李軍華,謝芳*,吳智慧
(1.新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,新疆 烏魯木齊 830011;2.新疆環(huán)境污染監(jiān)控與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 烏魯木齊 830011;3.新疆清潔生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心,新疆 烏魯木齊 830011;4.國家環(huán)境保護(hù)準(zhǔn)噶爾荒漠綠洲交錯(cuò)區(qū)科學(xué)觀測(cè)研究站,新疆 烏魯木齊 830011)
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,水污染成為日益嚴(yán)峻的問題。對(duì)工業(yè)廢水、生活污水進(jìn)行處理、回收、綜合利用以及排放等,都需要首先對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析。而在分析過程中,就可以應(yīng)用離子色譜法[1]。為了保護(hù)環(huán)境,防止水源污染,必須對(duì)江河湖海以及地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此加強(qiáng)離子色譜在水質(zhì)檢驗(yàn)中的應(yīng)用,并對(duì)此進(jìn)行研究具有重要意義。
離子色譜法利用到了某些離子本身的特點(diǎn),在特定情況下離子能夠主動(dòng)進(jìn)行交換,容易被檢測(cè)的離子會(huì)分離出來,對(duì)這部分離子進(jìn)行分析和研究即可。為了加快離子分離速度,或是讓離子分離更順利進(jìn)行,技術(shù)人員可能會(huì)用到某種樹脂。在對(duì)當(dāng)?shù)厮|(zhì)進(jìn)行分析時(shí),樹脂主要扮演著填料的角色。為了提升檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性,通常來說檢測(cè)人員會(huì)使用不同的分離原理。而在不通過分離原理的作用下,水質(zhì)會(huì)產(chǎn)生三種分離模式,分別被稱為離子排斥色譜、離子交換色譜、離子對(duì)色譜[2]。三種分離模式的優(yōu)勢(shì)、缺陷都不相同,需要在特定的情況下進(jìn)行選擇。
通常來說主要應(yīng)用到的工具為離子色譜儀、注射器、容量瓶等,試劑為無氨水,也會(huì)應(yīng)用到多種陰離子或陽離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液、淋洗液等。
離子色譜在不同的水質(zhì)檢測(cè)中都能夠充分發(fā)揮其作用,在工業(yè)廢水、生活污水、地表水、地下水等檢測(cè)中都有良好作用。通常使用到的設(shè)備為離子色譜儀,在取樣工作完成后,在20 min左右就能夠檢查出水質(zhì)中的氯化物、硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)的含量。為了進(jìn)一步提升檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性,可以在測(cè)試工作開始之前配備相應(yīng)的溶液,繪制曲線圖,掌握正確的離子色譜儀操作方法,促進(jìn)測(cè)試工作的順利開展[3]。和其他水質(zhì)檢測(cè)方法相比,離子色譜法的使用成本更低,所需要花費(fèi)的時(shí)間也更短,能夠有效提升檢測(cè)效率。
2.3.1 超純水要求
在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的過程中,除了需要用到離子色譜儀以及其他設(shè)備、工具之外,還會(huì)使用不同的溶液性試劑。在儀器設(shè)備、工具、試劑等使用完畢后,需要對(duì)其進(jìn)行清洗。而清洗所用的水必須要以超純水為主,避免清洗的水中含有雜物,為檢測(cè)結(jié)果帶來誤差。在制備超純水時(shí),要保證其不能被其他雜物污染。判斷超純水是否受到污染的重要標(biāo)志就是,水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果是否以正峰值的形式出現(xiàn)。如果是,那么就表示超純水受到污染。
2.3.2 氯離子要求
海水和普通的生活用水存在較大區(qū)別,其氯離子含量豐富,很容易影響檢測(cè)結(jié)果。為了保證水質(zhì)檢測(cè)的真實(shí)性,可以利用高容量的離子色譜柱,對(duì)氯離子起到分離效果,但選用哪種消除和分離方式,需要以實(shí)際情況為主[4]。如果被檢測(cè)的樣品中,氯離子含量較高,就需要充分考慮到樣品的污染源以及其他因素,不能因?yàn)槁入x子含量高就盲目的采取相應(yīng)去除措施。
主要包括水污染預(yù)防和水污染管理兩個(gè)方面:(1)水污染預(yù)防,指的就是對(duì)污染源進(jìn)行控制,遵循“零排放”的基本原則。在日常生活中要節(jié)約用水,減少生活污水的排放量,從農(nóng)業(yè)角度來看,肥料和農(nóng)藥需要合理使用。(2)水污染的管理就是對(duì)污染源、水體以及處理設(shè)施進(jìn)行管理,包括對(duì)污水處理廠、水體衛(wèi)生特征的監(jiān)測(cè)和管理??梢圆扇∠奁谥卫?、規(guī)范排污口、排污收費(fèi)、驗(yàn)收環(huán)保設(shè)施等方式。
水資源和人們?nèi)粘I钣兄置芮械穆?lián)系,如果受到污染和破壞,會(huì)嚴(yán)重影響到人們身體健康。在可持續(xù)發(fā)展的理念下,要加大力度對(duì)污水進(jìn)行處理,減少資源浪費(fèi),經(jīng)過處理后的污水能夠循環(huán)進(jìn)行使用。廢水處理的根本目的在于,將污染物從水資源中分離出來,從而起到凈化水源的作用。
國家和政府部門需要充分發(fā)揮引導(dǎo)職能,從立法的角度加強(qiáng)對(duì)水污染的管理力度,對(duì)違規(guī)的單位、個(gè)人進(jìn)行嚴(yán)厲處罰,情節(jié)嚴(yán)重者還要追究其法律責(zé)任。要根據(jù)實(shí)際情況完善法律法規(guī)體系,在水污染治理上要以預(yù)防為主,控制污染源,做到事前預(yù)防、事中監(jiān)管、事后控制的全過程管理。這是成本最低,也是最為直接的方法。
就目前情況來看,我國工業(yè)、制造業(yè)發(fā)展迅速,很多化工廠都直接將污水排放到自然水體以及農(nóng)田中,對(duì)糧食質(zhì)量造成了十分嚴(yán)重的影響,如果土壤或水資源中中重金屬含量超標(biāo),就會(huì)造成巨大的土地資源、水資源浪費(fèi),對(duì)人們飲食、飲水安全也會(huì)帶來威脅。經(jīng)濟(jì)發(fā)展不應(yīng)該以犧牲環(huán)境為代價(jià),為了讓污水治理工作更順利的開展,需要從源頭上控制污水排放標(biāo)準(zhǔn)。我國國土面積遼闊,水資源在分配上存在著不均衡的特點(diǎn),為了實(shí)現(xiàn)資源的合理利用,避免浪費(fèi),需要水利部門、農(nóng)業(yè)部門、環(huán)保部門等通力合作,加強(qiáng)管理,根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況,建立差異化的污水排放管理制度體系,提升水資源污染防治水平。
就目前情況來看,將分散和集中處理相結(jié)合的方式得到了應(yīng)用和推廣,分散處理指的就是工業(yè)污水由各企業(yè)自行負(fù)責(zé)處理,居民生活污水要集中收集起來進(jìn)行統(tǒng)一處理。在污水處理過程中,需要將農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)等各行業(yè)充分結(jié)合起來,充分發(fā)揮池塘、水庫在水資源調(diào)配中的作用。政府部門要建立完善的管理體制,對(duì)污水防治控制進(jìn)行動(dòng)態(tài)化跟蹤管理,全面提升防治水平[6]。
當(dāng)前我國城鎮(zhèn)化建設(shè)腳步加快,很多在城市規(guī)劃和建設(shè)過程中,需要尤其關(guān)注給排水系統(tǒng)和下水管道系統(tǒng),通常來說會(huì)采用分流制和合流制的模式。給排水系統(tǒng)的合理規(guī)劃,能夠最大程度上對(duì)居民生活污水進(jìn)行分流并集中處理,可以有效提升污水處理效率,并且成本較低。
根據(jù)廢水處理程度可以劃分為三個(gè)等級(jí),分別是一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。(1)一級(jí)處理,被稱為預(yù)處理。主要原理在于降低水中的污染物含量,或者降低污染物的濃度,通常會(huì)采用各種手段,例如:物理法、化學(xué)法等;(2)二級(jí)處理。二級(jí)處理通常會(huì)用到特殊的化學(xué)或物理材料,將水中污染物進(jìn)行統(tǒng)一集中管理,例如:利用活性污泥、生物膜等,可以有效改善渾濁水的狀態(tài),讓水中的膠體物質(zhì)發(fā)生沉降或溶解,具有水體凈化的作用;(3)三級(jí)處理。主要是利用到了生物處理、活性炭吸附、離子交換等方法,能有有效防止受納水體發(fā)生富營養(yǎng)化。這三種水污染處理方法是層層遞進(jìn)的關(guān)系,每一級(jí)處理方法都具有強(qiáng)烈的針對(duì)性[7]。
總而言之,當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人們生活水平日益提升,越來越多人都意識(shí)到了水資源保護(hù)、污水治理的重要性,在對(duì)水質(zhì)的檢驗(yàn)中,可以應(yīng)用離子色譜法,能夠有效提升檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,還要采用合適的方法對(duì)水質(zhì)污染情況進(jìn)行治理和預(yù)防,國家和政府部門要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,可以出臺(tái)相應(yīng)的法律法規(guī),對(duì)污水隨意排放的行為進(jìn)行處罰,形成良好的社會(huì)風(fēng)氣,為我國水資源污染的防治提供保障。