杨辰芳 邵萍
河北省计量监督检测研究院 050227
摘要:为了实现全球化学测量数据的一致,需要各国有一个健全和完善的化学计量体系来支撑。对于化学测量的量值统一或量值可溯源性问题,我国的认知和重视程度与其他发达国家尚有不小的差距,有许多工作要去开拓,因此化学计量技术可发展的空间很大。
关键词:化学计量;环境;资源;健康;可持续发展
一、 化学计量相关内容阐述
化学计量,不仅指化学领域所使用的仪器仪表的计量还包括反应物和产物量的计算、化学平衡的计算、化学反应速率的计算、化学反应中能量的计算等。其中涉及许多物理量、单位和符号[1]。化学计量的出发点是原子主义、质量和能量守恒定律以及一些基本的化学定律。
二、化学计量是农业标准化和农业可持续发展的基础
农业生产所依赖的土壤成分的变化对农作物的生长至关重要,如果没有科学施肥就容易形成:盲目多施——获得产量的暂时提高一一导致土地产能下降一一更多施肥的恶性循环。化学计量技术为土壤化学成分定量分析提供量值的可溯源性。没有可靠的化学计量,就不能真正实现农业标准化和农业生产计量化[2]。过量施用化学物质对土壤及农产品带来巨大危害。
(1)土壤的物理、化学及生物属性退化
一份可靠数据显示,我国受不同程度污染的耕地面积近2000万公顷,过量的化学物质能使农田最终变为不毛的化学地。
(2)导致农产品成本不必要的增加
有超过1000多万吨的氮肥流失到农田之外,直接经济损失约300多亿元,农药浪费造成的损失达150多亿,农药残留量使农产品质量下降,土地产能不断降低,形成恶性循环。
这些数据指出化学计量应用在农业生产中的迫切性,只有对土壤成分进行精确计量,按需使用化肥农药等化学物品,才能实现土壤的可持续性生产。
三、化学计量是环境监测的基础
环境污染直接危害人们的身体健康,国家对环境监测力度日益加大,而化学计量则是环境污染监测和正确评估的技术基础。
城市中机动车尾气造成的污染占城市大气污染的50%-80%,最高可达90%。尾气中,除铅有毒外,其中的环烃类化合物及氮氧化物等有致突变性,这些有毒有害物质与人类的健康密切相关[3]。例如,最近河北某地妇幼保健院对3000多名幼儿调查,发现30%的儿童血液中铅含量超标,铅超标会影响儿童智力发育。目前人人变色的“雾霾天”也是空气污染的产物,有足够的科学研究结果证明了大气细粒子能吸附大量有致癌物质和基因毒性诱变物质,给人体健康带来不可忽视的负面影响,包括提高死亡率、使慢性病加剧、使呼吸系统及心脏系统疾病恶化,改变肺功能及结构、影响生殖能力、改变人体的免疫结构等。化学计量学可以准确监测空气中污染物成分,为空气治理提供数据支持,针对空气中有害物质含量,可以采取相应措施治理污染或净化空气。因此化学计量学显然是环境监测的基础。
四、化学计量的量值未得到统一,使社会资源大量浪费
对于化学的相关计量量值,例如我国出口产品含有毒有害物质的检测结果等,国内外采用的标准不一致,这就导致了很多产品的出扣检测被判超标而扣留拒收,从而导致我国出口产品的拒绝通关率屡创新高,这在一定程度上也增加了社会资源的浪费率。另外不同的国家对化学分析和测量的结果相互承认程度低,导致进出口时进行许多重复测量,也浪费了大量的社会资源。例如,各医院所使用的仪器及配套的标准物质来自不同国家,各医院的化学测量自成体系,病人的各种血液、生化指标的化验结果也会有差异,造成诊断结论不一致的情况时有发生。针对这一现象,我国经济发展较好的地区可以首先推行化验和某些检查之间相互认可的工作模式,随后推广到各级试运行。这样一来,不但可以保证检测资源得到最优化的利用与配置,同时也可以减少检测环节中不必要的经济损失,最终促进社会的和谐进步。
五、化学计量与国民健康水平息息相关
化学测量的结果严重影响着医生的正确诊断,其测量结果与真实情况之间的差异给医生的判断带来了不确定性。除此之外,化学计量的正偏差也会在一定程度上导致过度处理。药物滥用不仅影响患者的肝脏和肾脏,而且浪费国家的药物资源,同时引起耐药性和不良反应。国际数据显示,全球住院患者药物不良反应的发生率为10%~20%,药物引起的肝损伤约占住院患者的10%;3.6%~25%的医院死亡是由药物引起的,这表明药物滥用和过量的严重危害[4]。相反,化学计量的负偏差可能会阻止真正需要的患者得到他们应有的治疗,并推迟治疗和康复。
除医疗外,食品安全也是政府和民众最关注的问题。在食品中的有害物质,特别是微量元素,各国检测存在很多差异,这对从根本上保护人类健康也是极为不利的。就目前来说,我国食品中的添加剂已达22种,若是添加过度,就会导致人体受到严重的损害,甚至危及生命。在日常食品加工过程中,常采用的熏硫法、亚硫酸溶液浸渍法使干果、果脯、蔗糖、果蔬罐头、葡萄酒、啤酒、饮料中都有一定含量,在用硫磺熏漂银耳、面粉、粉丝等食品中,上述两种硫化物含量将会更高。若添加剂使用计量控制不严,食用后将在人体内积聚,严重危害国人健康[5]。食品和医疗的检测方法的繁多,检测剂的昂贵,也在一定程度上加重了化学计量检测的困难性与实施性。
六、结语
由于经济全球化的发展,国际贸易纠纷中涉及化学测量数据有效性问题的比重越来越高,数据有效性的前提是国际一致性,一致性的基础是可溯源性,需要各国有一个完善的化学计量体系来支撑。一个健全的化学计量体系的建立,政府计量行政管理部门应该有一个统一的中长期规划,规划的实施应该是计量检测技术机构义不容辞的责任。目前在我国质量技术监督系统内,尤其在地方省市计量检测技术机构,从事化学计量的人才缺乏,仪器设备普遍不足,承担化学计量研究的能力和水平与要求差距太大。呼吁政府计量行政管理部门,要重视和加强对化学计量的管理和投入,加速完善我国化学计量体系。呼吁计量技术机构内部的专业设置和组织结构,要与社会、经济可持续发展、经济全球化的大趋势和以人为本的理念相适应,进行适宜的调整,重视化学计量,打好基础,满足市场和社会的需求。
参考文献:
[1]郝泽强.计量工程师如何做好工程计量与支付工作[J].交通世界(建养机械),2017年4期.
[2]刘向平.浅谈对计划计量工程师的理解[J].中小企业管理与科技,2018年4期.
[3]陈川,杨培华,王军.生活中的化学计量[J].中国计量.2010(07)
[4]李红梅,于亚东.化学计量的发展趋势[J].中国计量.2005(12)
[5]李远功,周业荣.搞好化学计量工作为提高企业经济效益服务[J].工业计量. 1992(06)