陳瑩瑋
(河北省秦皇島環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,河北 秦皇島 066000)
水作為人類發(fā)展和生存中必不可少的資源,對(duì)人們的生產(chǎn)和生活起著非常重要的作用。新時(shí)期,我國大力發(fā)展經(jīng)濟(jì),卻忽略了水資源的有效保護(hù),使得水資源遭到嚴(yán)重的污染。要想改善水質(zhì),首先要做好水質(zhì)監(jiān)測(cè)[1]。水本身是流動(dòng)的,水資源變化較快,其非常容易受到人類活動(dòng)的影響,故水質(zhì)監(jiān)測(cè)的精密性、準(zhǔn)確性十分重要,它們是衡量水質(zhì)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)。
采樣是水質(zhì)監(jiān)測(cè)非常重要的環(huán)節(jié),其工作質(zhì)量會(huì)直接影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。因此,采樣應(yīng)該以布點(diǎn)原則為基礎(chǔ),要能夠充分反映當(dāng)?shù)厮|(zhì),必須具有代表性。采樣應(yīng)該將信息完整性、尺度適宜性作為抽樣點(diǎn)確定的依據(jù)。水質(zhì)在不同環(huán)境中可能會(huì)發(fā)生變化,所以在采樣完成后,樣品應(yīng)保存于穩(wěn)定的環(huán)境,器皿要做好清洗,有效規(guī)避樣品被二次污染,避免其和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)、物理等反應(yīng),避免監(jiān)測(cè)結(jié)果受到影響[2]。
從水質(zhì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀來看,水質(zhì)樣品分析前,監(jiān)測(cè)人員應(yīng)該對(duì)試驗(yàn)環(huán)境做好控制,要保證其清潔、安全。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí),揮發(fā)性藥品要放在實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)櫥中。作為監(jiān)測(cè)人員,應(yīng)該對(duì)所用儀器進(jìn)行檢測(cè)和校準(zhǔn),保證其精度。
為了避免試劑影響監(jiān)測(cè)結(jié)果,監(jiān)測(cè)人員應(yīng)該根據(jù)試劑特征和類型,做好保存工作,保證其純度滿足監(jiān)測(cè)需求。監(jiān)測(cè)期間需要用到諸多容器,如燒杯、試管等,應(yīng)該對(duì)其徹底清洗,保證儀器內(nèi)部沒有殘留雜質(zhì),使得監(jiān)測(cè)結(jié)果不受影響。
當(dāng)前,水質(zhì)監(jiān)測(cè)運(yùn)用技術(shù)趨于多樣化,化學(xué)法、離子選擇電極法等均是較為常用的技術(shù)類型,但它們普遍存在問題。
采樣時(shí),采樣點(diǎn)不應(yīng)局限于河道,水庫也應(yīng)作為關(guān)注對(duì)象。水庫采樣需要租用船只,風(fēng)雨等因素使得采樣難度加大,水樣采集器中的水質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化,所以監(jiān)測(cè)結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確性難以保證。當(dāng)前,水樣保存和采集缺少明確的規(guī)范,比如采用直接觀察法對(duì)可見物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),水中物質(zhì)具體應(yīng)該怎樣定性描述并不規(guī)范。
另外,很多水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離實(shí)驗(yàn)室較遠(yuǎn),水樣可能無法在24 h 內(nèi)監(jiān)測(cè),所以水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量必然會(huì)受到影響,無法保證其監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性[3]。監(jiān)測(cè)化學(xué)需氧量時(shí),若監(jiān)測(cè)時(shí)間過長,水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量無法保證。很多地方的水質(zhì)監(jiān)測(cè)站基礎(chǔ)設(shè)施落后,只能有效監(jiān)測(cè)表面水環(huán)境,沒有辦法做好深水環(huán)境的監(jiān)測(cè),這就使得水污染治理、水環(huán)境保護(hù)出現(xiàn)嚴(yán)重的滯后性,水質(zhì)監(jiān)測(cè)的作用被大大削弱。
當(dāng)前,水質(zhì)監(jiān)測(cè)控制整體不夠規(guī)范,部分工作人員沒有理清思路,盲目處理復(fù)雜問題,嚴(yán)重影響水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。例如,技術(shù)人員在監(jiān)測(cè)時(shí)會(huì)忽視平行試驗(yàn)、加標(biāo)回收試驗(yàn)等,導(dǎo)致數(shù)據(jù)具有偶然性,使得監(jiān)測(cè)結(jié)果存在誤差。再如,在高濃度水樣監(jiān)測(cè)中,超標(biāo)峰值吸光度的水體樣本稀釋往往會(huì)被忽視,而是直接利用曲線來進(jìn)行濃度值的最終計(jì)算,這就使得計(jì)算結(jié)果、實(shí)際濃度有著很大的差距。
當(dāng)前,部分水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員無證上崗,其沒有辦法獨(dú)立進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上報(bào),要在主任審核后才可以上報(bào),導(dǎo)致地方性水質(zhì)監(jiān)測(cè)水平長期得不到有效提高。
水質(zhì)監(jiān)測(cè)配套設(shè)施包括供電設(shè)施、通信設(shè)施、給排水設(shè)施和其他輔助設(shè)施。水質(zhì)監(jiān)測(cè)站在建設(shè)時(shí)就應(yīng)該考慮到這些配套設(shè)施的建設(shè)工作,要嚴(yán)格按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。例如,采水管設(shè)施的建設(shè),其管路進(jìn)入站房的位置應(yīng)該是儀器安裝墻面下方,并設(shè)DN150 的鋼保護(hù)套管或PVC 管,確保保護(hù)套管高出地面50 mm。
先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)規(guī)范化的一大關(guān)鍵因素,例如,水質(zhì)監(jiān)測(cè)站可以引入水質(zhì)移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),利用現(xiàn)場水質(zhì)參數(shù)分析儀、移動(dòng)監(jiān)測(cè)車、GSM 系統(tǒng)、GPS 系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式的水質(zhì)質(zhì)量監(jiān)測(cè)。另外,可以構(gòu)建相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如圖1所示,利用傳感器將水質(zhì)自動(dòng)分析儀結(jié)合在一起,進(jìn)行水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),避免不規(guī)范操作。
圖1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
隨著科技的發(fā)展,越來越多的先進(jìn)設(shè)備被運(yùn)用到水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,這就要求監(jiān)測(cè)人員具備相關(guān)知識(shí)。水質(zhì)日常監(jiān)測(cè)期間,應(yīng)該積極組織水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行系統(tǒng)性培訓(xùn),相互交流經(jīng)驗(yàn),有效提升監(jiān)測(cè)人員的專業(yè)技能。例如,當(dāng)采用納氏試劑分光光度法監(jiān)測(cè)氨氮含量時(shí),水樣中往往含有一些懸浮物、金屬離子等,它們均會(huì)影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,此時(shí)就需要消除水樣中的雜質(zhì),而通過專業(yè)培訓(xùn),操作人員認(rèn)識(shí)到硫代硫酸鈉溶液可以達(dá)到目的。也就是說,專業(yè)化、系統(tǒng)的培訓(xùn)能夠使水質(zhì)監(jiān)測(cè)人員掌握復(fù)雜的監(jiān)測(cè)方法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)范性操作。
現(xiàn)階段,要想確保水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量,筆者認(rèn)為人們主要可以采用以下關(guān)鍵技術(shù)。
在對(duì)湖泊、河流進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí),要對(duì)采樣點(diǎn)位置、斷面進(jìn)行科學(xué)布設(shè);對(duì)于工業(yè)廢水,人們應(yīng)該全面了解工藝流程,選取較為有代表性的時(shí)間點(diǎn)去采樣,這樣就能夠保證水樣的完整性。采樣時(shí)要根據(jù)樣品類型選擇適宜的方法,其間應(yīng)該做好現(xiàn)場平行樣、空白樣的采集工作[4]。對(duì)于現(xiàn)場需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目,應(yīng)該按照操作要求進(jìn)行規(guī)范性操作,操作時(shí)還應(yīng)該做好記錄。對(duì)于那些在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,需要先對(duì)采集水樣進(jìn)行預(yù)處理,之后進(jìn)行具體操作。預(yù)處理的方法要適當(dāng),處理時(shí)要保證平行樣和空白樣的操作過程一致。
采樣完成后,需要馬上將樣品送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。樣品運(yùn)輸時(shí),要采取一定的措施,避免樣品盛放容器的損壞,送到實(shí)驗(yàn)室后要做好記錄和登記工作。如果樣品存放時(shí)間過長,可能會(huì)因?yàn)榧?xì)菌、溫度等的影響而發(fā)生物理、化學(xué)等變化,這會(huì)對(duì)水樣濃度等產(chǎn)生影響。所以,在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,樣品保存非常關(guān)鍵,監(jiān)測(cè)人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室樣品保存的規(guī)定,采取適宜的措施做好樣品保存工作[5]。樣品的存放地點(diǎn)應(yīng)該和熱源保持一定距離,避免直接照射陽光,冬季時(shí)應(yīng)該采取保溫措施,避免樣品結(jié)冰。
分析和監(jiān)測(cè)樣品之前,要保證實(shí)驗(yàn)室環(huán)境不會(huì)給樣品帶來任何污染,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該配備通風(fēng)櫥,操作時(shí)若有揮發(fā)性藥品,則需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為了保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量,應(yīng)該對(duì)平行樣、空白樣、回收率試驗(yàn)分別進(jìn)行技術(shù)控制。
4.3.1 平行樣品監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)控制
水質(zhì)監(jiān)測(cè)期間,隨機(jī)誤差的測(cè)定是必要的,其屬于無法避免的測(cè)試內(nèi)容。所以,水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)該增加平行樣本的測(cè)定,這樣就能夠通過兩組甚至更多組來對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試,有效避免隨機(jī)誤差而出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。通常,樣品分析時(shí)采用平行樣本來測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果,保證操作規(guī)范,樣品符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。
4.3.2 空白樣品監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)控制
樣品監(jiān)測(cè)期間,為了保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量,還需要設(shè)置空白樣,其目的是有效規(guī)避試驗(yàn)中添加試劑而影響試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果。監(jiān)測(cè)的空白樣是用純水來代替樣品,整個(gè)監(jiān)測(cè)過程應(yīng)該和水樣監(jiān)測(cè)完全一樣。
4.3.3 回收率試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)控制
回收率試驗(yàn)針對(duì)的是水樣濃度處于一定范圍的標(biāo)準(zhǔn)液,將此種樣品、原水一起加入水樣中進(jìn)行測(cè)定,此種試驗(yàn)方法能夠保證待測(cè)物定量回收。
一般來說,檢驗(yàn)時(shí)需要按照儀器3 倍檢出限濃度來配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,當(dāng)檢出限等于或優(yōu)于設(shè)備檢出限時(shí)是合格的,標(biāo)準(zhǔn)曲線分別對(duì)10%、20%、40%、60%和80%進(jìn)行檢驗(yàn),若是一般的污染檢測(cè)因素,則應(yīng)該利用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行儀器的準(zhǔn)確度審核,審核時(shí)要將相對(duì)誤差控制在±15%以內(nèi)。
當(dāng)前,人們?nèi)找骊P(guān)注生態(tài)環(huán)境,高度重視水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作。其控制工作的主要內(nèi)容包括采樣控制、實(shí)驗(yàn)環(huán)境控制、試劑分析影響控制,但是,水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制目前仍舊存在一些問題,如配套監(jiān)測(cè)設(shè)備不夠全面、監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范性有待提高、人員專業(yè)化有待提升。從技術(shù)角度來看,要想提升水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量,人們應(yīng)該做好采樣、樣品保存和運(yùn)輸、實(shí)驗(yàn)室樣品分析,同時(shí)合理運(yùn)用精密度保障技術(shù)。