彭增峰+++洪敏

【摘要】：紫外-可見光譜分析技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測工作中的應(yīng)用，可以讓工業(yè)廢水、生活污水和地表水的監(jiān)測工作的優(yōu)化，有著一定的促進(jìn)作用。本文主要從這一技術(shù)的概念入手，這一技術(shù)的研究進(jìn)展的影響和未來的發(fā)展方向進(jìn)行了探究。

【關(guān)鍵詞】：紫外-可見光譜；水質(zhì)監(jiān)測；環(huán)境工程；研究狀態(tài)

【前言】：紫外-可見光譜研究工作的開展，對我國水資源檢測技術(shù)的發(fā)展有著積極而對促進(jìn)作用。紫外-可見光譜的應(yīng)用，對傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測工作中存在的技術(shù)測量周期長、測量過程復(fù)雜和所需化學(xué)材料相對較多的問題進(jìn)行了解決，也在環(huán)境工程領(lǐng)域的飲用水工程、地表水工程和工業(yè)用水工程的發(fā)展過程中發(fā)揮了積極作用

一、紫外-可見光譜分析下的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的概述

紫外-可見光譜分析基礎(chǔ)下的水質(zhì)檢測技術(shù)主要指的是借助化學(xué)計(jì)量分析法和連續(xù)光譜檢測技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測的檢測技術(shù)[1]。在水質(zhì)監(jiān)測工作中，這一技術(shù)主要在以下幾項(xiàng)工作中得到了應(yīng)用，一是生活污水的監(jiān)測工作，而是工廠廢水的監(jiān)測工作，三是飲用水的水源監(jiān)測工作。在水質(zhì)監(jiān)測工作的開展過程中，這一技術(shù)可以對系統(tǒng)的精度和反應(yīng)速度等問題進(jìn)行控制。連續(xù)光譜檢測技術(shù)也可以對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和分辨率進(jìn)行有效控制。TOC參數(shù)、COD參數(shù)、TURB參數(shù)和NO3-N參數(shù)是紫外-可見光譜技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測工作中涉及到的主要參數(shù)。信息技術(shù)的發(fā)展，對這一技術(shù)的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用，從具體的監(jiān)測方法來看，水質(zhì)分析方法主要由以下幾個(gè)部分組成，一是連續(xù)光譜分析法；而是多波長分析法；三是雙波長分析法；四是單波長分析法。

二、紫外-可見光譜分析下的水質(zhì)監(jiān)測研究現(xiàn)狀及影響

（一）紫外-可見光譜分析下的水質(zhì)監(jiān)測研究現(xiàn)狀

紫外-可見光譜分析下的水質(zhì)檢測技術(shù)是以集成電路光譜掃描為硬件基礎(chǔ)的一種掃描技術(shù)。從國外的研究進(jìn)展來看，基于這一技術(shù)的水質(zhì)污染預(yù)警技術(shù)的研究已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。在設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中，這種預(yù)警技術(shù)在將水質(zhì)紫外-可見光譜看作是系統(tǒng)中的具體輸入變量以后，可以通過對光譜中可能出現(xiàn)的異常變化的方式，進(jìn)行水質(zhì)污染預(yù)警。這種技術(shù)也可以讓計(jì)算機(jī)在常見污染事件的仿真分析中發(fā)揮一定的作用。我國學(xué)者在對這一問題問題進(jìn)行探究的過程中構(gòu)建了投入式紫外光譜法數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)和連續(xù)光譜稅制分析樣機(jī)。前者對COD和NO3-N等水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行有效的測量和存儲分析。后者可以利用模型快速算法對水中的COD參數(shù)值進(jìn)行監(jiān)測。重慶大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的基于紫外連續(xù)光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測微系統(tǒng)可以借助微型光譜完成水質(zhì)參數(shù)的在線測量工作。

（二）紫外-可見光譜分析下的水質(zhì)監(jiān)測研究的影響

紫外-可見光譜基礎(chǔ)下的水質(zhì)檢測技術(shù)讓水質(zhì)監(jiān)測的技術(shù)含量得到了有效提升[2]。在線監(jiān)測機(jī)制和原位檢測機(jī)制的構(gòu)建，對水質(zhì)檢測技術(shù)的科學(xué)性的提升有著積極的促進(jìn)作用。在操作儀器得到更新以后，水質(zhì)監(jiān)測操作流程的規(guī)范性和監(jiān)測質(zhì)量得到了有效的提升。

這一技術(shù)的發(fā)展，對環(huán)境工程的發(fā)展也有著一定的促進(jìn)作用。與飲用水領(lǐng)域、地表水領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域有關(guān)的工程可以被看作是環(huán)境工程的重要組成部分。在這一水質(zhì)監(jiān)測機(jī)制的影響下，飲用水的質(zhì)量會(huì)得到有效的提升。在對水的污染率進(jìn)行有效降低以后，這一機(jī)制在地表水領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用，對環(huán)境生態(tài)的平衡發(fā)展也有著積極的影響。它在工業(yè)用水領(lǐng)域所發(fā)揮出來的作用，可以讓工業(yè)領(lǐng)域和礦業(yè)領(lǐng)域的缺水問題得到有效的改善。

三、紫外-可見光譜分析基礎(chǔ)下的水質(zhì)檢測技術(shù)的未來研究方向

（一）向操作簡便、重復(fù)性能好的方向發(fā)展

操作簡便性是這一技術(shù)的一個(gè)重要的研究方向[3]。從這一技術(shù)的應(yīng)用前景來看，在未來階段，技術(shù)人員可以借助一些相對簡單的操作方法來完成一些復(fù)雜的工序。因而監(jiān)測人員可以用最少的事件來開展監(jiān)測工作。還需要對檢測工作的錯(cuò)誤率進(jìn)行有效降低。在水質(zhì)監(jiān)測的操作時(shí)間得到有效降低以后，水質(zhì)監(jiān)測工作的整體工作效率會(huì)得到有效的提升，對檢測機(jī)制的重復(fù)性能的強(qiáng)化，可以在對監(jiān)測經(jīng)費(fèi)進(jìn)行有效降低的基礎(chǔ)上，對監(jiān)測工作的整體利用率進(jìn)行提升。

（二）向測量精度更高、檢測速度更快的方向發(fā)展

從紫外-可見光譜分析技術(shù)發(fā)展趨勢來看，測量精度要求的提升，是這一技術(shù)的一種重要的發(fā)展趨勢。針對不同用水對精度要求的差異性，在這一技術(shù)的發(fā)展過程中，監(jiān)測速度的提升，成為了學(xué)者所關(guān)注的一個(gè)重要問題。在水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的技能性要求不斷提升的情況下，水質(zhì)監(jiān)測速度的提升，可以讓水質(zhì)監(jiān)測工作的工作效率得到有效提升。

（三）向低消耗、低成本的方向發(fā)展

在這一技術(shù)的發(fā)展過程中，低消耗也成為了檢測儀器所要具備的特性[4]。在讓監(jiān)測設(shè)備消耗最少的能源的基礎(chǔ)上，監(jiān)測過程中的能源消耗問題也開始得到了學(xué)者的關(guān)注?？梢哉f，在未來一段時(shí)期，在水質(zhì)監(jiān)測工作的開展過程中，監(jiān)測人員不會(huì)在監(jiān)測過程中投入過多的水，不會(huì)在監(jiān)測過程中投入過量的元素。低消耗方式在水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備中的應(yīng)用，可以讓水質(zhì)監(jiān)測的監(jiān)測成本得到有效降低，低消耗的檢測體系的構(gòu)建，也可以讓水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的維護(hù)成本得到有效的降低。

結(jié)論：水質(zhì)監(jiān)測是對水資源的污染情況進(jìn)行監(jiān)測的重要方式。測量精度高、測量范圍廣，是紫外-可見光譜分析基礎(chǔ)下的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的主要特點(diǎn)。這一技術(shù)的研究工作可以讓水質(zhì)監(jiān)測機(jī)制得到優(yōu)化，也可以為環(huán)境工程的發(fā)展提供一定的幫助。操作簡單化、低消耗低成本化是這一技術(shù)在未來一段時(shí)期的主要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏康林，溫志渝，武新，張中衛(wèi)，曾甜玲.基于紫外-可見光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)研究進(jìn)展[J].光譜學(xué)與光譜分析，2011，04：1074-1077.

[2]劉寶寶.基于紫外-可見光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)研究進(jìn)展[J].四川建材，2016，01：297-298+300.

[3]曹倩.基于紫外—可見光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)研究進(jìn)展[J].河南科技，2014，02：152.

[4]許霖霖，羅永道.基于紫外-可見光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)[A].中國光學(xué)學(xué)會(huì)、中國化學(xué)會(huì).第十八屆全國分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].中國光學(xué)學(xué)會(huì)、中國化學(xué)會(huì)：，2014：2.

作者信息

姓名：彭增峰（1982.08.31）；性別：男，籍貫：浙江省溫州市，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于麗水學(xué)院；現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：環(huán)境工程，水質(zhì)檢測；