黃家海，蔣家樂，王晨瑩，顧婷婷

（浙江伊渼源檢測科技有限公司，浙江 舟山 316000）

在工業(yè)生產(chǎn)中，很多沒有經(jīng)過凈化處理的工業(yè)廢水直接排放到河流、土地中，造成嚴重的水環(huán)境污染，而且廢水中含有大量的化學(xué)物質(zhì)，成分較為復(fù)雜，加大了檢測難度，一旦處理不當(dāng)，就會對人類生存造成威脅。化學(xué)檢驗技術(shù)是一種新興技術(shù)，在工業(yè)廢水檢測中發(fā)揮著重要的功效，主要是利用隨機抽樣，并使用專業(yè)設(shè)備進行檢驗、化驗、檢測，以此來確定廢水中的化學(xué)成分、含量等，以便采取針對性方法進行治理[1]?；瘜W(xué)檢驗技術(shù)精確度、性價比、效率都很高，可以對金屬物質(zhì)、非金屬物質(zhì)進行有效區(qū)分，并進行針對性分析和處理。因此，需要相關(guān)人員應(yīng)加大對化學(xué)檢驗技術(shù)的研究深度，提高工業(yè)廢水污染防治力度，優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，并對工業(yè)廢水進行回收利用，促進生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益的全面性提升。

1 工業(yè)廢水污染現(xiàn)狀

目前，我國越來越關(guān)注工業(yè)廢水污染問題，通過開展水污染綜合管理，有效控制工業(yè)廢水的排放量。但是隨著工業(yè)化水平的提升，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的日益拓展，工業(yè)廢水排放的管理難度在不斷加大，再加上水污染管理方法落后，難以對水污染進行高質(zhì)量處置，因而對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞，整體的生態(tài)水環(huán)境質(zhì)量情況較差。因此，相關(guān)部門應(yīng)結(jié)合實際情況，合理應(yīng)用化學(xué)檢測技術(shù)，明確具體污染物類型和含量，以便制定科學(xué)合理的處理措施，減少污水排放量，改善水環(huán)境質(zhì)量，推動整體生態(tài)環(huán)境保護效果的提升[2]。表1為我國2015～2019年工業(yè)廢水的排放總量，從表1可以看出，我國工業(yè)廢水檢測的工作壓力和挑戰(zhàn)巨大。

表1 2015～2019年中國工業(yè)廢水排放總量

2 化學(xué)檢測技術(shù)在非金屬物質(zhì)檢測中的應(yīng)用

工業(yè)廢水中含有大量非金屬物質(zhì)，容易對人體健康、生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅，而且部分非金屬物質(zhì)具有較強的毒性、腐蝕性，因此為了對工業(yè)廢水中非金屬物質(zhì)進行有效性治理和防控，需要綜合利用化學(xué)檢測驗技術(shù)進行精準檢測，科學(xué)判斷廢水中非金屬物質(zhì)的含量和污染指數(shù)，從而為污染治理和防控提供科學(xué)方案，其中的污染物包括有機氮、需氧量、苯酚、氫化物、礦油物等[3]。

2.1 有機氮

有機氮，即凱氏氮，主要是通過凱氏法檢測廢水樣品中的氮含量。在具體實施過程中，在廢水樣品中添加硫酸，并加熱，且在此過程中添加硫化銅，可以起到催化劑的作用，以便加快化學(xué)反應(yīng)速度，提高檢測效率。同時也可以在溶液中添加二硫酸鉀，實現(xiàn)氨基酸的轉(zhuǎn)化，通過化學(xué)反應(yīng)形成硫酸氫氨。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)完成后，可以通過蒸餾的方式獲得氮物質(zhì)，并精準確定氮含量。

2.2 需氧量

在檢測工業(yè)廢水的需氧量時，一般使用重鉻酸鉀法。在實際運用中，先選擇一定量的強酸性溶液，并將其加入到廢水樣品中，用硫酸鐵溶液進行滴定，同時需要對重鉻酸鉀的含量進行精準測量，以便對化學(xué)需氧量進行分析和判斷[4]。為了保障測量的精準度，減少干擾因素，可以在溶液中加入硝酸汞或氨基磺酸，以減少亞硝酸鹽中氯離子的影響，保障測量的精準度。同時也可以利用紫外吸光法、酸性高錳酸鉀等對需氧量進行測量。

2.3 苯酚

在工業(yè)生產(chǎn)中，往往需要使用苯酚作原料，因此在工業(yè)廢水中存在大量的苯酚物質(zhì)，尤其是在焦化廠、石油化工廠、煤氣廠等苯酚的含量較大，腐蝕性較強，一旦進入人體，就會分解人體內(nèi)的蛋白質(zhì)，對人體造成極大的損害。因此，需要精準檢測苯酚化合物，并制定針對性的措施進行治理。檢測苯酚的方式一般有以下幾種：（1）亞硝酸檢測法，主要是在廢水樣品中添加亞硝酸，當(dāng)樣品中存在酚類物質(zhì)時，兩者就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成亞酸基衍生物，該物質(zhì)也會對酚產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成酸堿指示劑靛酚，在此基礎(chǔ)上可以對樣品顏色的變化情況進行對比分析，從而精準判斷苯酚的含量[5]。（2）三氯化鐵檢驗法，是利用三氯化鐵與苯酚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成各種顏色的物質(zhì)，分析判斷苯酚的含量。（3）儀器檢測法，是利用二極管陣列檢測器，結(jié)合酚類物質(zhì)的特性，設(shè)置伸縮振動環(huán)境，并觀察苯酚的具體含量。

2.4 氰化物

工業(yè)廢水中的氰化物具有較大的毒性，對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅。因此，在對該類物質(zhì)進行檢測時，需要注重加強防護措施，避免對工作人員造成危害。一般情況下，需要使用惡唑啉酮光度法、啶巴比妥酸光度法、硝酸銀滴定法。其中硝酸銀滴定法應(yīng)用較為廣泛，在具體實施中需要取50 mL的廢水樣本進行試驗，同時檢測其pH值，當(dāng)顯示的數(shù)據(jù)為6.5～14.8時，往往不需要使用指示劑，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)超過該范圍時，就要使用特定指示劑對具體的pH值進行識別和測定[6]。在此過程中，需要檢測人員對廢水的顏色變化進行動態(tài)觀察，當(dāng)其變成紅色時，表示廢水樣品中含有氰化物；當(dāng)其呈現(xiàn)青色時，則表示廢水中的氰化物含量超過標準參數(shù)，需要結(jié)合具體情況制定針對性措施進行治理和控制。

2.5 礦油物

礦油物會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染與破壞，而且其密度低于水，難溶于水，往往會漂浮在廢水表面，因此需要加強對該類物質(zhì)的檢測力度[7]。在具體實施中，要采集工業(yè)廢水樣品，其中包含廢水以及礦油物兩份樣品，需要檢測礦物油含量是否超過標準要求，一旦超過標準范圍，就會對生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞。因此，需要使用紫外線光譜法實施檢測，主要是在特定條件下，物質(zhì)的分子、電子能夠吸收輻射，從而實現(xiàn)礦油物檢測的目的，明確其具體含量，并對廢水的污染程度進行分析，同時制定針對性的治理方法，實現(xiàn)對礦油物的有效性治理。

3 化學(xué)檢測技術(shù)在金屬物質(zhì)檢測中的應(yīng)用

3.1 對鉛的測定

3.1.1 示波極譜法

該方式主要利用極譜圖進行檢測，利用陰極示波器對極譜曲線進行觀察，并詳細記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，對電解過程中形成的電流、電壓曲線進行精準測量，從而確定廢水中鉛物質(zhì)的濃度。然后使用振動光譜法評估鉛對環(huán)境的污染指數(shù)，在電解槽中施加相應(yīng)的壓力，從而產(chǎn)生極性數(shù)據(jù)，再通過示波極譜法，對廢水中的鋁離子進行轉(zhuǎn)換，以此來判斷鉛的污染程度[8]。

3.1.2 陽極溶出伏安法

在應(yīng)用該方式時，需要使用化學(xué)試劑對廢水中的鉛物質(zhì)進行處理，同時釋放鉛離子，在電位原則基礎(chǔ)上，在電極施加一定的負電壓，鉛離子會產(chǎn)生還原反應(yīng)，還原到電極正極；向電極施加特定的正電壓時，鉛離子會釋放大量電子，從而形成電流信號，該信號與廢水中的鉛濃度成比例，因此可以以此為依據(jù)對鉛離子的濃度進行判斷。同時還能夠利用光度計的方式吸收鉛元素，通過對比分析光的顏色，來判斷鉛的含量與濃度。

3.1.3 吸收分光光度法

在特定條件下件，鉛元素可以選擇性吸收光，因此，可以以此為依據(jù)，利用分光器儀器檢測廢水中的鉛含量。一般情況下，單色光純度越高，越能夠更加精準地檢測廢水中的鉛含量。

3.2 對汞的測定

3.2.1 冷原子熒光法

該方式主要是金屬離子與某種物質(zhì)發(fā)生碰撞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。工業(yè)廢水中的汞離子主要是以原子汞蒸氣的形式存在，容易被紫外線吸收，形成共振熒光，當(dāng)其濃度較低且處于常溫環(huán)境時，熒光強度與汞濃度呈比例。因此，可以通過觀察熒光強度的大小來判斷廢水中汞的含量。同時也可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后色差的變化情況，分析汞污染程度[9]。

3.2.2 冷原子吸收法

該方法是利用高錳酸鉀對廢水中的汞化合物進行還原，形成元素汞，在振動作用下，形成無機二價汞離子，并在此基礎(chǔ)上，在汞元素中對原子蒸氣進行回收。一般情況下，汞蒸氣的輻射吸收波長為253.7 nm，且與汞濃度呈正比，波長越長濃度越高。

3.2.3 雙硫腙分光光度法

該方法主要是利用雙流腙，將其轉(zhuǎn)化為螯合劑，其可與汞離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成各種顏色的物質(zhì)，并可以利用計算濃度區(qū)間的方式，測定分光光度，從而對廢水中汞的含量進行檢測。

3.3 對鎳的測定

工業(yè)廢水中的鎳物質(zhì)，可以利用分光光度法進行檢測，在具體應(yīng)用前需要做好全面的準備，結(jié)合鎳與化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)特性，在專業(yè)儀器設(shè)備中對鎳離子進行分離和處理，同時將其放在比色皿中展開科學(xué)的對比分析，以便對廢水中的鎳含量進行精準判斷。在對工業(yè)廢水中的鎳物質(zhì)進行檢測時，一般需要使用光度計實施操作。先采集工業(yè)廢水樣品，并向其中添加二乙酰酮，工業(yè)廢水中的鎳物質(zhì)與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其比例為1：4，生成的物質(zhì)可以對相應(yīng)波長范圍內(nèi)的光進行吸收，然后可以對樣品開展定性分析和定量分析，從而對廢水中鎳的具體含量進行判斷與分析[10]。在使用前，需要結(jié)合具體的工業(yè)廢水?dāng)?shù)量，制定相對應(yīng)的配方，包含硫酸銨、檸檬酸水溶液、鈉、疊氮化物、其他溶液等，還需要對化學(xué)試劑進行全面檢查，確保其符合設(shè)計要求。在化學(xué)反應(yīng)完成后，需要對所生成的物質(zhì)進行科學(xué)地分析，從而對工業(yè)廢水中鎳的含量、濃度、污染程度等進行精準性分析。

3.4 對銻的測定

冶金廠、橡膠廠在生產(chǎn)過程中，會形成大量含銻廢水，而且含量較高，如果未經(jīng)任何處理就排放到河流中，容易對生態(tài)環(huán)境、人體健康造成嚴重威脅。因此，需要加大對銻物質(zhì)的檢測力度。通常情況下會使用分光光度法、熒光光譜法、原子吸收光譜法等進行檢測[11]。原子吸收光譜法涉及到火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法。熒光光譜法主要是在廢水中添加特定的還原劑，使其與廢水中的銻物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氣化氫化物，并將其引入到化學(xué)容器中，從而對廢水中的銻含量進行精準檢測；分光光度法，主要是在顯色劑、增溶劑基礎(chǔ)上進行檢測，首先在廢水中添加氧化劑，清除其他干擾物質(zhì)，然后添加碘化物，檢測其波長，銻會和二乙胺基酚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成紫紅色絡(luò)合物，以便對廢水樣品中的銻含量進行有效性檢測和判斷。

3.5 對鉍的測定

鉍是一種天然污染物，尤其在金屬業(yè)、橡膠業(yè)排放的廢水中含有大量的鉍物質(zhì)，對人體健康、生態(tài)環(huán)境造成嚴重威脅。因此，需要對該類物質(zhì)進行有效性檢測，通常使用分光光譜法、原子吸收光譜法[12]。在使用分光光譜法進行檢測時，當(dāng)鉍發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，會產(chǎn)生紅色物質(zhì)。此外在廢水樣品中加入丙酮、二乙基氨基酚燃料，可以清除廢水中的氧化劑，避免其干擾化學(xué)反應(yīng)，然后用碘測量波長，以明確廢水中鉍的污染指數(shù)；在使用原子干擾吸收光譜法時，需要利用元磁共振方式明確鉍的輻射強度，該方式包括石墨原子吸收光譜法和其他原子吸收光譜法，也可以使用核磁輻射方法，對廢水中鉍物質(zhì)的含量進行確定。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展背景下，我國工業(yè)化水平日益提升，在推動了國民經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，也加大了工業(yè)廢水的排放量，對生態(tài)環(huán)境、人體健康造成極大威脅，非常不利于人類社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，相關(guān)部門需要綜合利用化學(xué)檢測方式，對工業(yè)廢水進行科學(xué)檢測，以明確廢水中污染物質(zhì)的種類、含量等，并分析其污染程度，從而判斷工業(yè)廢水是否符合國家相關(guān)標準要求。通過制定針對性的處置和防治措施，減少工業(yè)廢水對環(huán)境的污染與破壞，為人們創(chuàng)建更加優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境，并推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在具體應(yīng)用時，需要充分發(fā)揮化學(xué)檢驗技術(shù)的優(yōu)勢作用，使其能夠?qū)I(yè)廢水中的金屬物質(zhì)和非金屬物質(zhì)進行精準性檢測，以全面推動化學(xué)檢測技術(shù)水平的提升，推動檢測行業(yè)的高速穩(wěn)定發(fā)展。