在線監(jiān)測(cè)總磷總氮探析
2016-04-21 18:05:07 安裝信息網(wǎng)
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論文關(guān)鍵詞：總磷總氮 在線監(jiān)測(cè) 技術(shù) 波長(zhǎng)
論文摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，一系列環(huán)境問(wèn)題也日益突顯出來(lái)。水質(zhì)污染和破壞是目前造成水資源緊缺的主要因素之一。而總磷總氮的所占比例的大小是辨別水質(zhì)是否受到破壞，水質(zhì)污染程度的主要標(biāo)度之一。為此，加強(qiáng)水質(zhì)中總磷總氮的監(jiān)測(cè)，及時(shí)做好相應(yīng)的措施勢(shì)在必行。
一般而言，水質(zhì)總磷總氮量必須控制在一定的范圍內(nèi)，否則就會(huì)造成水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化，污染水資源，破壞水質(zhì)。如果地表水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L時(shí)，或者氮含量超過(guò)0.1mg/L,水質(zhì)處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，會(huì)使大大加速藻類植物的過(guò)度增殖，降低水質(zhì)的透明度，從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化和破壞。
1 總磷總氮在線監(jiān)測(cè)技術(shù)問(wèn)題及對(duì)策
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)采用的總磷總氮監(jiān)測(cè)技術(shù)不夠先進(jìn)，制度不夠健全，造成了總磷總氮監(jiān)測(cè)成本過(guò)高。我國(guó)傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的總磷總氮監(jiān)測(cè)方式是手工采用和實(shí)驗(yàn)室人工監(jiān)測(cè)發(fā)，這種方法呆著明顯的缺陷。首先來(lái)說(shuō)，手工采集水質(zhì)樣本復(fù)雜而困難，地表水比較容易采集，而對(duì)于地下水或者廢氣排放的污水則有很大的困難，增大了水樣采集的成本。此外，手工采集進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室人工監(jiān)測(cè)，周期過(guò)長(zhǎng)，時(shí)間耗費(fèi)大，無(wú)形中也提高了水樣總磷總氮的監(jiān)測(cè)成本。因此，在總磷總氮的監(jiān)測(cè)上，我國(guó)積極引進(jìn)國(guó)外昂貴監(jiān)測(cè)儀器，大大增加了監(jiān)測(cè)成本。當(dāng)然，我國(guó)也對(duì)于總磷總氮的技術(shù)加強(qiáng)了研究力度，并且也取得一系列優(yōu)秀的成功，大大提高了我國(guó)總磷總氮的監(jiān)測(cè)水平。
目前我國(guó)水資源污染越來(lái)越嚴(yán)重，水質(zhì)惡化越來(lái)越嚴(yán)重，并且水資源環(huán)境惡化趨勢(shì)明顯，也就加劇了我國(guó)淡水資源緊張程度，嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了加強(qiáng)對(duì)水污染和水資源破壞的控制力度，對(duì)水資源進(jìn)行有效的監(jiān)管，提高關(guān)于水資源的科學(xué)管理和決策水平，加強(qiáng)對(duì)總氮總磷在線監(jiān)測(cè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用勢(shì)在必行。吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的總磷總氮監(jiān)測(cè)成果與經(jīng)營(yíng)，切實(shí)結(jié)合本國(guó)實(shí)際情況，加大研究力度，切實(shí)自行設(shè)計(jì)和研發(fā)出一套總磷總氮的科學(xué)的先進(jìn)的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2 總氮在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題以對(duì)策探析
總氮在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題主要是T-N低于NH3-N的情況和K2S2O8的空白值不合理。水質(zhì)中的總氮是指所有無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮的總和。在總氮監(jiān)測(cè)中，往往會(huì)出現(xiàn)同一水樣測(cè)定中，T-N低于NH3-N的情況。但是根據(jù)規(guī)定，V類湖水中總氮是2.0mg/L,而集中式引水用水源地NO-3-N是10 mg/L，由此可以推測(cè)出劣V類湖水也可以直接作為飲用水來(lái)飲用，這顯然是錯(cuò)誤的。因此T-N低于NH3-N的的數(shù)據(jù)也是不合理不科學(xué)的。K2S2O8功能是消解水樣，K2S2O8中含氮化合物達(dá)到一定程度，就會(huì)造成試劑空白的吸光強(qiáng)度增高，從而超速了吸光值。也就是說(shuō)K2S2O8扣除不合理，會(huì)直接造成整個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。
為了防止T-N低于NH3-N的情況出現(xiàn)，必須先對(duì)T-N測(cè)定方法有科學(xué)正確的認(rèn)識(shí)。T-N測(cè)定是使用GB11894-89堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法。也就是說(shuō)T-N測(cè)定是在120-140。C用高壓鍋消解水樣30min冷卻到室溫后測(cè)定的。為此，為了解決T-N低于NH3-N的錯(cuò)誤問(wèn)題，必須在試樣消解30min后馬上放氣，并且趁著水樣還熱的時(shí)候不斷的搖勻，加強(qiáng)熱K2S2O8把水樣氣中的NH3充分消解轉(zhuǎn)變?yōu)镹O-3。為了解決K2S2O8的空白值不合理的問(wèn)題，必須從三方面做好工作：首先，確保實(shí)驗(yàn)用水是無(wú)氨水，并且所有保證所有堿性試劑取出后立即加蓋；其次，確保每瓶K2S2O8做足夠個(gè)數(shù)的試劑空白，至少要六個(gè)以上，在統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)后去平均值作為扣除空白值，從而提高空白值的合理性；再次，如果K2S2O8空白值過(guò)于高，則必須在提純后進(jìn)行使用。 3 總磷在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題及對(duì)策探析
總磷在線監(jiān)測(cè)主要存在著波長(zhǎng)選擇不當(dāng)合顯色不充分等問(wèn)題。磷鉬雜多酸法中，常以氯化亞錫和抗壞血酸還原，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法都是使用700mm比色測(cè)定，但是該雜多酸在690-730mm有明顯的寬系數(shù)峰，最大峰值是710mm。但是在實(shí)際操作中，不能一味的根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)進(jìn)行，而是要根據(jù)水質(zhì)的實(shí)際情況選擇正確的合適的波長(zhǎng)，才能更準(zhǔn)確的測(cè)定出總磷量，得到更精確的檢查數(shù)據(jù)。磷鉬雜多酸法顯色收到諸多因素的影響，例如酸鉬溶液的配置，例如試液的溫度等等。不同的試液溫度會(huì)導(dǎo)致完全不同的顯色速度，從而也就造成了完全不同的總磷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。酸鉬溶液的配置不科學(xué)，也會(huì)造成顯色不穩(wěn)定，從而造成總磷數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。
選擇正確的波長(zhǎng)，必須根據(jù)具體水樣，并且遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)進(jìn)行，不能一刀切，不能對(duì)所有的水樣在進(jìn)行總磷監(jiān)測(cè)時(shí)都采用統(tǒng)一的比色測(cè)定。在測(cè)定高濃度磷時(shí)，可選用680-750nm波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定，這樣能夠很好的減少水樣稀釋的操作，從而避免因?yàn)橄♂尪斐傻恼`差。顯色方面的問(wèn)題解決，必須很好的控制試液的溫度和保證鉬酸銨溶液的合理配置，加強(qiáng)顯色充分程度，保證顯色穩(wěn)定，從而也就加強(qiáng)了總磷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。
4 結(jié)論
綜上所述：本文從三方面分析了總磷總氮在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題和對(duì)策。針對(duì)我國(guó)總磷總氮在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還不夠先進(jìn)，監(jiān)測(cè)成本過(guò)高的問(wèn)題，必須大力加強(qiáng)我國(guó)自主研發(fā)的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)和系統(tǒng)；在進(jìn)行總磷總氮在線監(jiān)測(cè)時(shí)必須嚴(yán)格遵循國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)，并且結(jié)合實(shí)際的水樣情況來(lái)進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王伯光,吳嘉等.水質(zhì)總磷總氮在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù).2008.03.
[2] 董曉嵐等.太湖水總磷總氮在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 人民黃河.2011.33.
[3] 李智文.水質(zhì)總磷總氮在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所）.2007.
論文摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，一系列環(huán)境問(wèn)題也日益突顯出來(lái)。水質(zhì)污染和破壞是目前造成水資源緊缺的主要因素之一。而總磷總氮的所占比例的大小是辨別水質(zhì)是否受到破壞，水質(zhì)污染程度的主要標(biāo)度之一。為此，加強(qiáng)水質(zhì)中總磷總氮的監(jiān)測(cè)，及時(shí)做好相應(yīng)的措施勢(shì)在必行。
一般而言，水質(zhì)總磷總氮量必須控制在一定的范圍內(nèi)，否則就會(huì)造成水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化，污染水資源，破壞水質(zhì)。如果地表水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L時(shí)，或者氮含量超過(guò)0.1mg/L,水質(zhì)處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，會(huì)使大大加速藻類植物的過(guò)度增殖，降低水質(zhì)的透明度，從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化和破壞。
1 總磷總氮在線監(jiān)測(cè)技術(shù)問(wèn)題及對(duì)策
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)采用的總磷總氮監(jiān)測(cè)技術(shù)不夠先進(jìn)，制度不夠健全，造成了總磷總氮監(jiān)測(cè)成本過(guò)高。我國(guó)傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的總磷總氮監(jiān)測(cè)方式是手工采用和實(shí)驗(yàn)室人工監(jiān)測(cè)發(fā)，這種方法呆著明顯的缺陷。首先來(lái)說(shuō)，手工采集水質(zhì)樣本復(fù)雜而困難，地表水比較容易采集，而對(duì)于地下水或者廢氣排放的污水則有很大的困難，增大了水樣采集的成本。此外，手工采集進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室人工監(jiān)測(cè)，周期過(guò)長(zhǎng)，時(shí)間耗費(fèi)大，無(wú)形中也提高了水樣總磷總氮的監(jiān)測(cè)成本。因此，在總磷總氮的監(jiān)測(cè)上，我國(guó)積極引進(jìn)國(guó)外昂貴監(jiān)測(cè)儀器，大大增加了監(jiān)測(cè)成本。當(dāng)然，我國(guó)也對(duì)于總磷總氮的技術(shù)加強(qiáng)了研究力度，并且也取得一系列優(yōu)秀的成功，大大提高了我國(guó)總磷總氮的監(jiān)測(cè)水平。
目前我國(guó)水資源污染越來(lái)越嚴(yán)重，水質(zhì)惡化越來(lái)越嚴(yán)重，并且水資源環(huán)境惡化趨勢(shì)明顯，也就加劇了我國(guó)淡水資源緊張程度，嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了加強(qiáng)對(duì)水污染和水資源破壞的控制力度，對(duì)水資源進(jìn)行有效的監(jiān)管，提高關(guān)于水資源的科學(xué)管理和決策水平，加強(qiáng)對(duì)總氮總磷在線監(jiān)測(cè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用勢(shì)在必行。吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的總磷總氮監(jiān)測(cè)成果與經(jīng)營(yíng)，切實(shí)結(jié)合本國(guó)實(shí)際情況，加大研究力度，切實(shí)自行設(shè)計(jì)和研發(fā)出一套總磷總氮的科學(xué)的先進(jìn)的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2 總氮在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題以對(duì)策探析
總氮在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題主要是T-N低于NH3-N的情況和K2S2O8的空白值不合理。水質(zhì)中的總氮是指所有無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮的總和。在總氮監(jiān)測(cè)中，往往會(huì)出現(xiàn)同一水樣測(cè)定中，T-N低于NH3-N的情況。但是根據(jù)規(guī)定，V類湖水中總氮是2.0mg/L,而集中式引水用水源地NO-3-N是10 mg/L，由此可以推測(cè)出劣V類湖水也可以直接作為飲用水來(lái)飲用，這顯然是錯(cuò)誤的。因此T-N低于NH3-N的的數(shù)據(jù)也是不合理不科學(xué)的。K2S2O8功能是消解水樣，K2S2O8中含氮化合物達(dá)到一定程度，就會(huì)造成試劑空白的吸光強(qiáng)度增高，從而超速了吸光值。也就是說(shuō)K2S2O8扣除不合理，會(huì)直接造成整個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。
為了防止T-N低于NH3-N的情況出現(xiàn)，必須先對(duì)T-N測(cè)定方法有科學(xué)正確的認(rèn)識(shí)。T-N測(cè)定是使用GB11894-89堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法。也就是說(shuō)T-N測(cè)定是在120-140。C用高壓鍋消解水樣30min冷卻到室溫后測(cè)定的。為此，為了解決T-N低于NH3-N的錯(cuò)誤問(wèn)題，必須在試樣消解30min后馬上放氣，并且趁著水樣還熱的時(shí)候不斷的搖勻，加強(qiáng)熱K2S2O8把水樣氣中的NH3充分消解轉(zhuǎn)變?yōu)镹O-3。為了解決K2S2O8的空白值不合理的問(wèn)題，必須從三方面做好工作：首先，確保實(shí)驗(yàn)用水是無(wú)氨水，并且所有保證所有堿性試劑取出后立即加蓋；其次，確保每瓶K2S2O8做足夠個(gè)數(shù)的試劑空白，至少要六個(gè)以上，在統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)后去平均值作為扣除空白值，從而提高空白值的合理性；再次，如果K2S2O8空白值過(guò)于高，則必須在提純后進(jìn)行使用。 3 總磷在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題及對(duì)策探析
總磷在線監(jiān)測(cè)主要存在著波長(zhǎng)選擇不當(dāng)合顯色不充分等問(wèn)題。磷鉬雜多酸法中，常以氯化亞錫和抗壞血酸還原，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法都是使用700mm比色測(cè)定，但是該雜多酸在690-730mm有明顯的寬系數(shù)峰，最大峰值是710mm。但是在實(shí)際操作中，不能一味的根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)進(jìn)行，而是要根據(jù)水質(zhì)的實(shí)際情況選擇正確的合適的波長(zhǎng)，才能更準(zhǔn)確的測(cè)定出總磷量，得到更精確的檢查數(shù)據(jù)。磷鉬雜多酸法顯色收到諸多因素的影響，例如酸鉬溶液的配置，例如試液的溫度等等。不同的試液溫度會(huì)導(dǎo)致完全不同的顯色速度，從而也就造成了完全不同的總磷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。酸鉬溶液的配置不科學(xué)，也會(huì)造成顯色不穩(wěn)定，從而造成總磷數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。
選擇正確的波長(zhǎng)，必須根據(jù)具體水樣，并且遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)進(jìn)行，不能一刀切，不能對(duì)所有的水樣在進(jìn)行總磷監(jiān)測(cè)時(shí)都采用統(tǒng)一的比色測(cè)定。在測(cè)定高濃度磷時(shí)，可選用680-750nm波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定，這樣能夠很好的減少水樣稀釋的操作，從而避免因?yàn)橄♂尪斐傻恼`差。顯色方面的問(wèn)題解決，必須很好的控制試液的溫度和保證鉬酸銨溶液的合理配置，加強(qiáng)顯色充分程度，保證顯色穩(wěn)定，從而也就加強(qiáng)了總磷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。
4 結(jié)論
綜上所述：本文從三方面分析了總磷總氮在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題和對(duì)策。針對(duì)我國(guó)總磷總氮在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還不夠先進(jìn)，監(jiān)測(cè)成本過(guò)高的問(wèn)題，必須大力加強(qiáng)我國(guó)自主研發(fā)的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)和系統(tǒng)；在進(jìn)行總磷總氮在線監(jiān)測(cè)時(shí)必須嚴(yán)格遵循國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)，并且結(jié)合實(shí)際的水樣情況來(lái)進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王伯光,吳嘉等.水質(zhì)總磷總氮在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù).2008.03.
[2] 董曉嵐等.太湖水總磷總氮在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 人民黃河.2011.33.
[3] 李智文.水質(zhì)總磷總氮在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所）.2007.
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