重金屬檢測中安全風險的評估與控制

袁 莉

(上海友聯竹園第一污水處理投資發展有限公司，上海 200137)

1 重金屬檢測的概況

1．1 重金屬檢測原理

重金屬具有殘留時間長、隱蔽性強、遷移性小、毒性大、化學行為和生態效應復雜等特點。在污水廠中，準確測定污水與污泥中的重金屬含量，可以為污染物排放標準及環境預測提供必要的科學依據，對于評價污泥資源化利用的價值有著非常重要的意義。原子熒光光度計可測的重金屬指標多，具有檢出限低、發射譜線簡單、靈敏度高于原子吸收光譜法、線性范圍較寬干擾少的特點，能夠進行多元素同時測定，并且所用的試劑毒性小、所需試樣量小、測試速度快，方法簡單。因此，國內很多水質檢測中心的重金屬檢測以氫化物發生原子熒光光度計為主［1］。

1．2 重金屬檢測的安全管理概況

進行重金屬檢測時要使用到種類繁多的化學藥品，包含了具有易燃易爆的氣瓶(壓力容器)和消解用的強氧化性、強腐蝕性化學品、載流用的硫脲和硼氫化鉀屬于二類易燃、易爆危險化學品。涉及的安全風險點多，種類繁雜，管理上如果稍有疏忽，就可能造成財產和人身安全的巨大損失，因此，針對安全生產的系統管理特別重要和緊迫。

安全問題主要是在檢測過程中發生的，比如儀器設備的損壞、環境事件的發生等。因此，分析檢測室安全事故的引起因素，制定控制措施，演練應急處置預案是非常重要的［2，3］。

2 重金屬檢測安全風險點分析

2．1 人的不安全因素

檢測人員本身的理論知識、操作的技術水平、安全意識、心理因素等都會對檢測是否順利進行造成影響，因此，必須對檢測人員進行崗前培訓和管理。

2．2 操作方法因素

操作方法因素也是影響重金屬檢測安全的一個重要因素，必須嚴格按照國家檢測方法標準或地方檢測方法標準來進行操作。針對加熱酸法消解過程中的每一個加酸和加熱、移液的過程，都需要嚴格按照操作規程規定的時間、溫度、手法執行，并時刻監控環境條件，如溫度、濕度、新空氣量等，盡量規避操作方法本身固有的風險。

2．3 化學試劑、樣品因素

化學試劑的使用以及處理不當，容易造成不同程度的安全事故，比如會引起著火、爆炸以及中毒等。如產生載流氣體的硫脲和硼氫化鉀都屬于易燃物質;對泥樣和水樣、土壤樣品進行濕法消解時，用的濃硝酸、濃鹽酸，甚至是濃硫酸、高氯酸、氫氟酸，在加熱消解過程中對人體有極大的危險性，可造成操作人員呼吸道灼傷、皮膚灼傷，嚴重可出現呼吸道水腫而致命。

2．4 儀器設備因素

重金屬檢測中用到的儀器設備如原子吸收分光光度計、原子熒光光度計、乙炔瓶等，在運轉過程中一旦出現故障，比如連接管泄露或操作失誤等，就容易引起著火、泄漏等各種安全事故。氫化物泄漏可能引起爆炸或燃燒，氬氣泄漏可能導致人員窒息，原子化態重金屬可能被人體吸入造成累積性中毒等事故。

2．5 環境因素

環境因素在重金屬檢測中也是必須重視的，如:環境溫度、濕度、蒸餾水的純度、電壓的是否穩定等，都可影響實驗室中儀器設備的正常運行，嚴重者會加速儀器設備的老化，甚至由于輸送管路泄漏造成重大安全事故。

3 重金屬檢測中安全風險控制［4-8］

3．1 人為因素的安全管理

在檢測過程中，要樹立“安全第一，預防為主”的宗旨，不論是在重金屬檢測中還是在其他的檢測過程中，都至關重要。在操作前，必須對檢測人員進行安全知識的培訓，使之具有較強的安全意識和安全知識。

3．1．1 操作技能的培訓

在檢測人員進入實驗室之前，首先應對檢測人員進行基本操作技能的培訓。尤其是對于從事重金屬檢測工作的人員，更需加強技能培訓，比如采樣培訓、樣品稀釋培訓、重金屬檢測儀器的培訓。在操作技能培訓的同時，也應提高檢測人員的理論水平，使檢測人員在檢測過程中遇到異常現象時具有分析和迅速解決的能力，減少事故的發生。如在廢液中產生大量白色氣泡的原因是廢液容器殘留酸液，產生了氫化物，具有燃燒的潛在風險。又如先關閉主機再關閉氣瓶，避免管道中載流倒灌入氣瓶導致事故。

3．1．2 安全知識培訓

加強對檢測人員的安全知識培訓，增強檢測人員的安全責任心，使他們充分掌握安全知識和安全操作技能，養成良好的檢測習慣，是對檢測人員自身安全的負責。

在重金屬檢測過程中應保持在樣品預處理消解過程中，正確使用隔離衣帽、口罩，使用護目鏡、防護手套等必備的防護用品。控制單人接觸強酸溶液的持續時間，如樣品量較多時，應多人輪流操作。

開啟儀器設備時須保持雙手干燥，儀器設備開啟后需專人看護，不得擅離職守。

定期組織所有與檢測相關人員進行四防演習，即防火、防盜、防爆、防毒。所有檢測人員應掌握事故應急處理預案，使他們都具備處理突發事件的能力。

3．2 操作方法因素的安全管理

(1)不管是原子熒光光度法(AFS)還是原子吸收分光光度法(AAS)來測定污水和污泥中的重金屬含量，在進行每一步檢測操作時，應針對各個操作步驟，制定對應的安全措施，確保在檢測過程中人員的安全。

(2)檢測室應制定標準操作程序。檢測人員在檢測過程中應嚴格按照操作規程進行操作，嚴禁違章。

3．3 化學試劑及樣品的安全管理

在重金屬檢測中，須加強對試劑和樣品的安全管理。比如分類存放不同的試劑、樣品的合理保存等。

3．3．1 建立化學試劑及樣品的分類存放制度

存放化學試劑時，應根據試劑的化學特性，分類并隔開存放。比如酸類和堿類需分開存放、氧化劑和還原劑必須分開密閉存放等;易燃易爆化學試劑、樣品應在低溫干燥處分別存放于鐵柜中，柜的頂部有通風口，并嚴禁明火。在存放化學試劑的空間內須采取必要的安全措施，還要經常檢查，及時排除安全隱患。試劑、樣品等必須在標簽上寫明試劑或樣品名稱、濃度、日期等，對危險品應標注有醒目的警示標示等。

3．3．2 建立危險試劑、樣品管理制度

(1)建立嚴格危險試劑、樣品管理制度，盡量減少檢測室的藥品存放量。

(2)在檢測工作前后，對檢測人員所用試劑進行登記、檢查核實，防止檢測人員私自將試劑帶出檢測室，造成安全事故。

(3)劇毒試劑應存放在專門的毒品柜中，雙人、雙鎖保管。領用時，要實行專人審批、限量發放、雙人登記簽字的制度。稱量或使用時必須帶防護手套，并在有防護的通風柜里進行，使用后的空容器和有毒殘物必須作妥善而有效的處理，不可隨便丟入垃圾桶或倒入下水道。

(4)在使用儀器前后清洗玻璃器皿時，用稀酸(5% ～10%硝酸或鹽酸)浸泡24 h，且必須為原子熒光專用，嚴禁挪作其他檢測用。浸泡專用缸，必須加蓋子，且有明顯標示，浸泡應有專人穿戴專業防護用具進行操作，以防止污染器皿和人身傷害。

(5)檢測過程中產生的廢棄物，含重金屬廢液應單獨儲存，交由有資質的專業公司處置，并及時填寫廢液處置記錄單。

3．4 儀器設備因素的安全管理

3．4．1 儀器設備適用性

檢測室應配備有必要的通風、滅火設施，氫化物發生原子熒光光度計和氣瓶，其性能應符合監測的靈敏度、準確度、檢出限、壓力等要求，并定期送檢和校準，檢測室內部定期進行期間核查，確保儀器設備正常運行。

3．4．2 建立儀器設備維護保養制度

儀器設備的維護保養在檢測過程中顯得尤為重要，建立完善的儀器設備維護保養制度是確保檢測數據精確度的一個基本保障，嚴禁儀器設備不正常運行。

3．4．3 建立儀器設備操作使用制度

完善的儀器設備操作使用制度，能使檢測室的各種儀器設備的運行狀態始終處于檢測人員的監控之下，杜絕儀器設備運行異常或突發偶然事件而造成安全事故的可能性。

3．5 環境因素的安全管理

環境因素的安全管理，就是對檢測室內的檢測環境進行規范化管理，使其符合檢測所需的環境要求。檢測環境對于保護設備的正常使用及人身安全起著至關重要的作用。

(1)檢測間應保持整潔、有序，不得有影響檢測工作的其他雜物;測量結束后，一定要將儀器和臺面清理干凈，避免腐蝕儀器;儀器應放置在穩定的檢測臺上，避免陽光直射;檢測臺表面應具有防酸、防堿保護(橡膠墊);檢測室應張貼有毒、有害、危險等標志。

(2)檢測室內每個房間尤其在試劑藥品的存放間備有滅火器、消防火栓等常規滅火設備，定期檢查滅火設備的完好狀況以及是否過了保質期等，使之處于隨時可以使用狀態。

(3)對檢測室供電應開啟精密穩壓電源，且每周定期檢查接地是否良好。如發生突然停電事故，應立即打開門窗，關閉電源總開關和氣瓶閥，人員離開。

(4)重金屬檢測中用到的乙炔、氬氣等鋼瓶必須存放在陰涼、干燥的房間。若條件許可，應單獨設置一個房間，嚴禁明火、遠離熱源;使用中的氣瓶要直立固定放置，嚴禁橫臥滾動;購買純度大于99．99%的氬氣瓶，配置標準氧氣減壓表;氣體應在貯存期限內使用，并定期作技術檢驗和耐壓實驗，如使用較長時間后，即余壓一般應為2 kg/cm2左右，至少不得低于0．5 kg/cm2，壓力小于該值時，嚴禁再使用，并及時更換氣瓶。

(5)檢測室應保持良好的通風條件，經常檢查通風管道。從檢測人員的健康和儀器正常使用方面考慮，檢測室必須要有排風設備，排風系統的排風量不宜過大，以免造成儀器的不穩定性，同時可能會引起室內成負壓狀態，導致房間無法密閉，抽風口距離工作臺面應在85 cm左右，且中心距離工作臺前沿約30 cm。不同的設備須使用不同的排風系統，不得混用。檢測時在儀器預熱完成后，應先開啟強制通風，并在檢測完成后，保持通風5 min以上。氬氣的密度比空氣大，易在低處濃縮，使用完畢后，除打開通風設施，還應打開門。如發生氣瓶泄露，應及時打開門窗，關閥門，并上報管理人員。

4 結論

(1)分析了重金屬檢測過程中主要的風險類別，并針對不同類別制定不同的控制措施。

(2)從人員、操作方法、化學試劑、樣品、儀器設備、環境因素等幾個方便，進行風險識別和控制。

(3)在總結了不同類別具體控制措施的基礎上，形成檢測良好習慣，上升為系統化的管理制度，含試劑、樣品管理使用制度，儀器設備保養使用制度，實驗室人員管理制度，安全檢查制度、應急預案等，從制度上防范風險。

［1］陳麗，杜詩劫，李玫．重金屬檢測技術的應用及發展［J］．現代經濟信息，2010，25(3):181．

［2］馬紅梅，徐仲玉，呂霞，等．實驗室安全與環保工作相結合的實踐［J］．實驗科學與技術，2008，6(1):143-145．

［3］范強銳，趙平．以安全文化建設提升實驗室安全工作水平［J］．實驗技術與管理，2007，24(10):139-142．

［4］趙文武，李桂桃．高校實驗室安全現狀分析與管理對策研究［J］．中國安全科學學報，2003，13(3):27-29．

［5］國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會．水和廢水監測分析方法［M］．北京:中國環境科學出版社，2005．

［6］北京師范大學．化學實驗規范［M］．北京:北京師范大學出版社，1997．

［7］朱美英，盧志紅，李琳．加強環境工程專業實驗室的安全管理［J］．實驗技術與管理，2003，20(5):131-133．

［8］孫艷俠．試論實驗室安全管理對策［J］．實驗室安全管理對策，2005，24(11):129-132．