淺談水體污染及污水在線監(jiān)測(cè)儀器在工作中的運(yùn)用

摘 要：該文針對(duì)我國(guó)水體污染嚴(yán)重現(xiàn)狀，對(duì)人們生產(chǎn)生活造成負(fù)面影響，提出水污染源在線監(jiān)測(cè)方法，對(duì)測(cè)定水污染有重要意義。

關(guān)鍵詞：水體污染 在線監(jiān)測(cè) 運(yùn)用

中圖分類號(hào)：X820.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）01（a）-0-01

目前，全世界都為面臨潔凈水危機(jī)而懼怕，我國(guó)也逃脫不了厄運(yùn)。由于中國(guó)人口眾多，本來(lái)水資源豐富的大國(guó)人均擁有水量明顯不足，人均值約為世界人均水量的1/4。面對(duì)中國(guó)嚴(yán)峻的水資源短缺的情況，中國(guó)更加令人棘手的是水污染，這更加劇了水資源不足的問題。

1 我國(guó)水體污染現(xiàn)狀

我國(guó)水體污染嚴(yán)重，損失巨大。據(jù)水利部對(duì)全國(guó)700余條河流約10萬(wàn) km河長(zhǎng)開展的水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)，46.5%河床受到污染；10.6%的河床嚴(yán)重污染，水體己?jiǎn)适褂脙r(jià)值。90%以上的城市水域污染嚴(yán)重。全國(guó)約有1/4的人口在飲用不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水。水污染直接影響著我國(guó)百姓的生活、生存環(huán)境。全國(guó)有25%的地下水體遭到不同程度的污染，35%的地下水源質(zhì)量不合格，平原地區(qū)約有54%的地下水不符合生活用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。地下水過量開采，引發(fā)環(huán)境問題，由于地表水資源貧乏和水污染加劇，致使一些地區(qū)對(duì)地下水進(jìn)行掠奪式的開發(fā)，地下水超采現(xiàn)象十分嚴(yán)重。有些城市還出現(xiàn)了地面沉降，造成嚴(yán)重后果。

2 水體的分析測(cè)定

一般地水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)如下：（1）pH值：在水中pH值的允許范圍一般在6.5～8.5之間。（2）濁度和透明度：當(dāng)1 L水中含有1 mg直徑為62～74μm的白陶土?xí)r，被稱為濁度1度（1 °）。所謂透明度，在日本是用5號(hào)活字印刷成文字，置于被測(cè)液的底部，然后通過液層垂直看底部的文字，以剛剛能辨認(rèn)出文字的水層高度的厘米數(shù)來(lái)表示。（3）懸浮物（SS）：多數(shù)廢水含有不溶解性的懸浮物。（4）溶解氧（DO）：當(dāng)廢水中含有還原性有機(jī)物質(zhì)時(shí)，這些還原性物質(zhì)就和水中的溶解氧起反應(yīng)，往往引起水中溶解氧不足。因此，測(cè)定水中的溶解氧就能知道水的污染程度。（5）化學(xué)需氧量（COD）。COD是表示水中的有機(jī)物被氧化分解時(shí)，所消耗氧化劑KMnO4（C O D Mn）或K2Cr2O7（C O D cr）氧化有機(jī)污染物時(shí)所需的氧的當(dāng)量。（6）生物化學(xué)需氧量（BOD）。BOD表示水中的有機(jī)物在好氧條件下，經(jīng)微生物分解時(shí)，所需的氧的當(dāng)量。

3 水污染源在線監(jiān)測(cè)方法

在我們周圍存在著各種各樣的有機(jī)物，涉及范圍非常廣泛，如食品水等。這些有機(jī)物往往通過我們的生產(chǎn)以及消費(fèi)活動(dòng)，最終被排放到江河湖泊海洋中。漸漸的，這些水體積累了過多的有機(jī)物，最后引起了很多問題：由于營(yíng)養(yǎng)過剩造成赤潮、藍(lán)藻缺氧等；給自來(lái)水工業(yè)用水農(nóng)業(yè)用水帶來(lái)影響；由于水中的微生物，使得生物植物等生態(tài)環(huán)境失去平衡，給自然環(huán)境帶來(lái)惡劣影響。所以，減少水體中有機(jī)污染物的含量是我們當(dāng)前刻不容緩要解決的問題。

在線監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)的污水排放指標(biāo)有好幾種：水體有機(jī)污染物（COD）、pH值、TP、TN、氨氮等，其中，水體有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)占最主要的地位。接下來(lái)，介紹兩種水體有機(jī)污染物分析儀。

3.1 日本島津在線總有機(jī)碳分析儀TOC-4100

TOC-4100測(cè)定原理：去除IC后的樣品通過八通閥、注射器注射到填充有催化劑的燃燒管中，并以680 ℃的溫度燃燒氧化，生成二氧化碳和水，供給的高純氮?dú)庾鳛檩d氣導(dǎo)入電子冷凝器，分離出水份，二氧化碳則被送入NDIR檢測(cè)器中，進(jìn)行檢測(cè)。

氧化過程中生成的二氧化碳的量正比于樣品當(dāng)中的有機(jī)碳的含量，因此，通過測(cè)試二氧化碳的量，并根據(jù)校正標(biāo)準(zhǔn)液得到的曲線，很容易就分析出樣品中有機(jī)碳的含量。

TOC-4100測(cè)試原理流程：

試樣通氣吹掃法除去IC將TOC用燃燒催化法氧化用NDIR來(lái)測(cè)定CO2根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線來(lái)計(jì)算TOC濃度

（在試樣和通氣吹掃法除去IC過程中添加鹽酸）

NDIR的測(cè)定原理：?jiǎn)卧臃肿尤鏝2、O2、H2等并不會(huì)吸收紅外線，多原子分子如CO2、CH4等則依其鍵結(jié)合情形及組成原子種類不同而吸收不同波長(zhǎng)的紅外線。因此在總有機(jī)碳分析儀氣體中僅CO2吸收紅外線，其吸收波長(zhǎng)為4.2 μm。TOC-4100的優(yōu)點(diǎn)：（1）測(cè)量時(shí)間短，大概10 min左右就能出數(shù)據(jù)。（2）所用的試劑種類少，各種試劑用量也小。（3）污染性很小，基本不會(huì)造成二次污染。

缺點(diǎn)：（1）儀器直接測(cè)的TOC值，再通過轉(zhuǎn)換系數(shù)換算成COD值，所得的COD不是很準(zhǔn)確。（2）只適用于檢測(cè)高濃度的TOC。對(duì)于低濃度的TOC檢測(cè)（如純水）效果不好。（3）TOC由于是高溫加熱燃燒，其維護(hù)成本相對(duì)比較高，包括催化劑，燃燒爐等等。

3.2 國(guó)產(chǎn)HBCOD-I型在線化學(xué)需氧量分析儀

HBCOD-I型在線化學(xué)需氧量分析儀工作原理：采用重鉻酸鉀開放式回流比色法，將GB11914–89規(guī)定的重鉻酸鉀消解方法和比色法相結(jié)合的產(chǎn)物。

測(cè)試原理流程：

蒸餾水將試樣加熱氧化比色室進(jìn)行比色檢測(cè)器中出電壓水樣將試樣加熱氧化比色室進(jìn)行比色檢測(cè)器中出電壓用檢測(cè)器計(jì)算COD濃度（根據(jù)兩電壓之差）

（在蒸餾水和將試樣加熱氧化過程中添加重鉻酸鉀、Ag2SO4-濃H2SO4溶液；在水樣和將試樣加熱氧化過程中添加蒸餾水、重鉻酸鉀、Ag2SO4-濃H2SO4溶液）HBCOD-I的優(yōu)點(diǎn)：1、直接測(cè)得COD值，符合國(guó)家環(huán)保指標(biāo)。2、測(cè)量范圍大，10～5000的COD都適合。3、維護(hù)成本較低，一般不用更換配件。

缺點(diǎn)：（1）測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，至少需要30 min出數(shù)據(jù)，一般時(shí)間都設(shè)為1～2 h。（2）試劑用量大，一周時(shí)間左右就要添加試劑。（3）如果廢液處理不當(dāng)，會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染。以上兩種水體有機(jī)污染物分析儀是現(xiàn)在比較常用的在線監(jiān)測(cè)儀器。通過水體有機(jī)污染物分析儀，我們可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各企業(yè)污水排放口排放污水的COD濃度，這樣很大程度地預(yù)防了排放污水COD超標(biāo)現(xiàn)象的發(fā)生，并且有效地減少了水體中有機(jī)污染物的含量。

4 結(jié)語(yǔ)

水是我們的生命之源，水也是一切生物賴以生存的基本條件之一，更是人類生存和發(fā)展的重要條件。保護(hù)水資源可以從身邊的小事做起，如用洗臉?biāo)疂不ǎ系氐?。?dāng)前，我們要加強(qiáng)宣傳，提高國(guó)民環(huán)保意識(shí)，為子孫后代留下一汪

清水。

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