劉筱謙
摘? 要:化學(xué)需氧量是一個重要的環(huán)境監(jiān)測指標,該指標直接反映水體中受還原性物質(zhì)污染的程度。當前,國家正在加大水環(huán)境治理,迫切需要環(huán)境監(jiān)測站在較短的時間內(nèi)判斷水質(zhì)標準。因此,環(huán)境監(jiān)測站需要主動運用化學(xué)需氧量測定方法進行水體分析,并不斷提高分析質(zhì)量。本文將就此方面的問題展開分析、論述。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測站;化學(xué)需氧量測定方法;運用;分析
隨著工業(yè)化的發(fā)展,工業(yè)污水與生活污水中的有機鹽、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性物質(zhì)的含量也越來越高;這些充滿還原性物質(zhì)的污水排入江河湖泊,又會對水環(huán)境造成嚴重不良影響。為精確測定水體受還原性物質(zhì)污染的程度,需要對水體的中化學(xué)需氧量進行精確測定。
一、化學(xué)需氧量
隨著工業(yè)化的發(fā)展,還原性物質(zhì)對環(huán)境的污染也在與日俱增。人們在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)現(xiàn):還原性物質(zhì)可以與氧化劑發(fā)生氧化-還原反應(yīng),因而逐步摸索出化學(xué)需氧量測定方法。
化學(xué)需氧量,指的是在一定條件下,用強氧化劑氧化水中的有機物質(zhì)、還原性物質(zhì)時所消耗的氧化劑的量。常用的化學(xué)需氧量,指的是在強酸、加熱的條件下,技術(shù)人員使用重鉻酸鉀作為氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量,以O(shè)2、mg/Lg來表示。
化學(xué)需氧量是一個重要的環(huán)境監(jiān)測指標,該指標直接反映水體受還原性物質(zhì)污染的程度[1]。根據(jù)國家標準,Ⅰ類地表水中的CODcr必須小于15mg/L,Ⅱ類地表水中的CODcr必須小于mg/L,Ⅲ類地表水中的CODcr必須小于mg/L。環(huán)境監(jiān)測站通過測定水體中的化學(xué)需氧量,可迅速判斷水質(zhì)是否符合水環(huán)境質(zhì)量標準。
二、化學(xué)需氧量測定方法
(一)采集水樣
技術(shù)人員來到水體斷面,設(shè)置垂線、采樣點。使用蒸餾水洗滌采樣器與裝樣容器,然后采集水樣。采樣后,裝樣容器必須蕩洗2、3次,再向容器內(nèi)加入硫酸,直至水樣pH值小于2。
(二)運輸水樣
技術(shù)人員將裝樣容器置于-20℃的冷藏箱中,以最快速度驅(qū)車趕回環(huán)境監(jiān)測站試驗室。在運輸過程中,必須保證容器完全密封。
(三)對水樣進行預(yù)處理
若水樣中的氯離子濃度超過1000mg/L,可向水樣內(nèi)加入硫酸汞進行預(yù)處理。
(四)測定
取出20ml的水樣,將水樣置于磨口錐形瓶中,然后加入10mL的重鉻酸鉀標準液,再將回流冷凝管連接到磨口錐形瓶上,通過冷凝管慢慢注入30mL硫酸-硫酸銀溶液。硫酸-硫酸銀溶液加注完畢后,輕輕搖動錐形瓶,使溶液充分混勻,再將錐形瓶置于電爐上加熱直至溶液沸騰[2]。溶液沸騰后,需保持加熱回流2小時。
2小時后,關(guān)閉電爐;待溶液冷卻后,使用90mL的蒸餾水沖洗冷凝管壁,再取下錐形瓶。此時,錐形瓶中的溶液總體積不得少于140mL。
待錐形瓶中的溶液完全冷卻后,向溶液中加入3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準液滴定。觀察溶液顏色是否發(fā)生變化(在正常情況下,溶液顏色將從黃色變成藍綠色,最后變成紅褐色),記錄硫酸亞鐵銨標準液的用量。
在測定水樣的同時,取出20mL的重蒸餾水,按相同的步驟進行空白試驗,并記錄硫酸亞鐵銨標準液的用量。
(五)記錄數(shù)據(jù)
詳細記錄硫酸亞鐵銨標定時的重鉻酸鉀濃度、重鉻酸鉀體積、硫酸亞鐵銨初讀數(shù)、硫酸亞鐵銨終讀數(shù)、硫酸亞鐵銨消耗體積、硫酸亞鐵銨濃度、硫酸亞鐵銨濃度平均值。詳細記錄空白滴定時,水樣中加入的重鉻酸鉀體積,硫酸亞鐵銨初讀數(shù)、硫酸亞鐵銨終讀數(shù)、硫酸亞鐵銨消耗體積。詳細記錄水樣滴定時,水樣中的加入的重鉻酸鉀體積,硫酸亞鐵銨初讀數(shù)、硫酸亞鐵銨終讀數(shù)、硫酸亞鐵銨消耗體積。
(六)計算水樣中的化學(xué)需氧量
根據(jù)空白滴定時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量,水樣滴定時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量,水樣體積等參數(shù),計算水樣中的化學(xué)需氧量[3]。
設(shè)硫酸亞鐵銨標準溶液濃度為C,設(shè)空白滴定時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量為Va,設(shè)水樣滴定時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量為Vb,設(shè)水樣體積為Vc,則計算公式為:水樣中的化學(xué)需氧量=[(Va-Vb)*C*8000]/Vc
三、采用HJ 828-2017 標準對化學(xué)需氧量測定的影響
2017年前,環(huán)境監(jiān)測站采用國標GB 11914-89進行化學(xué)需氧量測定。2017年,環(huán)保部公布《中華人民共和國環(huán)境保護標準HJ 828-2017》,此后,HJ 828-2017成為化學(xué)需氧量測定的新標準。——為研究實施HJ 828-2017標準對化學(xué)需氧量測定的影響,2018年,××油田環(huán)境監(jiān)測站決定采用GB 11914-89與HJ 828-2017兩種標準,對油田附近水體中的化學(xué)需氧量進行對比性測定。
監(jiān)測站組織了2批技術(shù)人員進行此次對比性測定。2批人員共分為A、B兩組,A組采用GB 11914-89標準,B組采用HJ 828-2017標準。
A組人員對油田附近河流水、地下水、固化泥漿浸出液、采油廢水進行采樣-測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn):河流水水樣中的化學(xué)需氧量為42mg/L,地下水水樣中的化學(xué)需氧量為35mg/L,固化泥漿浸出液水樣中的化學(xué)需氧量為153mg/L,采油廢水水樣中的化學(xué)需氧量為863mg/L。
B組人員對油田附近河流水、地下水、固化泥漿浸出液、采油廢水也進行了采樣-測定,結(jié)果發(fā)現(xiàn):
河流水水樣中的化學(xué)需氧量為44mg/L,地下水水樣中的化學(xué)需氧量為33mg/L,固化泥漿浸出液水樣中的化學(xué)需氧量為151mg/L,采油廢水水樣中的化學(xué)需氧量為859mg/L。
這次對比性試驗說明:采用HJ 828-2017標準的確對化學(xué)需氧量測定有一定的影響,但總的來看,誤差不大。
結(jié)束語
當前,國內(nèi)水環(huán)境污染形勢嚴峻,水環(huán)境治理的壓力很大。環(huán)境監(jiān)測站應(yīng)當主動接受挑戰(zhàn),努力做好水體的化學(xué)需氧量測定,為治理水環(huán)境貢獻自己的力量。
參考文獻
[1] 李文.廢水中化學(xué)需氧量測定方法的改進[J].石化技術(shù),2020,27(01):54+47.
[2] 王福利.一種快速測定化學(xué)需氧量方法的研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2019(10):65-67.
[3] 洪玉娟.化學(xué)需氧量測定在化工廢水處理過程中應(yīng)用[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息,2019(10):373-374.