山西清帆環(huán)境監(jiān)測股份有限公司 蘇振娟

化學需氧量測定是分析水體受污染程度的重要方法，在環(huán)境檢測中有著較高的利用價值，能表征水體還原物質(zhì)指標，其值越大，證明水體所受污染程度越高。隨著測量設(shè)備和技術(shù)水平提升，環(huán)境監(jiān)測站需要使用正確的方法開展化學需氧量測定工作。

一、環(huán)境監(jiān)測和化學需氧量測定

（一）環(huán)境檢測

環(huán)境監(jiān)測工作是人們針對特定條件使用特定技術(shù)手段測定環(huán)境中的某種污染物濃度的工作，可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)變化和周圍情況變化情況分析環(huán)境保護水平和環(huán)境變化，分析相關(guān)因素對環(huán)境保護工作的影響。環(huán)境監(jiān)測會根據(jù)監(jiān)測對象不同，使用不同的測定標準和測定方法，比如對水質(zhì)的監(jiān)測工作，會監(jiān)測水中的污染物，包括對工業(yè)廢水、生活污水監(jiān)測工作，需要進行水質(zhì)采樣工作，獲得準確的監(jiān)測結(jié)果；工業(yè)廢水會監(jiān)測會測定其中各種化學物質(zhì)的含量，生活污水中因為含有大量微生物和細菌，就需要測定化學需氧量[1]。

（二）化學需氧量測定

化學需氧量測定工作能測定水中有機物、無機物的含量、性質(zhì)，能進行定量和定性分析，該項工作也被成為COD測定。如果發(fā)現(xiàn)水樣出現(xiàn)化學需氧量過量的情況，可能會影響水中的微生物生存，不利于水環(huán)境的生態(tài)平衡，為此需要對水體的情況進行深入研究，了解水體中微生物的代謝情況，以便分析水污染問題。測定過程中會使用專門的COD 測量儀，能夠可以對多個測試指標進行分析，構(gòu)建比較完善的傳輸系統(tǒng)，而且可以根據(jù)程序完成自動化的監(jiān)測工作。

（三）化學需氧量檢測方法優(yōu)缺點

化學需氧量測定的指標檢測技術(shù)操作簡單，測定成本比較低，有比較廣的應用范圍，可以對污染嚴重水體進行測定工作，使用化學需氧量測定方法可以明確分析其所具有的污染程度[2]。但是在工作中，化學需氧量檢技術(shù)依然存在不足，例如需要使用氧化劑，但是氧化劑的能力比較有限，而且氧化劑的種類非常多，應用到測定中效果不同，所以在進行水體檢測的工作中，必須根據(jù)需求選擇氧化劑，如果氧化劑選擇過程中存在問題，將會影響后續(xù)測定工作進行，甚至可能和水中的其他污染物發(fā)生反應，不利于數(shù)據(jù)的準確性。

水體受到污染后，有些污染物、雜質(zhì)難以降解，這類物質(zhì)會在測定中消耗氧化劑，導致數(shù)據(jù)不準確，影響最終的測試結(jié)果。比如水體中若含有直鏈脂肪族化合物，相對而言反應效果比較好，相對于一些特殊物質(zhì)，氧化效果就比較差，將會造成非常嚴重的數(shù)值偏差，最終獲得的污染水平和實際情況偏離較大。如果水中是含有氯離子，也會在檢測中和氧化物發(fā)生反應，導致測得的需氧量偏高，即便對測量結(jié)果不會造成影響，也會導致數(shù)據(jù)偏差，并在測量結(jié)果中顯示為污染源[3]。

二、環(huán)境監(jiān)測中化學需氧量測定方法和標準測定實驗

（一）環(huán)境監(jiān)測中化學需氧量測定方法

化學需氧量測定技術(shù)隨著技術(shù)變革也在不斷完善，尤其測定裝備更加精良，根據(jù)不同的測試原理，可以將測定方法分為分光光度法、動力學法等等。目前主要使用重鉻酸鹽法，該方法以重鉻酸鉀為基礎(chǔ)進行氧化處理，水樣中對重鉻酸鹽的消耗量為化學需氧量。根據(jù)HJ828-2017標準，測定時，使用10ml水樣，加入5ml重鉻酸鉀溶液，以銀鹽作為催化劑。經(jīng)過沸騰回流之后，再使用硫酸亞鐵銨滴定，確定水樣中未被還原的重鉻酸鉀量，消耗的硫酸亞鐵銨換算成耗氧質(zhì)量濃度。實際測量中，如果水樣中含有芳香烴族化合物將出現(xiàn)難以氧化的情況，導致測量結(jié)果不準確，為此需要硫酸銀作用，通過催化作用保證芳香烴族的氧化效果。

進行測定實驗時，使用帶有250ml磨口錐瓶的回流裝置，冷卻可以采用水冷或者風冷，消解中使用電爐等裝置進行加熱，為保證控制的精確性，所使用的天平重量感量需要在0.0001g。采集到的樣品應在100毫升以上，儲存在玻璃瓶中，采集后應盡快進行分析，保存之間不能超過5天。

實驗中的干擾主要為氯化物，為了避免出現(xiàn)干擾的情況，通過加入硫酸汞能夠去除水樣中的氯化物。硫酸汞和水樣中的氯離子在回流之后能生成可溶性的氯汞配合物。一般硫酸汞的加入量為水中氯離子含量的20倍以上，以保證對氯離子的控制效果。

（二）化學檢測中化學需氧量標準測定試驗

（1）標準化實現(xiàn)

化學需氧的測量精度在技術(shù)進步的支撐下得到了發(fā)展，在儀器的精密度上也滿足了監(jiān)測站日常工作的要求。為了保證測量精度，需要提升標準化水平。

測量開始前，應該結(jié)合污染物選擇催化劑，提升催化工作的效果和速度，縮短測量時間。分析污染物的特性，也可以根據(jù)情況使用替代實際提升測定的反應速度，能夠達到控制成本，降低綠色試驗對環(huán)境污染的目的。

樣品中還原性物質(zhì)必須被完全氧化，所以需要加入氧化劑保證結(jié)果的精確性，分析樣品中還原性物質(zhì)的構(gòu)成，并從常用的氧氣、高錳酸鉀等選擇最合適的氧化劑。

測定過程中會有其他不相關(guān)離子影響正常的測定工作，為了消除這類離子的作用，避免影響試驗人員判斷，可以針對不相關(guān)離子的種類專門加入掩蔽劑，降低試驗過程中的干擾，提升試驗的準確定。

消解方法的使用能保證測定工作的標準化，目前常用的回流消解方法為加熱法，為了能夠提升消解工作效率，可以使用微波消解。

（2）化學需氧測定具體應用

使用自動等比例集水樣實驗、在線連續(xù)自動檢測進行某地排水污染數(shù)據(jù)的監(jiān)測，以化學需氧量測定為主要監(jiān)測方式，結(jié)合測定對象和方法作為指標，在操作無誤之后記錄數(shù)據(jù)，然后展開定性、定量分析[5]。試驗工作應該嚴格根據(jù)步驟操作，所有試劑必須經(jīng)過嚴格保護，不能出現(xiàn)污染問題，要在保質(zhì)期內(nèi)；水樣也要在采樣的70天內(nèi)使用，保存時應該控制溫度在4℃以內(nèi)，pH值在2以下。有效控制外部因素的影響，保證測量結(jié)果的可信度。

在化學需氧量測量中，對于任何一種需要檢測的水體，為了獲得準確的檢測結(jié)果都必須使用合適的設(shè)備。所以環(huán)境監(jiān)測站的工作過程中，必須針對不同的檢測對象先進性實地取樣，分析當?shù)厍闆r，然后選擇合適的試劑和消解方法，最后根據(jù)對象選擇合適的設(shè)備和測定方法，完成對測定結(jié)果的分析，得到最終的結(jié)論。

三、化學需氧量在環(huán)境監(jiān)測站中應用

（一）根據(jù)最新要求報告

根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，實驗室必須確認是否能夠正確使用全新的測量方法，如果所使用的測量方法發(fā)生變化，需要重新進行確認，而且實驗室應該保證使用最新的有效版本。規(guī)定流程為，需要先對之前已經(jīng)使用過的新方法或者成熟的測定方法，進行實驗室能力、資源證實工作，一旦出現(xiàn)版本變化，應該重新確認，并形成確認記錄；工作中需要根據(jù)全新標準下的有效版本更新。

通過及時進行更新，可以有效優(yōu)化原有的側(cè)廊方案。比如在HJ828-2017標準代替GB11914-89標準后，所使用的水樣是原有標準的一半，可以降低由于測量所造成的環(huán)境污染，而且硫酸汞也改為溶液，提升測定工作的便捷性；硫酸汞的使用量從原來的0.5g改為根據(jù)氯離子含量根據(jù)比例加入，可以降低毒性物質(zhì)的使用量，也提升了精確性，優(yōu)化效果明顯；為測量工作、方法提供了明確的測定下限和檢測出限，也對計算結(jié)果、有效數(shù)字的保留情況進行了規(guī)定。編寫報告時，需要注意不準確度評價報告，由于取樣存在體積變化，不準確度評估報告也需要按照全新標準編寫，并對比各種不確定度匯總最新結(jié)果。

（二）遵守編寫細則

不確定測評結(jié)果和測評方法確認表明確之后，應該結(jié)合不確定因素加強對實驗人員的控制，保證測定的水平和效果。例如通過使用站內(nèi)已有的標準物質(zhì)，分析人員可以結(jié)合新舊標準分別進行測定工作，分析相對誤差。雖然多數(shù)是工作人員都能滿足技術(shù)要求，但是仍然需要針對化學需氧量測定的要求，編寫實施細則。

（三）合理使用催化劑保證反應速率

COD測定中，為了促進有機物氧化，需要合理使用催化劑促進樣品消解，常用催化劑為硫酸銀，有價格昂貴、消解回流時間長的問題。應該從性價比高、性能高的角度選擇催化劑，保證反應速度快并降低環(huán)境污染。例如可以使用硫酸鎳或者硫酸鎳-硫酸銀混合物催化，能降低金屬銀的使用量，控制分析費用。

（四）做好質(zhì)量控制工作

根據(jù)HJ828-2017標準，為了確保測量的精確性，必須在正常的測量工作同時，每批樣品也要進行兩次空白實驗，以及10%的平行樣。使用水代替進行空白實驗，測定中要記錄硫酸亞鐵的消耗量；如果獲得的樣品數(shù)量低于十個，為了保證精確性，也要取一個平行樣作為對比。同時，每批分析工作中，都必須要有有證的標準樣品，以滿足標準化質(zhì)量控制需要。

（五）檢測注意事項

檢測實驗會產(chǎn)生廢液，必須集中處理，委托有資質(zhì)的單位負責，不能隨意排放，避免污染。消解過程中，溶液需要緩慢沸騰，不能爆沸，因為爆沸說明存在局部過熱的情況，將會影響測定精確性，針對爆沸需要檢查防爆珠效果和控制加熱溫度。亞鐵指示劑的使用不會影響測試的臨界點，測定工作中要保證指示劑加入量的一致性，發(fā)現(xiàn)溶液顏色從藍綠色變?yōu)榧t褐色，證明反應達到終點。

四、結(jié)束語

在環(huán)境監(jiān)測站的工作中，化學需氧量測定工作對科學性和準確性有著極高的要求，需要采用合理的方法，展現(xiàn)水體還原物質(zhì)的污染程度，以數(shù)據(jù)形式反映出來，方便后續(xù)的治理工作找到正確方向。實踐工作中，環(huán)境監(jiān)測站還需要不斷學習全新的測量標準，完善報表編制、操作規(guī)程，有效測定污染情況。