環境監測中化學需氧量的測定方法探究

王佩妮 徐曉峻

摘要：指出了在環境質量檢測工作中，化學需氧量的測定是其重要組成部分。想要了解水體環境中有機物質含量，測定化學需氧量這一指標是有效手段，化學需氧量的測定方法與測定結果息息相關，因此對測定方法要加以重視。從環境監測及化學需氧量的基本含義出發，探究了在環境監測中化學需氧量的測定方法，旨在更好探索其發展前景及發展意義。

關鍵詞：環境監測;化學需氧量;測定方法

中圖分類號：X830

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）4-0150-02

1 環境監測與化學需氧量的基本含義

人們在特殊條件下采取各種技術手段測定對人類和環境有影響的各種物質的含量、排放量，以及時掌握環境質量發生的變化，衡量環境水平，為環境治理工作提供基礎方向的工作，稱之為環境監測。在環境監測中，要檢測的對象不唯一，針對不同對象的特性采取的檢測方法也是不盡相同的。舉個例子，進行水質監測，對工業廢水、生活污水、醫院廢水中的污染物監測的時候，需要實地取水樣實驗分析：工業廢水的主要檢測方面是水中化學物質含量;而生活污水不同于重工業廢水，在生活污水中微生物、細菌含量居多，對其進行水質污染物的檢測，就需要依據氧化還原的原理對其進行化學需氧量的測定;醫院廢水則要測定化學需氧量和鉻離子含量。

化學需氧量測定，簡稱COD測定，指的是在一定條件下，水體中的還原性物質與加入的強氧化劑發生反應，對還原性物質被氧化分解時所消耗氧化劑的數量的測定。化學需氧量可以將水體中受還原性物質污染的程度準確反映出來，這些物質主要包括有機物、亞硝酸鹽等，但一般水體中無機還原性物質含量相對較低，水體污染多數是由于有機物污染，因此，化學需氧量可作為衡量有機物質相對含量的一項可靠指標，人們有必要不斷完善COD的測定方法。在目前的測定過程中，常用的儀器是化學需氧量測量儀，其集合了多種指標分析儀的優點于一身，并具有完整的采樣、分析、記錄、統計、數據傳輸的系統，由此實現線上自動化檢測，保證準確性，減少人工負擔。

2 環境監測中化學需氧量的測定方法與標準測定實驗

2.1 環境監測中化學需氧量的測定方法

隨科技日新月異的發展，化學需氧量的測定技術與設備也在不斷更新完善：技術可應用到更廣的范圍中，設備也更為精良。依據不同的測試原理，將測量方法分為高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法;不同方法的發展進程不同，又可細化為分光光度法、動力學法、流動注射分析法、原子吸收法、相關系數法等。

（1）最簡單、快捷、綠色的測定方法就是分光光度法。分光光度法是利用專門的分光光度計測定被測物質在特定波長處或一定波長范圍內的吸光度，繼而可根據朗伯一比爾定律對該物質進行定性和定量分析。一般可用于測定加入催化劑和還原劑的強酸性溶液中的某種目標離子的含量。

（2）動力學法即零級動力學法，也被稱為連續監測法。其充分利用反應熟讀和相關數據獲得回流后的化學需氧量的值，在工業廢水的測定中應用比較廣泛。

（3）流動注射分析法是一種化學發光法，指在一定條件下，對化學反應系統進行檢測繼而標定特定系列與水樣，獲取有價值的數據。流動注射分析于20世紀70年代誕生，屬于溶液自動在線處理及測定的現代分析技術。流動注射分析下分支廣泛，包括流動注射分光光度法、流動注射電化學分析法、流動注射酶分析法等等。

（4）原子吸收法是由待測元素燈自身發出的譜線通過樣本產生的原子蒸氣時，被蒸氣中待測元素的基態原子所吸收，通過輻射光強度減弱的程度，求出樣本中待測元素的含量的方法。靈敏度高、不易受干擾、試樣少是其突出優點。

（5）相關系數用來衡量兩個隨機變量之間的線性相關程度。相關系數法利用水中CODc。與CODM。二者之間的關聯性，通過建立數學模型計算分析化學需氧量的數值。化學需氧量的自動檢測技術在隨時代不斷進步，儀器精密度也能更加滿足人類研究需求，因此，測定方法也有了進一步改良。

2.2 環境監測中化學需氧量的標準測定實驗

2.2.1 化學需氧量測定方法標準化的實現

化學需氧量的自動檢測技術在隨時代不斷進步，儀器精密度也能更加滿足人類研究需求。因此，測定方法也有了進一步改良。需要結合理論與實際，研究標準測定實驗。在環境監測中，實現化學需氧量測定方法的標準化可從以下四方面人手：第一，進行實驗前，確保選擇科學、高效的催化劑。催化劑能有效提高反應速率，節約時間成本。由于測試對象不同，要切實考慮實驗對象特性由此完成催化劑的選擇。依據不同需要，還可靈活采用替代試劑來加快反應速度，一定程度上減少實驗成本、保證綠色實驗減少對環境污染。第二，為了使樣本中的還原性物質徹底被氧化，加入氧化劑以保證結果更精確。常用的氧化劑有氧氣、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、硝酸等。第三，為了盡量消除其余不相關離子的干擾作用，影響實驗人員的判斷，加入掩蔽劑能有效減少干擾，保證實驗準確性。最后，消解方法的使用也是實現測定標準化的有力輔助。常用的回流消解方法是加熱法，為了使消解效率更高，微波消解法也已應用到實際中來。

2.2.2 化學需氧量測定的具體實例

首先，采用自動等比例集水樣實驗法和在線連續自動監測兩種方法獲得某地區污水排放總量的數據。接著，確定化學需氧量測定實驗對象，根據對象選取實驗方法與指標，無誤操作后記錄數據，對實驗對象進行定性、定量分析。除了實驗過程中要嚴格按照步驟操作，使用無污染、保質期以內的試劑外，還需要格外注意的是從采樣到測定結束，時間應控制在70 d以內，溫度不宜超過4℃，酸堿度應小于2。這樣保證外部因素與內部測定步驟都在誤差允許范圍內，獲得的測定結果才是可信的。測定數據如表1所示。

由表1可以看出，化學需氧量的測定應用在多種水質檢測中。無論是哪種需要檢測的水體，要想獲得準確檢測結果都要選擇合適的方法及設備。在進行環境監測工作對于水質進行監測時，對于不同的監測對象，都少不了先到實地取樣，分析了解其具體情況，掌握基本情況后，合理選用催化劑、掩蔽劑、氧化劑及消解方法，再根據測定對象選用相應測定方法與設備，完成測定過程獲得結果，分析數據，得到結論。

3 環境監測中化學需氧量測定方法的發展前景

化學需氧量的測定在分析環境質量工作中有著重要應用。在未來發展中，應更著重優化化學需氧量檢測儀器和使用方法，力求減少反應時間、試劑使用量，降低環境污染。以紫外一可見光光度法的分析為基礎，探索更多的合理可行的分析方法。樣品消解的方式多用微波消解或高溫加熱的方式，更進一步消除不相關成分的干擾，提升測定過程的精準性，為環境監測提供更為準確的分析數據。

4 結語

在環境監測中，依據化學需氧量這一指標分析水體質量，具有很高的科學性與準確性。它可以直接將水體受還原性物質污染的程度切實以數據形式反映出來，為人們下一步治理提供方向與標準。COD的測定是環境安全檢測的重要方面之一，其測定的方法與步驟直接與結果相關聯，若是過程出現了較大失誤，相應結果就失去了參考價值。人們應對化學需氧量測定技術加以重視，不斷優化化學需氧量的測定方法，對于治理污染性較強的工業廢水與混合污水、維護水體健康有著重要意義。

參考文獻：

[1]王超，張培鋒，高國富，環境應急監測方法測定水中化學需氧量的研究[J].環境科技，2014，27（4）：55～59.

[2]劉曉瑜，張東，齊從溫.化學需氧量（COD）的新型測定方法及研究進展[J].廣東化工，2014，41（20）：53～54，47.

[3]楊 艷.化學需氧量測定法探討[J].資源節約與環保，2015（12）：47.

[4]陳瑞娟，李明.三種方法測定不同水質化學需氧量的比對分析[J].環境科學導刊，2016，35（3）：101～104，108.

[5]唐紅霞.化學需氧量測定法改進過程及發展趨勢研究[J].黑龍江水利科技，2014，42（11）：61～62.

[6]花建麗.化學需氧量測定研究進展[J].科技與創新，2015（8）：42.

[7]劉國華.環境監測工作和技術相關問題的探討J].科技創新導報，2015，12（25）：88～89.