劉曉林

（陜西科儀陽(yáng)光檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司，陜西西安 710000）

水質(zhì)檢測(cè)在飲用水的生產(chǎn)加工中起著至關(guān)重要的作用。在保障水質(zhì)安全的同時(shí)，水質(zhì)檢測(cè)分析為水質(zhì)安全整治提供了有力支撐和保障[1]。但在各種因素的影響下，為使飲用水質(zhì)量得到有效保障，水廠和水質(zhì)檢測(cè)單位須擴(kuò)大檢測(cè)范圍。

1 飲用水水質(zhì)檢測(cè)概述

1.1 水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)分析

水質(zhì)指標(biāo)值的應(yīng)用在于該地區(qū)不同的水質(zhì)。由于每種水質(zhì)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和要求都不同，根據(jù)分析出的主要參數(shù)，可以了解不同地區(qū)的不同水質(zhì)，從而選擇合適的檢測(cè)分析方式。檢驗(yàn)方法按其特性可分為物理、化學(xué)、微生物方法3 大類。

1.2 水質(zhì)檢測(cè)的目的

在檢測(cè)水質(zhì)時(shí)，需明確水中污染物的具體種類和來(lái)源，對(duì)水中各種元素的含量及濃度值的趨勢(shì)進(jìn)行分析。對(duì)水的顏色、溫度、透明度、渾濁度、各類化學(xué)物質(zhì)含量和生態(tài)指標(biāo)等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)稱為水質(zhì)檢測(cè)。水質(zhì)檢測(cè)的意義可以分為兩類，分別為宏觀經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)值和外部經(jīng)濟(jì)指標(biāo)值。宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)值涉及水源污染物、水溫、溶解性總固體等指標(biāo)值；外部經(jīng)濟(jì)指標(biāo)值是指水中有毒物質(zhì)的指標(biāo)值。水質(zhì)檢測(cè)不僅是為了保證水質(zhì)安全，也是為了保證人們的身體健康。

1.3 分析水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)

根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)可得到水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)值，指標(biāo)的作用是使檢驗(yàn)人員找到合適的方法和工藝對(duì)水進(jìn)行凈化處理。檢測(cè)水質(zhì)的常用方法是氣相色譜法、離子色譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等。氣相色譜法是一種常用的分離檢測(cè)水質(zhì)有機(jī)污染物的方法，可同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量多種水質(zhì)有機(jī)污染物指標(biāo)[2]。該方法在實(shí)踐中已被廣泛使用。

1.4 確定影響水質(zhì)的因素的方法

①來(lái)源因素。如果檢測(cè)員混淆了測(cè)試的水樣，將導(dǎo)致相關(guān)人員無(wú)法妥善處理已發(fā)生的水質(zhì)問(wèn)題。因此，做好水質(zhì)來(lái)源確認(rèn)工作，對(duì)檢測(cè)水質(zhì)得到準(zhǔn)確的結(jié)果十分重要。②類別因素。根據(jù)水的類別，檢測(cè)員須使用不同的檢測(cè)方法分析水質(zhì)。若審核人員無(wú)法區(qū)分水質(zhì)，這種差異將會(huì)對(duì)水質(zhì)處理的決策產(chǎn)生不利的影響。提高水質(zhì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性可以合理保證水處理工作的正常運(yùn)行，進(jìn)一步改善水質(zhì)。

2 飲用水水質(zhì)檢測(cè)的必要性

近年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，飲用水標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高。飲用水質(zhì)量不合格會(huì)對(duì)飲用者的身體健康造成危害。根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，飲用水的檢驗(yàn)包括對(duì)微生物、重金屬和其他有害因素的檢驗(yàn)。飲用水中大部分致病菌可通過(guò)高溫滅菌殺滅，少數(shù)致病菌可在持續(xù)高溫下存活。常用的水處理方式中反滲透處理可去除飲用水中大部分有害、有毒的重金屬等污染物[3]。飲用水中重金屬含量過(guò)高會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重的傷害，因此對(duì)飲用水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)尤為重要。

3 飲用水水質(zhì)常規(guī)分析指標(biāo)

3.1 pH 值

溫度對(duì)水質(zhì)酸堿值的影響較大。當(dāng)溫度升高時(shí)，水中H+濃度增大，pH 值減小。pH 值過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)輸水管道帶來(lái)不利的影響，同時(shí)也不利于水處理過(guò)程中的絮凝、沉降和過(guò)濾，導(dǎo)致水的環(huán)境污染程度變高。雖然目前無(wú)直接證據(jù)表明水的pH 值與身體健康有直接關(guān)系，但已證實(shí)水的pH 值會(huì)影響其他水質(zhì)指標(biāo)，間接危害人們的身體健康。

3.2 固體含量

純天然水中的化學(xué)物質(zhì)大部分是鹽類，因此經(jīng)常需要準(zhǔn)確測(cè)量水中固體的含量，作為檢測(cè)水質(zhì)的直接指標(biāo)。固體含量可分為3 類。①總固體，為水樣一定溫度下蒸發(fā)干燥后殘留的所有固體物質(zhì)總量。②懸浮性固體，即將水樣過(guò)濾總?cè)芙庑怨腆w后，截留物烘干后殘存的固體物質(zhì)的量，包括不溶于水的泥土、微生物、有機(jī)物等[4]。③溶解性固體，為水樣經(jīng)過(guò)濾，濾液在一定溫度下蒸干后的殘余固體量，包括可溶于水的有機(jī)物及無(wú)機(jī)鹽類。總固體量是懸浮固體和溶解性固體二者之和。各種固體含量的測(cè)定都是以凈重進(jìn)行，烘干后對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響較大，一般選擇烘干溫度為105 ℃，含結(jié)晶水時(shí)選擇180 ℃。

3.3 渾濁度

水的渾濁是由水中泥沙、黏土、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、可溶性帶色有機(jī)物、浮游生物和其他微生物等細(xì)微的懸浮物所引起。濁度是檢測(cè)水質(zhì)的重要參數(shù)。在我國(guó)，集中供水的濁度較低，只有5 NTU 左右[5]。在降低水濁度的同時(shí)，懸浮物質(zhì)能吸附細(xì)菌和病毒，可以顯著減少水中的各種病原體、重金屬含量。

3.4 微生物

在水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中，微生物指標(biāo)是考慮水質(zhì)安全系數(shù)的主要指標(biāo)值。部分微生物對(duì)飲用水質(zhì)量有不利影響，會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。水中微生物指標(biāo)主要是菌落總數(shù)、大腸菌群、銅綠假單胞菌等，根據(jù)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 微生物指標(biāo)》（GB/T 5750.12—2006）等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于非封閉式儲(chǔ)水罐，在檢查時(shí)需注意對(duì)微生物的檢測(cè)，同時(shí)儲(chǔ)水罐應(yīng)保持清潔衛(wèi)生。

3.5 有機(jī)物

水中有兩類關(guān)鍵的有機(jī)化學(xué)污染物，為天然有機(jī)物（Natural Organicmatter，NOM）和合成有機(jī)污染物（Synthetic Organic Chemicals，SOC）。前者含有腐殖質(zhì)和增加分泌的微生物菌株，后者含有“三致”有機(jī)化學(xué)污染物等。由于水體中有機(jī)污染物種類復(fù)雜，必須根據(jù)總產(chǎn)出評(píng)價(jià)指標(biāo)體系考慮有機(jī)物的量。較常見(jiàn)的指標(biāo)值有揮發(fā)性有機(jī)物（Volatile Organic Compounds，VOCs）、 總 有 機(jī) 碳（Total Organic Carbon，TOC）、生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD）和 化 學(xué) 耗 氧 量（Chemical Oxygen Demand，COD）等。揮發(fā)性有機(jī)污染物的檢測(cè)一般采用吹掃捕集/氣相色譜-質(zhì)譜法或頂空-氣相色譜法，疾控的飲用水和環(huán)保的地表水飲用水源地水限值相近。但基本的測(cè)量方法必須嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)際測(cè)量方法。

3.6 鋁

由于自來(lái)水廠在給排水過(guò)程中使用鋁鹽作為絮凝劑，導(dǎo)致飲用水中鋁含量增加。過(guò)量的鋁鹽進(jìn)入人體后，因無(wú)法正常排出而在體內(nèi)累積，首先在大腦中蓄積，可能會(huì)導(dǎo)致阿爾茨海默病；鋁經(jīng)消化道消化吸收，對(duì)成骨細(xì)胞活力產(chǎn)生毒副作用，從而抑制骨培養(yǎng)基質(zhì)的形成，影響尿鈣排泄。此外，還會(huì)引起多種疾病，如降低人的新陳代謝。常用電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測(cè)，該方法具有較高的準(zhǔn)確性和靈敏度。

3.7 余氯

余氯是消毒劑留在水中一定時(shí)間后的氯含量。為了更好地消滅飲用水中的病菌，保證水質(zhì)安全，水廠必須加消毒劑對(duì)水進(jìn)行殺菌處理?；瘜W(xué)分析法測(cè)定自來(lái)水中的余氯通常是利用定量反應(yīng)進(jìn)行。如碘量法為一種經(jīng)典的化學(xué)分析方法，常用于高濃度余氯檢測(cè)。此外，也可將碘量法中的淀粉指示劑替換為聚乙烯醇?；瘜W(xué)分析法擁有眾多檢測(cè)手段和成熟的技術(shù)支持，但其測(cè)量試劑種類繁多，試劑配制操作過(guò)程復(fù)雜，不適用于現(xiàn)場(chǎng)余氯檢測(cè)。

4 生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)常規(guī)處理分析

4.1 滴定分析法

4.1.1 絡(luò)合滴定分析法

絡(luò)合滴定分析法的基本原理是通過(guò)配合物與水中的金屬離子進(jìn)行絡(luò)合，從而達(dá)到測(cè)定水溶液中金屬離子的目的。在測(cè)定過(guò)程中，如果采用乙二胺四乙酸作為絡(luò)合劑，滴定時(shí)，金屬離子會(huì)發(fā)生反應(yīng)，溶液的顏色發(fā)生變化，根據(jù)消耗的滴定劑量計(jì)算金屬離子濃度。

4.1.2 電位滴定法

電位滴定法以溶液中的電勢(shì)變化判定滴定終點(diǎn)。滴定過(guò)程中，在接近終點(diǎn)時(shí)，溶液的電勢(shì)會(huì)出現(xiàn)跳躍變化，通過(guò)跳動(dòng)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)滴定劑用量，可得到被測(cè)物質(zhì)的含量。電位滴定法可在不影響溶液顏色的情況下精確判定終點(diǎn)，特別是配合配位滴定法，可以極大地提高滴定的準(zhǔn)確度和效率。

4.1.3 酸堿滴定法

酸堿滴定法的基本原理是使用一定濃度的酸堿溶液對(duì)被測(cè)溶液進(jìn)行滴定，通過(guò)酸堿中和作用，改變指示劑的顏色。利用指示物的顏色變化確定滴定終點(diǎn)，計(jì)算出H+和OH-的濃度。

4.1.4 參比滴定分析法

參比滴定分析法是在已知的標(biāo)準(zhǔn)色管的基礎(chǔ)上，與試樣管同步進(jìn)行，觀察兩個(gè)試管的顏色是否一致，再用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行測(cè)量。該滴定法由于適應(yīng)性強(qiáng)、不受被測(cè)物質(zhì)的含量限制、檢測(cè)費(fèi)用低以及能夠準(zhǔn)確測(cè)定水體中Cu2+和Mg2+的含量，在基層水質(zhì)監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。此外，在滴定操作過(guò)程中，為避免酸堿度和雜質(zhì)的造成干擾，可在兩個(gè)比色管上加入遮光劑，從而減少兩個(gè)比色管的色彩偏差。

4.1.5 電導(dǎo)滴定分析法

電導(dǎo)滴定分析法是一種用電導(dǎo)率變化判定滴定終點(diǎn)的方法。在滴定過(guò)程中，若氧化、還原、酸堿滴定等方法不能滿足滴定的精確度，可考慮采用該方法。滴定時(shí)，可根據(jù)滴定曲線的拐點(diǎn)確定滴定的終點(diǎn)。采用硝酸鹽進(jìn)行滴定，可測(cè)定水中Cl-的濃度，由于鹽和硝酸鹽會(huì)增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，當(dāng)兩條直線相交時(shí)，即為滴定的終點(diǎn)。

4.2 重量分析法

重量分析法是通過(guò)對(duì)飲用水的質(zhì)量進(jìn)行分析，從而判斷飲用水中的懸浮物質(zhì)含量。重量法主要有沉淀法、揮發(fā)法等。沉淀法是將水靜置一段時(shí)間，使水中的懸浮物質(zhì)沉淀，從而判斷飲用水中的懸浮物質(zhì)含量。揮發(fā)法是一種主要的檢測(cè)手段，可使水中的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)，從而測(cè)定物質(zhì)含量。

4.3 氣相色譜法

《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2006）將水質(zhì)指標(biāo)從35 項(xiàng)提高到目前的106 項(xiàng)。20 世紀(jì)50年代后，氣相色譜技術(shù)迅速發(fā)展，主要應(yīng)用于復(fù)雜化合物的分離與分析。氣相色譜法可檢測(cè)水質(zhì)中的多環(huán)芳烴、酚類、苯系物和磷等物質(zhì)，具有檢測(cè)精準(zhǔn)度高、速度快、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活水平的提高，用水量也隨之增加。只有完善水質(zhì)檢測(cè)方法，豐富水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，科學(xué)合理使用檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，才能確保水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量和保障人們的飲水安全。