水質(zhì)化學(xué)分析在治理水污染中的應(yīng)用

豆天凱

（中陜核工業(yè)集團(tuán)綜合分析測(cè)試有限公司，陜西西安 710038）

水是地球上最寶貴的資源，也是人們不可缺少的基本資源。因此，必須在改善和維護(hù)水資源方面做好工作。但是，自科學(xué)技術(shù)革命以來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，各種工業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，此外，水污染問題變得越來越嚴(yán)重，特別是在過去的幾年中，在我國(guó)的某些地區(qū)，水源變得越來越稀缺，水污染早已迫在眉睫，而水污染指數(shù)值法可以分析水體中的關(guān)鍵環(huán)境。污染元素是非常關(guān)鍵的水資源檢查方法，可為該地區(qū)的水資源改善和維護(hù)提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。本文重點(diǎn)分析了水源污染指數(shù)法在河流水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。

1 水污染指數(shù)法分析

1.1 水污染指數(shù)法提出背景

在河流水質(zhì)評(píng)價(jià)中應(yīng)用水源污染指數(shù)值法的關(guān)鍵是要確保所應(yīng)用的評(píng)價(jià)方法能夠?qū)铀疇顩r進(jìn)行定量分析。只有對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行定量分析和比較，才能充分體現(xiàn)出來。我國(guó)應(yīng)用空氣污染指數(shù)方法的關(guān)鍵是綜合空氣污染指數(shù)評(píng)估方法和單因素指數(shù)值評(píng)估方法。但是，這兩種識(shí)別方法都有一些缺點(diǎn)。例如，綜合的空氣污染指數(shù)評(píng)估方法不能抵抗高濃度水體，因此個(gè)人檢查數(shù)據(jù)信息不是很準(zhǔn)確，并且不能用作識(shí)別水體類型的參考數(shù)據(jù)信息。但是，單因素水質(zhì)評(píng)價(jià)方法只能評(píng)估水體的類型，而不能反映水體的總體環(huán)境污染狀況及其轉(zhuǎn)化特征。因此，它幾乎沒有實(shí)用價(jià)值。不難看出，我國(guó)水質(zhì)評(píng)價(jià)中常用的方法是水源污染指數(shù)值法，其弊端不同。它不能很好地服務(wù)于水質(zhì)評(píng)估工作中的項(xiàng)目，水源污染指數(shù)值法有待改進(jìn)。

1.2 水污染指數(shù)法概念

水源污染指數(shù)值方法也稱為WPI水質(zhì)評(píng)估方法。水源污染指數(shù)法是一種非常合理的河流水質(zhì)評(píng)價(jià)方法。它廣泛用于河流水體的評(píng)價(jià)中。水源污染指數(shù)值法是基于單一因素的。水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的基本發(fā)展趨勢(shì)是繼續(xù)進(jìn)行單因素水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵實(shí)踐，并以檢測(cè)出的最嚴(yán)重的指標(biāo)值作為水體類型評(píng)價(jià)的關(guān)鍵參考數(shù)據(jù)，因此，水源污染指數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)之一是可以定量分析被檢查水體。此外，它還可以量化水源污染狀況。根據(jù)定量分析的數(shù)據(jù)信息，可以分析整個(gè)河流水體狀況及其變化，例如水源的時(shí)間變化特征。

2 水污染指數(shù)法在河流水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

為了全面梳理水源污染指數(shù)值法在河流水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，以云南省一條河流為例進(jìn)行說明。這條河位于云南地區(qū)，屬于珠江的支流之一。這是云南地區(qū)非常重要的河流。它維護(hù)了當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，并為河段周圍的農(nóng)業(yè)灌溉和日常生活提供了水資源。它具有關(guān)鍵功能。在本次河流水體研究中，重點(diǎn)是根據(jù)水源污染指數(shù)值法對(duì)其進(jìn)行評(píng)論，并分析珠江流域水體級(jí)環(huán)境污染狀況。此審查嚴(yán)格基于相關(guān)河流，制定水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)論數(shù)據(jù)信息來自2014年11月15日至2015年11月的水源平均檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

2.1 水污染指數(shù)法

在這篇評(píng)論中，遵循了水源污染指數(shù)值法的單因素水質(zhì)評(píng)價(jià)概念。根據(jù)河流的水體狀況，很明顯，與I，II，III，IV，V和劣等V的水體相匹配的W值是20.20~40/40~60/60~ 80/80~100＞100，按照插值法計(jì)算參與水質(zhì)評(píng)價(jià)的新項(xiàng)目的W值，并明確最大值是該監(jiān)測(cè)點(diǎn)中某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的W值。在確定了實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)值之后，可以根據(jù)水體類型I~IV的優(yōu)先指標(biāo)值W值的固定計(jì)算方法，計(jì)算出河流中所含環(huán)境污染化學(xué)物質(zhì)的濃度值，并計(jì)算出結(jié)果?？梢杂?jì)算出標(biāo)準(zhǔn)水體。比較主要參數(shù)，分析河流中環(huán)境污染化學(xué)物質(zhì)是否超標(biāo)。在這里進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須注意河水水體的分類是不同的，實(shí)際的計(jì)算方法是不同的。換句話說，當(dāng)超過I~IV的水體類型極限值時(shí)的指標(biāo)值W值計(jì)算方法與超過V類的水體相同。當(dāng)類型極限值時(shí)指標(biāo)值W值的計(jì)算方法是不同的。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的折斷面值也有其固定的測(cè)量方法，河流水體是根據(jù)計(jì)算出的實(shí)際數(shù)值計(jì)算方法來計(jì)算的。

2.2 單因子評(píng)價(jià)指數(shù)

單因素評(píng)價(jià)指標(biāo)值是一種比較可靠的評(píng)價(jià)方法，在我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中也有強(qiáng)調(diào)。盡管單因素指標(biāo)值評(píng)估方法還不夠完善，但仍然存在一定的缺陷。但是，計(jì)算得出的河水空氣污染指數(shù)相對(duì)準(zhǔn)確，具有一定的實(shí)用價(jià)值。因此，單因素指標(biāo)值評(píng)估方法也被廣泛用于河流水質(zhì)評(píng)估中。單因子指標(biāo)值評(píng)估的基本原理是：使用水體最差的單個(gè)項(xiàng)目指標(biāo)值的類型來評(píng)估水體類型。當(dāng)使用單因素評(píng)估方法評(píng)估河水水位時(shí)，必須使用每個(gè)新測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果，并且必須參考該新項(xiàng)目的分類規(guī)范，綜合確定出所測(cè)量項(xiàng)目的水質(zhì)類別，在所測(cè)量出的所有項(xiàng)目的水質(zhì)類別中選擇出水質(zhì)類別最差的那個(gè)數(shù)據(jù)作為水體水質(zhì)類別的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)方法

綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)方法廣泛應(yīng)用于各監(jiān)測(cè)點(diǎn)水體的評(píng)價(jià)與評(píng)估，可以合理安排各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境污染程序。綜合空氣污染指數(shù)法也有其特殊的計(jì)算方法，其計(jì)算公式在其中。每個(gè)元素所隱含的水體的綜合空氣污染指數(shù)也不同。例如，n代表參與水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的新項(xiàng)目的總數(shù)。

2.4 其他綜合水質(zhì)評(píng)價(jià)方法

其他綜合水質(zhì)評(píng)估方法的關(guān)鍵是模糊集評(píng)估方法。這種評(píng)價(jià)方法主要是對(duì)各種環(huán)境污染化學(xué)物質(zhì)的相對(duì)空氣污染指數(shù)進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)分析和總結(jié)，最終弄清水體污染水平的最具象征意義，最準(zhǔn)確，適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)值，模糊集的綜合評(píng)分方法具有一系列實(shí)用而嚴(yán)格的注釋。首先，必須明確隸屬度函數(shù)。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，將需要復(fù)核的河流分為5類，用V表示等級(jí)的組合，然后根據(jù)實(shí)際計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。通過測(cè)量個(gè)體獲得的隸屬度越高，表明江河歸因水平也越高。這里必須注意，每個(gè)因素的隸屬函數(shù)是不同的，并且每個(gè)因素都是固定的。計(jì)算每個(gè)因素對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的歸屬后，每個(gè)人都會(huì)獲得有關(guān)河流水位的數(shù)據(jù)信息關(guān)系圖。在該數(shù)據(jù)信息關(guān)系圖中，團(tuán)隊(duì)數(shù)量是指幾對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)值。n級(jí)水體屬于該級(jí)別，并且該列中的數(shù)據(jù)信息指示參與水質(zhì)評(píng)估的每個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)值都可歸因于5個(gè)水位之一。經(jīng)過綜合計(jì)算，綜合選擇了最合適的數(shù)據(jù)信息和更多的水位參考數(shù)據(jù)信息。

2.5 水污染指數(shù)法在河流水質(zhì)評(píng)價(jià)中的優(yōu)勢(shì)

與單因素?cái)?shù)學(xué)分類法和模糊集評(píng)價(jià)法相比，水源污染指數(shù)值法在河水水質(zhì)評(píng)價(jià)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閱我蛩卦u(píng)價(jià)法和模糊集評(píng)價(jià)法都是基于水質(zhì)污染的。最嚴(yán)重的環(huán)境污染指數(shù)值確定水體的類型和水平。因此，這兩種評(píng)估方法的最終結(jié)果差異不大。而且，這兩種評(píng)價(jià)方法受到水體環(huán)境污染濃度值的極大損害。濃度值越大，水體的重量指數(shù)值越高，將無法確保最終評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。水污染指數(shù)值法在很大程度上避免了這一缺點(diǎn)，并比較了不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。內(nèi)控水資源的污染水平可以反映出同一斷面水體的總體環(huán)境污染水平和斷面水體的整體趨勢(shì)分析。因此，可以作為參考標(biāo)準(zhǔn)，具有特殊的應(yīng)用價(jià)值。

3 優(yōu)化水質(zhì)檢測(cè)的措施

3.1 加大水質(zhì)監(jiān)測(cè)資金投入，及時(shí)更新有關(guān)設(shè)備

在水質(zhì)監(jiān)測(cè)階段獲得的數(shù)據(jù)和信息必須經(jīng)過各種比較和認(rèn)證，并且是各個(gè)階段發(fā)展的支持點(diǎn)。因此，為了獲得高精度的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果以提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，有必要購(gòu)買和應(yīng)用高精度、優(yōu)良的檢測(cè)工具和檢測(cè)儀器，并及時(shí)維護(hù)和修理，使設(shè)備和儀器保持其準(zhǔn)確性。這就要求政府部門和有關(guān)部門加大對(duì)多水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的重視程度，盡可能增加資金分配和資產(chǎn)運(yùn)用，使檢查結(jié)果越來越準(zhǔn)確。

3.2 使用精良的儀器設(shè)備

在使用質(zhì)量檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備之前，應(yīng)首先進(jìn)行專業(yè)檢查，以防止發(fā)生常見設(shè)備故障和藥品過期。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的應(yīng)用中，由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作非常復(fù)雜，因此對(duì)進(jìn)行檢查的人員也有很高的規(guī)定。如果無法按照步驟進(jìn)行操作，或者沒有用于監(jiān)視水質(zhì)的設(shè)備，那么水質(zhì)監(jiān)視結(jié)果當(dāng)然會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。另外，應(yīng)按時(shí)檢查設(shè)備。必須在兩個(gè)檢查周期的中間檢查設(shè)備，以確保設(shè)備仍在運(yùn)行。與趨勢(shì)分析相比，水質(zhì)監(jiān)測(cè)還必須準(zhǔn)確，有效地反映水體的環(huán)境污染狀況，并且檢查必須涉及更多的水資源，以便更好地使檢查結(jié)果全部真實(shí)準(zhǔn)確。

3.3 選擇合理的水質(zhì)檢測(cè)點(diǎn)

水質(zhì)測(cè)試點(diǎn)的選擇對(duì)于水質(zhì)測(cè)試的結(jié)果至關(guān)重要。在進(jìn)行具體檢查時(shí)，必須根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r選擇最合適的水質(zhì)測(cè)試點(diǎn)。應(yīng)按照相關(guān)有效的規(guī)定，對(duì)同一海域內(nèi)不同地址進(jìn)行相對(duì)檢查。在技術(shù)檢查工作中，要充分考慮導(dǎo)致水體環(huán)境污染的因素。另外，在整個(gè)檢查過程中，應(yīng)考慮獨(dú)特的地理區(qū)域。例如，由于其位置，許多地區(qū)可能在同一海域中有兩個(gè)水域非常大的區(qū)域。例如，由于上游和下游都位于深山之中，交通不便，開發(fā)設(shè)計(jì)水平不高，環(huán)境污染少。由于中下游地區(qū)位于居民區(qū)，因此它們?cè)馐芰嗽S多環(huán)境污染。在這種情況下，應(yīng)該對(duì)該海域進(jìn)行分類和解決，而不是最初選擇對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行檢查，否則將得出錯(cuò)誤的結(jié)果，并且水質(zhì)檢查點(diǎn)的位置不確定會(huì)影響水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果。

4 質(zhì)量控制在水質(zhì)分析化驗(yàn)中應(yīng)采取的措施

4.1 保證試劑的質(zhì)量

每個(gè)測(cè)試都有其自己的相關(guān)要求。不排除水質(zhì)監(jiān)測(cè)和檢查。在整個(gè)分析過程中，必須選擇測(cè)試試劑。

必須嚴(yán)格遵守購(gòu)買規(guī)格，以確保測(cè)試試劑的質(zhì)量足夠高是成功完成測(cè)試的基本要求。為確保正確選擇實(shí)驗(yàn)試劑，首先選擇可靠制造商生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)試劑，選擇詳細(xì)包裝，并在包裝表面打上具有制造規(guī)格和生產(chǎn)日期的實(shí)驗(yàn)試劑，以確保 質(zhì)量。

4.2 嚴(yán)格控制樣品的質(zhì)量

最重要的是確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)科學(xué)研究所需的水體樣品的標(biāo)準(zhǔn)化。不僅必須操作樣本，還必須學(xué)習(xí)和培訓(xùn)相關(guān)人員的工作能力，確保員工能夠熟練地進(jìn)行成品的采樣收集和項(xiàng)目驗(yàn)收工作。要始終保證被測(cè)產(chǎn)品的唯一性和準(zhǔn)確性，并盡量減少被測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量所造成的差異，以保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作。

5 結(jié)束語

通常，水源污染指數(shù)值法是一種合理的評(píng)估方法。與其他水質(zhì)評(píng)價(jià)方法相比，水源污染指標(biāo)值法檢測(cè)范圍更廣，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確真實(shí)。該方法和過程也更簡(jiǎn)單，更方便和更快。在我國(guó)水體水平評(píng)價(jià)中采用水源污染指數(shù)值法。根據(jù)水體的關(guān)鍵，還可以滿足定量分析與評(píng)價(jià)，水體類型分析與識(shí)別等要求。環(huán)境污染指數(shù)值的比較，為河道整治提供了真實(shí)的參考數(shù)據(jù)信息。