冉光靜 閔維康 張 恒
(四川省地質(zhì)工程勘察院,四川 成都 61100007722)
水質(zhì)指標(biāo)化學(xué)需氧量(CODCOD)的檢測(cè)方法分析
冉光靜閔維康張恒
(四川省地質(zhì)工程勘察院,四川 成都61100007722)
水質(zhì)指標(biāo)通常采用的是水體污染程度的綜合指標(biāo)化學(xué)需氧量(COD)來(lái)衡量,具體檢測(cè)方法為氧化法,而氧化法存在氧化不完全或無(wú)法氧化的缺點(diǎn)。當(dāng)發(fā)生水體污染事件后,建議對(duì)主要污染物指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),才能達(dá)到綜合判斷和分析的目的。
化學(xué)需氧量(COD);綜合指標(biāo)
為確保水體是否受到污染,需通過(guò)對(duì)水體中相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)來(lái)判斷其受污染的程度。因而,采用水體污染程度的綜合指標(biāo)的檢測(cè)方法是非常必要的,而目前國(guó)內(nèi)外最常用的檢測(cè)指標(biāo)為化學(xué)需氧量(COD),因檢測(cè)方法不同,會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)分析結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差。
化學(xué)需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí),所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個(gè)指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。因此,化學(xué)需氧量(COD)是最常用的評(píng)價(jià)水體污染程度的綜合性指標(biāo),它反映了水體受到還原性物質(zhì)污染的程度[1],化學(xué)需氧量越大,水體受污染越嚴(yán)重。
化驗(yàn)室內(nèi)化學(xué)需氧量(COD)的檢測(cè)方法主要有:重鉻酸鉀氧化法、高錳酸鹽氧化法、分光光度法、微波消解光度法、極譜法、庫(kù)侖法、電化學(xué)探頭法、靜電流法等幾種方法。目前應(yīng)用最普遍的是高錳酸鉀氧化法和重鉻酸鉀氧化法。高錳酸鹽氧化法:測(cè)定范圍在0.5~4.5mg/L[1],其氧化率較低,但比較簡(jiǎn)便。主要用于地下水、生活飲用水及地表水質(zhì)量的評(píng)價(jià)。
重鉻酸鉀氧化法:測(cè)定范圍比較大,其氧化率高,再現(xiàn)性好,適用于測(cè)定水樣中有機(jī)物的總量。針對(duì)受污染的水體,特別是受有機(jī)污染的水體較為適用。因此,多用于對(duì)工業(yè)廢水和生活污水的分析評(píng)價(jià)。
化學(xué)需氧量(COD)指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn):化學(xué)需氧量(COD)指標(biāo)是水體污染程度綜合判斷的直接指標(biāo),其測(cè)定方法簡(jiǎn)單,分析費(fèi)用低,數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,適用范圍廣。特別是對(duì)易降解的有機(jī)類(lèi)污染的綜合指標(biāo),其數(shù)值很直觀地表示了水體受有機(jī)污染的程度?;瘜W(xué)需氧量(COD)指標(biāo)的缺點(diǎn):由于氧化劑的氧化能力有限,對(duì)于不同水質(zhì)的水體,其氧化程度不同,從而造成檢測(cè)值與實(shí)際情況不符。尤其含有難降解有機(jī)物的水樣,其測(cè)得的COD值與理論值相差較大。用重鉻酸鉀氧化法測(cè)COD,直鏈脂肪族化合物可被完全氧化,但芳香烴如苯和甲苯氧化率低,吡啶、乙醚甚至不能被氧化。若這些難氧化有機(jī)物恰恰是污染物質(zhì)的主要污染成分,用COD來(lái)衡量水體污染程度就會(huì)偏離實(shí)際。然而,許多水體中都存在著無(wú)機(jī)還原性物質(zhì),如氯離子、亞鐵鹽、硫化物等,都會(huì)造成COD值偏高,用COD作為綜合指標(biāo)來(lái)判斷水體的污染程度有一定的偏差。
通常對(duì)水質(zhì)良好的地表水或地下水水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析時(shí),一般采用高錳酸鹽氧化法進(jìn)行分析。例如,某地方發(fā)生一起有機(jī)類(lèi)污水環(huán)境污染事件,為查明該區(qū)水體是否受到污染,立即對(duì)水體進(jìn)行樣品采集,并對(duì)采集的水樣采用重鉻酸鉀氧化法和高錳酸鹽氧化法進(jìn)行化驗(yàn)分析,其結(jié)果如下表1和圖1。
從表1和圖1中可知,采用重鉻酸鉀氧化法的檢測(cè)結(jié)果范圍在40.5~42.6mg/L之間,結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定,平均值為41.84mg/L;采用高錳酸鹽氧化法的檢測(cè)結(jié)果范圍在2.28~2.32mg/L之間,平均值為2.3mg/L。其中,趨勢(shì)線擬合程度指標(biāo)值為0.2,即兩組對(duì)比數(shù)據(jù)間的相關(guān)性差。
表1 化學(xué)需氧量(COD)指標(biāo)的兩種分析方法的檢測(cè)結(jié)果對(duì)照表
圖1 化學(xué)需氧量(COD)指標(biāo)的兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果關(guān)系圖
根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)II類(lèi)和III類(lèi)地下水水質(zhì)指標(biāo)高錳酸鹽指數(shù)的限值分別為2mg/L和3mg/L。即采用高錳酸鹽氧化法檢測(cè)出的綜合指標(biāo)(COD)結(jié)果可初步判定該區(qū)域水體質(zhì)量良好,為II類(lèi)水體。
根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)V類(lèi)水域水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值為40mg/l。即采用重鉻酸鉀氧化法檢測(cè)出的綜合指標(biāo)(COD)結(jié)果可初步判定該區(qū)域水體為V類(lèi)水體,不適合人類(lèi)生活飲用水的要求。加之該水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)中有有機(jī)類(lèi)污染指標(biāo)檢出,可以判定該區(qū)域水體受到一定程度的污染影響,即采用重鉻酸鉀氧化法檢測(cè)的結(jié)果較為合理。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,結(jié)合其他檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行判斷,兩種檢測(cè)分析方法造成的檢測(cè)結(jié)果偏差的原因如下:一是化驗(yàn)分析中,采用重鉻酸鉀氧化法的氧化能力較強(qiáng),使有機(jī)物的氧化效果更為明顯,檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際水體污染狀況基本相吻合。二是采用高錳酸鉀氧化法的氧化能力相對(duì)較弱,很多有機(jī)質(zhì)及還原性物質(zhì)均未被氧化,結(jié)果偏低,不能反映水體污染狀態(tài)。三是在化驗(yàn)分析中針對(duì)有機(jī)類(lèi)污染的水樣,加熱時(shí)隨著溫度的升高,會(huì)導(dǎo)致一部分油類(lèi)物質(zhì)的揮發(fā),如果方法選擇不當(dāng),也會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的誤差增大。
若發(fā)生水體(特別是地下水)環(huán)境污染事件后,建議采用重鉻酸鉀氧化法進(jìn)行測(cè)定,其指標(biāo)可綜合判斷水體的污染程度;但對(duì)水質(zhì)較好,或水體未受污染時(shí)采用高錳酸鉀氧化法進(jìn)行分析,其COD指標(biāo)可綜合判斷水體的水質(zhì)質(zhì)量狀況。
同時(shí),化學(xué)需氧量(COD)的檢測(cè)方法為氧化法,存在氧化不完全或無(wú)法氧化的缺點(diǎn),單純以化學(xué)需氧量(COD)指標(biāo)來(lái)表征為有機(jī)污染程度的綜合指標(biāo),存在不能全面反映水體水質(zhì)特征的情況。因而,當(dāng)水體受到污染時(shí)若能初步判斷其污染物的指標(biāo),建議對(duì)其特定的指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),才能達(dá)到多指標(biāo)綜合判斷的目的,使對(duì)水體污染特征的綜合分析和判定更加科學(xué)和合理。
[1]柯細(xì)勇,康旭,趙志偉,等.水質(zhì)指標(biāo)COD的優(yōu)缺點(diǎn)及其測(cè)量方法發(fā)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2011,34(6):27-30.
[2]洪慧明.水中化學(xué)需氧量COD測(cè)定方法的比較[J].城市建設(shè)理論研究,2012(15):22-24.
[3]王新,張?jiān)G?COD測(cè)定方法的研究動(dòng)態(tài)[J].河北化工,2007,30(1):50-51.
Analysis on the Detection Method of Chemical Oxygen Demand(COD)of Water Quality Index
Ran GuangjingMinWeikang Zhang Heng
(Sichuan Geological Engineering Survey Institute,Chengdu Sichuan 610072)
In order to ensure whether the water is or notpolluted after environmental pollution accidents,we need to detect related index of water quality in water and judge the contaminate dextent.Water quality indexesusually use the composite indicator COD of water pollution degree for measurement,the specific detection method is oxidation method,and the oxidation method has the defects of incomplete or no oxidation.It is suggested to detect the main pollutant indexes after the water pollution,so can achieve the goal of comprehensive judgment and analysis.
chemical oxygen demand(COD);composite indicator
X832;O657.32
A
1003-5168(2015)10-0132-2
2015-8-30
冉光靜(1980-)男,本科,工程師,研究方向:水文地質(zhì)、工程地質(zhì)。