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对环境监测水质中总磷测定标准方法的探讨

龚媛媛

江苏汇正环境科技有限公司,江苏省南通市,226000

摘要: 近年来,环境污染越来越严重,总磷的含量也逐渐增大,其是水体污染的关键因素,对我国水质的影响愈发严重。因此,国家需要对水质中总磷的含量进行合理的检测,提高对水质治理的重视,并采取一定的方法,确保检测结果的准确性,在此过程中,明晰水质监测的干扰因素和重大意义,对于应该注意的地方严格把控,防止水资源的进一步污染,改善人们的生态环境。
关键词: 环境监测水质;总磷测定;标准方法;干扰因素;控制策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157027
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引言:我国现阶段面临着严重的环境问题,因此,解决环境污染现状成为目前最为紧急的一件事情,而这一环境问题的主要来源就是水质的富营养化。磷是导致水体富营养化的主要因素之一,在此情况下,水体的透明度会变低,严重损害水生动物和人类的安全。因此,需要对水质中总磷进行监测,严格按照国家标准测定总磷含量,促进环境监测工作的进一步发展。

1. 环境监测水质中总磷测定概述

磷在水中所占的比重很大,其以各种磷酸盐的形式存在于水中,这些磷酸盐主要包括正磷酸盐和有机结合的磷酸盐,而一般的天然水中磷的含量并不高。但是由于近些年我国环境受到大面积的污染,水资源也受到了迫害,大量工业废水和生活污水的排放使得水中磷的含量越来越高,甚至超出了国家的水质监测标准。为此人们根据水质的不同特点和测定方法的优势,对水资源中磷的含量进行合理地监测,进而使水资源得到有效的保护。

2.环境监测水质中总磷测定标准方法及其介绍

2.1钼酸铵分光光度法的原理及特点

在环境监测水质总磷测定的过程中,钼酸铵分光光度法是最主要的一种方法。其主要原理是在酸性环境下,钼酸铵与磷酸根可以有机地结合在一起,最终形成锑磷钼混合多杂酸,该物质能够在常温下被还原成为磷钼蓝,在700nm的波长下测定该物质的吸光度,从而实现水质中总磷的测定。钼酸铵分光光度法的操作过程较为简便,而且成本低,应用范围也比较广,但对于水质污染较为严重的情况,该法并不适用,对于一些含氧量较低的水质区域以及含金属盐量较多的水资源也不适用。

钼酸铵分光光度法所需使用的部分试剂l

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2.2钼酸铵分光光度法的测定过程

钼酸铵分光光度法作为环境监测水质总磷测定标准方法中最为经典的方法之一,其整个操作过程十分标准,且操作简单、分析的过程也很稳定,因此该法广泛应用于总磷的测定中。该法在操作过程中所需要用到的还原剂包括:抗坏血酸、硫酸肼以及二氯化锡等。钼酸铵分光光度法适用于地面水、污水和工业废水等,在实验过程中,首先需要取25mL试料,该法的检测浓度最低为0.01mg/L,测定浓度的上限值为0.6mg/L,且要在酸性条件下排除砷、铬、硫等的干扰。在该过程中,需要用到过硫酸钾溶液来进行水质样本的消解,在中性条件下将水样中所含的磷全部氧化成为正磷酸盐,在酸性的介质下,正磷酸盐会与钼酸铵发生反应,形成磷钼杂多酸,之后磷钼杂多酸会被抗坏血酸还原,形成一种蓝色的络合物。

3.环境监测水质中总磷测定的干扰因素及其消除方式

3.1水体的色度和浊度

在环境监测水质中总磷的测定过程中,需要应用总磷的在线分析仪来测定,但在此过程中,水样的色度和浊度会对其产生干扰,会降低水质中总磷的监测效果,因此,需要针对该现象对水样进行适当的处理。可以对有浊度的水体进行消解,用中速定性滤纸将样品进行过滤,将过滤之后的溶液置于一支50ml的比色管中,用水洗涤几次,并加水使试剂显色,同时设置试样,在其中加入3ml浊度-色度补偿液,最后进行吸光度的对比。

3.2共存离子

在使用钼酸铵分光光度法进行环境监测水质中总磷的测定时,需要重视其中含有的离子能否共存的问题,因为在酸性条件下,砷和硅等离子会对测定结果产生一定的影响,因此,需要消除共存离子对监测结果的影响。砷在大于2mg/L时会对测定结果造成干扰,而在所需要测定的水体中加入适量硫代硫酸钠来消除干扰;硫化物在大于2mg/L时也会对水质检测造成干扰,可以在其中通入氮气;铬大于50mg/L时也会干扰磷的测定,可以使用亚硫酸钠和尿素来消除此干扰。

3.3 工作曲线的绘制

在环境监测水质总磷测定的过程中,需要根据公式对水体中含磷量的计算,来推算吸光度值,之后根据计算结果,来绘制监测结果的工作曲线,从而使得水质中磷的含量达到国家监测标准。在测定的过程中,需要在光度法的适用范围内,估计测定结果的误差,根据误差来确定光度法最佳测定范围的最小值,同时将磷酸盐的浓度做出改变,经过与样品的对比,绘制出符合测定要求的工作曲线。

环境监测水质总磷测定过程中含磷量的计算公式

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3.4环境监测水质中总磷测定的注意事项与控制策略

环境监测水质中总磷测定的过程中,为避免塑料瓶壁中的化学物质与水体中的磷酸盐发生反应,在采样时不能使用塑料瓶;在测量水样时要用硫酸保存,将水样的pH值调节到小于等于1,用过硫酸钾进行消解时,需要先用NaOH溶液将水样的pH值调到中性;在取样时要注意将水样充分摇匀;在显色时,若室内温度较低,则需要在显色15min之后,抓紧时间对水样的吸光度进行检测。为提高环境监测水质总磷的测定质量,需要做空白对比实验,同时对实验过程中的精密度以及准确度进行严格的控制,并将曲线绘制的误差控制在10%以内,对结果表示也应该合理控制。

总磷检测过程中结果的表示

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结束语:我国环境问题越来越严重,水体污染愈发加重,而传统的水体总磷监测方法已经无法有效地解决这一问题,因为传统方法需要在高温、高压的条件下进行,对于总磷在线分析仪器的研究并不适用,因此,需要改善检测方法,打破传统消解方法的弊端。而在使用新方法进行环境水质的监测时,需要排除共存离子等因素的干扰,严格控制该过程中的数据,大大提高总磷的分析速度,对水资源进行全面的保护。

参考文献:

[1]吉林大学.基于储备池网络的污水处理出水总磷TP软测量方法: 中国,CN201710690543.4[P].2017-10-13.

[2]郭民,祝曙光,韩红桂.基于模糊神经网络的出水总磷和氨氮软测量方法研究[J].计算机与应用化学,2017,34(1) : 79-84.

[3]韦利杭,洪正昉.环境监测领域测量不确定度的评估[J].环境科学与技术,2014,37(5):176-181.

[4]化学工业部.HG/T3540-1990,工业循环冷却水中磷含量的测定钼酸铵分光光度法[S].