1 項目背景

1.1 任務來源

2014 年 4 月，原環境保護部辦公廳發布了《關于開展 2014 年度國家環境保護標準項目實施工作的通知》（環辦函〔2014〕411 號），下達《水質 銦的測定 原子吸收分光光度法》標準制修訂項目。該項目由江蘇省南京環境監測中心承擔，項目統一編號為：2014-19。

1.2 工作過程

1.2.1 成立標準編制組

2014 年 5 月，江蘇省南京環境監測中心接到原環境保護部下達的《關于開展 2014 年度國家環境保護標準項目實施工作的通知》（環辦函〔2014〕411 號）任務以后，成立了標準編制組。

1.2.2 資料查詢和初步實驗

2014 年 6~12 月，標準編制組根據原環境保護部頒布的《環境監測 分析方法標準制修訂技術導則》（HJ 168-2010）的要求，收集整理相關標準方法和文獻資料，詢訪有關專家、實驗室和儀器制造廠家的技術人員，擬定出標準制訂的基本原則和技術路線，開展初期實驗。根據實驗數據，對儀器工作條件、方法的檢出限、精密度和準確度、樣品前處理、干擾實驗等方面進行了研究探討，于 2014 年 12 月編寫完成《水質 銦的測定 原子吸收分光光度法》（草案）和《開題論證報告》。

1.2.3 開題論證

2015 年 1 月，組織專家進行開題論證，明確了標準制訂的技術路線，形成如下修改意見和建議：標準名稱改為《水質 銦的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》；進一步增加銦的生產、使用和排放情況調研資料；通過實驗數據確定樣品保存條件；方法驗證應選用代表性行業的廢水，并注意涵蓋不同品牌儀器；根據實驗室內和實驗室間的驗證結果確定質量控制和質量保證指標的要求。

1.2.4 方法研究

2015 年 1~3 月，標準編制組按照計劃任務書的要求和開題論證會的專家意見，結合《環境監測 分析方法標準制修訂技術導則》（HJ 168-2010），研究、建立本標準的實驗方案，并進行驗證試驗。

1.2.5 方法驗證

2015 年 4~5 月，標準編制組組織了六家有資質的實驗室進行方法驗證，六家實驗室都具備了測定水中銦的前處理和分析儀器設備，標準編制組統一派發了合成樣品和實際樣品。2015 年 6 月，標準編制組收回了全部的驗證報告，進行了數據匯總和數理統計分析工作， 并編制完成了《水質 銦的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》方法驗證報告。

1.2.6 編寫標準征求意見稿和編制說明

2015 年 7 月~2019 年 8 月，標準編制組編寫完成《水質 銦的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》的標準征求意見稿和編制說明（含驗證報告）。

1.2.7 召開標準征求意見稿技術審查會

2019 年 9 月，生態環境部生態環境監測司在組織專家召開了標準征求意見稿技術審查會，會上標準征求意見稿通過了技術審查，專家委員會提出以下建議：適用范圍刪除地表水、地下水和生活污水，只保留工業廢水；標準文本中刪除可溶性銦的相關內容；標準名稱修改為《水質 總銦的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》；標準文本中刪除微波消解的相關內容；修改完善參考測量條件。編制組按以上要求對標準征求意見稿和編制說明進行了補充和修改，提交標準征求意見稿和編制說明。

2 標準制修訂的必要性分析

2.1 銦的環境危害

2.1.1 銦的基本理化性質

銦原子序數為 49，相對原子質量為 114.8，屬ⅢA 族金屬元素，是銀白色并略帶淡藍色光澤的金屬，質地非常軟，熔點156 ℃，沸點2060 ℃，密度7.3 g/cm3（20 ℃）。銦具有輕微放射性，天然銦有兩種主要同位素，In-113 穩定，In-115 有放射性。銦在地殼中的含量比較小，約為 0.1 mg/kg，并且分布很分散，至今未發現含銦富礦，主要呈類質同象存在于閃鋅礦、赤鐵礦、方鉛礦以及其他多金屬硫化物礦石中，因此它被列入稀有金屬。全球預估銦儲量僅 5 萬噸，其中可開采的占 50%。由于未發現獨立銦礦，工業通過提純廢鋅、廢錫的方法生產金屬銦，真正能得到的銦只有 1.5~1.6 萬噸，為黃金地質儲量的六分之一。

常溫下金屬銦不易被空氣氧化，從常溫到熔點之間，銦與空氣中的氧作用緩慢，表面形成*薄的氧化膜（In2O3），溫度更高時，與活潑非金屬作用。大塊金屬銦不與沸水和堿反應，但粉末狀的銦可與水緩慢作用，生成氫氧化銦。銦與冷的稀酸作用緩慢，易溶于濃熱的無機酸和乙酸、草酸。銦的主要氧化態為+1 和+3，主要化合物有 In2O3、In3、InCl3，與鹵素化合時，能分別形成一鹵化物和三鹵化物。

銦在硫化物礦中含量高，閃鋅礦是主要工業來源，銅礦、方鉛礦、黃錫礦與錫石也含有較高的銦，但由于產量*少，非常分散，不能作為直接生產原料，一般是從鋅、鉛、錫等重金屬冶煉的副產物中回收生產，世界上銦產量的 90%來自鉛鋅冶煉廠的副產物。根據回收原料的來源及銦含量的差別，應用不同的提取工藝。常用的工藝技術有氧化造渣、金屬置換、電解富集、酸浸萃取、萃取電解、電解精煉等，當前較為廣泛應用的是溶劑萃取法。隨著生產技術的不斷改進，原料來源也呈現多元化的趨勢，鋼廠煙灰、銅冶煉渣、鉛冶煉渣都開始成為提煉的原料。

金屬銦具有延展性好、可塑性強、熔點低、沸點高、低電阻、抗腐蝕等優良特性，且具有較好的光滲透性和導電性，被廣泛應用于宇航、無線電和電子工業、醫療、國防、高新技術、能源等領域。生產 ITO 靶材（用于生產液晶顯示器和平板屏幕）是銦錠的主要消費領域；其次是電子半導體領域、焊料和合金領域、研究行業等。銦具有較好的光滲透性和導電性，由高純氧化銦和氧化錫的玻璃態復合物在等離子電視和液晶電視屏工業中用來制作透明導電的電*，還用作某些氣體測量的敏感元件。銦具有沸點高、低電阻和抗腐蝕等特性，在電子半導體和無線電行業也有廣泛應用。許多合金在摻入少量的銦之后，可以提高合金的強度、延展性、抗磨損和抗腐蝕等性能，從而得到了“合金的維生素”這樣的美名。

2.1.2 銦的環境危害

到 20 世紀 90 年代中期，有關銦的毒性作用資料還相當缺乏，大部分純金屬形式的銦被認為是沒有毒性的，是一種安全的金屬。在焊接和半導體行業，銦的接觸相對較高，但沒有任何有毒副作用的報告。1986 年拉扎列夫首次提到銦及其化合物毒性，可溶性銦鹽、不溶性銦化合物顆粒的毒性在細胞及動物實驗中陸續得到證實。在近年的研究中，動物實驗確認化合物半導體磷化銦有致癌作用，因此在平板顯示器等需要增加 ITO 的情況下，銦對健康的影響必須引起我們的重視。

銦粉體與空氣可形成爆炸性混合物，當達到一定濃度時，遇火星會發生爆炸。銦有低水平的毒性，其化合物不同，表現出的急性毒性也不同，如膠體狀銦和羥化銦的急性毒性較離子態銦高 40 倍；銦的染毒途徑不同，其表現出的急性毒性也不同，如靜脈注射毒性為皮下毒性的 4 倍。銦鹽對肝、脾、腎上腺及心臟都有慢性危害，出現慢性炎癥性改變；生殖毒性方面的研究結果表明銦及其化合物具有生殖毒性。美國和英國已公布了銦的職業接觸限值均為 0.1 mg/m3；我國 2013 年新修訂的《職業病分類和目錄》將銦及其化合物中毒增加至職業性化學中毒，說明銦的毒性不可輕視。

2.2 相關環保標準和環保工作的需要

我國《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）、《地下水環境質量標準》（GB/T 14848-2017）、《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）、《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）和相關行業標準中均未規定銦的標準限值或高允許排放濃度。《電子工業污染物排放標準（二次征求意見稿）》中的污染物也不包含銦。

世界衛生組織、歐盟、美國和日本等主要國家及國際組織的相關水質標準中均無銦的限值。目前，僅有國家職業衛生標準《工作場所有害因素職業接觸限值 化學有害因素》（GBZ 2.1-2007）中規定了銦及其化合物（以 In 計）的時間加權平均容許濃度為 0.1mg/m3，短時間接觸（15 分鐘）容許濃度為 0.3 mg/m3。

銦是一種稀有分散元素，地表水、地下水、生活污水和海水中均未檢出銦，排放行業主要有液晶半導體制造、冶金、醫療、焊料和合金等高新技術領域。編制組在上述相關企業車間排口和企業總排口采集 3 次樣品，分別進行消解測定。其中，在冶金、醫療和電鍍等企業工業廢水中均未檢出銦，僅在液晶半導體制造、稀有分散金屬加工和高新科技企業廢水中檢出銦，濃度在 0~50 μg/L 之間，結果見表 2-1。

在高科技產業高速發展的形勢下，國外一些知名品牌的液晶顯示器、半導體合成、高端醫療器械等大量需使用銦的高科技產品已經轉移到國內生產，銦對健康的影響必須引起我們的重視。因此，制訂與監測分析技術相匹配的監測分析方法標準已勢在必行。

表 2-1 銦排放企業監測結果匯總表

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