水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

盧仙林

摘要：在社會(huì)不斷進(jìn)步和發(fā)展的背景下，我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，江河湖泊乃至地下水中的有害化學(xué)物質(zhì)日益增多，傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測儀器因?yàn)闇y量參數(shù)少、穩(wěn)定性不高、測量準(zhǔn)確性低，甚至有些還會(huì)給環(huán)境造成二次污染等缺點(diǎn)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的水質(zhì)監(jiān)測要求。因此，研發(fā)新式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)成為社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn)，這類儀器雖然在國內(nèi)外某些企業(yè)和研究單位已經(jīng)有了批量生產(chǎn)，但還是因?yàn)殛P(guān)鍵技術(shù)上的一些瓶頸，研究出的設(shè)備仍無法滿足水質(zhì)監(jiān)測的要求。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)監(jiān)測;在線監(jiān)測;研究現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

引言

我國是一個(gè)水資源短缺的國家，近些年來在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下，有限的水資源不可避免的遭受到了破壞，遭遇更多的問題。就當(dāng)前我國的水質(zhì)污染情況來看，水質(zhì)污染主要集中在三個(gè)方面，即無機(jī)物的污染、耗氧有機(jī)物的污染、痕量有害有機(jī)物的污染?？梢钥闯?，水質(zhì)污染的問題已經(jīng)越來越嚴(yán)重，必須積極做好水環(huán)境指標(biāo)的監(jiān)測工作?，F(xiàn)階段，雖然我們的監(jiān)測方法已越來越先進(jìn)，儀器設(shè)備愈加精良，實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)也更加精準(zhǔn)、可靠，結(jié)合水質(zhì)監(jiān)測儀的原理，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測儀的發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用情況加以分析，并指出未來水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的發(fā)展趨勢。

1水質(zhì)監(jiān)測存在的問題

目前，我國環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測工作中依舊存在許多亟待解決的問題，需要引起相關(guān)部門的高度關(guān)注。第一，監(jiān)測人員的整體技術(shù)水平不高。在水質(zhì)監(jiān)測機(jī)構(gòu)中，依然存在工作人員技術(shù)水平參差不齊的問題，因此具體的實(shí)施指標(biāo)無法得到有效顧落實(shí)，無論是樣本采集過程還是綜合報(bào)告分析過程都缺乏一定的嚴(yán)謹(jǐn)性，這就會(huì)對(duì)最終的監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生影響。第二，部分環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測單位的監(jiān)測設(shè)備較為落后，特別是一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速較慢的區(qū)域，監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測設(shè)備匹配度不足，使得水質(zhì)監(jiān)測工作的結(jié)果不能盡如人意。第三，實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件問題。一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境不僅僅能對(duì)實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生積極的影響，也能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測時(shí)，所要考慮的因素都需要在實(shí)驗(yàn)室中做好準(zhǔn)備，比如說，實(shí)驗(yàn)過程中需要保存在多少的濕度下，空氣中的PH值是否符合實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室中過大的聲響和震動(dòng)會(huì)不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，這些都需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，只有把外部可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的因素盡可能的排除掉，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果才可能盡可能的準(zhǔn)確。如果實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件存在很大的問題的話，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的人員來說，實(shí)驗(yàn)的精力就會(huì)很難集中，實(shí)驗(yàn)時(shí)的心態(tài)可能不會(huì)很平穩(wěn)，這種情況下也有可能影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)。

2水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的原理

2.1分光光度法

分光光度法也被稱為吸收光譜法，是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)的吸光度或發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。用紫外光源測定無色物質(zhì)的方法，稱為紫外分光光度法。目前紫外分光光度法越來越被學(xué)術(shù)界所研究和采用，這主要是因?yàn)椴捎米贤夥止夤舛确ㄔ硌邪l(fā)出來的設(shè)備，在測量被測水域水質(zhì)時(shí)，不會(huì)對(duì)被測水域產(chǎn)生二次污染，只需將測量氙燈的燈光穿透過采樣溶液，再分析光譜的吸收特征與各污染物濃度之間的關(guān)系。只要找到它們之間的關(guān)系，就可以很容易地直接通過該方法測量出水質(zhì)中污染物的濃度。這個(gè)方法既簡單，應(yīng)用性又強(qiáng)。

2.2重量分析法

主要是利用直接分離或者是精細(xì)化分離的方式完成水濃度測量分析工作。并且，配合滴定水質(zhì)的處理工序，有效完成組分分離控制，并匹配轉(zhuǎn)換方式對(duì)特殊物質(zhì)樣品予以分離處理，滿足分析法的應(yīng)用要求。在獲取對(duì)應(yīng)參數(shù)后要利用分析實(shí)驗(yàn)儀器建立匹配的分析試驗(yàn)，充分對(duì)比并結(jié)合參數(shù)計(jì)算值計(jì)量待測組分。

3完善水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的有效措施

3.1加強(qiáng)信息管理技術(shù)的應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，很多數(shù)據(jù)上的處理都方便了許多。在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)處理和保存中可以加強(qiáng)信息管理的相關(guān)技術(shù)，充分利用好互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，將緊跟時(shí)代發(fā)展的新事物帶入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的發(fā)展，信息的傳遞變得更加輕松，我們可以在采集水質(zhì)的過程中，能將水質(zhì)的特點(diǎn)第一時(shí)間傳遞給實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，讓實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析并且能夠提早做好實(shí)驗(yàn)的相關(guān)準(zhǔn)備，這對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的順利與否也能起到影響。同時(shí)信息化的發(fā)展讓數(shù)據(jù)的監(jiān)測管理更加方便，通過互聯(lián)網(wǎng)的便捷，能夠提升監(jiān)測的質(zhì)量和監(jiān)測的效率。

3.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各類儀器設(shè)備的日常維護(hù)

在水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室中，所有的儀器設(shè)備都在水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)揮著重要的作用。對(duì)這些儀器設(shè)備進(jìn)行日常性維護(hù)，也可以有效加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室全過程質(zhì)量控制。首先，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)合理分配各類儀器設(shè)備，為水質(zhì)監(jiān)測效率的提升以及水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確性的提高提供保證。其次，在這些儀器設(shè)備使用一段時(shí)間之后，對(duì)其進(jìn)行有效的更新與維護(hù)，避免因?yàn)閮x器設(shè)備老化、性能降低而影響設(shè)備數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，甚至出現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)失真、失效等問題，使實(shí)驗(yàn)室遭受不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3控制實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量

檢測過程中的質(zhì)量控制同樣十分重要。實(shí)驗(yàn)室的水質(zhì)監(jiān)測工作，質(zhì)量控制需要先做好樣品采集，之后將樣品送往實(shí)驗(yàn)室展開分析和檢測研究。檢測期間需要工作人員做好儀器設(shè)備檢查工作，以免有問題的設(shè)備和儀器導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)。通常來說，實(shí)驗(yàn)室的水質(zhì)監(jiān)測包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：第一個(gè)環(huán)節(jié)是現(xiàn)場取樣，采為有效控制水質(zhì)監(jiān)測樣品采集現(xiàn)場的質(zhì)量，要做好以下兩點(diǎn)工作：①考慮到水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目的內(nèi)容與目的均有所不同，需要嚴(yán)格所制定的采集方法來控制樣品的質(zhì)量。在正式開展樣品采集工作時(shí)，工作人員要先對(duì)所使用的保存劑開展空白試驗(yàn)，務(wù)必保證保存劑的純度和等級(jí)均滿足設(shè)計(jì)要求。②嚴(yán)格按照分析方法中的相關(guān)要求來采集全程序空白樣品，確?？瞻诇y定值滿足分析方法中的要求。若是分析方法并未明確，則每一批水樣需要嚴(yán)格采集全程序空白樣品，并與水樣一起送入實(shí)驗(yàn)室，全面分析結(jié)果是否準(zhǔn)確。第二個(gè)環(huán)節(jié)為實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)分析樣品。應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)控制管理。樣品采集所用的容器，在使用前必須認(rèn)真清洗，保障容器沒有對(duì)水質(zhì)有影響的干擾因素。通常情況下，需要使用專業(yè)清洗劑和水，沖刷和清洗塑料瓶、玻璃瓶。在清除干凈油垢、灰塵之后，使用自來水沖洗。之后應(yīng)當(dāng)將干凈容器放在10%濃度的硝酸溶液中浸泡超過24h，然后取出使用自來水漂洗。結(jié)束以上步驟之后，需要用去離子水蕩洗容器，根據(jù)規(guī)定處理容器，確保容器沒有問題。容器的選擇，應(yīng)根據(jù)需要選擇專用容器，如沒有專用容器，則選擇特殊容器測量污染物，盡可能避免交叉污染問題的出現(xiàn)。

結(jié)語

總之，隨著生產(chǎn)生活水平的提高，必定會(huì)推動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)快速發(fā)展和水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的爆發(fā)式應(yīng)用，這就需要企業(yè)以及高校研究人員將技術(shù)與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，不斷研發(fā)制造出適合我國實(shí)際情況的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，推動(dòng)我國相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國夢。

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