如何做好水司化验室的化学试剂管理

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如何做好水司化验室的化学试剂管理

陈　丽　庄金练　曾华屹　王汉志　出高阳

（晋江自来水股份有限公司，福建晋江 362200）

摘要：化学试剂的管理是自来水公司化验室诸多管理体系中的重要组成部分，做好化学试剂的管理是做好化验室管理的关键。只有把握化学试剂的理化特性，对试剂的购买、使用、储存、废弃及安全等方面采取相应的管理措施，才能构建一个高效的化学试剂管理体系，使化验室更好地为自来水生产服务。

关键词：自来水公司　化验室　化验试剂　管理

1.引言

水质检测在自来水生产过程中发挥着重要的作用，是了解生产参数的设定是否合理及水质是否达标的重要依据。通过化验室可以让公司其他部门更好地了解水质现状，根据其检测的数据可及时跟踪水质情况，指导生产采取相应的措施。化验室检测数据的准确性是上级领导部门正确决策的基础，在自来水生产过程中发挥着至关重要的作用。

2.化学试剂

化学试剂作为化验室的重要组成部分，是保证检测数据可靠性的关键。化学试剂数量繁多、规格不一、用途各异、使用频繁，又因其专业性较强，加之化验员的专业水平参差不齐，管理难度较大，目前大部分自来水公司在化学试剂的管理上尚存在一些问题：一是存在“大批量购买，小批量使用，大批量浪费”的现象；二是没有专门存放化学试剂的药品库；三是化学试剂无专人管理，取用无手续，随用随拿；四是化学试剂的配制和标定管理不规范，很多试剂的配制无记录，标准溶液的标定无标定时间，一些过期的标准溶液重复使用；五是实验之后的废弃液随意排放，这些废弃液大多成分复杂，一旦随意排放，不但污染环境，而且严重危及人类健康[1-3]。

针对以上问题，要构建一个健全的化验室管理体系，必须对化学试剂进行管理，才能保证检测结果的高效性、可靠性和准确性。做好化学试剂的管理，必须把握其性能，即了解试剂的理化性质，了解试剂内涵、外延、化学反应等[4]。本文将通过对化学试剂的理化特性进行阐述，再对化学试剂的购买、使用、储存、

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废弃及安全五个方面的管理进行具体分析，旨在为提

高自来水公司化验室的化学试剂管理提供一些具体措施，使化验室真正发挥生产的“眼睛”作用。

2.1 化学试剂的理化特性2.1.1 化学试剂的分类

从客观上做好化学试剂的管理，必须掌握各种试剂的理化特性，这是做好试剂管理工作和建立一个健全的化学试剂管理系统的前提条件。下面通过对化学试剂进行分类分析来阐述化学试剂的一般特性。

化学试剂品种繁多，目前国际上尚未统一其分类方法，如从宏观上来说，可以按单质、氧化物、酸、碱、

按储存要求盐、酸性物质和碱性物质等进行分类[4]；

分类，分为危险试剂与非危险试剂；按性质分类，分为无机试剂、有机试剂、生化试剂、同位素及标记化合物、氨基酸及其衍生物、维生素、培养基、抗生素

按用途分类，分为通用试剂、高纯试剂、分析等[5]；

试剂、仪器分析试剂、临床诊断试剂、无机离子显色试剂、专用试剂等；按主体物质的含量分类，可分为标准物质、标准溶液、标准样品、指示试剂、基准物质、

（见下页表1）；基准试剂等；按照试剂纯度分类详见[6-7]

按安全管理之需，分为爆炸品、易燃品、强氧化剂、强腐蚀剂、剧毒品及放射性试剂[8]。

2.1.2 水质检测化验室中试剂的常用分类及特性根据自来水公司的水质检测分析项目，我们可以把化验室常用的试剂分为两类，一是有机分析试剂、无机分析试剂；二是危险试剂和非危险试剂。下面将重点介绍这两组分类中各种试剂的一般性质。

有机分析试剂具有熔、沸点低、硬度小、密度小、

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表 1 常见化学试剂按纯度分类表

名称优级纯分析纯化学纯实验纯指示剂染色剂指定级电子纯当量试剂光谱纯

符号GR AR CP LR IND SR ZD MOS 3N/4N/5NSP

纯度要求及适用范围

主成分含量及纯度很高，适用于精密分析实验主成分含量及纯度较高，适用于工业分析及一般分析实验主成分含量及纯度较高，存在干扰物质，适用于一般化学实验主成分含量及纯度较差，适用于一般化学实验和合成制备要有特有的灵敏度，用于确定溶液和滴定终点时用要有特有的灵敏度，用于微生物染色，镜检按照用户要求的质量控制指标，为特定用户定做的试剂

适用于电子产品生产中，电性杂质含量很低在化学实验中用来测算当量的特定试剂，主成分含量分别为99.9%、99.99%、99.999%

主要成分纯度为99.99%，要求在光谱中不出现或很少出现杂质元素的谱线

标签颜色绿色红色蓝色黄色紫色紫色无无无无

易燃、易挥发、难溶于水而易溶于有机溶剂等特点[9]，按官能团可分为烃、醇、酚、酮、酸、酯、醛等，常用于化学元素的定性和定量测定以及用于分离、富集和隐蔽有机化合物。有机分析试剂在水质分析中具有广泛的应用，可用作指示剂、沉淀剂、滴定剂、显色剂、萃取剂、吸附剂、螯合剂和隐蔽剂等，如总碱度测定中所用的甲基橙指示剂、总硬度测定中所用的铬黑T 指示剂、铜离子的测定中所用的CCl 4萃取剂、测定余氯所用到的3,3’,5,5’-四甲基联苯胺等。

无机分析试剂具有熔、沸点高、密度大、硬度大、易溶于水而难溶于有机溶剂的特点[7]，一般可分为金属、非金属单质，氧化物、碱、酸、盐等。其在使用过程中要特别注意强腐蚀性的酸碱和有强氧化还原性的试剂，如金属Mn 的测定中所用到的(NH4) 2S 2O 8、耗氧量的测定中所用的KMnO 4等。

危险试剂是指具有燃烧、爆炸、毒害、腐蚀或放射性等危险性质的化学物质，还可以分为危险化学品、剧毒化学品和易制毒化学品。危险试剂在受到摩擦、撞击、接触火源、遇水或受潮、强光照射、高温、跟其他物质接触等外界因素影响时，易引起强烈的燃烧、爆炸、中毒、灼伤、致命等灾害性事故。因此，在使用过程中要特别小心。日常水质检测项目中用到的危险试剂主要有以下几类：易燃液体如无水C 2H 5OH、C 3H 6O、C4H 8O 2等；易燃固体如Zn 粉、Al粉和硝化棉等；遇水燃烧物如Na、K等；强氧化剂如过硫酸盐、高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐等，这类物质与还原剂、

酸类、易燃物接触容易发生爆炸；强腐蚀性物质如浓HCl、浓H 2SO 4、浓HNO 3及一些浓碱溶液、C6H 6O 等，这类物质对衣物和人体等有强腐蚀性；毒品如KCN、As 2O 3、AsS、Hg以及可溶性或酸溶性重金属盐以及C 6H 5NH 2等，这类物质一旦摄入人体会造成致命的毒害，使用时要严防摄入和接触身体。

非危险试剂是相对危险试剂而言的，一般来说是指除了以上危险试剂以外的一些化学试剂，这些试剂一般对光、热不敏感，不易变质、冻结、风化、潮解等，对人体不存在危险性，如化验室常用的去离子水、pH校正液、低浓度的酸碱溶液、Na2C 2O 4等一些盐溶液。

掌握了化学试剂的分类及一般特性之后，我们必须对化学试剂进行有效的管理，因为化学试剂管理的好坏对实验结果的准确度会产生直接的影响，并关系到整个化验室工作的质量及效率问题。下面将从化学试剂的购买、使用、储存、废弃及安全等方面重点阐述化学试剂的管理问题，对自来水公司化验室的化学试剂管理提出建议，实现对化学试剂的“5R”管理，即减量、重复使用、拒用、回收和再生[10]，提高化学试剂的有效利用率，达到防止资源浪费，减少环境污染，并保证化验室的各项工作顺利、有序的进行。

2.2 化学试剂的购买管理

化学试剂的购买是化验室管理的首要工作，化验室的各项检测项目都离不开化学试剂的使用，因此化验室首先要有一套完整的试剂申请、审批、采购制度。化验员应该密切关注实验室中各种试剂的库存量，并

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要保证所配制试剂溶液浓度的准确性，除了要明确该试剂的理化特性，掌握基本的理论知识和配制溶液的操作方法，还要学会一些配制过程中的注意事项。化验室主管应该建立溶液的标准配制方法及标准溶液的标定制度，严格要求化验员在日常的水质化验过程中遵循各项溶液的配制程序，有条不紊地进行各种溶液配制，按照“有章可循，责任到人”的原则，同时把溶液配制的准确性与每个人的绩效相关联，这样可有效提高溶液配制的准确度。最后，配制好的溶液要及时贴上相应的标签，标签上应该有试剂的名称、浓度、配制日期、责任人等信息。

大部分试剂配制完后若长期存放，在此过程中可能发生变质或受到其他试剂的污染而改变其浓度和性质，试剂配制量的多少要根据不同的检测项目其检测频率和每次的使用量来决定。配制好的溶液在使用之前必须要充分摇匀，使瓶壁上凝聚的水珠、溶剂或溶液中的析出物都能重新汇集或溶解在试液中，得到浓度一致的溶液[13]。在取用配制好的溶液时，要避免二次污染。对已经变质、污染或过期的溶液要及时处理掉，避免与新配制的溶液混淆而误用。另外，在化学试剂的使用过程中必须注意安全，如易燃、易爆试剂不要靠近热源存放，有机溶剂不得直接在电炉上加热，接触有毒试剂要做好防护措施，实验完成之后及时洗手等。

针对危险化学品的使用，化验员应该熟知所用化学品的性质，掌握相应的实验技能和安全知识后方可开展实验工作。使用易挥发、易燃、易爆、有毒化学品，应在有安全防护设备的通风橱中小心操作，同时要严格做好个人安全防护，穿工作服及佩戴其它相应的防护用具，实验过程中要注意避免药品洒落、碰翻、倾倒等现象的发生。实验期间要严禁脱岗。剧毒品的配制、使用应双人在场并做好使用记录。严禁独自一个人在实验室做危险品实验。实验室及其相关区域应配备常用化学品毒物意外中毒的应急解毒药[14]。

2.4 化学试剂的储存管理

大部分化学试剂都具有一定的毒性，有些还具有易燃、易爆、易挥发等危险特性，而化验室的药品库又必须储存有一定量的化学试剂以确保实验的连续性，所以必须对化验室的化学试剂进行有效的储存管理以保证化验室的安全性。下面将对化学试剂的分类

根据化验室实际及即将增加检测项目的需要拟定一个初步的试剂采购计划，其中包括要采购化学试剂的名称、数量、类别、产品标准、含量、规格等。化验员拟定采购计划之后上交化验室主管，化验室主管应对该采购计划进行科学、认真的评估、审核、汇总，上报上级领导审批之后方可进行购买。在审查采购计划的过程中，要避免无计划和超计划采购，否则不但容易造成资金浪费，而且给库存增加压力，造成试剂挤压，试剂一旦过期，废弃过程中又给环境增加负担[11]。因此，一个科学的试剂采购计划是保障化验室各项工作有条不紊地开展的前提条件。

化学试剂的购买计划审批之后，化验室主管应该根据所需购买试剂的实际情况选择优质的供货商，化学试剂质量的好坏是直接影响实验质量的因素之一。化验室主管应该准确掌握所要购买试剂的理化性质，避免买到劣质的化学试剂而影响实验，在试剂购买之后做到有的放矢。

剧毒化学品由于其特殊性，其采购必须按照规定的流程进行。根据国家《危险化学品安全管理条例》规定，剧毒化学品的购买应当向所在地县级人民政府公安机关申请取得剧毒化学品购买许可证；购买易制爆危险化学品的，应当持本单位出具的合法用途说明，向公安机关提交拟购买剧毒化学品品种、数量。公安机关收到资料之日起3日内作出批准或者不予批准的决定，予以批准的，将颁发剧毒化学品购买许可证。购买单位应当在购买后5日内，将所购买的化学品的品种、数量以及流向信息报所在地县级人民政府公安机关备案，并输入计算机系统。

试剂购买方面不能盲目、过量购买，否则容易造成试剂的浪费，在试剂购买方面要做到“具体情况，具体分析”[12]。同时不能任何试剂都选纯度最高，价格最贵的买，应该根据具体检测项目的实际情况，购买相应纯度的试剂，以免造成资金浪费。购买到的试剂在验收前要做好充分的检查工作，不能直接入库待用，要对购买到的试剂的名称、类别、产品标准、含量、规格、保质期等进行具体的检查后方可验收登记入库。

2.3 化学试剂的使用管理

购买到的化学试剂一般都要根据实际需要配制成各种浓度的溶液后再进行实验，化学试剂的使用管理其本质上就是要保证所配制溶液浓度的准确性和稳定性，进而保证检测结果的可靠性、正确性和再现性。

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储存和药品库的设置要求两个方面分别进行阐述。

2.4.1 化学试剂的分类储存

化学试剂的储存，应该结合实验室的具体情况，不仅要做到安全、便于取用，还要考虑到试剂的特性和性质。化学试剂品种繁多，性质各异，有些试剂若存放在一起，容易引发事故，因此必须对其进行分类分区隔离存放，不能混放在一起。根据检测项目的多少、检测频率及日常实验的需要，水质分析药品库中试剂的分类可按照2.1.2节所述。

大部分无毒或毒性较小的一般试剂可存放于阴凉通风处，存放在温度低于30℃试剂柜内即可，如不易变质的无机酸碱盐、没有还原性的硫酸盐、碳酸盐、盐酸盐、碱性比较弱的碱、硅酸等[8]。易变质试剂的储存条件要“具体情况，具体分析”[15]，为了给各化验室药品库的整理提供参考，现将一些常见试剂的性质、存放要求及使用过程中的注意事项具体如表2[16]。

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在做好化学试剂的分类储存之后，还必须对化学试剂进行定期检查，日常检查内容包括：试剂瓶上的标签是否完好，若发现掉落或将要模糊时要立即重新贴好标签，若发现时应无标签或标签无法辨认的试剂都要当成危险物品重新鉴别后小心处理，不可随便乱扔；对每种试剂的外观进行检查，这就要求化验员对化学试剂的理化特性要有准确的把握，才能一旦发现问题及时处理，如是否有风化、潮解、变色、结块、松盖、破损等现象；对危险品也要定期检查，检查是否变质、混放及存放室是否有安全隐患等。

2.4.2 药品库的科学管理

化学试剂的存放应该有专用的药品库，最好要安装防盗设施，其钥匙要专人看管，防止药品外泄。药品库应尽量选朝北的房间，避免阳光照射致室温过高及试剂见光变质。室内应设有干湿温度计和灭火器等装置。室内应保持干燥、严禁明火、无尘并

表2 常见化学试剂的性质、存放要求及使用注意事项

试剂性质

存放要求及使用的注意事项

空气中变质的试剂：1、易被氧化化的试剂：白磷、H2S、C6H 6O、Na2SO 3等；2、易吸收CO 2的试剂应隔绝空气或密封保存，置于阴凉、干燥、Ca(OH)2、Na2O 2等；3、易吸湿的试剂：P 2O 5、CaC2、NaOH、无水CaCl 2有些试剂的保存还要采取特殊的措施。

无水CuSO 4、MgCl2・6H2O 等；4、易风化的试剂：Na 2CO 3・10H2Na 2SO 4・10H2O 等。

见光或受热易分解的试剂：如氯水、H2O 2、AgNO3、HNO3等。易挥发的试剂：浓NH 3・H2O、浓HCl、浓HNO 3、液溴、乙酸乙酯、CS2CCl 4、汽油等，易升华的试剂：碘、萘等。

用棕色瓶盛放或用黑纸或黑布保存于柜中，且置于冷、暗处。

应置于冷、暗处密封保存。

易燃试剂：应该分类存放并远离火源。密封瓶口易燃易爆试剂应储存通风的试剂柜

红磷、S、Mg等无机试剂；能自燃的有白磷；本身不可燃烧但与可燃物接

口。严禁在化验室存放20L 以上瓶装的易燃液体。这类化学试剂应存放

触后有危险的试剂有：KMnO 4、KClO3、KNO3、Na2O 2等。易爆试剂：硝酸

在阴凉通风处，若放置冰箱中时，一定要使用防爆冰箱，在大量使用这

纤维、NH4NO 3等。固体试剂如：硝酸纤维、苦味酸、三硝基甲苯、三硝

类化学试剂的地方，一定要保持良好通风，所用电器一定要采用防爆电

基苯、叠氮或重叠化合物等，本身就易炸易燃，遇热或明火，它们极易燃

器，现场绝对不能有明火。在使用这些化学试剂时要避免它们与水直接

烧或分解发生爆炸。还有一类固体试剂遇水即可发生激烈反应，并放出大

接触。

量热，也可以爆炸，这类试剂有金属K、Na、Li、Ca、AlH3、CaC2等。

应锁在专门的毒品柜中，实行“双人保管、双人收发、双人利用、双账本、双人双锁”的“五双”制度，同时应当到当地公安机关备案，并接

受公安机关的监管。此类化学试剂碰到皮肤、粘膜、眼、呼吸器官时都要及时清洗。宜放置

塑料或橡胶的盘或桶中，以防因瓶子破裂造成事故。

剧毒试剂：NaCN、KCN、As2O 3等。

强腐蚀性试剂：强酸、强碱、液溴、甲醇、苯酚、氢氟酸等。

强氧化性试剂：过氧化酸、NH4NO 3、KNO3高锰酸及其盐、过氧化苯甲酸、P2O 5等。强氧化性化学试剂在适当条件下在使用这类强氧化性试剂时，环境温度不能高于可放出氧发生爆炸，并且与有机物、Mg、Al、Zn、S等易燃物形成爆炸性不要与有机物或还原性物质共同使用。

混合物，有些遇水也可能发生爆炸。性质不稳定试剂，不宜长久放置试剂：如FeSO 4、氨水、H2S 酸、饱和亚

硫酸氢钠、氯化亚锡等。

应现用现配，用多少配多少。

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品库内严禁吸烟和使用明火，外人不得随意进入库房，发现安全隐范应立即报告[18]。

药品库中危险化学的安全管理是化学试剂管理中的重要组成部分，化验室人员必须高度重视对危险化学品、剧毒化学品、易制毒化学品的管理。其中剧毒化学品要严格执行相应的规章制度和严格的药库领用程序，实行“双人保管、双人收发、双人领料、双本账目、双锁锁门”的“五双制度”，建立使用台账并保存[19-20]。领用剧毒化学品应该向化验室主管提出书面申请，说明品种、用途、用量，经主管审批后，方可持审批条前往药品库办理领用手续，并进行详细记录，由2个领用人领回实验室进行使用[21]。剧毒化学品的库存品种、数量以及库管人员的情况要报当地公安部门备案。

2.5 化学废弃液的管理

化学实验过程中不可避免会产生一些废弃物，其中大部分是有毒有害物质，有些甚至是剧毒物或具有“致癌、致畸、致突变”等特性，如果随意排放，不但污染环境，而且威胁人类健康。水质分析化验室的废液通常包括含有一些重金属离子和有机废液等。为了保护环境，维护化验室的环境安全，保护化验员的身体健康及人身安全，对水环境检测过程中产生的废液必须进行正确处理。

能自然通风，还应安装通风设备以备必要时通风换气[17]。药品柜要结实牢固，台板要防腐蚀，易擦拭，药品柜和试剂溶液均应避免阳光直晒及靠近暖气等热源，在药品柜的显眼位置要张贴各试剂的分类，便于试剂的查找，提高实验效率，药品柜中的试剂要排列有序、堆放整齐。药品库的墙上应选一个醒目的位置张贴药品使用规则及意外事故的处理方法，时刻提醒化验员在进入药品库时应该注意的事项，避免事故的发生。

为了对药品库的试剂进行实时检查，药品库管理员除了对购入药品试剂的品种、数量、质量要进行严格验收之外，还必须建立一套完整的化学试剂领用制度， 编制一个试剂的出入库表格，这样不但可以对药品库的试剂进行实时监控，对试剂的库存量一目了然，明确了试剂的使用情况，及时补充需要购买的试剂，保证了实验的连续性，同时还明确了试剂的去向，保证了试剂的安全使用。

此外，化验室主管要组织化验员对药品库进行定期检查，询问化验员试剂的使用情况，避免试剂的积压、变质、过期、失效，对于包装陈旧、过期失效的药品必须要及时清理。同时要对药品库进行定期质量巡查，如对库房通风换气是否运转良好，因为这是保持库房干燥，防止试剂的潮解、霉变的主要设备。药

表3 水质化验室常见废液及处理方法

废液名称废酸、废碱含铬废液

处理方法

中和法处理，将酸、碱互相中和至中性后排放加还原剂转化成Cr 3+，再加碱生成低毒Cr(OH)3沉淀

调节pH 至8～10，加过量Na 2S 生产HgS 沉淀，再加FeS 做共沉淀剂，除去过量Na 2S，生成的FeS 和Fe(OH)2沉淀将悬浮的HgS 放置至上层清液澄清， 将清液排放后，残渣深埋于地下

一般用碱将pH 调节至8～9，转化成氢氧化物沉淀而去除将pH 调节至10以上，采用氯碱法氧化分解，生成无毒的CO 2和N 2

加入次氯酸或漂白粉，使其中的酚氧化为CO 2和H 2O

将CHCl 3废液依次用纯水、H2SO 4 (CHCl3的1/10) 、纯水、NH2% , AR) 洗涤，再用纯水洗后，用CaCl 2干燥，过滤后即可蒸馏。将蒸馏瓶置于事先预热至75℃的恒温水浴锅中，连接好冷凝管，将CHCl 3用长颈瓶漏斗倾入蒸馏瓶中，安装好温度计，开启冷凝水，收集61～62℃沸点的蒸

馏液即可将含有双硫腙的CCl4置于分液漏斗中，先用稀H 2SO 4洗1次，然后用水洗

2 次，再用无水CaCl 2干燥后蒸馏，收集76～78℃馏分

含汞废液

含铅、镉、铜、锰废液

含氰废液含挥发酚废液

CHCl 3废液

CCl 4废液

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化学废弃液的管理必须遵循一定的原则：1）无毒、低毒的废液经稀释后直接排放，如一般未受污染的水样的分析残液，含量极低的毒性大的废液稀释后也可直接排放；2）毒性较大、浓度较高、具有腐蚀性的废液及易燃品需要分类收集，然后集中回收处理；3）废液处理所用的试剂必须无毒或低毒，对环境伤害要尽可能小；4）处理有毒废液产生的沉淀物需要集中收集，并且在公安、消防机关指定的地点深埋[22]。常见水质化验中产生的废液及处理方法见表3[23-25]。

2.6 化学试剂的安全管理“安全无小事”，做好化学试剂从购买、使用、储存到废弃液的管理，还必须强调化学试剂的安全管理，在日常的水质化验过程中必须让安全意识贯穿在整个水质化验的始终。要做好化验室的安全管理，必须要对化学试剂进行制度化管理，所谓“无规矩不成方圆”，化验室主管应该根据实际检测需要制定相应的化学试剂管理规程，如《标准溶液的配制及管理方法》、《药品库的安全管理规程》、《化学试剂的出入库管理》、《一般化学试剂的使用管理规程》、《危险试剂的管理规定》等，做好这些制度化管理，才能使化学试剂的管理有章可循[26]；其次，必须培养化验员的高度责任心和责任感，建立健全的岗位责任制，定人定时进行安全检查；再次，要经常观察药品库的温度、适度变化，保证药品库的安全，发现不安全因素、情况及时汇报和处理[27]；最后，每天下班前必须检查电源、门窗是否关好等，确保化验室安全。

2.7 小结

总之，化学试剂的管理是水质化验室管理中的重要组成部分，通过系统、科学、高效的化学试剂管理体系，掌握相关化学试剂的性质和分类，遵循化学试剂管理的规章制度，才能从根本上保障化验室安全和化验员的人身安全，减少实验误差，保证检验结果的准确性和可靠性，避免化学试剂事故的发生，减少环境污染，使化验室更好地为自来水生产服务，在日常的自来水生产过程中发挥更大的作用。

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城镇供水

NO.5 2012 105