探究水质污染及其监测分析方法陈照皇

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探究水质污染及其监测分析方法陈照皇

陈照皇

陵水黎族自治县水务供水有限公司572400

摘要:全面监测水资源的质量对于水环境的规划、管理等工作具有极其重要的现实意义。本文分析了水体污染的类别,总结了不同类型的水质监测分析方法,探讨了水质监测方法的发展趋势,希冀能够促进水体监测分析方法的提升。

关键词:水质污染;监测分析;水体环境

0引言

近年来,随着我国工业的快速发展,水资源污染问题主要凸显出来,并受到了大家的关注和重视。本文对我国水环境的污染现状和污染类别进行了分析,探讨了不同水质污染监测分析方法,找到了每种水质污染监测分析方法的具体应用范围,为提升我国水环境做出了重要的贡献,具体内容如下。

1水体污染分类分析

近年来,我国的水污染事件报道越来越多,比如山西长治苯胺泄露污染河流2012年12月31日7时40分,位于长治市潞城市境内的山西天脊煤化工集团股份有限公司发生一起因输送软管破裂导致的苯胺泄漏事故,泄漏苯胺随河水流出省外,致漳河流域水源被污染。昆明东川小江变“牛奶河”事件2013年4月1日消息,云南省昆明市东川区惊现“牛奶河”,当地工矿业排放的尾矿水,直接注入这条河流中,污染已经持续了很多年,造成周边群众灌溉用水安全引发各方关注。上述的水体污染事件给当地的居民带来了严重的影响,因此做好水污染的监测工作非常重要。

(1)工业污染源

随着人们对水体污染的研究,发现工业污染是造成水体污染的主要因素。工业污染主要是指我国的工业企业在生产的过程中将企业排出的废水不经处理直接排放出去。工业污染的废水当中包含的污染物种类很多,并且污染成分都比较复杂。我国包含的企业类型很多,不同类别的工业生产所用的工艺、材料等类别不同,因此生产过程中产生的废水种类和污染性也不一样。比如造纸厂、火电厂、食品厂和染织厂等采取的生产原料、工艺都不一样,因此排出的工业废水的毒性和污染物类别也不一样。此外还有部分重工业企业(电镀、原子能发电厂等),在生产的过程中不但会产生有毒的废水,还可能产生放射性废水,危及当地居民的身体健康。

(2)生活污染源

城市相比于农村人口更加密集,各类洗涤、烹饪等生活废水量远远多于农村的生活废水量,从而产生了严重的城市生活污染。农业污染源指的是不合理使用农药化肥等产生的污染,这不但会对地表水产生污染,还会对当地的水生物产生严重的污染,该水产品经过人类食用之后会对人类的身体健康产生不良影响。此外,油轮漏油事件也会对当地的水生物产生污染,死亡的水生物还会造成水体污染问题。

2水环境监测分析方法

2.1经典监测分析方法

(1)质量监测分析法

质量监测分析方法主要是指对样品中的待测组分直接进行分离,或将其转化成某种特点组分的物质,从而和其它组分分离,之后再测量该物质的含量,将测量值当成依据对试样中该成分的含量进行计算的分析方法。质量分析方法对测量仪器的要求不高。一般只使用分析天平对能够在实验室内完成水质污染的质量监测工作,但是该方法使用时过程比较复杂。此外,由于使用设备精确度不高,因此会对结果产生一定的影响。总之,质量监测分析法主要用于中浓度或者高浓度组分的测定,不适合应用在微量元素的测定当中。此外,质量监测分析方法主要是用来测定油类、残渣等物质,比如海洋石油污染的监测分析或者石油企业的废水监测分析大多采用该分析方法。

(2)滴定分析方法

滴定分析方法又被称为容量分析法,即将标准溶液加入待测溶液当中,或者反过来也可以,控制标准溶液和待测物质之间的比例符合化学计量关系,之后再对标准溶液的实际体积进行准确的测量,按照测量结果与消耗体积对待测溶液当中的物质含量进行计算。滴定分析方法属于简单、快速的滴定测量分析方法,在使用的过程中准确度很高,因此受到了大家的欢迎。部分对测量精确度要求较高的企业会采用该分析方法。

滴定分析法按照标准溶液与待测组分之间的反应不同可以对其进行分类,主要可以分为酸碱、络合、沉淀和氧化还原滴定方法。

①酸碱滴定法

酸碱滴定法主要是以水中酸碱质子的反应作为滴定的基础对水样品进行分析的方法。它能够测定两性物质以及酸、碱。H﹢+OH﹣=H2O为其反应方程,该方法也被称作中和法,原理是利用酸碱反应的方法实现容量分析。

②络合滴定法

通过络合反应进行分析的方法称为络合滴定法,其主要根据根据络合物稳定性来判别络合反应。一般情况下,滴定终点可根据金属指示剂出现的颜色进行判定。但由于一些金属会和络合剂产生变色反应,导致实验产生误差。所以,在进行实验时,必须要高度重视实验反应的选择性。此外还可通过络合分析法测定其总硬度。

③氧化还原滴定法

通过溶液中还原剂与氧化剂之间的电子转移而形成的滴定分析法成为氧化还原滴定法。其滴定剂选择还原剂或者氧化剂,直接对一些具有氧化性或者还原性的物质进行滴定,或者对一些自身没有还原性和氧化性,但能与还原剂或者氧化剂进行反应的物质进行滴定。还原滴定剂有亚铁盐、抗坏血酸、氯化亚锡、亚砷酸钠等,氧化滴定剂有硫酸铈、重铬酸钾、碘、高锰酸钾等。一般采用氧化还原法来测定水质中的COD、CODMn等物质。

④沉淀滴定法

以沉底反应为原理实现的滴定方法称为沉淀滴定法。该方法必须在以下条件下才能进行:①有适当指示剂指示终点;②反应速度快;③溶度积足够小,且能定量完成。根据条件可知,沉淀滴定法一般适用于反应量较少的测定。

2.2仪器分析法

(1)吸收光谱法

物质的结构决定了其对电磁波的吸收能力,不同物质吸收能力各不相同。由于每种物质都具有其独有的吸收光谱,因此可根据吸收光谱来进行定性、定量分析。

①紫外-可见分光光度法

通过物质分子对波长为200~760nm的电磁波的吸收特性而形成的定量、定性和结构的分析方法被称作紫外-可见分光光度法。其准确度高、重现性好,且操作起来简单。因为波长短)的光线能量大,波长长的光线能量小,所以根据物质分子对不同波长辐射吸收程度的测量称作分光光度测量,该测量方法的理论基础为朗伯-比尔定律是分光光度法。该方法广泛应用在环境水质的监测中,例如可利用分光光度法来测量水质中的叶绿素、氨氮、甲醛等物质。

②原子吸收分光光度法

利用原子吸收分光光度法可对成原子状态的金属元素以及部分非金属元素进行测量,当待测样品中的元素发出自己的特征谱线时,其基态原子会经过供试品由原子化形成原子蒸汽,进而被吸收。我们可以利用测定辐射光的强度找到待测样品中该元素的具体含量。原子吸收实际上会按照吸收定律进行吸收的,一般会借助对比溶液与待测溶液的吸光度,来计算出样品中待测物质的具体含量。原子分光光度计的准确度和精密度相比于其他的方法要高一些,同时该方法的操作比较简单,因此在水质分析当中应用非常广泛。

(2)发射光谱法

根据原子发射的光谱对物质的化学成分进行测定的方法称为发射光谱法,主要原理是不同原子的能级跃迁产生的光谱线而确定物质的化学成分。

①原子荧光光度计

利用硼氢化钠或者硼氢化钾

作为还原剂的测量方法角度原子荧光光度计,然首先将待测元素还原成挥发性气态氢化物,再通过载气将气态氢化物导入原子化器,通过反应形成基态原子。在吸收光源能量以后基态原子变成激发态,然后再活化过程中,激发态原子会将吸收的光源能量以荧光形式发散出来。散发荧光的强度与待测样品的含量具有线性关系,所以,通过样品中元素的荧光强度就表示了样品中元素的含量。原子荧光光度计具有结构简单、不易出故障、高灵敏度以及线性范围宽和无基体干扰等优点,因此经常应用于环境检测中对污水、地下水中汞、砷、硒等元素的测定。

②电感耦合等离子体发射光谱

已经电离但在宏观上呈现电中性的物质被称为等离子体。部分电离气体只要在宏观上呈电中性这一条件就称为离子体。可根据等离子体发射光谱仪可测量物质中的微量、常量、痕量元素的含量。该方法具有检测限低、灵敏度高、工作曲线线性范围宽、抗干扰型强、精密度好、高效、自动化程度高、操作简便、稳定性好等优点。等离子体发射光谱法广泛应用于环保检测中,用了分析各种水质。

2.3其他方法

除上述典型的监测分析方法之外,还可以采用电化学、色谱等监测方法。一般情况下法分子污染物的监测需要选择质谱法、核磁共振法等。

3水质监测分析方法的发展趋势

近年来,人们对环境保护的意识逐渐提升,特别是水质问题成为了很多人们关注的重点问题。为了确保人们能够使用和饮用健康无污染的水资源,我们需要对水质进行监测,因此水质监测在水资源污染的治理和控制方面所起的作用逐渐凸显出来。水资源的好坏直接影响着当地居民的身体健康,因此想要确保人们的饮水安全,首先需要对水质进行实时监测,一旦发现问题需要立即采取相应的处理措施。随着污染程度的不断加深,国家在污染治理方面的投入也在逐渐增加,相信在大家的共同努力下,水质监测分析方法会得到进一步的发展。

4结束语

综上所示,水质污染的存在严重的威胁到了人类的生存和身体健康,因此监测并治理水质污染逐渐成为了人们关心的重点问题。在水质污染的治理工作当中,水质污染的监测分析方法起到了重要的作用,因此需要得到大家的关注和重视。

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