佘治瓊

(西昌市供排水集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川 西昌，615000)

水是人類的生活必需品，城市人口持續(xù)增加，每天都需要為其提供大量水資源，因此，必須重視城市供水系統(tǒng)。在控制與管理供水系統(tǒng)時(shí)，需要關(guān)注水質(zhì)問(wèn)題，如果水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，會(huì)直接威脅到使用者的健康。

1 城市供水系統(tǒng)中常用的水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)

影響城市供水系統(tǒng)水質(zhì)的主要因素見圖1。合適的水質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)確定供水系統(tǒng)是否被污染，水質(zhì)是否合格，可通過(guò)以下幾種化驗(yàn)技術(shù)完成水質(zhì)測(cè)定工作。

圖1 供水系統(tǒng)水質(zhì)影響因素

1.1 使用氯化亞錫還原光度法測(cè)定正磷酸鹽

酸性水環(huán)境中使用這一化驗(yàn)方法可獲得更好的效果，使用鉬酸銨與正磷酸鹽后，二者形成相互作用，而后生成中間產(chǎn)物——磷鉬雜多酸，繼續(xù)將氯化亞錫加入到溶液中，依靠還原劑來(lái)處理磷鉬雜多酸，使其在還原活動(dòng)中轉(zhuǎn)換成鉬藍(lán)這種藍(lán)色絡(luò)合物，測(cè)定正磷酸的含量范圍是0.025mg/L到0.6mg/L之間。氯化亞錫試劑的穩(wěn)定性相對(duì)比較差，保存時(shí)間僅為一周，為了將保存時(shí)間延長(zhǎng)，可將丙三醇加入到氯化亞錫溶液中，改善其穩(wěn)定性。磷酸二氫鉀必須在試驗(yàn)當(dāng)天進(jìn)行配制，這提高了水質(zhì)檢定工作的難度，可以將H2SO4加入到磷酸二氫鉀的使用液與儲(chǔ)備液中，將使用時(shí)間延長(zhǎng)到2個(gè)月。為了使鉬藍(lán)形成更加穩(wěn)定的顯色效果，可將酒石酸銻鉀加入其中，將比色管浸入到稀HCL中，利用定量慢性濾紙與二次蒸餾水來(lái)對(duì)鉬酸銨溶液與過(guò)硫酸鉀進(jìn)行過(guò)濾，使空白值得到有效降低，以此使最終的水質(zhì)測(cè)定結(jié)果達(dá)到更高的準(zhǔn)確度與精度。

1.2 氧溶解量測(cè)定法

氧溶解量測(cè)定法主要被用于測(cè)定水中溶解的氧氣的實(shí)際含量，是水質(zhì)試驗(yàn)技術(shù)中應(yīng)用范圍最為廣泛的方法，具體包括修正法與碘量法。當(dāng)水樣中的二價(jià)鐵含量在1mg/L以下且亞硝酸鹽氮含量超過(guò)0.05mg/L時(shí)，即可選擇疊氮化鈉修正技術(shù)，針對(duì)經(jīng)過(guò)生化處理的水資源或者污水進(jìn)行檢測(cè)，可獲取極為精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果。如果水樣中存在活性懸浮物污泥，選取硫酸銅-氨基磺酸修正技術(shù)；如果待檢水樣屬于清潔水，選擇碘量法最為合適。當(dāng)懸浮物、藻類、還原性物質(zhì)、氧化性物質(zhì)或者有色物質(zhì)存在于水樣中時(shí)，應(yīng)先對(duì)水樣中的雜質(zhì)實(shí)施處理，針對(duì)不同類型的雜質(zhì)選擇行之有效的方法。當(dāng)雜質(zhì)物質(zhì)具有氧化性時(shí)，碘化物受其影響后會(huì)出現(xiàn)游離碘的情況，導(dǎo)致形成正干擾；具有還原性的雜質(zhì)會(huì)使碘在還原作用下轉(zhuǎn)換為碘化物，進(jìn)而帶來(lái)負(fù)干擾；水中的木質(zhì)素、丹寧酸、腐植酸等有機(jī)物會(huì)出現(xiàn)部分氧化的現(xiàn)象，同樣造成正干擾。碘量法比較適合在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室展開，工序較多，但是如果水中植物過(guò)多，會(huì)形成過(guò)大的測(cè)量誤差；電極法屬于標(biāo)準(zhǔn)化水平較高的試驗(yàn)測(cè)定法，需要使用的設(shè)備儀器成本低；熒光法屬于最便捷簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法，由于不需要對(duì)溶解氧量進(jìn)行特別標(biāo)定，所以測(cè)定效率比較高，不需要過(guò)多關(guān)注流量因素，但是價(jià)格更高。

1.3 電化學(xué)探頭檢驗(yàn)法測(cè)定溶解氧

電化學(xué)探頭法主要借助透氣薄膜與金屬電極實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。薄膜可以阻止可溶性物質(zhì)與水進(jìn)入，允許其他氣體與能夠在水中溶解的氧進(jìn)入，依靠電極對(duì)通入的氧氣實(shí)施還原，形成擴(kuò)散電流，其強(qiáng)度相對(duì)比較微弱，電極可通過(guò)的電流強(qiáng)度與溶解氧的具體含量之間有正比的關(guān)系。進(jìn)行檢定之前，需要先根據(jù)檢定儀器的說(shuō)明書來(lái)校準(zhǔn)儀器，調(diào)整電零點(diǎn)，部分儀器存在補(bǔ)償零點(diǎn)，不需要進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)行零點(diǎn)檢驗(yàn)時(shí)，可準(zhǔn)備鈷鹽與亞硫酸鈉的蒸餾水，將探頭浸入其中，需在10min之內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定讀數(shù)，如果檢驗(yàn)的是新儀器，只需要2min到3min。在樣品中浸入探頭，停留充足的時(shí)間，水樣的水溫與探頭保持一致且可以穩(wěn)定讀數(shù)，在有些檢驗(yàn)情況下還需檢測(cè)大氣壓力與水溫。如果校準(zhǔn)儀器環(huán)節(jié)的溫度與樣品測(cè)量環(huán)節(jié)的溫度不一致，需要校正儀器讀數(shù)。提供試驗(yàn)報(bào)告時(shí)，需體現(xiàn)檢測(cè)、采樣的水溫，測(cè)定結(jié)果和對(duì)應(yīng)的表示方法，檢測(cè)與采樣的大氣溫度，儀器型號(hào)，水中含鹽量以及試驗(yàn)檢測(cè)中細(xì)節(jié)性問(wèn)題。如果待檢水樣中存在特殊氣體，最終的測(cè)量結(jié)果會(huì)受到影響，應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換選擇性薄膜。

1.4 離子色譜檢驗(yàn)法

此法可被用于離子交換的水質(zhì)環(huán)境中，相比其他化驗(yàn)技術(shù)有更好的檢測(cè)應(yīng)用效果，可直接針對(duì)處于水樣中的陰離子展開定量與定性檢測(cè)。這種檢驗(yàn)方法的理論基礎(chǔ)是離子交換原理，可反復(fù)對(duì)多種類別的陰離子實(shí)施測(cè)定與分析，將碳酸鹽加入到水中之后，樹脂與陰離子可進(jìn)行相互交換，樹脂對(duì)于不同類型的陰離子產(chǎn)生的親和力存在差異，所以可根據(jù)這種差異實(shí)現(xiàn)分離檢測(cè)陰離子的目標(biāo)；陰離子受到樹脂影響，被分離出來(lái)后，會(huì)繼續(xù)和陽(yáng)離子產(chǎn)生樹脂反應(yīng)，陽(yáng)離子帶有酸性，完成反應(yīng)后將生成酸性碳酸鹽，其導(dǎo)電性比較強(qiáng)，原本就處于水樣中碳酸氫鹽同樣具有一定酸性，促使反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生，最終形成碳酸這種導(dǎo)電性較差的產(chǎn)物。運(yùn)用這一測(cè)定水中陰離子的化驗(yàn)方法時(shí)，和待陰性離子具有相似點(diǎn)的物質(zhì)會(huì)給化驗(yàn)過(guò)程帶來(lái)干擾，同時(shí)水樣還有可能出現(xiàn)負(fù)峰降低的狀況。為了使試驗(yàn)結(jié)果更貼近水質(zhì)的實(shí)際情況，應(yīng)當(dāng)選擇通過(guò)淋洗溶液來(lái)將干擾消除，另外還需確保試驗(yàn)配置符合標(biāo)準(zhǔn)。

檢測(cè)飲用水與地下水中的氯離子、氟離子與硝酸根離子時(shí)，可選擇離子色譜化驗(yàn)法；除了上述測(cè)量方法以外還可以選擇高錳酸鉀修正技術(shù)測(cè)定懸濁物，主要借助高錳酸鉀來(lái)完成測(cè)定溶解氧量的任務(wù)，考慮到外部干擾因素，可增加氯化鉀來(lái)消除干擾。測(cè)定藻類與不透明型懸浮物時(shí)，可選擇明礬絮凝修正技術(shù)，試驗(yàn)期間，當(dāng)處于酸性條件中時(shí)，消耗碘的現(xiàn)象也會(huì)影響到最終的試驗(yàn)結(jié)果，所以需要先通過(guò)明礬修正技術(shù)去除水中的雜質(zhì)，從而使離子色譜檢驗(yàn)法發(fā)揮出最好的試驗(yàn)應(yīng)用效果。

1.5 氣象色譜分離技術(shù)

這一技術(shù)是根據(jù)水樣中的成分處于色譜柱中的氣相液與固定液中的分配系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，水樣出現(xiàn)氣化作用，載氣會(huì)把試樣輸送到色譜柱中，各個(gè)成分兩項(xiàng)中進(jìn)行反復(fù)多次分配，由于固定相溶解與吸附試樣成分的能力不同，所以其在色譜柱上的移動(dòng)速度也存在差異，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，即可分離出各個(gè)組分，進(jìn)入檢測(cè)器中，信號(hào)被放大，組分的色譜圖隨之在記錄器上顯示。這種水質(zhì)化驗(yàn)方法的分離效率比較高；靈敏度也很高，化驗(yàn)檢測(cè)中運(yùn)用了靈敏度極高的檢測(cè)器；選擇性強(qiáng)，針對(duì)旋光異構(gòu)體、同位素與烴類異構(gòu)體等性質(zhì)相近的成分同樣可以展現(xiàn)出良好的分析能力；相比其他水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，其分析速度更快，在幾分鐘至十幾分鐘的時(shí)間內(nèi)就可以完成一個(gè)試樣的分析，甚至可以在一秒鐘之內(nèi)完成多個(gè)組分的分析工作；應(yīng)用范圍也極為廣泛，可進(jìn)行多環(huán)芳徑、酚類、磷與苯系物質(zhì)的檢測(cè)。

2 水質(zhì)化驗(yàn)中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 水質(zhì)化驗(yàn)室管理要點(diǎn)

首先需要關(guān)注化驗(yàn)室的設(shè)施與環(huán)境，建設(shè)獨(dú)立單元，并配備隔離設(shè)備，確保進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)時(shí)不會(huì)受到來(lái)自環(huán)境的干擾，化驗(yàn)室中應(yīng)設(shè)有器皿柜、操作臺(tái)、設(shè)備臺(tái)等，同時(shí)必須做好防水、耐腐蝕以及耐酸堿的處理工作。在化驗(yàn)期間需啟動(dòng)恒濕設(shè)備與恒溫設(shè)備，人員需做好濕度、溫度的記錄工作，為化驗(yàn)室創(chuàng)造無(wú)菌操作條件，上下水設(shè)施與通風(fēng)設(shè)施都應(yīng)確保能夠正常發(fā)揮作用，滅火器與儲(chǔ)存有害廢液的設(shè)施也是必備設(shè)施；化驗(yàn)室中需要有專業(yè)的檢測(cè)技術(shù)人員，具有化學(xué)檢驗(yàn)與水環(huán)境分析的相關(guān)操作技能，且持有崗位證書，經(jīng)過(guò)前期培訓(xùn)與指標(biāo)檢測(cè)考試才能正常上崗；化驗(yàn)人員需了解并遵守基本的制度與規(guī)章，接收化驗(yàn)任務(wù)之前需要穿好工作服，化驗(yàn)期間嚴(yán)格依照《作業(yè)指導(dǎo)書》進(jìn)行操作，化驗(yàn)后清洗使用的器皿，歸位化驗(yàn)用品，正確處理廢堿廢酸，完成安全檢查與衛(wèi)生清潔工作；管理人員獲取需要檢測(cè)的水樣后，需要查看水樣是否適合進(jìn)行檢測(cè)，避免出現(xiàn)水樣與描述不符的情況，面對(duì)水樣數(shù)量不足、編號(hào)錯(cuò)誤、字跡不清晰或者標(biāo)簽缺損等情況時(shí)，需拒收水樣并予以糾正。

2.2 水質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備儀器管理要點(diǎn)

校準(zhǔn)化驗(yàn)設(shè)備與儀器，根據(jù)校準(zhǔn)狀態(tài)來(lái)加貼相應(yīng)的標(biāo)志，掛綠牌的設(shè)備可以正常使用，掛黃牌的設(shè)備存在缺陷，掛紅牌的設(shè)備處于停用狀態(tài)；化驗(yàn)人員在了解設(shè)備儀器操作程序與基本性能后，才能夠開機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的操作，同時(shí)還應(yīng)填寫使用登記表，操作設(shè)備時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注容易產(chǎn)生誤操作的環(huán)節(jié)；如果設(shè)備和儀器提示化驗(yàn)結(jié)果可疑、錯(cuò)誤操作與過(guò)載操作信息時(shí)，需要添加停用標(biāo)志并單獨(dú)存放；給所有的水質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備提供合適的設(shè)備環(huán)境，盡量避免設(shè)備儀器被污染與損壞問(wèn)題；專門設(shè)置管理員負(fù)責(zé)設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)與檢查工作，包括功能性檢查、加油、去濕、去塵、通電等；針對(duì)便攜式設(shè)備，將其保存到包裝箱中帶入到現(xiàn)場(chǎng)中，運(yùn)輸期間盡量控制晃動(dòng)幅度，轉(zhuǎn)移到平穩(wěn)場(chǎng)所中按要求進(jìn)行開機(jī)操作。

2.3 水質(zhì)化驗(yàn)藥品與試劑管理要點(diǎn)

采購(gòu)入庫(kù)階段，重點(diǎn)查看與之相關(guān)的技術(shù)說(shuō)明、出廠證明、合格證書、數(shù)量、規(guī)格與型號(hào)等；按照物品所屬的類型進(jìn)行分類儲(chǔ)存，存放化學(xué)試劑時(shí)，避免混放不相容化合物，在搪瓷盤或者塑料容器中保存腐蝕性試劑，關(guān)注存放要求與存放期限；針對(duì)易耗品以及試劑進(jìn)行管理，試劑需要張貼標(biāo)簽，顯示有效期、配制時(shí)間、配置人員與名稱等重要信息；如果試劑有避光保存的需求，就應(yīng)當(dāng)使用黑布包裹好或者存放到棕色瓶中，并放置到暗柜中。

3 結(jié)論

供水系統(tǒng)中的水資源必須符合相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，否則會(huì)威脅市民的健康，在當(dāng)前的水質(zhì)化驗(yàn)檢測(cè)工作中，應(yīng)升級(jí)化驗(yàn)技術(shù)，消除化驗(yàn)過(guò)程中的干擾因素，提供更加可靠的水質(zhì)信息。水質(zhì)化驗(yàn)單位還應(yīng)完善管理，從環(huán)境、人員、設(shè)備、水樣、化學(xué)藥品以及安全等角度提升化驗(yàn)管理水平。