分析水質(zhì)監(jiān)測對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義、作用與方法

張萍，齊增民，田野

（1.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)，山東濰坊，250013; 2.濰坊市應(yīng)急管理局，山東濰坊 261071）

自從我國改革開放之后，在大力發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，重工業(yè)得到了迅速的發(fā)展。 因此，河流以及地下水面臨著與日俱增的污染問題。 長期以來， 工業(yè)廢水與生活廢水都在隨意排放的狀態(tài)，水中污染物質(zhì)在急劇增加，許多湖泊海洋藻類瀕臨爆發(fā)的狀態(tài)，生態(tài)的穩(wěn)定面臨威脅。 生態(tài)環(huán)境問題與我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活息息相關(guān)， 水環(huán)境是自然界輻射范圍最廣的系統(tǒng)，其影響力也是最強(qiáng)的，已經(jīng)占據(jù)了整個(gè)地球環(huán)境中最重要的地位。 作為水資源豐富的國家， 應(yīng)當(dāng)重視對(duì)水資源污染問題的處理，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測工作的力度。

水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)是環(huán)境保護(hù)工作中的一個(gè)極為重要的領(lǐng)域， 不僅可以探測水質(zhì)污染的程度，也是分析水質(zhì)污染的必要手段之一。 水質(zhì)監(jiān)測工作作為環(huán)境保護(hù)的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，已經(jīng)成為了當(dāng)前國家的熱點(diǎn)話題，也對(duì)人們的工作有著至關(guān)重要的意義[1]。

1 水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的概述及現(xiàn)狀

水質(zhì)監(jiān)測工作是要定期或者不定期地開展統(tǒng)一的檢測工作，同時(shí)也要監(jiān)測水中的化學(xué)物質(zhì)以及懸浮物與水生態(tài)系統(tǒng)，測定水體中污染物的種類與濃度，監(jiān)視水質(zhì)的變化趨勢，正確評(píng)價(jià)水質(zhì)的狀況。 全面監(jiān)測水質(zhì)的環(huán)境，準(zhǔn)確的反應(yīng)出水質(zhì)的基本情況，可為水資源管理工作提供最基礎(chǔ)的依據(jù)。 水質(zhì)的指標(biāo)可以將水質(zhì)量的參數(shù)充分描述出來，對(duì)于水中多種類型的雜質(zhì)，要用不同的成分和數(shù)量來表示。 由于水質(zhì)監(jiān)測的指標(biāo)項(xiàng)目比較廣泛且用途各不相同，我們需要從雜質(zhì)的名稱中分析出其成分。 一般情況下，工作人員在監(jiān)測水質(zhì)環(huán)境的過程中，需要對(duì)監(jiān)測的指標(biāo)進(jìn)行分類，一種是反映水質(zhì)狀況的綜合指標(biāo)，包括溫度、色度、濁度以及生物所需氧量等。 另一類指標(biāo)包括酚、氰、砷等有毒物質(zhì)。 環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測的方法一般為化學(xué)法、電化學(xué)法和氣相色譜等，國外最常見的監(jiān)測方法是化學(xué)方法。

2 水質(zhì)監(jiān)測對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義與作用

2.1 維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的平衡

治理水污染的基礎(chǔ)是監(jiān)測水質(zhì)，同時(shí)為保護(hù)水資源提供重要的依據(jù)， 需要社會(huì)提倡和支持。在飲用水方面，更需要不斷加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測，以有效防止細(xì)菌與傳染病的傳播，為居民的生命健康提供基礎(chǔ)保障。 在工業(yè)用水的方面，需要不斷加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測工作的力度， 有效控制污水指標(biāo)，從源頭上杜絕有害物質(zhì)進(jìn)入到水環(huán)境中，切實(shí)保護(hù)水資源。 在爆發(fā)藻類的季節(jié)中，需要加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測工作的力度，及時(shí)處理水體中的有機(jī)質(zhì)，觀測其實(shí)時(shí)的含量變化， 提前采取科學(xué)的控制措施，避免藻類發(fā)生泛濫，生態(tài)環(huán)境遭到破壞。

2.2 為環(huán)境評(píng)價(jià)工作提供了科學(xué)有利的基礎(chǔ)

在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制訂工作當(dāng)中，水質(zhì)監(jiān)測的工作開展是以人體的健康為前提的，也是生態(tài)基準(zhǔn)的基礎(chǔ)工作，應(yīng)當(dāng)客觀地運(yùn)用多種監(jiān)測技術(shù)，保證制定合理的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行方案。 在處理水污染問題的過程中， 水質(zhì)監(jiān)測能通過研究和分析水質(zhì)，從而得到科學(xué)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并及時(shí)處理當(dāng)前的污染。 水質(zhì)監(jiān)測工作能夠有效預(yù)防與維護(hù)污染的源頭，對(duì)環(huán)境污染問題給予合理的控制。 除此之外，水質(zhì)監(jiān)測可以對(duì)企業(yè)排放的污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和檢測，保證環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的有效落實(shí),在環(huán)境評(píng)價(jià)系統(tǒng)中有不可或缺的作用，環(huán)境評(píng)價(jià)需要以水質(zhì)監(jiān)測工作為基礎(chǔ)前提，在展開環(huán)境評(píng)價(jià)前， 需要先對(duì)污染源和生態(tài)要素進(jìn)行分析，觀測到其對(duì)環(huán)境的影響與變化，以上問題都會(huì)影響到水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)。 保證水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，建立科學(xué)的環(huán)境評(píng)價(jià)體系，提供更加有利的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)， 促進(jìn)環(huán)境評(píng)價(jià)工作的順利進(jìn)行。水質(zhì)監(jiān)測也可以監(jiān)督環(huán)境評(píng)價(jià)工作，水質(zhì)監(jiān)測的科學(xué)依據(jù)可以提供給環(huán)境評(píng)價(jià)一個(gè)更加穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)源。 企業(yè)項(xiàng)目造成的污染與生態(tài)問題評(píng)價(jià)都需要依據(jù)水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)。 因此水質(zhì)監(jiān)測可以起到監(jiān)督的作用，監(jiān)督企業(yè)生產(chǎn)的過程，讓其滿足城建規(guī)劃的相關(guān)要求。 規(guī)劃城市環(huán)境的過程中，不可以將我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)放在對(duì)立關(guān)系上，需要促進(jìn)兩者的統(tǒng)一，抓好環(huán)境保護(hù)工作才能更好地發(fā)展經(jīng)濟(jì)。 水質(zhì)監(jiān)測能夠保證城市環(huán)境的規(guī)劃更加科學(xué)合理性，為城市環(huán)境規(guī)劃工作提供監(jiān)督指導(dǎo)作用[2～4]。

3 水質(zhì)監(jiān)測的流程與方法

在開展水質(zhì)監(jiān)測工作之前，需要明確監(jiān)測的主要目標(biāo)， 對(duì)監(jiān)測的原因與結(jié)果有清晰的認(rèn)知，水質(zhì)檢測的結(jié)果對(duì)于環(huán)保局日常的工作有至關(guān)重要的意義。 環(huán)保局在明確監(jiān)測目的后，要展開對(duì)監(jiān)測對(duì)象的調(diào)查，安排具體的采樣時(shí)間與采樣頻率。 在此過程中，需要重視采樣的過程與保存工作，積極采用科學(xué)的采樣方法，讓數(shù)據(jù)更加有科學(xué)性。 科學(xué)分析樣品的數(shù)據(jù)測定結(jié)果，最后得到一個(gè)專業(yè)的檢測報(bào)告。 在水質(zhì)監(jiān)測的流程和方法方面， 需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行不斷的完善與優(yōu)化，檢測人員要學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)的分析方法。 例如質(zhì)量分析法與滴定分析法[5～7]。

3.1 質(zhì)量分析法

質(zhì)量分析法可以將試樣中的組分直接分離出來， 利用天平對(duì)各個(gè)物質(zhì)的含量進(jìn)行測量，最后監(jiān)測出一個(gè)科學(xué)的結(jié)果。 這種方法優(yōu)勢比較明顯，在不依靠高精度儀器的情況下，僅僅依靠實(shí)驗(yàn)室的分析天平就可以展開操作。 不過質(zhì)量分析法有一定的局限性，不能測量微量元素。

3.2 滴定分析法

滴定分析法是把已知準(zhǔn)確質(zhì)量分?jǐn)?shù)的試劑溶液，滴加到被測物質(zhì)的溶液當(dāng)中。 再結(jié)合溶劑的一系列化學(xué)反應(yīng)，計(jì)算出試劑溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其消耗的體積， 將被測物質(zhì)的含量計(jì)算出來。滴定分析法比較專業(yè)，但是更加復(fù)雜，適用于對(duì)水質(zhì)結(jié)果要求比較高的樣品試驗(yàn)。

3.3 酸堿滴定法

是一種比較常見的方法，基礎(chǔ)原理是酸堿反應(yīng)。 比如：強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的反應(yīng)，強(qiáng)堿和弱酸的反應(yīng)，強(qiáng)酸與弱堿的反應(yīng)，在利用強(qiáng)堿指示劑之后，可以通過變色來分析其終點(diǎn)。 絡(luò)合滴定方法是利用已經(jīng)形成的穩(wěn)定絡(luò)合物而制定出來的。

3.4 絡(luò)合滴定法

主要依據(jù)是所形成的絡(luò)合物，分析其穩(wěn)定大小從而判定絡(luò)合反應(yīng)的進(jìn)行，應(yīng)用金屬指示劑的顯色反應(yīng)可以判斷出其滴定的終點(diǎn)。 在試驗(yàn)的過程中，絡(luò)合劑會(huì)與很多金屬發(fā)生反應(yīng)形成顯色反應(yīng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)一定的誤差。 所以，一定要提高絡(luò)合反應(yīng)的選擇性。

3.5 沉淀滴定分析法

基礎(chǔ)是沉淀反應(yīng)，沉淀反應(yīng)可以生成比較小的溶度積， 從而可以進(jìn)行定量迅速的化學(xué)反應(yīng)，確定滴定的終點(diǎn)。 只有少數(shù)的試驗(yàn)適合用沉淀滴定法。 銀量法或者氧化還原滴定法的原理是根據(jù)氧化還原反應(yīng)機(jī)理，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行有氧化性和還原性的測定，這種試驗(yàn)的機(jī)理會(huì)更復(fù)雜一些。 在試驗(yàn)過程中，還有一定的副反應(yīng)，需要充分考慮反應(yīng)條件對(duì)滴定結(jié)果的影響。

3.6 儀器分析方法

比色分析和分光光度的方法也是目前比較常用的，比色分析法通過比較有色溶液與已知的有色溶液的顏色，依據(jù)其深淺度分析出溶液中的物質(zhì)含量。 比色分析的試驗(yàn)原理是有色溶液對(duì)光反應(yīng)，在選擇性吸收之后產(chǎn)生不同的變化。 比色分析需要依靠分光光度來進(jìn)行， 也是分光光度法。 比化學(xué)分析更加靈敏，而且在操作的時(shí)候也比較方便， 被廣泛應(yīng)用在了環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測工作中。 原子分光光度法的基礎(chǔ)是朗伯比爾定律，由于原子吸收光譜的精度會(huì)更加高，而且其操作也更加簡單，在水質(zhì)分析工作中廣泛應(yīng)用。 色譜分析法是根據(jù)不同的流動(dòng)相，劃分為氣相色譜與液相色譜。 由于氣相色譜的流動(dòng)相是氣體，液相色譜的流動(dòng)相是液體。 在水質(zhì)分析的過程當(dāng)中，色譜分析法有比較重要的作用，是目前實(shí)驗(yàn)室著重發(fā)展的方向。

綜上所述，水質(zhì)監(jiān)測對(duì)于環(huán)境保護(hù)事業(yè)有至關(guān)重要的意義。 隨著時(shí)代的發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測工作也在面臨越來越多的挑戰(zhàn)，也需要工作人員可以把握機(jī)遇，充分發(fā)揮出環(huán)境監(jiān)測對(duì)于環(huán)境保護(hù)的作用，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)工作的落實(shí)，不斷為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出自身的貢獻(xiàn)。 環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測工作不僅能夠準(zhǔn)確高效地反映出當(dāng)前水質(zhì)面臨的問題與現(xiàn)狀， 還可以為水環(huán)境管理工作提供基礎(chǔ)，控制污染的源頭與范圍，為水質(zhì)監(jiān)測工作做出科學(xué)的規(guī)劃。 在得到科學(xué)的依據(jù)之后，可以有效地控制水污染，保護(hù)水質(zhì)的大環(huán)境。 當(dāng)前社會(huì)對(duì)環(huán)保工作越來越重視，水質(zhì)監(jiān)測行業(yè)面臨著巨大的競爭與挑戰(zhàn)， 許許多多水質(zhì)監(jiān)測企業(yè)在不斷崛起，為我國環(huán)境保護(hù)工作提供堅(jiān)實(shí)的保障[8～10]。