地表水中氨氮監(jiān)測的質(zhì)量控制策略

章日蕾

（山西省大同生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山西 大同 037000）

引言

基于可持續(xù)發(fā)展理念的持續(xù)深化，人們的節(jié)能環(huán)保意識越來越強，但是，現(xiàn)階段環(huán)境污染問題仍然較為嚴重，加強環(huán)境監(jiān)測，做好環(huán)境保護工作，是落實可持續(xù)發(fā)展的必然要求。地表水環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境保護工作中的一項重要內(nèi)容，與用水質(zhì)量和飲水安全息息相關(guān)，關(guān)系到廣大人民群眾的身體健康，在防治水污染過程中，必須通過對地表水的有效監(jiān)測，了解水體質(zhì)量，及時采取污染防治措施[1]。而氨氮指標(biāo)是反映水體質(zhì)量的重要指標(biāo)，需加強對氨氮指標(biāo)監(jiān)測質(zhì)量的控制力度，以準(zhǔn)確掌握地表水的水質(zhì)狀況。

1 地表水環(huán)境質(zhì)量保證體系構(gòu)成

對于地表水環(huán)境監(jiān)測來講，完善的質(zhì)量保證體系，可以為監(jiān)測工作的開展起到科學(xué)指導(dǎo)和監(jiān)督約束作用，確保監(jiān)測結(jié)果的科學(xué)性及準(zhǔn)確性。借助地表水環(huán)境質(zhì)量保證體系，按照作業(yè)流程規(guī)范開展監(jiān)測作業(yè)，能夠獲取精準(zhǔn)、全面的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對于加強地表水環(huán)境保護意義重大。在對氨氮指標(biāo)進行監(jiān)測時，需以該體系為指導(dǎo)，嚴格規(guī)范每一步作業(yè)，加強對監(jiān)測質(zhì)量的把控力度。

2 地表水氨氮變化

地表水中有機物類型眾多，其中穩(wěn)定性較差的化合物為氮元素。通常情況下，氨氮都是以游離態(tài)存在于地表水中，在微生物分解作用下，水中的氮元素會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成無機化合物。生活污水和工業(yè)廢水是造成水環(huán)境污染的主要因素，如果污水和廢水排放前未采取有效的凈化處理措施，則其中含氮有機物會受微生物影響，最終以含氮化合物的形式存在于地表水中，所以，通過測定水體中含氮化合物含量情況，可對水體質(zhì)量作出客觀評價[2]。氮元素一般會以有機氮、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮等形式存在于受污染水體中，通過微生物分解，水體中的氮能夠進行循環(huán)，進而實現(xiàn)水質(zhì)的自凈，含氮有機物自凈過程，如表1 所示。

3 地表水氨氮監(jiān)測質(zhì)量控制策略

3.1 保證樣品采集科學(xué)性

地表水樣品采集是否科學(xué)，會直接影響水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量，在加強氨氮監(jiān)測質(zhì)量控制時，需做好采樣工作，確保其正確性和規(guī)范性。實際操作時，以《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容作為指導(dǎo)，對監(jiān)測斷面位置加以確定，結(jié)合地表水深度及斷面寬度，合理設(shè)置采樣點，并保證數(shù)量的科學(xué)性[3]。在確定采樣時間和采樣次數(shù)時，需綜合考慮采樣季節(jié)、水體流經(jīng)區(qū)域、水體流量及規(guī)模等因素，保證地表水樣品具有代表性和普遍性，將監(jiān)測區(qū)域水體中的氨氮指標(biāo)真實、客觀呈現(xiàn)出來。在采集水樣時，不可混入水面漂浮物質(zhì)，如采樣點位于橋上，可借助水質(zhì)采集器進行采樣，或借助繩子將聚乙烯桶下放至水中采樣；若采樣點位于湖泊或者河流，可使用合適的容器直接采集水樣。為保證樣品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同一個采樣點需同時采集兩份水樣，同時對樣品進行統(tǒng)一編號，標(biāo)注清楚采集時間，便于日后查找記錄。

3.2 做好樣品儲運管理

在水樣儲存和運輸環(huán)節(jié)，為加強氨氮監(jiān)測質(zhì)量，必須做好儲運管理。氨氮穩(wěn)定性較差，完成水樣采集后需盡快對其進行檢測分析，當(dāng)有保存需要時，必須保證樣品的穩(wěn)定性。一般需對水樣進行處理，添加硫酸使其pH 值下降到2 以內(nèi)，并在低溫環(huán)境下進行存儲，溫度以2 ℃～5 ℃為宜，存儲時間不可過程，需控制在24 h 內(nèi)。水樣中可添加適量殺菌劑，對硝化細菌新陳代謝進行抑制，避免對實驗結(jié)果造成影響，并防止空氣中進入到水樣中造成實驗結(jié)果偏差。水樣運輸過程中，也需確保其穩(wěn)定性[4]。運輸前檢查采樣瓶密封性，防止空氣進入到采樣瓶中，并將采樣瓶統(tǒng)一放置到采樣箱中，運輸過程中進行集中管理，確保水樣檢測前的完整性。樣品交接時，實驗室負責(zé)人員需做好記錄，避免發(fā)生樣品遺失問題。

3.3 重視實驗藥劑管理

對水樣中的氨氮指標(biāo)進行測定時，需要用到多種試劑，常見的如去離子水、無氨水、納氏試劑等，這些試劑會對測定結(jié)果造成直接影響，所以在對氨氮監(jiān)測進行質(zhì)量控制時，必須加強藥劑管理。例如，在配置無氨水時，為保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及可靠性，需現(xiàn)場制作試劑，藥劑配置所用到的水用玻璃瓶盛裝，使用完畢后密封保存。而對于納氏試劑的配置，因為其含有一定毒性，所以需注意安全，按照規(guī)范流程配置藥劑。具體來講，應(yīng)嚴格控制碘化鉀和碘化汞比例，一般以1∶1.37 為宜；保存納氏試劑時注意環(huán)境溫度，不可將其放置在高溫或低溫環(huán)境下，正常室溫即可；若存放環(huán)境為聚乙烯封閉空間，應(yīng)將其存放時間控制在30 d 以內(nèi)。若所用實驗實際存儲時間比較久，為保證氨氮測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，試劑使用前需先檢驗其成分，2 h 內(nèi)未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，表明試劑可正常使用，反之需重新配置試劑。

3.4 有效控制顯色劑反應(yīng)時間

顯色劑反應(yīng)時間也會對氨氮測定結(jié)果造成一定影響，在控制地表水氨氮監(jiān)測質(zhì)量時，若所用實驗方法為納氏試劑分光光度法，需有效控制顯色劑反應(yīng)時間，避免造成較大偏差。自水樣中加入納氏試劑至反應(yīng)結(jié)束，在整個實驗過程中，應(yīng)對實驗室溫度進行控制，使其保持在25 ℃左右，同時通過多次實驗得到多組數(shù)據(jù)后，才可對實驗結(jié)果作出定論。整個實驗過程共分為四個階段，第一階段為初步反應(yīng)，不得超過10 min，在此階段中，顯色劑未進行充分反應(yīng)，顯色程度較淺且顏色不夠均勻。第二階段反應(yīng)較為徹底，該過程反應(yīng)時間控制在0.5 h 內(nèi)較為合適，最短不得小于10 min，顯色劑可發(fā)生完全反應(yīng)，顯色較為充分且顏色均勻，整個反應(yīng)狀態(tài)較為穩(wěn)定。第三階段屬于反應(yīng)過渡階段，此環(huán)節(jié)通常發(fā)生在0.5 h 之后，此時顯色劑不僅與水樣發(fā)生了充分反應(yīng)，而且也會與水樣中的干擾物產(chǎn)生反應(yīng)，顯色較重且穩(wěn)定性較差，同時也會出現(xiàn)雜質(zhì)。第四階段為最終反應(yīng)階段，此時溶液中所發(fā)生的反應(yīng)，以試劑和其他物質(zhì)反應(yīng)為主，會對氨氮測定結(jié)果造成較大影響。由此可見，要想得到準(zhǔn)確的氨氮測定結(jié)果，需將顯色劑反應(yīng)時間控制在10 min～0.5 h 之間，以加強對氨氮監(jiān)測質(zhì)量控制，并及時使用分光光度計進行比色計數(shù)。

4 結(jié)語

氨氮是地表水水質(zhì)檢驗中的重要指標(biāo)，加強對氨氮監(jiān)測質(zhì)量的控制，保證整個實驗測定過程的科學(xué)、規(guī)范進行，可以得到準(zhǔn)確、可靠的實驗數(shù)據(jù)，為水質(zhì)量評估及水體污染防治提供可靠依據(jù)。在實際工作中，需根據(jù)地表水特點及類型，結(jié)合環(huán)保工作需求及水體質(zhì)量要求，采取多方面措施加強對氨氮監(jiān)測質(zhì)量的控制，促進我國水資源污染檢測及治理工作的發(fā)展。