環(huán)境實驗室工程
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- 產(chǎn)品介紹
說明:
環(huán)境實驗室包括環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程實驗室,下屬有廢水處理實驗分室、廢氣治理實驗分室、環(huán)境監(jiān)測和分析實驗分室、環(huán)境微生物實驗分室、環(huán)境化學(xué)實驗分室、土壤實驗分室等。環(huán)境實驗室主要任務(wù)是研究污染物在環(huán)境中的分布,存在形式,遷移、轉(zhuǎn)化歸宿以及它們的環(huán)境效應(yīng),并采用物理的、化學(xué)的、生物的方法,運用現(xiàn)代工程技術(shù)進行治理。環(huán)境實驗室面對的對象是污染物,并且在分析、處理污染物的過程中又制造了新的污染物。過去,大多數(shù)高校環(huán)境實驗室的主要目標(biāo)是環(huán)境科學(xué)研究、環(huán)境工程技術(shù)開發(fā),并未將污染零排放列入考慮范圍。因此環(huán)境實驗室污染了環(huán)境也就不足為奇了。
環(huán)境實驗室管理:
環(huán)境實驗室管理,包括質(zhì)量管理、技術(shù)管理和行政管理三個方面的內(nèi)容。行政管理為質(zhì)量管理和技術(shù)管理提供基礎(chǔ)性服務(wù),包括管理所需的人力、物力資源等;而技術(shù)管理受質(zhì)量管理的限制,須由質(zhì)量管理來作支撐;質(zhì)量管理則是為了達到質(zhì)量目標(biāo)開展的管理性活動,可以保證技術(shù)管理的正常運行,保障最終結(jié)果的真實可靠。為了獲得更科學(xué)的實驗結(jié)果,在環(huán)境實驗室質(zhì)量體系管理中務(wù)必遵循以下幾方面要點。
人員管理:
工作人員是環(huán)境實驗室的主體,因此,首先要做好環(huán)境實驗室的人員管理工作。環(huán)境實驗室質(zhì)量體系的工作崗位,包括儀器操作員、抽樣員、校準(zhǔn)員、意見解說員和審核員,要求這些工作者都必須是持證上崗。此外,在日常工作中還應(yīng)加強監(jiān)督,考察工作人員的實際工作能力,包括工作人員是否按照規(guī)定操作儀器以及使用儀器的熟練程度、樣品的抽取、運輸和存儲,是否符合樣品處置要求,是否正確設(shè)置了實驗環(huán)境,實驗過程中是否有記錄,試驗結(jié)果是否經(jīng)過自查等。經(jīng)過工作審核,可以進一步了解每一位工作者的專業(yè)能力,以便對其進行專門的培訓(xùn)和教育。具體以各級實驗室和各類技術(shù)人員為單位,確立切實的培訓(xùn)需求,制定詳實的培訓(xùn)計劃,建立科學(xué)的培訓(xùn)程序,來提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)。只有確保工作人員具備專業(yè)技能,實驗質(zhì)量才能得到保證。另外,還要重視新進員工的培訓(xùn),認(rèn)真做好新員工崗前技能培訓(xùn)工作,確定其具備上崗資格后,才可讓其正式上崗工作。
儀器設(shè)備管理:
儀器設(shè)備是實驗所需工具,直接關(guān)系到試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此必須加強對實驗儀器設(shè)備的管理。(一)采購儀器設(shè)備
實驗室各部門工作人員要根據(jù)自身需求,確定需要購置的儀器設(shè)備的種類和數(shù)量,并將其填人申購表,分別經(jīng)過部門負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人和最高管理人進行審批,審批通過之后方可進行采購。采購之前還必須做好評估工作,要求收集多方儀器設(shè)備供應(yīng)商的資料,在此基礎(chǔ)之上進行綜合評估,制定出最優(yōu)采購方案[f21
(二)核查并校準(zhǔn)儀器設(shè)備的量值
在儀器設(shè)備投人使用之前,要先進行核查工作,核查工作需經(jīng)過質(zhì)量主管的批準(zhǔn),核查內(nèi)容包括儀器設(shè)備的計量有效性、測量結(jié)果的溯源性、性能的穩(wěn)定性。需要注意的是,儀器設(shè)備的核查工作,每年都要進行,因此必須做好每一次的檢查記錄,倘使核查的結(jié)果為儀器設(shè)備不合格,要對其進行校準(zhǔn)??傊獙γ恳豁梼x器設(shè)備進行建檔,包括該儀器設(shè)備的名稱、編號、合格證、使用說明書、維護資料、使用部門和校準(zhǔn)情況等。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及消耗性材料的管理
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及消耗性材料直接影響著校準(zhǔn)工作,因此,要對其加強控制和管理,以確保實驗結(jié)果的有效性。新購置的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和消耗性材料要經(jīng)管理員驗收,驗收內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和消耗性材料的品種、數(shù)量、有效證明和有效期,只有驗收合格的才可以人庫。管理員還要對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和消耗性材料進行動態(tài)管理,建立資料一覽表,隨時更新標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和消耗性材料的相關(guān)資料。倘使在管理的過程中發(fā)現(xiàn)有分解、檢測結(jié)果偏離的情況,應(yīng)當(dāng)立刻停止使用,并追究其所有檢測結(jié)果。
樣品管理
樣品的完整性和有效性是影響實驗結(jié)果的因素之一。因此,要加強對樣品的管理,包括樣品的識別、采集、流轉(zhuǎn)和存儲等。樣品采集應(yīng)遵循其特定的技術(shù)規(guī)范,采用科學(xué)合理的采樣方法。管理員在接收樣品的時候,要認(rèn)真檢查其外觀、體積、數(shù)量和標(biāo)識,確定無異常之后對樣品進行唯一性編號,此后便不可隨意做改變;并且,不同的樣品,宜采用不同的保存方法進行存儲;在樣品流轉(zhuǎn)的過程中,管理員還應(yīng)當(dāng)填寫流轉(zhuǎn)單,以免樣品混淆,影響實驗結(jié)果。
環(huán)境設(shè)施管理
環(huán)境設(shè)施是實驗室進行實驗的物質(zhì)資源,對此國家有相關(guān)的規(guī)定,要求實驗室合理布局,按照每一項儀器、材料或樣品的特性,采取相應(yīng)的隔離措施,避免交叉影響。例如,儀器設(shè)備室應(yīng)該和樣品處理室相隔離,恒量分析室應(yīng)該和常量分析室相隔離,測試室應(yīng)該和辦公室相隔離。同時,每一個實驗室的環(huán)境還應(yīng)配合自身采光、通風(fēng)條件,配置所需設(shè)施,以滿足標(biāo)準(zhǔn)方法和儀器設(shè)備使用的要求。
環(huán)境實驗室標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是環(huán)境實驗室常用的進行校準(zhǔn)測量裝置配置、評價測量的一種材料或物質(zhì)。因而,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)處于穩(wěn)定狀態(tài)對于環(huán)境監(jiān)測實驗室的工作質(zhì)量是起著決定性作用的。為確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、科學(xué)、有效,實驗室應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行必要的期間核查。同時還要結(jié)合環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容的具體情況來選擇相應(yīng)的核查內(nèi)容。環(huán)境實驗室的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查是根據(jù)兩次相鄰的校準(zhǔn)結(jié)果來進行具體操作的。校準(zhǔn)結(jié)果能夠表明標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是否處于校準(zhǔn)狀態(tài),這是確保環(huán)境實驗室分析物質(zhì)結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵。文章就此內(nèi)容,對環(huán)境實驗室有證的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)樣品、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進行了核查。具體的核查物質(zhì)包括:氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、固體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以及已開封或者是正在使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)儲備液。
必要性
許多實驗室對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查存在不同理解,許多實驗室認(rèn)為實驗過程中使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制經(jīng)過穩(wěn)定性檢查,只要按貯存和使用條件就可以保證其特征賦值的穩(wěn)定可靠閉。但是由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)從購買到使用,在運輸過程中存在一定的不可控性,同時化學(xué)特性不同,在使用、轉(zhuǎn)移過程中存在一定的不確定因素,都有可能導(dǎo)致賦值的變化,所以在有效期內(nèi)對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行核查是必要的。
核查原則
實驗室應(yīng)根據(jù)實驗室的檢測能力范圍,制定目標(biāo)明確,方法科學(xué)、判定標(biāo)準(zhǔn)合理的期間核查計劃。核查應(yīng)與本實驗室的人員、技術(shù)情況相符合。核查應(yīng)與實驗室的其他質(zhì)量控制工作相結(jié)合,提高核查結(jié)果的利用率。
核查的具體方法
1、未開封的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)環(huán)境實驗室每年需要對未開封的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行一次核查,核查的具體物質(zhì)有:溶液、樣品臺帳以及未開封標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書上的使用有效期、批號、編號、物質(zhì)介質(zhì)、濃度以及不確定度等。對于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的庫存數(shù)量和批號,也要核查其是否與標(biāo)準(zhǔn)溶液或者是標(biāo)準(zhǔn)樣品所記錄的臺帳相符。此外,還要核查環(huán)境實驗室中,將于本年度到期的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是否單獨存放,其是否配有明顯的標(biāo)識。這是保證快到期的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行優(yōu)先使用的有效措施,核查人員必須對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的庫存進行定期的檢查。對于有效期較短的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)如有效期為半年的,應(yīng)將其列入本年度使用的清單中。與此同時,還要核查標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實際的儲存方法與檢測方法是否與其證書上所規(guī)定的一致。
2、使用中的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
對已開封的液體、固體、氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的核查,可從本實驗室實際情況出發(fā),選擇簡便易行、經(jīng)濟合理的方法,如:(1)測試近期參加過水平測試且結(jié)果滿意的樣品、檢測有足夠穩(wěn)定度的不確定度與被核查對象相近的實驗室質(zhì)量控制樣品;(2)送有資格的校準(zhǔn)機構(gòu);(3)測試標(biāo)準(zhǔn)樣品;(4)與有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對或與其它實驗室間比對。
3、標(biāo)準(zhǔn)溶液的核查比對
對于標(biāo)準(zhǔn)溶液的核查對比,可通過核查制造商、物質(zhì)級別等的方法對其進行使用穩(wěn)定性控制。核查標(biāo)準(zhǔn)溶液是環(huán)境實驗室控制檢測質(zhì)量的重要內(nèi)容,具體來說,只要在相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟條件允許的情況下,就可以利用標(biāo)準(zhǔn)參考溶液與環(huán)境實驗室的待測溶液進行比較。這樣一來,就可以明確的分辨出兩種溶液的差異。
結(jié)果判定
監(jiān)測方法對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的要求能否滿足、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的要求能否滿足以及質(zhì)量保證的要求能否滿足等。每個環(huán)境實驗室可以根據(jù)自身運行情況制定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查計劃,充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在環(huán)境實驗室的日常監(jiān)測工作中的質(zhì)量控制和量值傳遞作用,確保監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性、有效性。
環(huán)境實驗室污染:
危害現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是以實驗為基石建立起來的。在高等院校的教學(xué)科研、人才培養(yǎng)體系中,實驗室是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實驗教學(xué)中,我們一貫重視的是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力和創(chuàng)新能力,而對實驗過程中所產(chǎn)生的“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)很少處理。有的廢液是直接排入下水道,有的廢渣是倒人垃圾堆。這些廢液、廢渣大多含有有毒、有害成分,有的還含有劇毒物、致癌物等。如果不加任何處理直接排放,就會污染環(huán)境、危害人們的健康,且不利于學(xué)生樹立環(huán)保意識,因此,在當(dāng)今越來越注重環(huán)保的社會里,建立綠色實驗室已是刻不容緩的問題。
環(huán)境實驗室產(chǎn)生的大量污染物,如不處理就直接排放,不但污染了環(huán)境,危害健康,而且污染了人們的思想,不利于全民環(huán)境意識的培養(yǎng)。環(huán)境問題實質(zhì)是一個經(jīng)濟和社會問題,是人類文明建設(shè)的問題。技術(shù)手段對于解決環(huán)境問題來說是必不可少和迫切需要的,卻遠不是唯一有效的,起根本作用的是人類的覺醒和一致的行動。因此,通過環(huán)境教育提高公民的環(huán)境意識,激發(fā)他們保護環(huán)境的熱情和積極性,把保護環(huán)境,熱愛大自然,保護大自然變成自覺的行動,形成強大的社會輿論,從而制止浪費資源,破壞環(huán)境的行為,才是解決環(huán)境問題“標(biāo)本兼治”的好辦法。尤其是以即將跨人社會的大學(xué)生作為傳播源,進行環(huán)境保護意識和觀念宣傳更為有效。目前,很多高等學(xué)校,特別是師范院校以把《環(huán)境保護概論》課程列為非環(huán)境專業(yè)學(xué)生的公共必修課,對他們進行系統(tǒng)的環(huán)境教育,以提高他們的環(huán)境意識。對于環(huán)境專業(yè)的學(xué)生來說,一般認(rèn)為他們理所當(dāng)然比其他專業(yè)的學(xué)生具有更強的環(huán)境意識,他們是“綠色的種子”,他們是綠色的希望。其實不然,雖然環(huán)境專業(yè)的學(xué)生接觸環(huán)境方面的知識較多、較系統(tǒng),但環(huán)境意識的培養(yǎng)關(guān)鍵在于養(yǎng)成良好的日常行為規(guī)范。因而實驗教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)環(huán)境意識的關(guān)鍵一環(huán);環(huán)境實驗室在減少污染物,實現(xiàn)零排放方面,應(yīng)走在其他實驗室的前面,樹立“綠色標(biāo)兵”的榜樣,才能成為名符其實的“綠色母機”,制造大量的綠色種子。
解決途徑
高校實驗室的污染問題已經(jīng)引起了各方的高度重視。2003年11月5日廣東省環(huán)境保護局和廣東省教育廳聯(lián)合發(fā)出了《關(guān)于加強學(xué)校實驗性廢物污染防治工作的通知》,要求各校做好實驗性廢物污染防治工作。根據(jù)目前實際情況,創(chuàng)建綠色的環(huán)境實驗室,應(yīng)包括下列這些方面的工作:1、樹立綠色科學(xué)實驗的思想
實驗的所有參與人員,包括指導(dǎo)教師、實驗員和學(xué)生都必須清楚地認(rèn)識到:世界需要綠色化,人類文明的重要組成部分——科學(xué)實驗首先就應(yīng)綠色化。關(guān)鍵的一環(huán)是:實驗指導(dǎo)教師首先應(yīng)具有綠色科學(xué)實驗的思想;在實驗教學(xué)中,以身作則,把培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識當(dāng)作一項重要的教學(xué)任務(wù);在實驗中,強調(diào)運用“3R”(Reduce、Reuse、Recycle)原則來處理和解決實驗中出現(xiàn)的污染問題,努力實現(xiàn)零排放;明確防治污染是環(huán)保工作者的崇高使命,努力使學(xué)生從點滴做起,養(yǎng)成綠色行為習(xí)慣。
2、盡量減少實驗過程中的污染物產(chǎn)生量
(1)開展微型實驗,減少廢物量。
微型實驗的思想最初起源于化學(xué)實驗領(lǐng)域。最早提出這個想法并把它付諸實踐的是美國的Mayo博士和他的同事們,微型實驗的特點有二:一是實驗儀器裝置微型化;二是試劑用量少,僅為常規(guī)實驗的1/10至1/100。因此微型實驗不僅可以節(jié)約經(jīng)費,縮短實驗時間,減少環(huán)境污染,而且降低了水、電能源的消耗。開設(shè)微型實驗對毒性大,藥品貴、耗量大、污染嚴(yán)重、操作復(fù)雜的化學(xué)實驗非常必要。環(huán)境實驗中也經(jīng)常用到大量的化學(xué)藥品和試劑,如環(huán)境監(jiān)測實驗,每次實驗化學(xué)試劑酸、堿是必不可少的,所以開展微型環(huán)境實驗同樣非常必要。
(2)盡量選擇低毒、污染較小且后處理容易的實驗項目,降低污染指標(biāo)。環(huán)境監(jiān)測實驗中用到較多毒性大,難處理的試劑,學(xué)生實驗由于人數(shù)多,廢液產(chǎn)生量大,不宜選擇污染大的實驗項目。有些實驗可略經(jīng)改進,采用毒性小或無毒性的藥品來代替,如采用無汞鹽法測定鐵,便可消除氯化汞對環(huán)境的污染;在“離子交換樹脂處理含鉻廢水實驗中”用Cr6+來代替cr”可減輕對環(huán)境的影響。遺憾的是目前關(guān)于環(huán)境實驗本身的綠色化問題的書幾乎沒有。
(3)開設(shè)回收再利用綜合實驗,采用閉路操作或循環(huán)使用的實驗方法。
對于環(huán)境實驗來說,如何在實驗室里制造處理對象——污染物,有時是一個很棘手的問題。通過調(diào)整實驗教學(xué)計劃,巧妙安排實驗項目和實驗次序,可以使一次實驗的產(chǎn)物作為下一次實驗的原料使用,從而本來是環(huán)境污染物的學(xué)生實驗產(chǎn)物得到充分的利用,既減少了環(huán)境污染,又節(jié)約了經(jīng)費。更為可取的方法是開設(shè)廢物處理綜合實驗。以實驗廢物為處理對象,讓學(xué)生自行設(shè)計方案來進行實驗,這樣可充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,培養(yǎng)他們的思維能力和動手能力,增強他們的環(huán)境意識,收到良好的教學(xué)效果和環(huán)境效果。
(4)建立實驗室廢物收集規(guī)章,把它作為實驗室管理制度的重要部分,嚴(yán)格執(zhí)行。
實驗室廢液種類多,但數(shù)量不是很大,因此,各實驗室可根據(jù)廢液的類別,將廢液儲存在統(tǒng)一規(guī)定的容器中(如用101聚乙烯白塑料壺),然后定期收集,統(tǒng)一處理。在具體操作過程中要嚴(yán)格做到以下幾點:
(1) 統(tǒng)一使用規(guī)定類型的貯存容器;
(2) 貯存廢液要使用潔凈容器,以免交叉反應(yīng)產(chǎn)生污染;
(3) 廢液嚴(yán)禁混合貯存,以免產(chǎn)生新的有害物質(zhì)或其它事故。如:含氰化物廢液中嚴(yán)禁混人酸,含鉻酸的廢液里嚴(yán)禁混人有機廢液等;
(4) 廢液應(yīng)用封閉容器貯存,防止揮發(fā)氣體逸出;
(5)收集廢液的容器上應(yīng)標(biāo)明種類、成分、收集時間;
(6)廢液要放在指定的場所,應(yīng)避光、遠離熱源,以免加速其化學(xué)反應(yīng),且貯存時間不宜過長;
(7)收集者應(yīng)記錄各實驗室收集的廢液種類、數(shù)量、時間。
這些都要求學(xué)生在實驗過程中遵守實驗室規(guī)則,廢液、廢渣必須倒入指定的容器中;實驗室工作人員要具有高度的責(zé)任心,認(rèn)真及時地收集好各種廢液,經(jīng)處理后,確保達到國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn),方可排放。
3、建立和完善高校實驗廢物統(tǒng)一收集和集中處理制度。
即使采取了非常嚴(yán)格的措施,實驗室也幾乎不可能做到廢物零排放。因此建立和完善實驗廢物處理制度是必不可少的。實驗廢物處理可分兩步來進行。第一步是實驗室預(yù)處理:包括綜合實驗、廢物循環(huán)和使用小型處理裝置。第二步是集中統(tǒng)一處理。從當(dāng)前實驗室現(xiàn)狀來看,高校實驗室每天都有大批學(xué)生在做實驗,日積月累、其污染是不可忽視的。教學(xué)、實驗三廢的綜合治理,靠實驗室本身是無法根本解決的,治污需要有一定的人員和資金、場所。這些問題應(yīng)該引起相關(guān)部門的高度重視。