龔賢新
(重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試中心,重慶 400000)
隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)于水資源的需求越來(lái)越高,但我國(guó)可利用的水資源仍然十分匱乏,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高造成阻礙。除了我國(guó)可用水資源的稀缺外,我國(guó)使用的水資源未經(jīng)有效處理就轉(zhuǎn)化為污水排放,導(dǎo)致更多潔凈的水源被污染。通過對(duì)污水的處理能夠有效解決這一問題,而污水處理的過程中水質(zhì)的檢測(cè)是極為重要的內(nèi)容,需要對(duì)檢測(cè)準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性進(jìn)行把控。
我們常說的污水質(zhì)量檢測(cè),指的是檢測(cè)污水中的懸浮物、水生生物、化學(xué)成分等,來(lái)獲得精準(zhǔn)的水質(zhì)情況,對(duì)水質(zhì)是否達(dá)到排放條件做出精準(zhǔn)判斷。我國(guó)目前水資源處于稀缺狀態(tài),所以說對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)有重要意義。首先,污水質(zhì)量檢測(cè)能夠充分了解污水中的化學(xué)成分,針對(duì)不同的化學(xué)成分組成有針對(duì)性的制定相關(guān)方案,為后續(xù)污水處理奠定基礎(chǔ)。其次,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說,缺少水資源會(huì)嚴(yán)重阻礙其進(jìn)一步發(fā)展。污水的質(zhì)量檢測(cè)可以解決工業(yè)用水問題,提高水資源的再生效率[1]。除工業(yè)污水外另一重要污水來(lái)源是市政污水,近幾年雖然我國(guó)市政污水排放量增長(zhǎng)速度不快,如圖1 所示,但仍促使?fàn)I運(yùn)商在未來(lái)擴(kuò)展其污水處理能力。同時(shí)也需要檢測(cè)部門不斷完善自身檢測(cè)制度,引入先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備來(lái)提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性,推動(dòng)我國(guó)檢測(cè)行業(yè)快速、穩(wěn)定發(fā)展。
圖1 2013—2022 年中國(guó)市政污水排放量及預(yù)測(cè)情況
對(duì)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的研究必須認(rèn)識(shí)到水質(zhì)檢測(cè)的重要性,由于檢測(cè)包括的方面有很多,要對(duì)工業(yè)廢水、生活廢水和無(wú)污染水源分別進(jìn)行檢測(cè),比較水質(zhì)檢測(cè)中的污染物并對(duì)其分類。檢測(cè)不僅包括有毒物質(zhì)如農(nóng)藥、工業(yè)原料等的檢測(cè),還要包括水中的懸浮物及重金屬離子等。水質(zhì)檢測(cè)包括三個(gè)指標(biāo):物理、化學(xué)和生物。在水質(zhì)檢測(cè)期間,由于位置和水資源屬性的影響,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異。確保有效的水質(zhì)檢測(cè),及時(shí)判定不合格水質(zhì),及時(shí)優(yōu)化重污染水資源,確保居民使用健康水源,保護(hù)水資源,改善水源環(huán)境,維護(hù)環(huán)境安全。
污水水質(zhì)檢測(cè)的過程較為復(fù)雜,需要對(duì)眾多內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè),在這一過程中由于設(shè)備或人為因素會(huì)造成諸多干擾因素,對(duì)測(cè)試的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性造成影響,其主要影響因素包含以下幾個(gè)方面。
水質(zhì)的檢測(cè)方法是影響檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的重要因素,進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)時(shí)由于水是流動(dòng)的,所以檢測(cè)時(shí)的不可控因素較多,這就需要根據(jù)不同的水質(zhì)選擇合適的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法。很多情況下同一區(qū)域的水使用不同的檢測(cè)方法,其結(jié)果會(huì)有明顯的差異[2],這就需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇檢測(cè)方法,以達(dá)到有效降低水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性控制檢測(cè)值波動(dòng)的目的。
對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)需要應(yīng)用各種儀器,而儀器的精準(zhǔn)度和操作是否標(biāo)準(zhǔn)直接影響著檢測(cè)結(jié)果。水質(zhì)檢測(cè)對(duì)儀器有嚴(yán)苛的要求,需要在儀器使用前對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。同時(shí),必須對(duì)水質(zhì)檢測(cè)分析中使用的器具、樣品、化學(xué)試劑等進(jìn)行詳細(xì)檢查。盡量避免儀器檢測(cè)故障、加藥不準(zhǔn)確、過期藥品、用具不潔等,減少設(shè)備、藥品和器具在水質(zhì)檢測(cè)操作中的不利影響。
水質(zhì)檢測(cè)樣本的選擇,要求檢測(cè)人員實(shí)際到選定的地點(diǎn),調(diào)查了解當(dāng)?shù)厮|(zhì)可能存在的問題和存在的問題,以提高水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。例如在進(jìn)行地下水的水質(zhì)檢測(cè)時(shí)要到達(dá)采水地點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,分析地下水的布局,尋找最佳采樣地點(diǎn),制定綜合水資源質(zhì)量檢測(cè)計(jì)劃,保證可以測(cè)得理想的結(jié)果。而實(shí)際采樣和檢測(cè)過程中這一因素常常被忽略。除此之外,水源的不同需要不同的檢測(cè)方案還需要不同的參考指標(biāo)。如果是要對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行檢測(cè),水源要選在工廠排污口,以確保所選水源樣本是科學(xué)選擇的[3]。若檢測(cè)水源為居民用水,則水源需為城鄉(xiāng)飲用水出水口,否則會(huì)影響水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的綜合性。
根據(jù)《污水檢測(cè)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》完成對(duì)污水類別的分類,再依據(jù)污水的類別選擇合適的儀器進(jìn)行檢驗(yàn)。例如,污水中總氮的測(cè)定,可以根據(jù)每日單點(diǎn)校準(zhǔn)濃度,對(duì)于儀器標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度等指標(biāo),在線儀器的檢測(cè)限有效控制在標(biāo)準(zhǔn)值污水水質(zhì),如表1 所示。
表1 污水指標(biāo)國(guó)際檢測(cè)法(局部)
不僅如此在進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,提高檢測(cè)的容錯(cuò)率。例如分光光度法在污水水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用,我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)與國(guó)際參數(shù)之間存在一定的差異,其中,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鉬酸銨分光光度法測(cè)定污水中總氮使用700nm波長(zhǎng),而我國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)是使用800nm 波長(zhǎng)。此外,對(duì)廢水進(jìn)行消解時(shí),國(guó)際通常做法是高溫高壓處理,但在我國(guó)的相關(guān)規(guī)范中要求采用氧化劑加熱消解或紫外線氧化消解處理。若是通過國(guó)際通用方式,是使用自然冷卻適當(dāng)縮減冷卻時(shí)間的方式提高效率。同時(shí),后續(xù)采用滴定法檢測(cè)水質(zhì)。進(jìn)行檢測(cè)分析的人員要對(duì)溫度、pH、試劑等進(jìn)行分析,高錳酸鉀指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)樣品不能用于測(cè)試,但需要在高溫環(huán)境下保持。間苯二酚樣品由于穩(wěn)定性更高,其在提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上,保證了檢測(cè)過程的穩(wěn)定性。最后,為防止因人為因素導(dǎo)致的產(chǎn)生誤差,需要規(guī)范人員的操作行為,并通過加強(qiáng)人員培訓(xùn),不斷提高其職業(yè)素質(zhì),確保將操作錯(cuò)誤的概率降到最低。不僅如此設(shè)備的維護(hù)也尤其重要,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和維修防止因器材導(dǎo)致誤差。
進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)總會(huì)存在各種干擾對(duì)污水水質(zhì)檢測(cè)的影響,通常情況下檢測(cè)工業(yè)污水使用重鉻酸鉀法會(huì)由于氯元素與重鉻酸鉀的反應(yīng)導(dǎo)致重鉻酸鉀的總量發(fā)生變化,生成的結(jié)果和實(shí)際產(chǎn)生較大的誤差[4]。而為了避免產(chǎn)生這種誤差可以在檢測(cè)前加入如硫酸汞等掩蔽劑,抑制污水中的氯元素與重鉻酸鉀發(fā)生反應(yīng),提高污水水質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。而且紫外線的消殺穩(wěn)定時(shí)間較短,受干擾的大腸菌落被紫外線破壞后受光會(huì)很快恢復(fù),這就要求冷藏樣品,避免受破壞的細(xì)菌快速恢復(fù)。除此之外可以在紫外線消毒的基礎(chǔ)上矢量使用消毒劑,加強(qiáng)細(xì)菌的消殺效果,抑制菌群的發(fā)展。
對(duì)污水進(jìn)行采樣之后不能直接進(jìn)行檢測(cè),需要對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理,即對(duì)污水進(jìn)行過濾沉淀,以達(dá)到減少水樣中污垢對(duì)儀器和管道的影響。進(jìn)行過濾沉淀時(shí)首先使用初級(jí)過濾器將一些較大的顆粒和雜質(zhì)除去,之后通過沉淀去除水中的漂浮物,防止雜質(zhì)堵塞儀器,盡可能減少污垢對(duì)儀器管道的影響。尤其是使用滴定法和電極法時(shí)需要使用200.0μm 以下濾芯的過濾裝置對(duì)檢測(cè)前的水質(zhì)進(jìn)行過濾處理。通過光度法進(jìn)行檢測(cè)時(shí),需使用濾芯尺寸為40.0μm 以下的過濾裝置對(duì)樣品進(jìn)行過濾,盡可能減少雜質(zhì)對(duì)于一起的干擾,提高檢測(cè)精度。
對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)的實(shí)際過程中,不僅需要按照污水的種類進(jìn)行一起的選擇,更要保證儀器的清潔度符合相關(guān)要求。若設(shè)備由于清潔度不夠,檢測(cè)過程受到其他污染源的影響,將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生直接影響。進(jìn)行管理時(shí)需要使用專門的清洗液對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔,以盡量減少表面污染。對(duì)污水進(jìn)行檢測(cè)的過程中需要使用一系列的設(shè)備,一旦某個(gè)設(shè)備出錯(cuò)會(huì)發(fā)生一系列的連鎖反應(yīng),導(dǎo)致后續(xù)步驟出現(xiàn)問題。所以需要通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式對(duì)儀器進(jìn)行養(yǎng)護(hù)并保證每個(gè)過程都符合標(biāo)準(zhǔn),保證測(cè)試的質(zhì)量。
綜上所述作為人類生存和發(fā)展必不可少的資源,要對(duì)水資源的開發(fā)利用無(wú)論是解決用水問題還是污染治理,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然條件。進(jìn)一步提高水污染監(jiān)測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,能夠?yàn)槲鬯奶幚硖峁└佑欣臄?shù)據(jù)支撐。當(dāng)前我國(guó)的污水處理水平還有待進(jìn)一步發(fā)展提高,這就對(duì)檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性提出更高的要求,為污水處理的發(fā)展提供支持。