摘要:對水資源的質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測對于水環(huán)境的管理、規(guī)劃等工作的進(jìn)行具有十分重要的意義。本文水體污染的類別進(jìn)行分析,對于不同類型的水質(zhì)的監(jiān)測分析方法進(jìn)行總結(jié),探討了水質(zhì)監(jiān)測方法未來的發(fā)展趨勢,希望能夠為促進(jìn)水體監(jiān)測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)測分析
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,水資源污染的問題不斷地加重,受到了社會的重視和關(guān)注。本文水體污染的類別進(jìn)行分析,對于不同類型的水質(zhì)的監(jiān)測分析方法進(jìn)行總結(jié),對每種水質(zhì)污染的具體監(jiān)測分析方法的適應(yīng)范圍進(jìn)行總結(jié),希望能夠為促進(jìn)水體監(jiān)測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
近年來,我國有關(guān)水資源污染的事件的報道不斷增多,比如2013年5月2日報道的華北平原局部地區(qū)地下水污染事件;2013年2月24日報道的北京密云水庫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。我國的工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過程沒有經(jīng)過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、種類繁多。我國的工業(yè)企業(yè)的種類有很多,由于不同種類的企業(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
相對于農(nóng)村,城市的人口更加密集,各類烹飪、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,這不僅會污染地表水,還會影響當(dāng)?shù)氐乃锏纳?,而?dāng)?shù)厮a(chǎn)品被人類食用后也會對人類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)測分析方法
2.1 經(jīng)典監(jiān)測分析方法
2.1.1質(zhì)量監(jiān)測分析法
對樣品中的待測成分進(jìn)行直接的分離,或?qū)⒋郎y成分轉(zhuǎn)化成具有某種特點成分的物質(zhì),進(jìn)而讓其同其他的組分進(jìn)行分離,然后再測量待測物質(zhì)的含量,將測量的數(shù)值作為參考的依據(jù)對試樣中該成分的含量進(jìn)行計算的方法稱為質(zhì)量監(jiān)測分析法。此方法對測量儀器的要求不高,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)測分析方法主要是用來對殘渣、油渣等物質(zhì)進(jìn)行測定??傊?,質(zhì)量監(jiān)測分析法適用于測定高濃度或者中濃度組分,不適用于測定微量元素。
2.1.2滴定分析方法
滴定分析方法(容量分析法)是指將待測溶液加入標(biāo)準(zhǔn)溶液當(dāng)中(反過來也行),對待測物質(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)計量的關(guān)系,然后再按照測量標(biāo)準(zhǔn)溶液的實際體積,根據(jù)消耗體積和測量的結(jié)果計算待測溶液當(dāng)中的物質(zhì)含量。滴定分析方法具有快速、簡單、準(zhǔn)確度較高等優(yōu)點,受到了大家的青睞。滴定分析法根據(jù)待測組分和標(biāo)準(zhǔn)溶液之間的反應(yīng)類型的不同分為絡(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)對容量進(jìn)行分析,它能夠?qū)λ?、堿以及兩性物質(zhì)進(jìn)行測定。
②氧化還原滴定法。氧化還原滴定法是指通過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,直接對一些具有還原性或者氧化性的物質(zhì)進(jìn)行滴定,或者對一些自身沒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;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。通常滴定終點可以根據(jù)金屬離子指示劑的顏色的變化來進(jìn)行判定。但由于一些金屬絡(luò)合物也會有變色反應(yīng),所以會導(dǎo)致一定的實驗誤差。因此,在進(jìn)行實驗過程中,需要實驗反應(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)特點的不同就決定了其對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)其吸收光譜來進(jìn)行定量、定性分析。
①原子吸收分光光度法。通過原子吸收分光光度法可對成原子狀態(tài)的部分非金屬元素以及金屬元素進(jìn)行測量,進(jìn)行測量時當(dāng)待測樣品中的元素發(fā)出其特定得譜線時,其基態(tài)的原子會經(jīng)過供試品形成原子蒸汽,從而被吸收。因此我們可以通過測定輻射光的強(qiáng)度對待測樣品中該元素的具體含量進(jìn)行測定。相比于其他方法,原子分光光度計的精密度比較高,并且此方法的操作步驟比較簡單,在水質(zhì)分析當(dāng)中所應(yīng)用的范圍十分的廣泛。
②紫外線可見分光光度法。紫外可見分光光度法是指物質(zhì)分子對電磁波波長為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、并且操作比較簡單。因此此方法被廣泛應(yīng)用于環(huán)境水質(zhì)的監(jiān)測中,例如可利用分光光度法來測量水質(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躍遷過程中所產(chǎn)生的光譜線從而對物質(zhì)的化學(xué)成分進(jìn)行確認(rèn)。
①原子熒光光度計、利用硼氫化鉀或者硼氫化鈉將待測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熒光的形式散發(fā)出來,待測樣品的含量和散發(fā)熒光的強(qiáng)度具有線性關(guān)系。原子熒光光度計具有故障發(fā)生率小、結(jié)構(gòu)簡單、無基體干擾以及靈敏度高等優(yōu)點,因此常用于對地下水、污水中汞砷、汞等元素的測定。
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、操作簡便、穩(wěn)定性高、自動化程度高等優(yōu)點。因此廣泛的應(yīng)用于環(huán)保檢測中,可以用于對各種水質(zhì)進(jìn)行分析。
2.3 其他方法
除上述的監(jiān)測分析方法外,還可以采用色譜、電化學(xué)等監(jiān)測方法。通常情況下對于分子污染物的監(jiān)測需要采用核磁共振法、質(zhì)譜法等。
3 水質(zhì)監(jiān)測分析的未來發(fā)展趨勢
隨著社會的不斷發(fā)展,人們的環(huán)境保護(hù)的意識越來越強(qiáng)烈,尤其是水質(zhì)問題成了社會所關(guān)注的熱點。為了人們能夠飲用和使用無污染的水資源,對水資源進(jìn)行監(jiān)測對于水資源污染的控制和治理方面的作用越來越凸顯。因此想要對人們的飲水安全進(jìn)行,首先對水質(zhì)進(jìn)行實時的監(jiān)測就是必不可少的,監(jiān)測過程中一旦發(fā)現(xiàn)問題,就需要立即采取相應(yīng)的措施?,F(xiàn)階段,國家在治理水資源污染方面的投入在不斷增大,相信在社會各界的不斷努力下,水質(zhì)監(jiān)測分析方法也會得到進(jìn)一步的提高。
4 結(jié)語
綜上,水資源的污染問題對人類的生存和身體健康造成了嚴(yán)重的威脅,所以對水質(zhì)污染進(jìn)行監(jiān)測和治理漸漸成為了人們關(guān)注和關(guān)心的重點。在治理水質(zhì)污染的治理過程中,對水質(zhì)污染進(jìn)行監(jiān)測分析有著重要的作用,需要得到社會的重視。
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作者簡介:田波(1982),男,漢族,本科,助理工程師,主要從事水質(zhì)監(jiān)測(掌握六價鉻、高錳酸鹽指數(shù)、硫化物、石油類、總硬度等水質(zhì)監(jiān)測項)。