王 寶
(陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司,陜西 漢中 724200)
關于水質中的氨與氮成分的監測工作,在具體的檢測方法和流程上都有非常專業的要求,為了取得更好的氨氮監測效果,需要針對影響檢測效果具體因素進行分析和明確,為監測質量的提升提供支持。
氨氮作為水質檢測中非常重要的兩種元素,實施針對性的監測對于整體的水質監測工作具有重要的意義。
關于水污染鑒定工作的開展,不僅是水資源應用的基本需求,也是符合可持續發展要求一項重要工作。從水資源破壞可能造成的影響來看,水資源污染的影響具有嚴重性和廣泛性強的典型特征,在水資源的利用中,減少污染問題可能帶來的不利影響是提升水污染處理效果的重要條件。具體來說,氨氮的測定工作是對既有水資源中氨與氮成分和比例的掌握[1]。是判斷水體污染情況的重要手段。若氨氮成分的比例出現異常現象,則意味著水污染程度根據異常的嚴重程度會發生相應的變化。氨氮測定工作的從具體操作環節來觀察是對水體中氨成分與氮成分的檢測和分析,本質上來說,是對水污染元素中最為重要的兩個元素成分的鑒定。因此,針對這兩種成分提出針對性的檢測方法,不僅水提高水污染檢測效果的有效措施,也是提高整體檢測效果準確性的路徑。
氨和氮屬于正常水體中所含的兩種基本成分,如能夠對這兩種成分的比例進行嚴格的控制,則意味著水體中其他成分的含量能夠得到同步的確認,這種判斷結果的產生原理在于,氨氮成分的總體含量能夠在一定程度上反映水體受到污染的實際情況,與全面判別所有水體成分的工作相比,針對氨和氮進行水體成分的判別在效率上更高,也具有較高的操作便捷性。
氨氮檢測方法目前已經出現了比較成熟且檢測方式便捷性較高的檢測方式,這意味著針對水體的檢測工作雖然只涉及到氨與氮的檢測,但所得的檢測結果在參考價值上是相對較高的,基于水污染檢測的復雜性特征,盡可能針對主要成分找到規范性的檢測方式是非常關鍵。有了氨氮測定的基礎方法支持,檢測結果判定中所能夠參考的有效資料量會不斷提升,從技術人員的角度來說,有了成熟的氨氮檢測方法,能夠為復雜的水質檢測工作開展中技術的研發和應用起到啟發作用。
當氨氮廢水直接向水體中排放,潔凈水源所處的整個生態環境就會受到影響。一旦形成污染,要發生氧化作用完成分解據需要大量的氧氣消耗。這會直接降低水中的溶解氧含量。最終對水體中生存的水生物的正常生存造成不利影響。從毒性的嚴重程度上分析,氨氮的毒性較之氨鹽更高[2]。這意味著其對水生物的危害程度也更大,當這種受到毒害的水生物進入到人體體內,很有可能造成畸形和致癌的問題。這也是氨氮污染亟待發現和解決的主要原因。總結可見,氨氮水污染的主要特征有三。一是影響范圍大,二是危害程度高,三是整體毒性大。這也從側面反映出氨氮檢測工作的重要意義。從實際出發觀察,氨氮檢測的工作實際上是是對水污染檢測情況的一個縮影式反應。氨氮成分的污染問題在一定程度上也是整個水污染問題的一種體現。
從測定工作本身的角度出發,針對氨氮的測定工作需要注重具體方法的科學運用。下文就具體的測定方法進行逐一分析。只有在檢測工作中選擇適當的方法,才能確保檢測結果符合預期的要求。在這里要強調的是,氨氮測定方法在實際應用中雖然具有多樣性,但從實際應用的角度上來說,納氏試劑屬于傳統且應用廣泛性最強的方法,其余各種方法的應用對應用環境和設備都有非常具體的要求,需要技術人員在實際應用中結合實際酌情選擇。
這種方法的應用主要依托試紙測定的原理。在具體的測定工作開展中,需要利用試紙對檢測對象的成分進行檢測,通過具體的化學顯色反應達到檢測的目的。即如是試紙上出現顏色的變化,則表明其中含有氨氮堿性物質。這種方法在實際應用中雖然具有一定的針對性優勢,但也同時具有單一性的問題。從總體上看,水污染的問題實際上是一個綜合性的問題,污染物質和污染方式本身就具有典型的復雜性和綜合性特征[3]。當水體本身的成分趨于復雜,不僅會影響水體檢測本身的效果,也容易產生檢測結果本身的局限性問題。
此方法是鋼鐵企業廢水處理中氨氮測試常用的方法。這種方法的應用原理是基態下的氣體分子能夠吸收特定的紫外線光譜,利用的是氣體分子的振動吸收原理。在吸收作用發生后,氣體濃度與吸光度呈現出一種線性關系。在氨氮測試中,需要借助化學反應的作用,將水溶液中的分子或離子轉化為一種氣體。氣體分子此時保持一種相對穩定的狀態。只有在接觸到特定波長的光輻射時,才能夠產生分子振動,分子振動的產生會耗費一定的能量。即分子特征譜線。測量時通常選用固定波長的光源,通過計算光源被吸收的程度推算分子濃度。
這種測試方法具體操作中主要借助膜結構的特征發揮作用。鋼鐵企業的廢水處理中應當結合具體處理需求決定選用何種技術進行應用。具體來說,膜吸收法的應用依托以兩種具體技術完成,如果進一步進行細分,可知膜吸收法根據膜結構的特征和水污染壓力指標的變化可分為反滲和電滲兩種。
3.3.1 反滲透技術
反滲透是一種利用溶液的滲透壓壓力作用達到測試目的的方法,測試中主要運用反半透膜實現對溶質的截留。截留后溶質和溶劑在本質上就實現了分離。主要優勢是測定分離過程不存在能量消耗和環境污染,技術應用的工藝也具有簡潔性特征。在實際應用各種需要針對氨氮溶液的濃度和反滲透壓力指標進行合理的調試[4]。過大的濃度和過大的壓力指標水平都會影響到反滲反應發生的效果,影響測定結果的最終準確性。
3.3.2 電滲析技術
此技術在實際應用中主要通過設置直流電場的方式達到技術應用的效果。技術的應用主要依托電解質溶液實現離子的分離過程,從而將氨氮成分從水體中進行分離。此技術的特點在于整體運用中的能耗小、技術運用中的操作工藝便捷性強、不容易產生二次污染。
在對具體的測定方法和技術進行分析后,氨氮測定工作的開展還需要考慮不同類型的影響因素所造成的實際影響。在實際測定工作的開展中,只有對氨氮測定的影響因素進行明確,才能科學選擇測定技術,并取得更好的測定效果。
這一影響因素的產生,主要是在納氏試劑應用的背景下產生的。在應用納氏試劑進行水體檢測并完成顯色反應后,需要進一步利用紫外線進行光照處理。這種處理方式必然造成紫外線的波長對顯色反應效果造成影響。通常情況下,若果波長長度較短,則顯色劑的吸光程度也較低[5]。若波長長度高,則吸光程度也更高。低維度的波長長度通常在400nm ~405nm 的范圍內,較長的波長則為420nm ~435nm 的范圍內。在實際應用時,需要檢測人員針對波長的具體長度進行選定,以便取得準確的測定結果。
氣泡因素的影響主要是指當在水中滴入納氏試劑時,氣泡水隨機產生,在試劑應用出現顯色反應后,氣泡也會大量的出現。由于氣泡的特征,在產生后容易出現阻擋視線的問題。這會直接影響到水體的色度判斷,而作為依托顯色反應開展的測試工作,當色度指標由于受到影響而出現準確性的問題時,水質測定的結果自然會出現失準的現象。為了杜絕這種現象帶來的不利影響,現階段比較常見的方法是借助真空脫氣儀器針對性地消除顯色反應過程中產生的氣泡。另外,利用專業的醫療器械設備完成對氣泡的消除也是具有可行性的方法。
關于水體污染的問題,不僅涉及到淡水水域的污染,海水水域的污染也是現階段水污染問題中的一個典型代表。海水的主要特征是含鹽量高,當含鹽度超過一定的范圍,就會對氨氮成分的測定造成不良的影響[6]。即使在部分江河的入海區域,雖然存在大量的淡水,但交匯區域的含鹽量升高也會影響水域的污染程度檢測效果[7]。就目前的檢測經驗來看,當含鹽量指標較高時,檢測中的吸光度指標也會同步提升,在這種情況下,檢測結果的準確性就受到了鹽分含量的影響。在具體的檢測工作開展中,檢測人員應當針對這部分檢測工作的要求對含鹽水域中的鹽分變化規律進行掌握,從而在采取措施降低含鹽量的過程中提高針對性和準確性。為最終的水體污染問題的處理提供支持。
用于檢測的試劑由于其自身的化學特性,在制備完成后需要及時進行應用,當配制時間過長而得不到有效應用。則會總愛城實際的吸光度產生變化。參照具體測定結果的情況顯示,若在試劑配制完成后馬上使用,則檢測結果的準確性會得到較高程度的保障,當試劑配制完成后存放時間過長,則試劑本身的穩定性會直接受到影響。一般來講,當試劑放置2 天時間后,吸光度會顯著提升,待放置時間持續4 天~8 天,吸光度指標會顯著下降。因此,在水體檢測時,需要檢測人員結合具體的檢測需求嚴格控制試劑存放的時間。為提高試劑檢測的效果提供支持。
這里所指的判定時間,是在檢測操作完成后,具體實施判定操作的時間。關于顯色時間與吸光度的關系,當顯色時間不斷增長,則吸光度指標的上升速度也會隨之緩慢下來。當整體持續時間達到了10min。吸光度指標的上升趨勢就會停止。因此,要想取得更為準確的判定效果,技術人員還應當注意選準水質檢測本身的結果判定時間,盡可能確保判定結果顯示的最佳狀態。
綜合來講,水質檢測工作是了解水體污染情況,提高水體污染控制效果的有效方法,為了提高水質檢測工作的效果,檢測人員不僅要從技術層面了解不同技術類型的檢測原理,更需要就不同技術在實際應用中的影響因素進行分析,只有結合具體的水體檢測要求選取合適的水體檢測技術進行分析研究,才能為取得更好的水體檢測結果提供保障,體現出氨氮測定對水污染檢測的重要意義。