减剧毒化学品使用的安全环保风险。
二、改进思路及方案实施
（一）剧毒化学品使用现状
1、三氧化二砷的使用现状
三氧化二砷主要用于测定水中总砷含量时，配置砷标准使用液。分析时需要称取0.132g溶解于水中，再逐级稀释成中间液、使用液。
2、氰化钾的使用现状
氰化钾主要用于测定水中总氰化物含量时，配置氰化物标准使用液。分析时需要称取0.25g溶解于水中，标定后再逐级稀释成中间液、使用液。
3、氯化汞的使用现状
氯化汞主要用于测定水中氨氮含量时，配置纳氏试剂。分析时需要称取2.5g氯化汞，并与其他化学品混合，配置成100ml纳氏试剂。
4、叠氮化钠的使用现状
叠氮化钠主要用于碘量法测定溶解氧时，配置碱性碘化物-叠氮化物试剂。需称取1g叠氮化钠溶解于水中，作为现场样品固定剂。
（二）、改进思路
1、通过使用成品砷、氰化物标准溶液、纳氏试剂替代手工配置溶液，削减三氧化二砷、氰化钾使用风险，彻底淘汰氯化汞的使用;
2、通过使用溶解氧测定仪（电化学探头法）替代容量分析测定溶解氧（碘量法），彻底淘汰叠氮化钠的使用;
三）、实施方案
1、替代化学试剂含量分析
通过国家标准物质和试剂厂家购置的成品砷标准溶液、总氰化物标准溶液、纳氏试剂中，剧毒化学品含量极低，因此，在砷、氰化物和氨氮三个监测项目分析过程中，分析人员仅需要接触含有极微量剧毒化学品的液体试剂;其中砷中间液和纳氏试剂可以长期保存;由于不再需要配置高浓度的贮备液，因此砷和氰化物的废液中的剧毒化学品含量也有所降低，替代前后砷和氰化物废液产生量对比见表1。
替代试剂的使用有效避免了分析人员直接接触三氧化二砷、氰化钾和氯化汞三种固体剧毒化学品，降低了废液产生量;使以上项目分析化验过程的安全环保风险大幅降低。
3、电化学探头法替代碘量法测定溶解氧
仪器分析方法HJ506-2009《水质溶解氧的测定电化学探头法》中不仅不需要使用剧毒化学品叠氮化钠，且适用范围和准确度均优于容量分析方法GB/T7489-1987《水质溶解氧的测定碘量法》。因此，中心配置了HACH HQ30d型便携式溶解氧测定仪，通过系统的方法验证，在三个不同的野外现场对实际水样进行了溶解氧测定，相对标准偏差为：0.72%～1.32%，充分说明该方法精密度符合要求。其分析时长由原有碘量法分析的1小时，缩短为实时读取数据，分析效率提升。
使用仪器分析方法替代容量分析方法实现了彻底淘汰剧毒化学品叠氮化钠，提升了分析效率。
三、应用效果
通过剧毒化学品风险削减措施在环境节能监测中心的应用，实现了在用的三氧化二砷、氯化汞、氰化钾、迭氮化钠四种固体剧毒化学试剂全部淘汰;新投入使用的三种化学试剂剧毒化学品含量低、毒性低、使用便捷;新投入使用的溶解氧測定仪不再使用剧毒化学品，且分析时长由原有容量分析方法的1小时左右缩短为实时读取数据，精密度符合要求，分析效率明显提升。大幅降低了剧毒化学品带来的安全环保风险，削减了操作人员使用化学试剂的安全风险，使职业健康危害进一步降低、产生的分析废液对环境的影响降低，提升了操作效率，应用效果较好。
四、技术创新点
本成果系统分析了剧毒化学品在实验室化验过程中的各个环节，提出了以剧毒化学品用量控制为核心，通过使用微量剧毒化学品溶液替代、非剧毒化学品溶液替代以及仪器法替代等手段，实现了在用的四种固体剧毒化学品的全部淘汰。
参考文献：
[1]戴戎强，魏慧敏，廖桂萍. 叠氮化钠剧毒化学品取代实验研究.兰州石化职业技术学院学报，2019（001）.
[2] 仉博. 剧毒化学品废弃处置难题和对策研究. 环境保护与循环经济，2019（007）.
[3] 薛明浩，王俊秀，张小燕，李龙霞. 硫酸铜催化代替氯化汞氧化重铬酸钾滴定法测定铁矿石中TFe. 冶金标准化与质量，2010（006）.