紀(jì)風(fēng)華
(遼寧省大連市長(zhǎng)海縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站,遼寧大連 116599)
改革開(kāi)放以來(lái),尤其是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅猛,然而生存環(huán)境卻遭到了嚴(yán)重的破壞,資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問(wèn)題日益嚴(yán)重。水是生命之源,與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),但水污染問(wèn)題卻愈演愈烈,如何讓老百姓喝上放心水、用上安全水成為社會(huì)各方同時(shí)關(guān)注的熱點(diǎn)。水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)的完善與提高對(duì)保證飲用水安全有著重要意義,下面筆者就針對(duì)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)簡(jiǎn)單的分析介紹。
水在循環(huán)的過(guò)程中常常會(huì)摻入一些雜質(zhì),使天然水質(zhì)產(chǎn)生變化,微生物、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物等都是存在于水中的一般雜質(zhì)。而在工業(yè)廢水中常存在工業(yè)的殘?jiān)?、部分原料與廢料等,在生活污水中常存在病菌、食物殘?jiān)?、糞尿等各種生活廢物。在水質(zhì)檢測(cè)時(shí),要將質(zhì)量放在重中之重的位置,只有把好水質(zhì)檢測(cè)關(guān),才能讓老百姓用上放心的生活用水。
水質(zhì)檢驗(yàn)質(zhì)量控制是整個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證中一個(gè)重要又關(guān)鍵的部分,包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)、部外部?jī)蓚€(gè)部分的質(zhì)量控制,其中外部質(zhì)量控制由中心監(jiān)測(cè)站之外的專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)。在內(nèi)部質(zhì)量控制中,包括密碼樣品分析、編制質(zhì)量控制圖、加標(biāo)樣分析、平行樣分析、空白試驗(yàn)、儀器設(shè)備的校準(zhǔn)曲線核查等內(nèi)容。檢測(cè)質(zhì)量是化驗(yàn)室的生命所在,所以要特別重視檢測(cè)的質(zhì)量管理,確?;?yàn)室中所有的化驗(yàn)活動(dòng)都要在化驗(yàn)室檢驗(yàn)準(zhǔn)確度的前提下進(jìn)行。國(guó)家要組織相關(guān)的化驗(yàn)人員做好各項(xiàng)活動(dòng),不斷進(jìn)行質(zhì)量控制考核,從而有效管理與控制全國(guó)供水行業(yè)實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)質(zhì)量。
初級(jí)階段:我國(guó)對(duì)于水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)的研究,早在新中國(guó)成立之初就逐漸興起與發(fā)展。從1949年新中國(guó)成立到改革開(kāi)放,這數(shù)十年中,隨著國(guó)民生活水平的提高,人們對(duì)于水質(zhì)的要求也越來(lái)越高,促使我國(guó)對(duì)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行更加深入的分析研究,以絮凝池(劑)這類(lèi)凈水設(shè)備與技術(shù)為例,改進(jìn)了相關(guān)技術(shù),尤其是絮凝池這一層面,不僅引入網(wǎng)格型、紋版型絮凝池之類(lèi)的先進(jìn)功能,還在很大程度上拓寬絮凝池可以選擇的種類(lèi)??梢哉f(shuō)在這一時(shí)期,我國(guó)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)正在快速地向著技術(shù)化、專(zhuān)業(yè)化與高效化發(fā)展。同時(shí),研究人員也對(duì)平流沉淀池進(jìn)行了改進(jìn),將“淺層沉淀”理論融入其中,將平流沉淀池的“淺顯”程度更進(jìn)一步的顯示出來(lái)。在這一階段,進(jìn)水池裝置也得到了完善與改進(jìn),在水廠中廣泛應(yīng)用了臭氧化工藝和氣水反沖洗技術(shù),這對(duì)于降低水質(zhì)的混濁度有很大幫助,能夠幫助老百姓喝到干凈、放心的生活用水。而且更新的水質(zhì)檢測(cè)儀器功能,也為了下一階段相關(guān)技術(shù)的發(fā)展做好了堅(jiān)實(shí)的鋪墊。
發(fā)展階段:在改革開(kāi)放以來(lái)的近十年時(shí)間里,我國(guó)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)得到了非??焖俚陌l(fā)展,有著跨時(shí)代的意義。眼就容易采用塔式生物濾池以應(yīng)對(duì)水中氯氣、雜物等物質(zhì)的去除,生物膜由于水力負(fù)荷的強(qiáng)力沖刷實(shí)現(xiàn)脫落與更新。在水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)中引入遺傳毒理學(xué),實(shí)現(xiàn)水與氣體的融合。這樣一來(lái)可以減少氯化現(xiàn)象的發(fā)生,從而增高突變率。這一時(shí)期,還完善了臭氧生物活性炭技術(shù),能夠?qū)⒃年?yáng)性轉(zhuǎn)變?yōu)殡[形,降低毛細(xì)管柱的氣相色譜數(shù)值,同時(shí)能夠使三氯甲烷的消光值得到一定程度上的提高。
進(jìn)步階段:我國(guó)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展是在20世紀(jì)90年代至今這數(shù)十年的時(shí)間,這時(shí)期我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速,居民生活水平也在不斷提高,人們對(duì)食品健康問(wèn)題的重視程度也是逐漸提升?;谌藗儗?duì)水質(zhì)的高要求,我國(guó)技術(shù)人員也越來(lái)越重視提高水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)水平,探究如何將水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)與社會(huì)環(huán)境發(fā)展向融合。為此我國(guó)建立了水質(zhì)監(jiān)測(cè)站,配備先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)的氣相色譜儀等化驗(yàn)監(jiān)測(cè)儀器,還用“重要的研究課題”來(lái)定位水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)[1],由此可以看出我國(guó)對(duì)水質(zhì)化驗(yàn)的重視。在專(zhuān)業(yè)技術(shù)方面,大多數(shù)水質(zhì)化驗(yàn)機(jī)構(gòu)的資料、儀器、設(shè)備、技術(shù)等都可以實(shí)現(xiàn)共享與合作,這也在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展。
這一方法主要適用于水樣中有能與碘元素發(fā)生各種反應(yīng)的元素,且氧溶解量的范圍不超過(guò)0.1 mg/L,這種方法多以所選儀器確定下限。該方法不會(huì)發(fā)生和碘量法出現(xiàn)任何形式的相對(duì)作用,是在各項(xiàng)條件都符合要求的情況下利用電極開(kāi)展的水質(zhì)化驗(yàn)活動(dòng)。采用電化學(xué)探頭檢驗(yàn)法所獲得的測(cè)量結(jié)果或者測(cè)量過(guò)程等會(huì)由于水樣中SO2、C102之類(lèi)的特殊氣體的存在而受到影響,因此在化驗(yàn)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)定期更換薄膜。
碘量法、修正法與膜電極測(cè)量法等是測(cè)定水中氧溶解量時(shí)常用的方法。膜電極測(cè)量法多用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,通過(guò)測(cè)定氧分子穿透指定薄膜過(guò)程中體現(xiàn)出的擴(kuò)散速度,從而確定待測(cè)水中的氧溶解量。修正法的操作比較復(fù)雜,需要視水中二價(jià)鐵離子的含量而定,如果二價(jià)鐵離子在水中含量超過(guò)或等于1 mg/L,則需要利用相應(yīng)數(shù)量的高錳酸鉀溶液加以測(cè)量;如果二價(jià)鐵離子在水中含量小于1 mg/L,亞硝酸鹽氮含量超過(guò)0.05 mg/L時(shí),就可以利用相應(yīng)數(shù)量的疊氮化鈉測(cè)定氧溶解量。如果水樣中的懸浮物比較明顯或者是帶有顏色的水樣,對(duì)于氧溶解量的測(cè)定可以采用明礬絮凝法去除懸浮物、雜質(zhì)與顏色。碘量法指的是添加一些具有一定堿性的鹽類(lèi)化合物,如碘化鉀、硫酸錳等,利用水中被溶解的氧氧化錳離子,生成一定數(shù)量的四價(jià)錳離子。在長(zhǎng)期的氧化作用下四價(jià)錳離子形成的堿會(huì)變成化學(xué)成分十分復(fù)雜的棕色沉淀,將相應(yīng)數(shù)量的酸性溶液加入水中,就可以溶解棕色沉淀,并和水中的碘離子發(fā)生反應(yīng),最終在置換狀態(tài)下獲得游離態(tài)的碘元素,而對(duì)于水中氧溶解量的測(cè)量就可以借助于計(jì)算、滴定等來(lái)完成[2]。
該方法是在測(cè)定下限0.1 mg/L的情況下,測(cè)定飲用水、雨水、地面水、地下水中的溴離子、氯離子和硝酸根離子等。
離子色譜檢驗(yàn)法的原理:這一方法主要是利用離子交換的原理,在水中加入相應(yīng)數(shù)量的碳酸,連續(xù)分析陰性離子,幫助其形成樹(shù)脂交換的關(guān)系,將各種離子利用樹(shù)脂所表現(xiàn)出的親和力差異實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的分離,這時(shí)具有一定酸性的陽(yáng)性離子會(huì)與分離出來(lái)的陰性離子形成一定程度的樹(shù)脂反應(yīng),從而形成具有較強(qiáng)電導(dǎo)性的酸式碳酸鹽,同時(shí)本身具有相應(yīng)酸性的碳酸氫鹽也會(huì)變成具有電導(dǎo)性碳酸,從而可以利用電導(dǎo)檢測(cè)儀器測(cè)定水中的氧溶解量。
檢驗(yàn)中存在的干擾和消除方法:一般情況下,和被測(cè)陰性離子有著一致保留時(shí)間的物質(zhì)是對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果造成干擾的最主要的因素。在測(cè)量過(guò)程中,如果陰性離子濃度差距較大,也是會(huì)增加一定的難度。要想降低離子定量難度,可充分利用稀釋方法的合理化[3]。另外,濃度較高的有機(jī)酸也會(huì)影響檢驗(yàn)結(jié)果,而且水也有可能出現(xiàn)負(fù)峰降低,這時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)樣品利用標(biāo)準(zhǔn)化配制淋洗溶液進(jìn)行稀釋?zhuān)瑥亩档透蓴_因素的影響。
在水質(zhì)化驗(yàn)時(shí),必須嚴(yán)格遵照取樣、化驗(yàn)、報(bào)送的工作流程,盡可能完善質(zhì)量檢測(cè)制度,并有效地監(jiān)管水質(zhì)化驗(yàn)的每項(xiàng)工序,從而保證水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。
水是生命之源,嚴(yán)把水質(zhì)檢測(cè)關(guān)是讓老百姓喝上放心水的有效保障。水質(zhì)檢測(cè)人員認(rèn)真對(duì)待檢測(cè)工作,全面分析、詳實(shí)記錄、精確監(jiān)測(cè)等不僅是對(duì)這項(xiàng)工作負(fù)責(zé),更是對(duì)老百姓的生命安全負(fù)責(zé)。因此水質(zhì)檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)樹(shù)立高度的責(zé)任意識(shí),將檢測(cè)工作細(xì)化再細(xì)化,運(yùn)用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù),不斷研究探索,才能將誤差降到最低,做好水質(zhì)檢測(cè)工作。對(duì)于水質(zhì)檢測(cè)人員,提出以下幾點(diǎn)要求。
(1)重視對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。如今信息技術(shù)發(fā)展迅速,計(jì)算機(jī)已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),且發(fā)揮著重要的作用。水質(zhì)檢測(cè)工作也非常需要利用計(jì)算機(jī)技術(shù),計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的管理功能可以改善技術(shù)交流與信息存儲(chǔ),對(duì)檢測(cè)工作的幫助也是極大的,檢測(cè)人員應(yīng)積極引進(jìn)計(jì)算機(jī),熟練使用計(jì)算機(jī),使工作流程不斷得到優(yōu)化。
(2)重視對(duì)檢測(cè)專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)與提高。水質(zhì)工作者的知識(shí)儲(chǔ)備、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)與實(shí)踐技能都是非常重要的,工應(yīng)保持終身學(xué)習(xí)的意識(shí),經(jīng)常通過(guò)實(shí)地觀察學(xué)習(xí)或者相互交流經(jīng)驗(yàn)等方式學(xué)習(xí)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),并將其實(shí)踐于自己的實(shí)際工作中。對(duì)于單位而言,要重視對(duì)員工的繼續(xù)教育,重視提高員工的專(zhuān)業(yè)技能,可以不定期組織學(xué)習(xí)培訓(xùn),抽查業(yè)務(wù)知識(shí),促使工作人員多學(xué)多實(shí)踐,掌握檢測(cè)儀器的操作方法,學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)與拓展技能,提高他們將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的能力,從而打造一批素質(zhì)上佳的業(yè)務(wù)高手。
(3)要重視政治理論的學(xué)習(xí),強(qiáng)化工作人員的思想素質(zhì)。提高他們的工作使命感與責(zé)任感,明確個(gè)人工作職責(zé)。只有強(qiáng)化思想道德的學(xué)習(xí),深入了解國(guó)家政策法規(guī),才能激勵(lì)工作人員盡職盡責(zé)的完成水質(zhì)檢測(cè)工作,對(duì)國(guó)家、對(duì)人民作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
在正式開(kāi)始水質(zhì)化驗(yàn)之前,需要嚴(yán)格地檢查化驗(yàn)所用到的器材,按照化驗(yàn)所需和相應(yīng)的規(guī)范要求調(diào)整器材。在平時(shí)存放化驗(yàn)器材時(shí),為避免出現(xiàn)化驗(yàn)結(jié)果失真問(wèn)題與不必要的損耗,需要嚴(yán)格按照器材各自特點(diǎn)加以妥善保管,并確保其清潔。
在利用化學(xué)法化驗(yàn)水質(zhì)時(shí),為保證化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,需要運(yùn)用相應(yīng)的分析純?cè)噭?。要想有效化?yàn)分析水質(zhì),一般都會(huì)將優(yōu)級(jí)純作為化驗(yàn)工具,但這對(duì)于配制的精準(zhǔn)度和試劑的存放條件等要求都是非常高的。
在水質(zhì)化驗(yàn)活動(dòng)中,為保證水質(zhì)化驗(yàn)分析質(zhì)量,就需要對(duì)化驗(yàn)實(shí)施與工作環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范控制,應(yīng)定期保養(yǎng)相關(guān)的化驗(yàn)設(shè)施,保證化驗(yàn)設(shè)施的齊全。為保證溫、濕度等化驗(yàn)環(huán)境因素能夠達(dá)到規(guī)范要求,還要保持良好的設(shè)施工作環(huán)境。
水是生命之源,與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。面對(duì)水污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,優(yōu)化水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù),嚴(yán)把水質(zhì)化驗(yàn)關(guān)是老百姓用上安全水、喝上放心水的有力保障,也是加快我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的有效保證。盡管我國(guó)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)經(jīng)過(guò)三個(gè)階段的發(fā)展已逐漸成熟,但為了滿足人們的實(shí)際需求還是需要不斷地創(chuàng)新與優(yōu)化。相信通過(guò)不斷的深入學(xué)習(xí)與實(shí)踐,一定會(huì)取得良好的成績(jī)效果,使我國(guó)水質(zhì)化驗(yàn)水平再提高到一個(gè)新高度。
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[3]朱春梅.我國(guó)水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)研究發(fā)展歷程[J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)月刊,2007,(6):160.