跨界水體聯(lián)合監(jiān)測(cè)中總磷測(cè)定的問(wèn)題探討

陸慧慧，彭燕

(常州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，江蘇 常州 213000)

跨界水體聯(lián)合監(jiān)測(cè)中總磷測(cè)定的問(wèn)題探討

陸慧慧，彭燕

(常州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，江蘇 常州 213000)

研究了不同分析方法、去濁度手段和預(yù)處理方式對(duì)地表水總磷測(cè)定的影響。結(jié)果表明：鉬酸銨分光光度法在跨界水體聯(lián)合監(jiān)測(cè)中較連續(xù)流動(dòng)分析法、氯化亞錫還原光度法、孔雀綠-磷鉬雜多酸分光光度法更為適用；在水樣沒(méi)有色度的情況下，采用濁度-色度補(bǔ)償法和離心法都能有效消除濁度干擾，相對(duì)誤差<±10%；預(yù)處理方式的不同是導(dǎo)致各監(jiān)測(cè)單位測(cè)定結(jié)果可比性差的最關(guān)鍵因素。

總磷；分析方法；濁度；預(yù)處理方式

在天然水和廢水中，磷以各種形態(tài)存在。總磷是指正磷酸鹽、縮合磷酸鹽和有機(jī)磷的總和[1]。水體中磷含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致藻類過(guò)度繁殖、水體溶解氧下降、透明度降低、水質(zhì)變壞[2-3]。因此在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中把總磷作為重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)《跨界(省界、市界)水體水質(zhì)聯(lián)合監(jiān)測(cè)實(shí)施方案》進(jìn)行跨界斷面監(jiān)測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在雙方環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)總磷監(jiān)測(cè)結(jié)果可比性較差的問(wèn)題。李曉等[4]指出樣品采集后自然沉降時(shí)間不一致是導(dǎo)致分析結(jié)果差異較大的重要原因，婁保鋒等[5]的研究結(jié)果表明，渾樣、澄清樣和清樣總磷濃度監(jiān)測(cè)值之間存在顯著差別，但都未系統(tǒng)探討可比性差的因素。

現(xiàn)對(duì)水樣采用不同的預(yù)處理方式、去濁度手段及分析方法進(jìn)行比對(duì)監(jiān)測(cè)，從而為各實(shí)驗(yàn)室選擇合適的前處理及分析方法提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器

AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀(德國(guó) BRAN+LUEBBE公司)，7230G型可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海分析儀器廠)、YXQ-SG46-280S手提式壓力蒸汽滅菌器(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)，TDL-5A臺(tái)式離心機(jī)(上海菲恰爾分析儀器有限公司)。

1.2 主要試劑

10%抗壞血酸，5%過(guò)硫酸鉀，鉬酸鹽溶液，磷標(biāo)準(zhǔn)使用液(2 mg/L，臨用現(xiàn)配)，濁度-色度補(bǔ)償液((1+1) 硫酸和10%抗壞血酸按照體積比2∶1混合而成，當(dāng)天配制)，氯化亞錫溶液，1.12%孔雀綠溶液，1%聚乙烯醇溶液，磷酸鹽磷溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GSD07-1270-2000，500 mg/L，環(huán)保部標(biāo)樣所)， 實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。

1.3 樣品預(yù)處理

采集不同河水樣品，分別采用4種不同預(yù)處理方式對(duì)同一水樣進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理一：靜置18 h取上清液；預(yù)處理二：采樣現(xiàn)場(chǎng)將水樣搖勻后，靜置30 min，將不含沉降性固體但含有懸浮性固體的水樣移入盛樣容器并加入保存劑，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將水樣混勻取水樣[6]；預(yù)處理三：水樣混勻靜置30 min后，取上層部分；預(yù)處理四：水樣混勻后取樣。

1.4 測(cè)定方法

鉬酸銨分光光度法[7]，連續(xù)流動(dòng)分析法[8]，氯化亞錫還原光度法[9]，孔雀綠-磷鉬雜多酸分光光度法[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 4種分析方法的比對(duì)測(cè)定

選取對(duì)應(yīng)水樣濁度最大的預(yù)處理方式四對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理后測(cè)定總磷，分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 4種方法測(cè)定地表水中總磷結(jié)果比較 mg/L

由表1可見(jiàn)，混勻后的水樣用連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定的結(jié)果較用濁度-色度補(bǔ)償過(guò)的鉬酸銨分光光度法結(jié)果偏低，可能是連續(xù)流動(dòng)分析法取樣量少，未完全取到較大顆粒物所致，而顆粒物包含著有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷[10]，直接影響到總磷的測(cè)定結(jié)果。而采用氯化亞錫還原光度法測(cè)定部分水樣時(shí)出現(xiàn)顯色后褪色的情況，導(dǎo)致顯色不穩(wěn)定無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定，孔雀綠-磷鉬雜多酸分光光度法最高測(cè)定濃度值為0.341 mg/L，只適合測(cè)定環(huán)境水樣的微量磷，對(duì)于高濃度的水樣只能取微量體積水樣，使樣品缺乏代表性，因此在跨界水體聯(lián)合監(jiān)測(cè)中鉬酸銨分光光度法更為適用。

2.2 不同去濁度方式對(duì)水質(zhì)測(cè)定結(jié)果的影響

同一水樣分別采取預(yù)處理三和四的方式進(jìn)行處理后，各取3份，一份不進(jìn)行濁度-色度補(bǔ)償，一份進(jìn)行濁度-色度補(bǔ)償，一份消解顯色15 min后離心10 min，然后統(tǒng)一采用鉬酸銨分光光度法進(jìn)行測(cè)定，所得結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 濁度-色度補(bǔ)償與離心法去濁度分析結(jié)果對(duì)比 mg/L

①濁度-色度補(bǔ)償與離心法進(jìn)行比較。

由表2可見(jiàn)，采用濁度-色度補(bǔ)償和離心法都能有效消除濁度干擾，測(cè)定結(jié)果相對(duì)誤差<±10%，當(dāng)水樣有色度干擾時(shí)，應(yīng)選擇濁度-色度補(bǔ)償法去除干擾[11]。

2.3 不同預(yù)處理方式對(duì)水質(zhì)測(cè)定結(jié)果的影響

同一斷面水樣，按1.3中4種預(yù)處理方式進(jìn)行處理，采取濁度-色度補(bǔ)償來(lái)消除濁度干擾，鉬酸銨分光光度法測(cè)定，所得結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可見(jiàn)，不同預(yù)處理方式對(duì)總磷測(cè)定結(jié)果影響顯著，隨著預(yù)處理方法1到4所取水樣顆粒物濃度的逐漸升高，總磷測(cè)定結(jié)果逐漸增大，補(bǔ)償前后的測(cè)定結(jié)果差值也逐漸增大，即濁度逐漸加大，經(jīng)濁度-色度補(bǔ)償后總磷的測(cè)定結(jié)果也逐漸升高，說(shuō)明顆粒物中的磷含量對(duì)水中總磷的貢獻(xiàn)很大。相比分析方法和去濁度方式，預(yù)處理方式的不同才是決定總磷測(cè)定結(jié)果的最關(guān)鍵因素。

表3 不同預(yù)處理方式下的總磷測(cè)定結(jié)果 mg/L

3 結(jié)語(yǔ)

在同一斷面的同步監(jiān)測(cè)中，分析方法、去濁度方式以及預(yù)處理方式的不同均是導(dǎo)致各單位總磷測(cè)定結(jié)果可比性差的原因。在跨界水體總磷聯(lián)合監(jiān)測(cè)中鉬酸銨分光光度法最為適用；采用濁度-色度補(bǔ)償法和離心法都能消除濁度的干擾，但是在水樣有色度時(shí)，只能采用濁度-色度補(bǔ)償法；預(yù)處理方式的不同是導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果可比性不強(qiáng)的最主要原因，顆粒物濃度差異直接影響總磷測(cè)定的結(jié)果。

[1] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].4版.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006.

[2] 鄭曉紅.水中總磷監(jiān)測(cè)分析方法研究[J].儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)，2007(4)：1-4.

[3] 王亞超，徐恒省，王國(guó)祥，等.氮、磷等環(huán)境因子對(duì)太湖微囊藻與水華魚(yú)腥藻生長(zhǎng)的影響[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2013，5(1)：7-10.

[4] 李曉，羅財(cái)紅，張筑元，等.地表水樣品自然沉降時(shí)間對(duì)總磷測(cè)定結(jié)果的影響分析[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2005，21(2)：22-23.

[5] 婁保鋒，臧小平，洪一平，等.水樣不同處理方式對(duì)總磷監(jiān)測(cè)值的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，26(8)：1393-1399.

[6] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局. 地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范：HJ/T 91—2002[S]. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[7] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局. 水質(zhì) 總磷的測(cè)定 鉬酸銨分光光度法：GB 11893—89[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989.

[8] 環(huán)境保護(hù)部.水質(zhì) 磷酸鹽和總磷的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)-鉬酸銨分光光度法：HJ 670—2013[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2013.

[9] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].3版. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1989.

[10] 黃敏.泥沙對(duì)總磷的吸附與釋放研究及總磷含量預(yù)測(cè)[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2009.

[11] 夏文文，鐘聲，郁建橋.濁度對(duì)不同型號(hào)總磷自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀的影響[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2015，7(4)：28-30.

·簡(jiǎn)訊·

江蘇省環(huán)保廳召開(kāi)《江蘇省土壤污染防治工作方案》解讀通氣會(huì)

近日，江蘇省人民政府印發(fā)《江蘇省土壤污染防治工作方案》。2017年1月4日下午，省環(huán)保廳召開(kāi)新聞通氣會(huì)，江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院土壤環(huán)境研究所所長(zhǎng)、研究員級(jí)高級(jí)工程師王水，對(duì)《方案》進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

江蘇“土十條”出臺(tái)背景 國(guó)務(wù)院于2016年5月28日印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，明確了當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期我國(guó)土壤污染防治工作的行動(dòng)綱領(lǐng)。為切實(shí)加強(qiáng)我省土壤污染防治工作，根據(jù)國(guó)務(wù)院要求，立足江蘇省情和土壤污染防治實(shí)際需要，省政府制定了《江蘇省土壤污染防治工作方案》，提出了我省土壤污染防治工作的目標(biāo)、任務(wù)和措施。

江蘇“土十條”的作用和意義 土好才能糧好，土安方能居安。江蘇“土十條”的出臺(tái)，是江蘇省委、省政府深入推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，系統(tǒng)開(kāi)展污染治理的又一重大舉措。

主要目標(biāo)和措施 總體目標(biāo)是，到2020年，全省土壤環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定，農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到基本保障，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到基本管控。到2030年，全省土壤環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中向好，農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到有效保障，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到全面管控。到本世紀(jì)中葉，土壤環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

主要舉措包括十個(gè)方面 一是摸底數(shù)。即開(kāi)展土壤污染調(diào)查。二是防新增。即嚴(yán)控新增土壤污染。三是控來(lái)源。即嚴(yán)格管控現(xiàn)有污染源。四是安全用。即加強(qiáng)農(nóng)用地安全利用。五是防風(fēng)險(xiǎn)。即實(shí)施建設(shè)用地準(zhǔn)入管理。六是減存量。即逐步開(kāi)展治理與修復(fù)。七是嚴(yán)執(zhí)法。即推進(jìn)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。八是強(qiáng)科技。即加強(qiáng)科技研發(fā)。九是共參與。即發(fā)揮政府主導(dǎo)作用。十是嚴(yán)考核。即強(qiáng)化責(zé)任落實(shí)，嚴(yán)格責(zé)任追究。

摘自www.jshb.gov.cn 2017-01-05

Discussions on Determination of Total Phosphorus in Associated Cross-border Water Quality Monitoring

LU Hui-hui， PENG Yan

(ChangzhouEnvironmentalMonitoringCenter，Changzhou，Jiangsu213000，China)

The effects of different analysis methods for removing turbidity and sample pretreatments on the determination of total phosphorus in surface water were studied. The results showed that ammonium molybdate spectrophotometry was more suitable than continuous flow analysis method， stannous chloride reductive spectrophotometry and PMA-Malachite green spectrophotometry in associated cross-border water quality monitoring. When the chromaticity of water samples did not exist， turbidity-chromaticity compensation and centrifugation could effectively remove the turbidity interference with relative error of less than ±10%. Differences of pretreatment methods directly influenced the testing result of total phosphorus， which was the most important factor resulting in poor comparability of determination results between monitoring institutions.

Total phosphorus； Analysis methods； Turbidity； Sample pretreatments

2016-09-29；

2016-10-10

陸慧慧(1984—)，女，工程師，碩士，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)分析工作。

X832；O613.62

B

1674-6732(2017)01-0035-03