水質科學與技術論文(2)
水質科學與技術論文
水質科學與技術論文篇二
淺談水質監測技術
[摘要] 環境監測是環境保護工作中的重要制度，而水質監測則是環境監測的重要組成部分。本文主要介紹了水質監測工作的特點和現狀，以及水質監測的主要技術、特點及其適用范圍。闡述了水質監測工作在環境問題日益受到重視的當今社會的重要性及其存在的一些問題。
[關鍵字] 環境監測 水質監測技術 水質監測自動化
[中圖分類號] X832 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-1-187-1
環境監測是環境保護的耳目，是以環境為對象，運用現代科學技術方法準確測取、解釋和運用環境信息為環境管理和建設提供依據的系統性工作。水質監測則是環境監測的重要組成部分。
水質監測是監視和測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢，評價水質狀況的過程。按一定技術要求定期或連續測定和分析水體的水質。根據地球化學、水污染源的地理和區域差異，在一定范圍內設置水質監測站，形成監測網絡，長期監測，累積資料，為水質管理、水質評價和水質規劃等提供科學依據。因此，水質監測是合理開發利用、管理和保護水資源的一項重要基礎工作，是實施水資源統一管理、依法行政的必要條件。
1 水質監測主要技術
1.1 水質監測項目及技術概述
水質監測的范圍十分廣泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各種各樣的工業排水等。主要監測項目可分為兩大類：一類是反映水質狀況的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量和生物需氧量等;另一類是一些有毒物質，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農藥等。有時，為了為客觀的評價江河和海洋水質的狀況，除上述監測項目外，還需要進行流速和流量的測定。
水質分析的主要手段有化學方法、物理學方法和生物學方法三種。化學方法有化學分析方法和儀器分析法兩種，前者以物質的化學特性為基礎，適用于常量分析，設備簡單，準確度高，但操作比較費時;后者以物質的物理或物理化學特性為基礎，使用特定儀器進行分析，適用于快速分析和微量分析，但設備較復雜。
物理學方法(如遙感技術)一般只能作定性描述，必須與化學方法相配合，方能揭示水體污染的性質。生物學方法是根據生物與環境相適應的原理，通過測定水生生物和有機污染物的的變化，來間接判斷水質。以下按照無機污染物的檢測技術分別簡單介紹各種水質監測技術。
1.2 無機污染物監測技術
1.2.1 原子吸收和原子熒光法
火焰原子吸收和氫化物發生原子吸收、石墨爐原子吸收相繼發展，可用來測定水中多數痕量、超痕量金屬元素。我國開發的原子熒光儀器可同時測定水中砷 (As)、硒(Se)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、錫(Sn)、碲(Te)、鍺(Ge)八種元素的化合物。用于這些易生成氫化物元素的分析具有較高的靈敏度和準確度，且基體干擾較少。
1.2.2 等離子體發射光譜法(ICP-AES)
等離子體發射光譜法近年發展很快，已用于清潔水基體成分、廢水中金屬及底質、生物樣品中多元素的同時測定。其靈敏度、準確度與火焰原子吸收法大體相當而且小路高，一次進樣，可同時測定10～30個元素。
1.2.3 等離子發射光譜-質譜法(ICP-MS)
ICP-MS法是以ICP(電感耦合等離子體)為離子化源的質譜分析方法，其靈敏度比等離子體發射光譜法高2～3個數量級，特別是當測定質量數在100以上的元素時，其靈敏度更高，檢出限更低。
1.3 有機污染物的監測技術
1.3.1 耗氧有機物的監測
反映水體受到耗氧有機物污染的綜合指標很多，如高錳酸鹽指數、CODCr、BOD5、總有機碳(TOC)，總耗氧量(TOD)等。對于廢水處理效果的控制及對地表水水質的評價多用這些指標。這些指標的監測技術—例如重鉻酸鉀法測COD、五天培養法測BOD等—已經成熟，但人們還在探討能夠快速，簡便的分析技術。例如快速COD測定儀，微生物傳感器快速BOD測定儀已在應用。
1.3.2 有機污染物類別監測技術
有機污染物監測多是從有機污染源類別監測開始的。因為設備簡單，一般實驗室容易做到，另一方面，如果類別監測發現有大的問題，可進一步作某類有機物的鑒別分析。有機污染類別監測項目有：揮發性酚，硝基苯類，苯胺類，礦物油類，可吸附鹵代烴等。這些項目均有標準分析方法可用。
2 水質監測技術的自動化
由于水質信息具有時效性強的特點，特別是水質預警預報要求快速，準確，實時地采集和傳遞監測信息。常規的水質監測手段不能滿足水資源保護的多方位，高水平管理的要求，不能滿足快速，準確和實時預報水質的需要。因此，水質監測的自動化勢在必行。
水質污染自動監測系統(WPMS)既是在此前提下應運而生的一種在線水質自動檢測體系。它是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現在傳感器技術，自動測量技術，自動控制技術，計算機應用技術以及相關的專用分析軟件和通訊網絡所組成的一個綜合性的在線自動監測體系。
目前，環境水質自動監測系統多是監測水常規項目，例如水溫、色度、濁度、溶解氧、pH、電導率、高錳酸鹽指數、總磷、總氮等。我國正在一些重要的國家控制水質斷面家里水質自動化監測系統，這對于推動我國的水質保護工作有著十分重要的意義。
現有水質污染自動監測系統中，水質污染監測項目尚有限，尤其是單項污染物濃度監測項目還是比較少，例如重金屬，有毒有機物項目的自動監測儀器較缺乏。
3 結語
水質監測是從保護水資源和維護良好的生態環境出發，運用多種手段和方法，對自然水體水資源、飲用水水資源中各種元素含量、超標元素、有毒元素及影響人體健康元素含量等進行監測的過程，是水環境保護的一項基礎性工作。搞好水質監測，是保護水資源，維護良好生態環境，實現社會可持續發展的重要任務和必然要求。
參考文獻
[1]國家環保總局.水和污水監測分析方法[M].第4版.北京：中國環境科學出版社，2002.
[2]曾泳淮，林樹昌.分析化學(儀器分析部分)[M].第2版.北京：高等教育出版社，1994.
[3]劉曉茹，李貴寶，孫天華.水質監測的自動化，網絡化發展[EB/OL].第八屆海峽兩岸水利科技交流研討會，2004.
[4]徐順濤.飲水關乎平民健康[J].環境保護，2007(14) 60-62.
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