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環境監測用標準氣體

概述

　　環境標準物質是環境標準體系的組成部分，又稱環境標準樣品。它是為了保證環境科研和監測數據的準確性和精密度，對用于量值傳遞或質量控制的材料、實物研制的標準物質其特性或組分含量值在相當長時間內有可接受的均勻性和穩定性并且在組成和性質上接近于環境樣品。

　　環境標準物質具有標準物質的基本特性，具備一種或數種良好的特性，該特性在規定的組分范圍內保持不變，是穩定的均勻的物質材料標準樣品具備量值的準確性，其特性是經過鑒定的，且具有權威性和最高或較高的精度和準確度；能成批生產，具有相當的數量可以發放，用完后還可以按規定的精度重新制作：標準樣品用來校準測量儀器、評價測量方法確定材料的特性值，在量值傳遞中使測量達到準確一致的目標。

環境標準物質的產生和發展

１９６４年，英國的鮑恩（HJ． M． Bowen）以甘藍粉為原料制備了生物材料標準物質，由２１個實驗室采用１１種分析方法對甘藍粉中的５１種元素進行了測定，并把樣品分發給各國研究者使用。幾乎在同一時期，美國哈佛大學醫學部制備了作為微量元素測定用的骨灰粉標準物質。２０世紀６０年代末，國際原子能機構（AEA）組織各國的科學家研制了牡蠣、海藻、魚肉粉等標準物質，并在國際范圍內進行了分析測試結果的比對。１９６９年日本厚生省公共衛生研究院為了查明大米中鎘污染造成的骨痛病分布，制備了專為大米鎘污染調查使用的鎘大３米標準物質。此后，隨著各國環境保護法規和環境標準的制定和實施，環境監測成為監督實施環境法規和標準的主要手段，世界各國對環境標準物質的研究取得了長足的進展。

　?。玻笆兰o７０年代，美國國家標準局（NBS）開始把環境標準物質列為重點研究項目，并與美國國家環保局（EPA）合作，研制了若干種生物材料標準物質和幾十種標準氣體，為其他國家研制環境標準物質提供了經驗。其他許多發達國家和國際機構如英國、日本、加拿大、歐洲經濟共同體標準局BCR）、IAEA等相繼研制了多種環境標準物質，覆蓋水質、大氣、汽車尾氣、底泥、土壤、化石燃料、糧食、動植物組織、有機污染物、放射性等各個環境領域。目前上千種商品化的環境標準物質在世界范圍內廣泛使用，不僅成為環境監測中量值傳遞的基準，而且成為質量控制和質量保證的重要工具。

　　我國的環境標準物質的研制工作起步于８０年代，晚于美、英、日等發達國家和國際組織。經過環境科技工作者的努力，已經研制出１００余種水質、大氣、土壤、生物、有機污染物等環境標準樣品，在環境科研和監測質量控制以及日常環境監測工作中起著重要的支柱作用對我國環境監測數據的可靠性、可比性提供了科學依據。但是目前研制的環境標準物質主要還是水質監測中無機元素和組分標準物質及底泥標準物質，僅有少量有機污染物組分和部分大氣及土壤、生物環境標準樣品。一些分析難度大的常規分析用的水質環境標準樣品、廢和大部分有機污染物的標準樣品尚待開發和研制

　　我國已有的環境標準物質為：（１）標準水樣，如鎘、鉛、汞標準水樣；（２）固體標準物質，如上壤、底泥、樹葉、煤灰、大米粉、頭發、煤飛灰、陰離子洗滌劑等；（３）標準氣體，如環境大氣測定用標準氣體和汽車尾氣測定用標準氣體（CO、SO2）等；（４）有機標準樣品，如有機氯標準溶液、五氯酚標準樣品等。近年來，我國也在開展有機標準樣品的研制工作，但在品種和數量上這遠不能滿足環境科研和監測對標準物質的需求。

　　環境標準物質在世界范圍內迅速發展和應用，歸納起來主要有以下幾個方面的原因

　?。ǎ保榱朔乐挝廴?、保護環境，各國都制定了環境保護法規、環境質量標準以及各種污染物的排放標準，環境監測成了檢查和監督各種環境法規和標準實施狀況的主要手段，當按“污染者負擔”的原則處罰排污單位或者處理環境糾紛時，也需要以標準物質為基準的分析測試系統提供公正、準確的數據，作為法律的依據。

　?。ǎ玻┉h境樣品具有種類繁多、成分復雜、各種成分濃度水平差別大等特點，而且樣品的成分和濃度可能隨著時間、地點和空間的不同而發生變化。所以，環境樣品的分析需要可以排除基體效應等干擾的標準物質來保證環境監測在時間、空間上的一致，提高數據的準確性和可比性。

　?。ǎ常┉h境污染往往不局限于一個國家或地區，而可能超越過境擴大到其他國家，形成區域性甚至全球性的環境問題。因此，需要建立一種以標準物質為基礎的國際環境監測標準化體系。