麻恩
(貴州省 松桃苗族自治縣 554100)
摘 要:隨著科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,許多環(huán)境問題出現(xiàn)了,包括水污染問題。目前,封閉性水域的富營養(yǎng)化問題已相當(dāng)嚴(yán)重,引起人們的普遍重視。水中的總氮、總磷的含量在一定程度上能反映出水環(huán)境富營養(yǎng)化的情況,因此總氮總磷含的測定已成為水研究中必不可少的內(nèi)容。為了有效的檢測水中總磷總氮的含量,出現(xiàn)了總磷總氮在線監(jiān)測技術(shù)。但是總磷總氮在線監(jiān)測中存在一系列的問題,本文就是主要介紹了總磷總氮在線監(jiān)測中存在的問題以及提出來解決方案。
關(guān)鍵詞:總磷總氮;在線監(jiān)測;問題分析
前言:經(jīng)濟(jì)科技的快速發(fā)展帶給我們很大的益處,同時(shí)也帶來了一系列的環(huán)境問題?,F(xiàn)在我國的水環(huán)境污染嚴(yán)重,為了防止我國水環(huán)境的繼續(xù)污染和及時(shí)發(fā)現(xiàn)水體的污染程度,對水質(zhì)的在線質(zhì)量監(jiān)測勢在必行。反應(yīng)水質(zhì)的好壞可以根據(jù)水中總磷總氮的含量來判定,如果水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L時(shí),或者含氮量超過0.1mg/L,水質(zhì)處于富營養(yǎng)化狀態(tài),這時(shí)會給水中的藻類植物帶來過度的營養(yǎng),使它們瘋長,覆蓋在水的表面,會造成水中的氧含量降低,水中動物不能有足夠的氧氣來呼吸,造成水中動物的死亡,也有可能使某些動物滅絕,同時(shí)水質(zhì)的不好也會對人居環(huán)境和生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重危害??偭卓偟脑诰€監(jiān)測不僅關(guān)乎水環(huán)境的好壞,還關(guān)乎人類和動物的生命安全,所以總磷總氮的在線監(jiān)測一定要準(zhǔn)確,確保水污染及時(shí)發(fā)現(xiàn)。目前我國的總磷總氮在線監(jiān)測不是再使用傳統(tǒng)的方法,而是大量購買了國外的先進(jìn)在線監(jiān)測儀,對我國的水污染起到了一定的抑制作用。但是總磷總氮的在線監(jiān)測過程中仍存在一些問題。
1.總磷總氮在線監(jiān)測中存在的問題
1.1在線監(jiān)測技術(shù)問題
我國在總磷總氮在線監(jiān)測方面的技術(shù)一直不是很先進(jìn),傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是手工采樣和實(shí)驗(yàn)室人工監(jiān)測方法,但是這個(gè)方法費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,而且還不能有效的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,所以我們采用的在線自動監(jiān)測的方法。我國大量購買國外的在線監(jiān)測儀,花費(fèi)的大量基金,但是也有一定的效果,取得了一定的成就,隨著總氮總磷在線自動監(jiān)測儀的廣泛使用,我國能及時(shí)的監(jiān)測出水體的質(zhì)量和水中的總磷總氮的含量是否超標(biāo),但是在應(yīng)用上仍有一些需要改進(jìn)的地方。任何一件事情技術(shù)是非常重要的,技術(shù)好可以保證監(jiān)測結(jié)果的正確性,降低監(jiān)測的成本,提高監(jiān)測的效率。所以在總磷總氮的在線監(jiān)測中技術(shù)是無比重要的,它關(guān)乎結(jié)果的正確性。不同地區(qū)的水體質(zhì)量各不相同,所以需要不同的監(jiān)測技術(shù)。
1.2總氮在線監(jiān)測中存在的問題
總氮在線監(jiān)測中存在的問題主要是總氮低于氨氮和K2S3O8的空白值不合理??偟ㄓ袡C(jī)氮和無機(jī)氮,總氮的在線監(jiān)測的測定方法是將水樣消解氧化為硝酸鹽-氮后進(jìn)行測定??偟脑诰€監(jiān)測采用的方法是過硫酸鹽消解-光度法,一般情況下,總氮包括氨氮,所以總氮不可能低于氨氮。但是總氮在線監(jiān)測中出現(xiàn)總氮低于氨氮的情況,有可能是由于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境問題,環(huán)境中的空氣中會常常含有氨和銨鹽,氨和銨鹽又都極易溶于水,所以會使氨氮含量升高,使測量結(jié)果出現(xiàn)誤差,產(chǎn)生總氮低于氨氮的情況。K2S3O8的作用是消解水樣,但是如果它中的含氮化合物達(dá)到一定程度,就會超過了吸光值,此外,測定總氮時(shí)也必須用無氨水配置各種試劑,且各種酸類及酸溶液必須及時(shí)蓋,防止NH3氣進(jìn)入。因此K2S3O8扣除不對的話,可能導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。
1.3總磷在線監(jiān)測中存在的問題
總磷在線監(jiān)測中存在的問題主要是波長選擇不當(dāng)和顯色不充分問題。我國標(biāo)準(zhǔn)方法都使用700nm比色測定,但是在總磷在線監(jiān)測中使用的雜多酸在690~730nm有明顯的寬系數(shù)峰,最大峰值在710nm。而且我國的湖泊有各種各樣的,每一個(gè)都各不相同,所以都需要不同的波長,不能用同樣的波長,使結(jié)果出現(xiàn)誤差,所以在進(jìn)行總磷在線監(jiān)測的時(shí)候要先對樣品進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì),選擇合適的波長??偭自诰€監(jiān)測中使用磷鉬雜多酸法顯色時(shí)會受到溶液的配置和溫度的影響。不同的試液溫度會導(dǎo)致完全不同的顯色速度,從而就會產(chǎn)生完全不同的總磷監(jiān)測數(shù)據(jù)。溶液的配置方法不對,也會造成顯色不穩(wěn)定,從而造成監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。
2.解決總磷總氮在線監(jiān)測中問題的對策
2.1提高在線監(jiān)測技術(shù)的水平
由于我國在線監(jiān)測技術(shù)水平不太高,而且水污染比較嚴(yán)重,所以必須提高在線監(jiān)測技術(shù)的水平。我國可以吸收國外在這方面的先進(jìn)技術(shù),但不是照抄,畢竟國外的水質(zhì)與我國的水質(zhì)不一樣,所以應(yīng)根據(jù)我國水體的現(xiàn)狀,研究并制定適合我國水體的總磷總氮在線監(jiān)測技術(shù),提高我國總磷總氮監(jiān)測水平??偟诰€監(jiān)測的方法是在水樣中加入K2S2O8溶液和NaOH 溶液,在 85 ℃下紫外線照射,水樣中含氮化合物被分解成硝酸根。被消解的水樣冷卻至一定溫度后,分取一部分試樣,加HCl調(diào)節(jié)至pH2~3,然后在220nm波長處測量吸光度值,并計(jì)算出水中的總氮濃度值??偭自诰€監(jiān)測的方法是用紫外催化-過硫酸鉀氧化分光光度法。
2.2解決總氮在線監(jiān)測中出現(xiàn)問題的對策
為了解決T-N低于NH3-N的錯(cuò)誤問題,應(yīng)當(dāng)水樣消解30min后馬上放氣,趁熱將水樣管多次搖勻,使氣相中的NH3氣被熱的K2S2O8消解轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛岣?。解決K2S3O8空白值的問題要先確定試驗(yàn)用水是無氨水,在取用后馬上加蓋;每瓶K2S3O8只是做6個(gè)試劑空白,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)后取均值作為空白值扣除;如果K2S3O8空白較高,可經(jīng)提純后使用,將K2S2O8溶于50~60攝氏度的無氨水中,在無氨的潔凈處自然冷卻至室溫后,置于約4攝氏度的冰箱中,用玻璃砂漏斗濾出結(jié)晶后,用紅外燈烘干。如果含氮化合物高于0.005%時(shí),須將前述重結(jié)晶步驟重復(fù)一次。
2.3解決總磷在線監(jiān)測中出現(xiàn)問題的對策
為解決總磷在線監(jiān)測中波長選擇不當(dāng)問題,可根據(jù)不同水樣,選擇不同波長。在測定低含量磷時(shí)可使用710nm,而測定高濃度磷時(shí),為了減少水樣稀釋的操作,或避免引入稀釋誤差,可選用680~750nm波長測定。只要標(biāo)準(zhǔn)系列河水樣同時(shí)測量就會得到準(zhǔn)確的測定結(jié)果。為解決顯色不充分問題,應(yīng)控制試液的溫度和保證鉬酸銨溶液的合理配置。如果顯色水樣溫度低于15攝氏度,顯色很慢且不完全,一般在20攝氏度以上較好,最好將標(biāo)準(zhǔn)系列和水樣在20~30攝氏度水浴中顯色15min。在配制鉬酸銨溶液時(shí)不應(yīng)將其緩緩倒入硫酸溶液中,如果這樣做,反而會使顯色不充分。
3.結(jié)語:我們的生活離不開水源,但是由于科技工業(yè)的發(fā)展,水的質(zhì)量越來越差,保護(hù)水資源是我國勢在必行的事情。總磷總氮超標(biāo)造成的水體富營養(yǎng)化情況給我國水環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害,所以我們應(yīng)控制水中總磷總氮的含量。用傳統(tǒng)的監(jiān)測方法不能有效實(shí)時(shí)的檢測出水的質(zhì)量不合格或者總磷總氮的含量超標(biāo),所以必須使用總磷總氮的在線監(jiān)測。總磷和總氮在線監(jiān)測中都存在一定的問題,但是這些問題都有預(yù)防措施和解決辦法,所以我們可以不斷地完善我國總磷總氮在線監(jiān)測的技術(shù)。盡管我國總磷總氮在線監(jiān)測技術(shù)還不是很高超,但我國可以引用國外的先進(jìn)技術(shù),使我國的技術(shù)取得不斷的進(jìn)步,但是在線監(jiān)測過程中仍有一些問題出現(xiàn),根據(jù)這些問題,再結(jié)合我國水體的情況,設(shè)計(jì)并研究適合我國的總磷總氮在線監(jiān)測技術(shù)。不同的湖泊需要不同的總氮總磷的在線監(jiān)測,我們應(yīng)統(tǒng)計(jì)一下我國湖泊的情況,再進(jìn)行監(jiān)測。
參考文獻(xiàn)
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