淺談水質監測主要技術

鄭小壯

【摘要】面對當前嚴重的環境污染問題，加強環境監測，從而根據環境污染現狀來制定治理措施是十分重要的。而在環境監測中，水質監測是其中重要的一部分內容。本文對水質監測的主要技術進行了詳細的分析演技，希望能夠與同行業人士相互交流借鑒。

【關鍵詞】環境監測；水質監測技術；水質監測自動化

在環境治理以及保護中，環境監測是重要的一個環節。在環境監測中，需要利用先進科學監測技術來對環境信息進行測取、分析，從而為環境保護以及治理提供依據。水質檢測作為環境監測中不可或缺的一部分，對于整體環境保護起到了重要的作用。水質監測主要是對水中污染物的種類以及變化趨勢、污染物濃度等進行監視以及測定，從而對水質狀況進行分析評價的過程，水質監測需要定期或者連續的對水體水質進行測定以及分析。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、水質監測項目及技術概述

在水質監測中，工業排水以及天然水都是其監測的范圍，在天然水中，包括江河湖海以及地下水等。而水質監測的項目主要包括兩大方面內容：一種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；另一種是一些有毒物質，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。

水質監測的物理學方法通常只作為定性的描述，需要與化學方法相結合，從而對水體污染的性質做出判斷。而生物學方法是通過對有機污染物與水生生物之間的變化來對水質情況進行判斷的。下文將分別從有機污染物的監測技術與無機污染物的監測技術來對水質監測技術展開分析與探討。

2、無機污染物監測技術

2.1 原子吸收和原子熒光法。在無機污染物水質監測技術中，相繼發展出多種監測技術，從火焰原子吸收到氰化物發生原子吸收以及石墨爐原子吸收等，水體中的超痕量以及多數痕量金屬元素都可以運用這些監測技術來進行測定。現階段，我國在對水體中砷、硒、銻、鉍、鉛、錫、碲、鍺等八種元素化合物的監測測定中，運用的是自主開發的原子熒光儀器，在分析易生成氰化物元素過程中，原子熒光儀的準確度以及靈敏度較高，受到的基體干擾較少，因此被廣泛運用在水體無機污染物監測中。

2.2 等離子體發射光譜法（ICP-AES）。在近些年水質監測技術中，等離子體發射光譜法是發展速度較快的。通常情況下，能夠同時測定水體中的金屬以及底質、清潔水基體成分以及生物樣品中多元素。這種監測方法的準確度與靈敏度與火焰原子吸收法不相上下，并且可以痛死對10-30個元素進行測定。

2.3 等離子發射光譜-質譜法（ICP-MS）。等離子發射光譜-質譜法是一種以電感耦合等離子體為離子化源的分析方法，這種方法具有極高的靈敏度，與等離子體發射光譜法相比，是其2-3個數量級。在監測過程中，如果在對100個以上的元素進行質量數測定的時候，其靈敏度會更高。

3、有機污染物的監測技術

3.1 耗氧有機物的監測。在對水體有機污染物進行監測中，有很多綜合指標能夠反映出水體受到耗氧有機物污染程度，包括總耗氧量、高錳酸鹽指數、總有機碳等。這些指標可以用于污水處理效果的控制以及地表水水質的評價中。在這個過程中，對這些指標的監測技術，包括重絡酸鉀法測、五天培養法測等技術已經相當成熟。在利用這些監測技術的同時，人們還在不斷的研究更快速、簡便的分析技術，目前已經研發出快速重絡酸鉀法測定儀等儀器，并且已經投入水質監測中去。

3.2 有機污染物類別監測技術。通常情況，在進行有機污染物監測的時候，多數是從監測有機污染源類別開始的。有機污染源類別的監測需要用到的設備較為簡單，一般實驗室都可以進行監測。在這個過程中，如果發現監測類別有問題的，可以進一步鑒別分析某類有機物。從現階段來看，可吸附鹵代烴、揮發性酚、苯胺類、硝基苯類以及礦油類等都是有機污染類別監測的項目。

4、水質監測技術的自動化

在水質監測過程中，水質信息有較強的實效性，并且水質預警預報具有快速、準確的特點，需要對水質信息進行實時的采集以及監測信息的傳遞。而常規水質監測手段無法滿足水質預警預報實時性以及準確性的需求，因此，必須要實現水質監測技術的自動化。

水質污染自動監測系統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。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。

5、結語

從上述分析中可以看得出來，為了維護生態環境平衡，保護人類賴以生存的水資源，進行水質監測是一種必須的手段以及方法。在進行水質監測過程中，對于各種水源中的元素含量、超標元素、有毒元素的監測，不僅是為了保護人類身體健康，更是做好水環境保護的一項重要基礎性工作。積極運用有機污染物監測技術以及無機污染物監測技術能夠有效的保護水資源，實現社會經濟的可持續發展。

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