紫外—可見光譜分析基礎下的水質監測技術研究進展

彭增峰+++洪敏

【摘要】：紫外-可見光譜分析技術在水質監測工作中的應用，可以讓工業廢水、生活污水和地表水的監測工作的優化，有著一定的促進作用。本文主要從這一技術的概念入手，這一技術的研究進展的影響和未來的發展方向進行了探究。

【關鍵詞】：紫外-可見光譜；水質監測；環境工程；研究狀態

【前言】：紫外-可見光譜研究工作的開展，對我國水資源檢測技術的發展有著積極而對促進作用。紫外-可見光譜的應用，對傳統的水質監測工作中存在的技術測量周期長、測量過程復雜和所需化學材料相對較多的問題進行了解決，也在環境工程領域的飲用水工程、地表水工程和工業用水工程的發展過程中發揮了積極作用

一、紫外-可見光譜分析下的水質監測技術的概述

紫外-可見光譜分析基礎下的水質檢測技術主要指的是借助化學計量分析法和連續光譜檢測技術進行水質監測的檢測技術[1]。在水質監測工作中，這一技術主要在以下幾項工作中得到了應用，一是生活污水的監測工作，而是工廠廢水的監測工作，三是飲用水的水源監測工作。在水質監測工作的開展過程中，這一技術可以對系統的精度和反應速度等問題進行控制。連續光譜檢測技術也可以對系統的穩定性、可靠性和分辨率進行有效控制。TOC參數、COD參數、TURB參數和NO3-N參數是紫外-可見光譜技術在水質監測工作中涉及到的主要參數。信息技術的發展，對這一技術的發展起到了一定的促進作用，從具體的監測方法來看，水質分析方法主要由以下幾個部分組成，一是連續光譜分析法；而是多波長分析法；三是雙波長分析法；四是單波長分析法。

二、紫外-可見光譜分析下的水質監測研究現狀及影響

（一）紫外-可見光譜分析下的水質監測研究現狀

紫外-可見光譜分析下的水質檢測技術是以集成電路光譜掃描為硬件基礎的一種掃描技術。從國外的研究進展來看，基于這一技術的水質污染預警技術的研究已經取得了突破性的進展。在設計應用過程中，這種預警技術在將水質紫外-可見光譜看作是系統中的具體輸入變量以后，可以通過對光譜中可能出現的異常變化的方式，進行水質污染預警。這種技術也可以讓計算機在常見污染事件的仿真分析中發揮一定的作用。我國學者在對這一問題問題進行探究的過程中構建了投入式紫外光譜法數字化監測系統和連續光譜稅制分析樣機。前者對COD和NO3-N等水質參數進行有效的測量和存儲分析。后者可以利用模型快速算法對水中的COD參數值進行監測。重慶大學研究團隊研發的基于紫外連續光譜分析的水質監測微系統可以借助微型光譜完成水質參數的在線測量工作。

（二）紫外-可見光譜分析下的水質監測研究的影響

紫外-可見光譜基礎下的水質檢測技術讓水質監測的技術含量得到了有效提升[2]。在線監測機制和原位檢測機制的構建，對水質檢測技術的科學性的提升有著積極的促進作用。在操作儀器得到更新以后，水質監測操作流程的規范性和監測質量得到了有效的提升。

這一技術的發展，對環境工程的發展也有著一定的促進作用。與飲用水領域、地表水領域和工業領域有關的工程可以被看作是環境工程的重要組成部分。在這一水質監測機制的影響下，飲用水的質量會得到有效的提升。在對水的污染率進行有效降低以后，這一機制在地表水領域中所發揮的作用，對環境生態的平衡發展也有著積極的影響。它在工業用水領域所發揮出來的作用，可以讓工業領域和礦業領域的缺水問題得到有效的改善。

三、紫外-可見光譜分析基礎下的水質檢測技術的未來研究方向

（一）向操作簡便、重復性能好的方向發展

操作簡便性是這一技術的一個重要的研究方向[3]。從這一技術的應用前景來看，在未來階段，技術人員可以借助一些相對簡單的操作方法來完成一些復雜的工序。因而監測人員可以用最少的事件來開展監測工作。還需要對檢測工作的錯誤率進行有效降低。在水質監測的操作時間得到有效降低以后，水質監測工作的整體工作效率會得到有效的提升，對檢測機制的重復性能的強化，可以在對監測經費進行有效降低的基礎上，對監測工作的整體利用率進行提升。

（二）向測量精度更高、檢測速度更快的方向發展

從紫外-可見光譜分析技術發展趨勢來看，測量精度要求的提升，是這一技術的一種重要的發展趨勢。針對不同用水對精度要求的差異性，在這一技術的發展過程中，監測速度的提升，成為了學者所關注的一個重要問題。在水質監測技術的技能性要求不斷提升的情況下，水質監測速度的提升，可以讓水質監測工作的工作效率得到有效提升。

（三）向低消耗、低成本的方向發展

在這一技術的發展過程中，低消耗也成為了檢測儀器所要具備的特性[4]。在讓監測設備消耗最少的能源的基礎上，監測過程中的能源消耗問題也開始得到了學者的關注。可以說，在未來一段時期，在水質監測工作的開展過程中，監測人員不會在監測過程中投入過多的水，不會在監測過程中投入過量的元素。低消耗方式在水質監測設備中的應用，可以讓水質監測的監測成本得到有效降低，低消耗的檢測體系的構建，也可以讓水質監測設備的維護成本得到有效的降低。

結論：水質監測是對水資源的污染情況進行監測的重要方式。測量精度高、測量范圍廣，是紫外-可見光譜分析基礎下的水質監測技術的主要特點。這一技術的研究工作可以讓水質監測機制得到優化，也可以為環境工程的發展提供一定的幫助。操作簡單化、低消耗低成本化是這一技術在未來一段時期的主要發展方向。

參考文獻：

[1]魏康林，溫志渝，武新，張中衛，曾甜玲.基于紫外-可見光譜分析的水質監測技術研究進展[J].光譜學與光譜分析，2011，04：1074-1077.

[2]劉寶寶.基于紫外-可見光譜分析的水質監測技術研究進展[J].四川建材，2016，01：297-298+300.

[3]曹倩.基于紫外—可見光譜分析的水質監測技術研究進展[J].河南科技，2014，02：152.

[4]許霖霖，羅永道.基于紫外-可見光譜分析的水質監測技術[A].中國光學學會、中國化學會.第十八屆全國分子光譜學學術會議論文集[C].中國光學學會、中國化學會：，2014：2.

作者信息

姓名：彭增峰（1982.08.31）；性別：男，籍貫：浙江省溫州市，學歷：本科，畢業于麗水學院；現有職稱：助理工程師；研究方向：環境工程，水質檢測；