馬紅磊
(濮陽市環(huán)境監(jiān)測站,河南 濮陽 457000)
環(huán)境監(jiān)測利用實(shí)驗(yàn)的手段、通過監(jiān)測了解基礎(chǔ)的環(huán)境質(zhì)量狀況,提供給環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)。通過這些調(diào)查監(jiān)測得出的科學(xué)數(shù)據(jù)為建立各種保護(hù)環(huán)境的法律法規(guī)、制定環(huán)境保護(hù)的管理措施提供參考。監(jiān)測環(huán)境是為了確定影響環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值,分析總體質(zhì)量概況和污染程度,預(yù)測未來的特點(diǎn),為保護(hù)環(huán)境、共建人和自然的和諧家園做貢獻(xiàn)。
環(huán)境監(jiān)測的過程為:委派任務(wù)-理論聯(lián)系實(shí)際,根據(jù)相關(guān)資料進(jìn)行現(xiàn)場的調(diào)查分析-做監(jiān)測規(guī)劃-采集樣品-對(duì)樣品進(jìn)行分析試驗(yàn)-計(jì)算實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)并歸納得出結(jié)論。
環(huán)境監(jiān)測科學(xué)地為環(huán)境服務(wù),它具有以下特點(diǎn)。①綜合代表性。環(huán)境監(jiān)測運(yùn)用多種多樣的方法和手段對(duì)一個(gè)地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行多樣、多次的監(jiān)測,得出一個(gè)能代表一個(gè)地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的客觀數(shù)據(jù),同時(shí)監(jiān)測機(jī)構(gòu)受當(dāng)?shù)丨h(huán)境和社會(huì)的影響很大且復(fù)雜。②連續(xù)長期性。環(huán)境監(jiān)測收集分析大量的資料,并在同一地區(qū)作連續(xù)監(jiān)測。通過摸索一定時(shí)期環(huán)境的變化規(guī)律來獲取比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。所以監(jiān)測時(shí)間長,分析對(duì)象多,數(shù)據(jù)量大。
在不同的時(shí)間或地點(diǎn)采集的環(huán)境樣品,極有可能性質(zhì)不同,而且保存的空間和時(shí)長也會(huì)對(duì)樣品性質(zhì)產(chǎn)生影響。從樣品本身的性質(zhì)看,它們的成分復(fù)雜,涉及范圍廣,待測物的濃度性質(zhì)變化快。所以采集的樣品要具有空間和時(shí)間的代表性,以保持它們本身的完整性。
采集過程要避免樣品與其他物質(zhì)接觸,即使是貯存的器皿也要嚴(yán)格選擇并清洗,比如采集汞水樣品,應(yīng)該立即采取保護(hù)措施,否則等到送進(jìn)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)損失了一大半。在自然的發(fā)展規(guī)律中,有些物種或物質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生周期性或不規(guī)律的變化,受污染物的分布特點(diǎn)產(chǎn)生不同影響。所以應(yīng)先在不同時(shí)間、不同的地點(diǎn)采集同種物品作比較,得出正確反映物質(zhì)性質(zhì)的數(shù)據(jù)。采集樣品只有堅(jiān)持多次、多樣的原則,做好保護(hù)措施、認(rèn)真分析計(jì)算樣品的特點(diǎn),才能得到正確的數(shù)據(jù)。
樣品的復(fù)雜變化是客觀的影響因素,分析人員的素質(zhì)則是影響監(jiān)測結(jié)果的主觀因素。要提高環(huán)境監(jiān)測的正確率,就必須不斷提高分析人員的綜合素質(zhì)。分析人員應(yīng)掌握豐富的理論知識(shí),接受正規(guī)培訓(xùn)和訓(xùn)練,在實(shí)踐中不斷總結(jié)和豐富經(jīng)驗(yàn),同時(shí)對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做一個(gè)正確評(píng)估,認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn),減少實(shí)驗(yàn)中的失誤對(duì)得出數(shù)據(jù)的影響。
不同的方法,選擇的儀器、物質(zhì)會(huì)不同,根據(jù)的原理也不同,選用不同的方法測出來的數(shù)據(jù)也不同。所以,監(jiān)測環(huán)境既要選擇合適的方法進(jìn)行測驗(yàn),在條件允許的范圍內(nèi),也要盡可能選擇多種方法進(jìn)行比較,這樣計(jì)算的數(shù)據(jù)才比較可靠。
做實(shí)驗(yàn)需要借助不同的儀器來進(jìn)行,儀器選擇合適與否對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有一定的影響。在實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)了解不同儀器的原理和操作方法,認(rèn)識(shí)儀器的使用狀態(tài)。對(duì)于比較尖端的儀器要先讓專業(yè)人員進(jìn)行調(diào)試,使用過程不要隨意更改配置,出現(xiàn)故障要由專人進(jìn)行維修。不僅如此,實(shí)驗(yàn)人員也要熟悉掌握儀器的使用技巧,不要隨意弄壞儀器。
選用儀器不僅要參考不同的性能,還要考慮制作的材料,而且需考慮樣品與器皿的反應(yīng)作用。玻璃儀器在試驗(yàn)中廣泛運(yùn)用,但是不能用來裝堿或氟化物。化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的聚四氟乙烯和聚乙烯高分子材料化學(xué)容器得到普遍運(yùn)用,耐腐蝕性強(qiáng),但透氣,不適合裝溶液。選擇裝溶液的器皿,要注意器皿壁對(duì)溶液的吸附作用,低濃度溶液最好現(xiàn)配不存放??偟膩碚f,要選擇密封性好、不易吸附和溶出、擋光好的容器。選擇合適的容器后,還要注意清潔工作。要認(rèn)識(shí)不同洗滌液的物理化學(xué)性質(zhì)和洗滌能力,根據(jù)容器的材料和污染物來選擇合適的洗滌液進(jìn)行清洗,以保證容器的干凈。
試劑有市場原裝的和實(shí)驗(yàn)配制的兩種,環(huán)境監(jiān)測應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定試劑的質(zhì)量和規(guī)格,分為一級(jí)品(優(yōu)級(jí)純)和二級(jí)品(分析純)。選擇試劑的純度是關(guān)鍵,比如采用99.9%和99.99%的純度,兩者測驗(yàn)出來會(huì)有明顯誤差。如果是一般的試劑,要考慮其中雜質(zhì)成分和含量,比如計(jì)量重金屬時(shí)要注意了解試劑中重金屬的含量,以免原有的重金屬含量過多影響測試結(jié)果。在試驗(yàn)過程中,還要考慮試劑在配制、保存和使用過程會(huì)受到影響的一些因素,比如有些試劑性質(zhì)不穩(wěn)定,需要進(jìn)行現(xiàn)用現(xiàn)配;有些穩(wěn)定性好的試劑在保存過程中濃度還是會(huì)發(fā)生變化。而且,溶劑本身含有水分,它容易在空氣中揮發(fā),并且由于溫度、濕度的不同,揮發(fā)速度也會(huì)不同。所以要選擇密封性好的容器,注重實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度,一般溫度高、濕度低的環(huán)境會(huì)促使溶劑揮發(fā)加快。
保證純水質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)成功、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的重要條件,但是制作純水的過程很容易受周圍環(huán)境的污染,主要有以下幾方面。①存儲(chǔ)容器的溶出物。②有毒樣品會(huì)通過塑料滲透到外面,產(chǎn)生空氣污染,比如汞揮發(fā)產(chǎn)生污染,而且塑料容易引起有機(jī)物污染。
空氣中除了有O2、CO2,還有水蒸氣、微生物、CO、HCN、SO2、CL2等其他復(fù)雜的物質(zhì),所以空氣對(duì)試劑的影響是多方面的。它對(duì)試劑溶液有影響,對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的潔凈程度也有影響??諝庵写嬖诒粶y物和干擾物,比如NH3極易溶于水,空氣中的NH3會(huì)干擾氨氮的測定。在進(jìn)行氧化還原反應(yīng)時(shí),應(yīng)注意還原物質(zhì)被空氣中的氧化物氧化;如果測試溶液的pH值,當(dāng)pH>5接近7時(shí),應(yīng)注意空氣中CO2對(duì)溶液酸堿度的影響;做含動(dòng)物蛋白的試劑時(shí),應(yīng)注意微生物繁殖對(duì)試劑的分解破壞,配制試劑之前要進(jìn)行細(xì)菌測試,避免受微生物的影響。
界面指兩個(gè)相互密切接觸的過渡區(qū)。由于物質(zhì)表層分子與分子間周圍環(huán)境不同,所以界面的表層具有特殊的性質(zhì),例如,溶液的表面和溶液本身的成分不同。當(dāng)使用試管、塑料桶或試劑瓶,會(huì)因?yàn)榻缑娌煌龅讲煌慕缑娆F(xiàn)象。
環(huán)境樣品的基體組成復(fù)雜多樣,不僅種類、來源不同,即使同個(gè)物種由于采集的時(shí)間和地點(diǎn)不同,組成也會(huì)不同。所以,試驗(yàn)前應(yīng)先全面認(rèn)識(shí)被測物的外在形態(tài),分析其內(nèi)在的不同。有時(shí)候,實(shí)驗(yàn)過程可以根據(jù)出現(xiàn)的氣味和顏色的異常情況來判斷實(shí)驗(yàn)成功與否,以便及時(shí)作出調(diào)整。但是,某些時(shí)候,實(shí)驗(yàn)過程沒有出現(xiàn)異常情況,測出的結(jié)果卻明顯偏低或偏高,這需要實(shí)驗(yàn)人員不僅具備謹(jǐn)慎細(xì)心的心理素質(zhì),還要有豐富的知識(shí)和高度責(zé)任感,能對(duì)異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推測,找出實(shí)驗(yàn)異常的原因,最主要的是對(duì)基體效應(yīng)心理有數(shù)。
環(huán)境監(jiān)測受影響的因素多,實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜,稍不注意就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。誤差是實(shí)驗(yàn)不可避免的問題,分析人員應(yīng)從多方面入手去提高精確度和減少誤差。首先應(yīng)提高自身的綜合素質(zhì),具備豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),其次注重樣品、容器、試劑、水、空氣等存在物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾和影響,認(rèn)識(shí)界面現(xiàn)象和基體反應(yīng),注重選擇分析方法和測試儀器等。只有把握每一個(gè)環(huán)節(jié),秉著認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神,才能做好實(shí)驗(yàn)。未來還應(yīng)不斷開發(fā)先進(jìn)的檢測手段,不斷提高工作人員的素質(zhì),以促進(jìn)監(jiān)測工作的完善,只有不斷努力,才會(huì)讓環(huán)境監(jiān)測工作朝著更科學(xué)更精確的道路邁進(jìn)。
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