摘要:對(duì)水資源的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測(cè)對(duì)于水環(huán)境的管理、規(guī)劃等工作的進(jìn)行具有十分重要的意義。本文水體污染的類(lèi)別進(jìn)行分析,對(duì)于不同類(lèi)型的水質(zhì)的監(jiān)測(cè)分析方法進(jìn)行總結(jié),探討了水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)水體監(jiān)測(cè)分析方法的提升提供一定的理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:水體環(huán)境; 水質(zhì)污染;監(jiān)測(cè)分析
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,水資源污染的問(wèn)題不斷地加重,受到了社會(huì)的重視和關(guān)注。本文水體污染的類(lèi)別進(jìn)行分析,對(duì)于不同類(lèi)型的水質(zhì)的監(jiān)測(cè)分析方法進(jìn)行總結(jié),對(duì)每種水質(zhì)污染的具體監(jiān)測(cè)分析方法的適應(yīng)范圍進(jìn)行總結(jié),希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)水體監(jiān)測(cè)分析方法的提升提供一定的理論基礎(chǔ),具體內(nèi)容如下:
1 水體污染的分類(lèi)
近年來(lái),我國(guó)有關(guān)水資源污染的事件的報(bào)道不斷增多,比如2013年5月2日?qǐng)?bào)道的華北平原局部地區(qū)地下水污染事件;2013年2月24日?qǐng)?bào)道的北京密云水庫(kù)上游存在垃圾填埋坑污染水源水質(zhì)事件等。以上所列舉的水體污染事件都給當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量造成了嚴(yán)重的影響,所以監(jiān)測(cè)水污染的工作是十分非常重要的。
1.1 工業(yè)污染源
根據(jù)水體污染的相關(guān)調(diào)查研究發(fā)展,造成水體污染的主要因素是由于工業(yè)污染。我國(guó)的工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的廢水直接排放稱為工業(yè)污染,其排放的廢水成分復(fù)雜、種類(lèi)繁多。我國(guó)的工業(yè)企業(yè)的種類(lèi)有很多,由于不同種類(lèi)的企業(yè)所用的材料、工資等不同,所以產(chǎn)生的廢水污染性、種類(lèi)也不盡相同。比如火電廠、染織廠等采取的工藝、生產(chǎn)原件都不相同,所以排出的廢水的污染物類(lèi)別和毒性也不相同。除此之外,還有電鍍廠等重工業(yè)企業(yè)所排除的廢水不但有毒,還可能具有放射性,給當(dāng)?shù)鼐用竦慕】翟斐赏{。
1.2 生活污染
相對(duì)于農(nóng)村,城市的人口更加密集,各類(lèi)烹飪、洗滌等所產(chǎn)生的廢水遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于農(nóng)村生活所產(chǎn)生的廢水量,從而造成了比較嚴(yán)重的城市生活污染。在農(nóng)業(yè)作業(yè)中,由于農(nóng)藥化肥使用不合理等所造成的污染,這不僅會(huì)污染地表水,還會(huì)影響當(dāng)?shù)氐乃锏纳?,而?dāng)?shù)厮a(chǎn)品被人類(lèi)食用后也會(huì)對(duì)人類(lèi)的健康造成不利的影響。除此之外,一些嚴(yán)重油輪的漏油事件也會(huì)造成當(dāng)?shù)氐乃锏乃劳?,從而?dǎo)致水體的污染。
2 水環(huán)境的監(jiān)測(cè)分析方法
2.1 經(jīng)典監(jiān)測(cè)分析方法
2.1.1質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析法
對(duì)樣品中的待測(cè)成分進(jìn)行直接的分離,或?qū)⒋郎y(cè)成分轉(zhuǎn)化成具有某種特點(diǎn)成分的物質(zhì),進(jìn)而讓其同其他的組分進(jìn)行分離,然后再測(cè)量待測(cè)物質(zhì)的含量,將測(cè)量的數(shù)值作為參考的依據(jù)對(duì)試樣中該成分的含量進(jìn)行計(jì)算的方法稱為質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析法。此方法對(duì)測(cè)量?jī)x器的要求不高,一般只需要使用分析天平就可以完成,但是該方法的步驟比較復(fù)雜。但是由于所使用的設(shè)備精確度不高,因此結(jié)果的準(zhǔn)確性也有一定的影響。質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析方法主要是用來(lái)對(duì)殘?jiān)⒂驮任镔|(zhì)進(jìn)行測(cè)定??傊|(zhì)量監(jiān)測(cè)分析法適用于測(cè)定高濃度或者中濃度組分,不適用于測(cè)定微量元素。
2.1.2滴定分析方法
滴定分析方法(容量分析法)是指將待測(cè)溶液加入標(biāo)準(zhǔn)溶液當(dāng)中(反過(guò)來(lái)也行),對(duì)待測(cè)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的比例進(jìn)行控制使其符合化學(xué)計(jì)量的關(guān)系,然后再按照測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際體積,根據(jù)消耗體積和測(cè)量的結(jié)果計(jì)算待測(cè)溶液當(dāng)中的物質(zhì)含量。滴定分析方法具有快速、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度較高等優(yōu)點(diǎn),受到了大家的青睞。滴定分析法根據(jù)待測(cè)組分和標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的反應(yīng)類(lèi)型的不同分為絡(luò)合、酸堿、氧化還原和沉淀滴定方法。
①酸堿滴定法。酸堿滴定法(中和法)主要是利用水中酸、堿質(zhì)子的反應(yīng)作為滴定反應(yīng)的基礎(chǔ)分析水樣品的方法,其原理是利用酸堿反應(yīng)對(duì)容量進(jìn)行分析,它能夠?qū)λ帷A以及兩性物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。
②氧化還原滴定法。氧化還原滴定法是指通過(guò)溶液中氧化劑和還原劑之間的電子轉(zhuǎn)移的形成滴定分析法。其滴定劑選擇氧化劑或者還原劑,直接對(duì)一些具有還原性或者氧化性的物質(zhì)進(jìn)行滴定,或者對(duì)一些自身沒(méi)有氧化性和還原性但能同氧化劑或者還原劑產(chǎn)生反應(yīng)的物質(zhì)進(jìn)行滴定。還原滴定劑有亞砷酸鈉、亞鐵鹽等,氧化滴定劑有高錳酸鉀、碘等。水質(zhì)中的 COD等物質(zhì)一般采用此方法測(cè)定。
③沉淀滴定法。沉淀滴定法指采用沉底反應(yīng)為原理形成的滴定方法。該方法需要以下條件:a反應(yīng)的速度較快;b.有合適的指示劑指示反應(yīng)終點(diǎn);c.溶度積足夠小。因此沉淀滴定法一般適用于反應(yīng)量相對(duì)較少的反應(yīng)。
④絡(luò)合滴定法。絡(luò)合滴定法指采用絡(luò)合反應(yīng)為原理形成的滴定方法。通常滴定終點(diǎn)可以根據(jù)金屬離子指示劑的顏色的變化來(lái)進(jìn)行判定。但由于一些金屬絡(luò)合物也會(huì)有變色反應(yīng),所以會(huì)導(dǎo)致一定的實(shí)驗(yàn)誤差。因此,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的選擇性進(jìn)行高度的重視。
2.2 儀器分析法
2.2.1吸收光譜法
不同物質(zhì)由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同就決定了其對(duì)電磁波的吸收能力不相同,所以每種物質(zhì)都有著其特定的吸收光譜,所以可以根據(jù)其吸收光譜來(lái)進(jìn)行定量、定性分析。
①原子吸收分光光度法。通過(guò)原子吸收分光光度法可對(duì)成原子狀態(tài)的部分非金屬元素以及金屬元素進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)行測(cè)量時(shí)當(dāng)待測(cè)樣品中的元素發(fā)出其特定得譜線時(shí),其基態(tài)的原子會(huì)經(jīng)過(guò)供試品形成原子蒸汽,從而被吸收。因此我們可以通過(guò)測(cè)定輻射光的強(qiáng)度對(duì)待測(cè)樣品中該元素的具體含量進(jìn)行測(cè)定。相比于其他方法,原子分光光度計(jì)的精密度比較高,并且此方法的操作步驟比較簡(jiǎn)單,在水質(zhì)分析當(dāng)中所應(yīng)用的范圍十分的廣泛。
②紫外線可見(jiàn)分光光度法。紫外可見(jiàn)分光光度法是指物質(zhì)分子對(duì)電磁波波長(zhǎng)為200760nm的吸收特性而形成的定性、定量和結(jié)構(gòu)的分析方法。由于此方法的重現(xiàn)性好、精確度高、并且操作比較簡(jiǎn)單。因此此方法被廣泛應(yīng)用于環(huán)境水質(zhì)的監(jiān)測(cè)中,例如可利用分光光度法來(lái)測(cè)量水質(zhì)中的甲醛、氨氮等物質(zhì)。
2.2.2發(fā)射光譜法
發(fā)射光譜法是指根據(jù)原子發(fā)射的光譜測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)成分的方法,其原理是利用不同原子的能級(jí)躍遷過(guò)程中所產(chǎn)生的光譜線從而對(duì)物質(zhì)的化學(xué)成分進(jìn)行確認(rèn)。
①原子熒光光度計(jì)、利用硼氫化鉀或者硼氫化鈉將待測(cè)元素還原成具有揮發(fā)性的氣態(tài)氫化物,然后將其導(dǎo)入原子化器經(jīng)過(guò)反應(yīng)形成基態(tài)原子,進(jìn)行吸收光源能量后變成激發(fā)態(tài),再進(jìn)行活化,將吸收的光源能量通過(guò)熒光的形式散發(fā)出來(lái),待測(cè)樣品的含量和散發(fā)熒光的強(qiáng)度具有線性關(guān)系。原子熒光光度計(jì)具有故障發(fā)生率小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)基體干擾以及靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),因此常用于對(duì)地下水、污水中汞砷、汞等元素的測(cè)定。
②電感耦合等離子體發(fā)射光譜。離子體發(fā)射光譜儀能夠物質(zhì)中的常量、痕量、微量元素的含量進(jìn)行。該方法具有靈敏度高、檢測(cè)限低、抗干擾型強(qiáng)、工作曲線線性范圍寬、高效、精密度好、操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。因此廣泛的應(yīng)用于環(huán)保檢測(cè)中,可以用于對(duì)各種水質(zhì)進(jìn)行分析。
2.3 其他方法
除上述的監(jiān)測(cè)分析方法外,還可以采用色譜、電化學(xué)等監(jiān)測(cè)方法。通常情況下對(duì)于分子污染物的監(jiān)測(cè)需要采用核磁共振法、質(zhì)譜法等。
3 水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們的環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈,尤其是水質(zhì)問(wèn)題成了社會(huì)所關(guān)注的熱點(diǎn)。為了人們能夠飲用和使用無(wú)污染的水資源,對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)于水資源污染的控制和治理方面的作用越來(lái)越凸顯。因此想要對(duì)人們的飲水安全進(jìn)行,首先對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)就是必不可少的,監(jiān)測(cè)過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,就需要立即采取相應(yīng)的措施?,F(xiàn)階段,國(guó)家在治理水資源污染方面的投入在不斷增大,相信在社會(huì)各界的不斷努力下,水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析方法也會(huì)得到進(jìn)一步的提高。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上,水資源的污染問(wèn)題對(duì)人類(lèi)的生存和身體健康造成了嚴(yán)重的威脅,所以對(duì)水質(zhì)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)和治理漸漸成為了人們關(guān)注和關(guān)心的重點(diǎn)。在治理水質(zhì)污染的治理過(guò)程中,對(duì)水質(zhì)污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析有著重要的作用,需要得到社會(huì)的重視。
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作者簡(jiǎn)介:田波(1982),男,漢族,本科,助理工程師,主要從事水質(zhì)監(jiān)測(cè)(掌握六價(jià)鉻、高錳酸鹽指數(shù)、硫化物、石油類(lèi)、總硬度等水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng))。