水质污染及其监测分析方法
禤冬媚
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

禤冬媚,. 水质污染及其监测分析方法[J]. 水资源科学研究,2022.7. DOI:10.12721/ccn.2022.157061.
摘要:
水质监测分析是水环境保护工作中重要的内容,同时也对水环境管理及规划有着重要的作用。基于此,本文先是分析了水质污染的类型,然后对水质监测分析方法进行归类总结,最后简要说明水质监测分析未来发展的趋势,以供参考。
关键词: 水质污染类型水质监测分析方法
DOI:10.12721/ccn.2022.157061
基金资助:

在经济快速发展的背景下,也伴随着许多新的问题,其中水环境污染问题越来越严重,影响社会经济稳定发展,受到了社会各界的广泛关注。正因为如此,要求要注重水环境的监测分析工作,针对水质污染的情况进行分析,了解水环境质量的现状,然后做好各类生活生产污水的监督检测,以此为水环境保护工作奠定良好的基础。

1、水质污染的主要类型

1.1生活水污染

随着城市化进程的不断加快,城市人口也越来越密集,在这样的情况下,人们日常生活所产生的废水量也逐渐增多,如各类的烹饪、洗涤等都会产生较多的废水量,以致于城市水污染问题越来越严重。同时,在农村地区也有较为明显的水污染问题,主要表现在农药、化肥等使用过度而造成的水污染,不仅会危害地表水,而且对水生物、鱼贝类等残留较高的农药,进而对人类的身体健康造成严重的威胁。此外,一些意外突发事件也会造成水质污染,如漏油事件会使得大量的水生生物死亡,在水生物死亡之后便会对水质造成污染。

1.2工业水污染

工业水污染是目前水质污染中较突出的问题,主要是因为工业生产过程中会产生较大的废水,未经过有效处理便直接排放,从而引起了水质污染问题。工业水污染的类型也比较多且复杂,由于工业生产工业不同,所使用的生产材料也会不同,所以使得工业废水的构成及数量上也会有所差异。比如,化工厂中会产生有毒的化学废水、冶炼废水等;火力发电厂会产生洗灰废水;造纸厂、染织厂、食品工业产生的有机废水等;放射性核电站产生的含有放射性废水等。这些不同类型的废水都会对水资源造成严重的危害。

2、水质监测分析的几种方法

结合我国水质质量的情况及水质污染的特点,在水环境保护工作开展过程中,首先就是要充分了解和把握水质监测分析的方法。本文针对水质污染的特点提出两种监测分析方法,主要是物理分析方法及化学分析方法,其中在这两者之间,化学分析方法用途相对比较广泛,以下分别一一介绍。

2.1物理分析方法

顾名思义,物理分析方法主要是根据待检测物质的物理性质进行分析比较,由于采用这种分析方法会使用到仪器,所以也可以称作仪器分析方法。物理分析方法主要包括以下几种:

2.1.1色谱分析法

色谱分析方法主要采用的分离分析的方式,其原理是根据混合物在不同混溶阶段表现的吸收能力、分配系数或者其他亲和力的差异性特点,在混合物与流动相测试过程中,组分中的移动速度差和分离,从而进行定量和定性的分析。具体的操作过程包括两个方面:

(1)色谱制备,作用是将一定量的组分进行提纯,包括有机合成产物、天然产物及去离子水,可以实现混合物的完成分离,但是也存在效率方面的局限性。

(2)色谱分析,就是采用定性或者定量的方式分析混合物中组分的性质的量,其优点是能够将分析和分离有效结合,有效降低了分析的难度,并且能够减少分析的周期。

2.1.2发射光谱分析法

这一方法主要是采用原子发射的光谱来测定物质的化学成分,原理就是利用不同原子能级跃迁时产生的光谱线,以此确认待测物质的化学成分。

(1)采用原子荧光光度计、硼氢化钾或者硼氢化钠将待测物质还原成挥发性的气态氢化物,再将其导入原子化器中进行反应生成基态原子,经过光源能量吸收过后会变成激发态,进而活化,通过荧光的形式将吸收的光源能量散发出来,这样便可测定出待测物质的含量。由于原子荧光光度计结构简单,使用时故障发生的几率较小,而且具有灵敏度高的优势,所以比较适用于地下水、污水中汞等元素的测定。

(2)采用离子体发射光谱仪对待测物质中的微量元素、常量、痕量等含量进行测定,这一方法具有高灵敏性、抗干扰性强、曲线线性范围宽、精密性好、操作简单、自动化程度高等优点,所以比较广泛应用水质监测分析中,而且可以对各种水质进行分析。

2.1.3吸收光谱法

由于每一种物质都有其结构特点,所以不同物质对于电磁波的吸收能力也会不同,都有其特定的吸收光谱。对此,可以根据每种物质的吸收光谱进行定量和定性的分析。

(1)原子吸收分光光度度法,通过对原子状态的部分金属元素和非金属元素进测量,所测量的元素会发出特定的谱线,其基态原子在经过供试品形成原子蒸汽并被吸收,这样便可以通过测定辐射光的强度来测定待测物质中元素的具体含量。由于原子分光光度计具有精密度高、操作简单等优点,所以比较广泛应用与水质分析中。

(2)分子光度法,这一方法主要包括红外线、紫外线、可见光、分子荧光吸收等等,比较广泛应用的紫外线吸收,由于这种方法精密度高、操作简单,并且重现性好,所以比较广泛应用于水质监测分析中,常常用来测量水质中含有的甲醛、氨氮等物质。

2.2化学分析方法

2.2.1质量分析法

称量分析法的原理是先将样品中待测成分进行分离,或者是将其转化成某种特点成分的物质,然后将其与其他组分分离,在对待测物质的含量进行测量,将测量的数值作为参考依据,以此计算出样品中待测成分的含量。这一方法对测量仪器的要求不是很高,往往只需要分析天平即可完成,但是操作步骤也比较复杂,一定程度上会影响结果的准确性。目前质量分析法常用在油渣、残渣等物质的测量,也就是比较适用于高浓度或者浓度组分的测量,对于微量元素的测量并不适用。

2.2.2滴定分析法

滴定分析法也称作容量分析法,主要是指的是将标准溶液加入到待测溶液中,控制两者之间的比例形成符合化学计量的关系,然后再以测量标准溶液的实际体积为依据,结合测量结果和体积消耗来计算出溶液中物质的含量。由于滴定分析法具操作简单、准确性高、方便快捷等优点,所以比较广泛应用于水质分析中。由于标准溶液与待测组分之间的反应类型不同,因此也分为沉淀、络合、氧化还原、酸碱滴定法几种。

(1)沉淀滴定法,这一方法利用沉淀反应的原理,需要具备反应速度快、合适的指示剂、溶度积足够小等条件,所以这一方法比较适用于反应量较小的反应中。

(2)络合滴定法,这一方法是利用了络合反应的原理,根据金属离子指示剂的颜色变化来判定滴定的终点,但是有些金属络合物会有变色反应,所以一定程度上会造成实验误差,这就要求在实验时,要高度重视实验反应的选择性。

(3)氧化还原滴定法,这一方法是通过溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移进行滴定分析,能够直接对一些具有氧化性或者还原性的物质进行滴定,或者物质本身没有氧化性或者还原性,但是能够与氧化剂和还原剂产生反应的物质进行滴定。通常情况下会采用这种方法来测定水质中COD等物质。

(4)酸碱滴定法,也就是利用水中酸碱质子的反应作为滴定反应的基础,以此对待测物质的容量进行分析,通常情况下适用酸、碱及两性物质的测定。

3、水环境监测分析未来发展的趋势

随着社会经济的快速发展,人们环保意识不断提高,因此对水环境问题也越来越关注。在这样的情况下,水质监测分析及水污染治理控制的重要性也越来越突出。要想有效进行水环境保护工作,确保人们饮水安全,首先就是需要进行水质监测分析,要根据监测过程中存在的问题,采用合适的分析方法确定水污染的情况,以此采取有效的措施解决。随着国家对水污染治理的投入越来越大,未来水环境监测分析水平也会进一步提高。

参考文献:

[1]刘磊,龚瑞昆.基于遥感监测的水质污染监测可视化系统研究[J].科技风,2018(22):113.

[2]吴礼裕,张亮亮,张奇磊.基于水质自动监测网实现水质污染定位、跟踪策略的研究[J].环境与发展,2017,29(09):118-121.

[3]王晓宁.新形势下空气和水质污染状况监测分析[J].资源节约与环保,2017(04):44-45.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。