摘 要：介紹了TOADKK總氮水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀工作過程，分析了數(shù)據(jù)波動(dòng)較大的現(xiàn)狀及可能的原因。對(duì)比調(diào)整清洗方式前后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)增加酸洗后，連續(xù)監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)偏差及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均有了很大的提高。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)監(jiān)測(cè) 總氮 波動(dòng)

中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0051-01

總氮是表征湖庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度的重要指標(biāo)之一，也是生物生長(zhǎng)的必需元素。大量生活污水、農(nóng)田排水或含氮、磷工業(yè)廢水排入水體，水體中氮、磷含量超標(biāo)，可造成藻類的過度繁殖，出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，使水體質(zhì)量惡化，將對(duì)人居環(huán)境及生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重危害。為了防止湖庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化程度，改善地表水水質(zhì)狀況，加強(qiáng)對(duì)湖庫(kù)及匯入河流的總氮監(jiān)測(cè)，是控制總氮污染程度的重要措施之一。目前，江蘇省太湖流域水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目共建成126個(gè)水質(zhì)自動(dòng)站，初步形成了太湖流域水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)控站網(wǎng)系統(tǒng)，各市也根據(jù)具體情況發(fā)展了本地方的自動(dòng)預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，廣泛用于交界斷面監(jiān)測(cè)、飲用水源監(jiān)測(cè)、區(qū)域補(bǔ)償監(jiān)測(cè)、預(yù)警監(jiān)測(cè)等[1]。

江蘇省100多個(gè)地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站中有幾十個(gè)均配有日本TOADKK公司生產(chǎn)的總氮水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀。該儀器采用了與實(shí)驗(yàn)室廣泛采用的國(guó)標(biāo)分析方法-堿性過硫酸鉀消解紫外法（GB/T11894-89）[2]。該儀器在正常的日常運(yùn)行和維護(hù)下，經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)行，多次出現(xiàn)數(shù)據(jù)較大波動(dòng)的現(xiàn)象，給水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制帶來較大的不便。本文以江蘇某河流的總氮自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器為例，通過調(diào)整相關(guān)維護(hù)方式，分析影響儀器波動(dòng)的主要原因。

1 儀器工作流程概述

日本TOADKK公司生產(chǎn)的總氮水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，在分析原理上與國(guó)標(biāo)法相近，但在分析波長(zhǎng)、線性等方面與國(guó)標(biāo)法有一定的差異[3]，因此，必須經(jīng)過相應(yīng)的預(yù)處理等措施，才能使自動(dòng)監(jiān)測(cè)與實(shí)驗(yàn)室分析有可比性。

該儀器的工作流程主要是：首先計(jì)量水樣，加入去離子水稀釋，同時(shí)加入堿性過硫酸鉀和氫氧化鈉溶液，送入加熱分解槽加熱一定時(shí)間，之后排至反應(yīng)槽，加入鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，此時(shí)水樣中的氨氮、亞硝酸鹽氮及大部分有機(jī)氮化合物氧化為硝酸鹽，再用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，最后將廢液排出，以去離子水清洗儀表管路。

2 日常維護(hù)內(nèi)容

該儀器日常維護(hù)主要包括以下內(nèi)容。

（1）流路：每月檢查儀器流路是哦福脫落、折斷、漏液，每年更換儀器采樣流路的管路及軸。

（2）電磁閥：每月檢查儀器電磁閥是否漏液。

（3）送液泵：每月檢查送液泵工作情況，每年更換送液泵。

（4）氣泵：每月檢查氣泵的工作情況。

（5）試劑泵：每月檢查試劑泵是否漏液，有無(wú)污垢，每6個(gè)月更換試劑泵注射器，沒年更換試劑泵活塞。

（6）樣水、純水計(jì)量泵：每月檢查樣水、純水計(jì)量泵工作情況，每6個(gè)月給計(jì)量泵螺絲、導(dǎo)向軸添加潤(rùn)滑油，每年更換計(jì)量泵注射器集合。

（7）儀器總管：每月檢查總管是否漏液、有污垢，每3個(gè)月清洗總管內(nèi)壁及蓄水容器，每年更換O型密封圈。

（8）試劑容器：每月更換試劑，每3個(gè)月清洗試劑容器。

（9）加熱分解槽：每月檢查加熱分解槽加熱狀態(tài)，是否漏液。

（10）反應(yīng)槽：每月檢查反應(yīng)槽內(nèi)部有無(wú)污染，每6個(gè)月清洗反應(yīng)槽，每年更換反應(yīng)槽管路、O型密封圈。

（11）檢出器：每3個(gè)月檢查檢出器是否漏液，每6個(gè)月清洗檢出器流通量波面。

（12）純水容器：沒周檢查出水剩余量，及時(shí)補(bǔ)充。

（13）廢液容器：每月回收廢液，每年更換廢液容器管路。

本文所研究的河流均在水質(zhì)穩(wěn)定的條件下進(jìn)行，為連續(xù)4天的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。該總氮自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀日常運(yùn)行維護(hù)正常，按相關(guān)要求定期校準(zhǔn)、更換管路、電磁閥及試劑等。在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)之前，該儀器連續(xù)兩天的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線如圖1曲線1所示，經(jīng)計(jì)算，該組數(shù)據(jù)平均值為5.52 mg/L，標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.10，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)37.94%。不僅如此，該儀器在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)較大的波動(dòng)。

3 問題分析

日常維護(hù)中，檢查加熱分解槽、反應(yīng)槽及檢出器時(shí)發(fā)現(xiàn)，即使按要求方法、頻次進(jìn)行維護(hù)，這些部件仍容易出現(xiàn)結(jié)垢，難以用水清洗。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[3]，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)對(duì)該儀器影響較大，且該段河流中水質(zhì)中懸浮物較多，易造成加熱分解槽、反應(yīng)槽及檢測(cè)器內(nèi)結(jié)垢，影響數(shù)據(jù)結(jié)果。因此，通過更改儀器清洗方式，即分析完成后，除以去離子水清洗外，再增加稀鹽酸清洗，根據(jù)不同情況增加清洗頻次。

增加酸洗后，該儀器連續(xù)兩天的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如曲線2所示，標(biāo)準(zhǔn)偏差0.24，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為13.83%，相對(duì)較為平穩(wěn)。

4 建議

根據(jù)上述水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站清洗方式的調(diào)整前后總氮比對(duì)情況分析及其它站的應(yīng)用，可以看出國(guó)外自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀在我國(guó)范圍內(nèi)使用時(shí)應(yīng)檢查其適用性，必要時(shí)需根據(jù)各地水質(zhì)情況對(duì)儀器作一定的改進(jìn)，除增加酸洗外，還有水樣預(yù)處理、進(jìn)樣管路定期保養(yǎng)等必須的維護(hù)措施。此外，還應(yīng)加強(qiáng)日常質(zhì)量管理，按要求進(jìn)行月比對(duì)、質(zhì)控樣考核，開展試劑溯源及標(biāo)樣核查等。

參考文獻(xiàn)

[1]黃衛(wèi)，陳鳴，徐亮.太湖梅梁灣水環(huán)境監(jiān)控預(yù)警體系研究[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2009（1）：6-9.

[2]劉京，馬維琦，陳光，等.在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀與實(shí)驗(yàn)室國(guó)標(biāo)方法測(cè)定地表水中總氮的比對(duì)分析[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2007（4）：37-39.

[3]洪正方，徐立紅，劉方.在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)與手工分析地表水總氮的可比性研究[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2007（12）：18-19.