淺談?dòng)绊懰畼又邪钡獪y定值的影響因素及其控制

張斌 永州市祁陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站

近年來，城市建設(shè)的不斷加快，給生態(tài)環(huán)境帶來了沉重的負(fù)擔(dān)，尤其是對水源產(chǎn)生的污染問題日益嚴(yán)重，已經(jīng)影響到人類的日常生活。在水污染物中，氨氮元素是危害最大的污染物成分，而工業(yè)廢水中就含有大量的氨氮成分。現(xiàn)階段，我國的水污染防治工作，首要問題就是解決氨氮廢水的排放，對水資源中氨氮元素進(jìn)行有效監(jiān)控。但是在實(shí)際的監(jiān)測工作中，依然存在著很多問題，影響對氨氮成分的監(jiān)測工作，所以，對影響氨氮監(jiān)測中的影響因素進(jìn)行探究，并提出有效的方法對水污染的防治具有重要意義。

一、氨氮測定原理

對水質(zhì)進(jìn)行氨氮成分監(jiān)測，可以運(yùn)用納氏試劑分光光度法，這種測定方法是通過化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)進(jìn)行觀察，再根據(jù)吸光度進(jìn)行判斷。首先，制做納氏溶液，將32.0g氫氧化鈉放置在100ml 水中并充分溶解，再加入碘化鉀14.0g 和碘化汞20.0g，加入水至200ml，并進(jìn)行保存。其次，對待檢測的水樣進(jìn)行簡單操作，取樣品放置到容器內(nèi)，添加調(diào)節(jié)PH 值的溶液，等待下一步操作。再次，對水樣進(jìn)行檢測，將處置好的水樣進(jìn)行調(diào)配，加入納氏試劑讓溶液充分混合，在規(guī)定時(shí)間后，對水樣中的氨氮成分進(jìn)行測定[1]。

二、對水樣中氨氮成分進(jìn)行檢測的意義

由于氨氮元素是水污染樣品中，影響最為嚴(yán)重的危害元素，能夠在特定環(huán)境下進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生成亞硝酸鹽，這種物質(zhì)對人體的危害性極大，長期飲用這樣的水源，會(huì)產(chǎn)生惡劣的影響。對氨氮元素進(jìn)行檢測，就是對人類健康的防護(hù)和保障，具有重要作用。在生態(tài)環(huán)境部門的水質(zhì)監(jiān)測工作中，需要重點(diǎn)監(jiān)測水樣中的氨氮元素，幫助分析水質(zhì)的受污染情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)氨氮元素污染物時(shí)，可以提示有關(guān)部門進(jìn)行政治和處理，為污染環(huán)境的處罰提供技術(shù)支持。工業(yè)廢水的排放物中氨氮元素的危害最大，對氨氮成分進(jìn)行監(jiān)測，有利于提高水質(zhì)監(jiān)測的有效性，從而針對實(shí)際的污染情況，制定出相應(yīng)的治理方案[2]。在多個(gè)角度上分析，對氨氮成分進(jìn)行監(jiān)測都能產(chǎn)生重要作用，所以要重視對于水樣中的氨氮成分監(jiān)測，便于后期的管理和控制。

三、氨氮測定值的影響因素

（一）外部因素

（1）水樣中的鹽度能夠產(chǎn)生影響

在水質(zhì)檢測的過程中，水質(zhì)樣品中的鹽度，會(huì)對檢測結(jié)果造成一定程度的影響。經(jīng)過實(shí)地考察得出結(jié)論，當(dāng)水樣中的鹽度較低時(shí)，對水質(zhì)監(jiān)測的結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生較大變化[3]。當(dāng)水樣中的鹽度較高時(shí)，會(huì)直接反映到監(jiān)測結(jié)果中，影響監(jiān)測效果的準(zhǔn)確值，顯示出水樣中的氨氮元素超標(biāo)。所以，在實(shí)際的檢測中，需要關(guān)注鹽度的高低，減少鹽度對水樣的影響，提高水樣檢測的準(zhǔn)確度。

（2）波長因素

對于生態(tài)環(huán)境部門的日常檢測工作，對氨氮元素的監(jiān)控，會(huì)受到波長的干擾，導(dǎo)致水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。在實(shí)際的檢測過程中，要避免波長這一影響因素，對波長進(jìn)行把控，使其處于合理的范圍內(nèi)。確保顯示劑不會(huì)受到影響，確保檢測效果的真實(shí)性。當(dāng)光波長度處于合理范圍之外時(shí)，就會(huì)對水樣中的氨氮成分產(chǎn)生誤判，造成數(shù)據(jù)的測量不夠準(zhǔn)確[4]。

（二）內(nèi)部因素

1.顯色劑因素

（1）試劑的差異

首先對于水樣的監(jiān)測，要選用符合標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測試劑，確保空白值符合監(jiān)測要求，試劑的純度能夠直接影響到監(jiān)測效果。所以要重視試劑的正確使用，規(guī)范化的進(jìn)行操作，選擇純度達(dá)標(biāo)的試劑進(jìn)行監(jiān)測，減少空白值的影響，使監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠真實(shí)的反映出實(shí)際污染情況，確保試劑中的干擾成分在合理范圍內(nèi)。

（2）顯色劑的保存周期

選擇在有效日期內(nèi)的顯色劑，也會(huì)對水樣監(jiān)測產(chǎn)生影響，否則會(huì)使監(jiān)測結(jié)果不穩(wěn)定。在標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測環(huán)境下，選擇不同保存周期的顯色劑，會(huì)產(chǎn)生不同的檢測結(jié)果。保存周期超過10 天的顯色劑，會(huì)使測定結(jié)果不精確。而且時(shí)間越長，測定數(shù)值越不準(zhǔn)確。要重視對于顯色劑的保存方式，注意避免陽光直射，否則就會(huì)影響顯色劑的實(shí)際效果，對檢測結(jié)果產(chǎn)生不良影響[5]。

（3）顯色劑的測定階段

在檢測過程中，不同時(shí)間的反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果會(huì)有差異性，要在十五分鐘到半小時(shí)之間的檢測結(jié)果，才能真實(shí)的反映出實(shí)際的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生最為科學(xué)的檢測效果。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)長太短時(shí)，不能夠完全顯色，達(dá)不到測定的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。當(dāng)顯色時(shí)間過長時(shí)，會(huì)使反應(yīng)過度，同樣會(huì)產(chǎn)生不科學(xué)的數(shù)據(jù)，使監(jiān)測結(jié)果脫離實(shí)際。所以，要重視顯色劑的反應(yīng)時(shí)長，既不能太短，也不能太長，一定要在合理的時(shí)間范圍內(nèi)，才能得到水樣檢測的最佳成果。

（4）顯色劑溫度

溫度差異也是影響水樣檢測的又一重大因素，在反應(yīng)階段，溫度會(huì)直接影響試劑的顏色，使化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論不準(zhǔn)確。根據(jù)試驗(yàn)得出結(jié)論，在常溫下，試劑可以進(jìn)行充分的反應(yīng)，顯色度能夠正常的反映出實(shí)際情況。在溫度過低時(shí)，顯色劑會(huì)受到溫度的影響，不容易顯色，導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。當(dāng)溫度過高時(shí)，剛好相反，也會(huì)使檢測結(jié)果不科學(xué)[6]。

（5）酸堿值的影響

根據(jù)水樣反應(yīng)原理能夠發(fā)現(xiàn)，在試劑的反應(yīng)過程中，要判斷PH 值發(fā)生的變化，來分析實(shí)際的氨氮元素污染情況。當(dāng)酸堿度過高或過低時(shí)，都會(huì)對檢測結(jié)果產(chǎn)生重大影響，使水樣的檢測結(jié)果失效。當(dāng)檢測樣品為堿性時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較小的誤差，當(dāng)檢測樣品為酸性時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致納氏反映出現(xiàn)重大偏差，如表1 所示，所以對氨氮的測定產(chǎn)生干擾。

表1 水樣pH 值變化與氨氮測定值間關(guān)系

2.容器的整潔度

對水樣進(jìn)行監(jiān)測，裝取溶液的容器是否整潔，也會(huì)對水樣監(jiān)測產(chǎn)生重要的影響。尤其在容器存在污漬的情況下，會(huì)對測定結(jié)果產(chǎn)生誤差。所以在實(shí)際的監(jiān)測工作前，需要對監(jiān)測的容器進(jìn)行處理，提前準(zhǔn)備好足夠整潔的器皿，選擇玻璃制品，減少臟污影響監(jiān)測效果。選好容器后，需要加入殺菌成分，再經(jīng)過清潔工序，并保持器皿足夠干燥，才能進(jìn)行下一步操作[7]。

3.余氯的干擾

當(dāng)水樣中的氯元素較高時(shí)，就會(huì)與氨氮元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氯氨影響水樣監(jiān)測真實(shí)性。受到余氯的影響，它的含量越高，數(shù)據(jù)誤差會(huì)越明顯。在進(jìn)行監(jiān)測前，首先要對器皿進(jìn)行處理，要對水樣進(jìn)行蒸餾，使水樣中的氯含量在合理范圍內(nèi)，保障水樣中的氨氮元素監(jiān)測能夠正常進(jìn)行。消除過多的氯元素，可以提高監(jiān)測的準(zhǔn)確度。在氯元素含量較低時(shí)，監(jiān)測的誤差也會(huì)較小，可以忽略不計(jì)，所以要根據(jù)實(shí)際的水樣中氯元素的含量高低，來針對性的進(jìn)行檢測，可以使用硫代硫酸鈉對過多的氯成分進(jìn)行處理。當(dāng)水樣的監(jiān)測結(jié)果不準(zhǔn)確時(shí)，也可以通過濃硫酸的反應(yīng)，來控制監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確度[8]。

（三）其他因素

此外，還存在著很多影響水樣中對氨氮成分的檢測因素。例如在水質(zhì)采樣后，需要對樣品進(jìn)行處理，這一流程中的多個(gè)程序都可能會(huì)影響實(shí)際的檢測效果。沉淀環(huán)節(jié)，就是一個(gè)重要的預(yù)備流程，在這個(gè)階段會(huì)如果操作不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致水樣的成分受到干擾。尤其是在過濾時(shí)，濾紙上的成分會(huì)對水樣的酸堿度產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致監(jiān)測成果不符合實(shí)際。還有在監(jiān)測時(shí)，納氏溶液的配比也會(huì)對實(shí)際的監(jiān)測產(chǎn)生影響，干擾反應(yīng)的靈敏度。以及在檢測較為渾濁的水樣時(shí)，會(huì)受到顏色的干擾，這時(shí)會(huì)對顯色劑產(chǎn)生影響，導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果偏低，也就使氨氮成分的測定不準(zhǔn)確。以及其他一些監(jiān)測過程中的不同環(huán)節(jié)，都能對水樣中氨氮元素產(chǎn)生影響，所以在試驗(yàn)過程中，一定要非常嚴(yán)謹(jǐn)，按照檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，避免出現(xiàn)由于操作不當(dāng)造成的檢測結(jié)果不真實(shí)的情況出現(xiàn)。

四、監(jiān)測水樣中氨氮元素的有效策略

（一）納氏試劑法

使用這種方式進(jìn)行監(jiān)測，要注意化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間在規(guī)定范圍內(nèi)，不能太長也不能太短，否則就會(huì)干擾監(jiān)測結(jié)果。所以在實(shí)際的檢測過程中，要保顯色的穩(wěn)定性，對試驗(yàn)中所需的多個(gè)成分進(jìn)行控制，保障水樣監(jiān)測的精準(zhǔn)。對水樣的酸堿度進(jìn)行調(diào)整，確保水樣處于中性，不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)。加入納氏試劑后，要確保酸堿度科學(xué)合理，否則會(huì)影響整個(gè)監(jiān)測流程。對于不同實(shí)驗(yàn)中氨氮空白吸光度進(jìn)行測定，可以看出無氨水和純凈水都能達(dá)到監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)影響監(jiān)測結(jié)果。

（二）控制水樣中的鹽分

對水樣進(jìn)行監(jiān)測，要對鹽度進(jìn)行測量，保障鹽度在合理范圍內(nèi)，才能進(jìn)行氨氮元素的檢測。可以觀察水樣中的鹽度變化情況，來提供下一步試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)樣品。當(dāng)鹽度過高時(shí)，是不能直接進(jìn)行氨氮的檢測的，否則會(huì)產(chǎn)生不準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。經(jīng)過鹽分的篩查后，才能進(jìn)行下一步檢測。

（三）使用光波檢測法

經(jīng)過實(shí)際的考察能夠發(fā)現(xiàn)，波長會(huì)對檢測產(chǎn)生影響，而且波長越大，顯色劑的檢測成果越脫離實(shí)際。所以說想要獲得更加精準(zhǔn)的檢測結(jié)果，就要客服波長的問題，提前對波長進(jìn)行控制，保障波長在處于不影響試驗(yàn)的范圍內(nèi)，提高水樣監(jiān)測的精準(zhǔn)度。

（四）清除污染物

對水樣進(jìn)行監(jiān)測試驗(yàn)，要保障所容納的器皿不受污染。水樣中的氨氮元素會(huì)在特殊環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如果檢測器皿中存在污漬，就會(huì)影響氨氮元素的分析。保障容器的整潔，能夠提高水樣監(jiān)測工作的真實(shí)性，保障水樣監(jiān)測工作能夠充分發(fā)揮作用，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)部門提供更多的技術(shù)支持。尤其是在受到污染地區(qū)的水源進(jìn)行采樣，更要保障水樣符合實(shí)際情況，要控制其他的干擾因素，防止試驗(yàn)缺乏科學(xué)性。

（五）消除有機(jī)物的干擾

在水樣的測定中，甲醛等有機(jī)物也會(huì)對檢測造成影響，可以通過加熱沸騰后，去除有機(jī)物，調(diào)解水樣到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)再進(jìn)行檢測，降低對水樣中氨氮成分檢測的干擾。需要注意的是在煮沸后的水樣溶液，實(shí)際檢測時(shí)，會(huì)有沉淀出現(xiàn)而影響效果，所以需要額外加入氫氧化鈉來反應(yīng)，提高檢測的準(zhǔn)確性。

五、結(jié)束語

對水污染的防治，在目前看來依然任重道遠(yuǎn)，需要生態(tài)環(huán)境部門進(jìn)行更加嚴(yán)格的檢測，并制定針對性的保護(hù)政策。對水樣中的氨氮元素進(jìn)行監(jiān)測，能夠提供真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，為治理生態(tài)環(huán)境污染提供真實(shí)依據(jù)。生態(tài)環(huán)境污染問題，在新時(shí)期已經(jīng)日益凸顯，需要引起全社會(huì)的重點(diǎn)關(guān)注。本文通過對水樣中氨氮元素的監(jiān)測影響因素進(jìn)行討論，研究針對性的解決辦法，為日后生態(tài)環(huán)境部門提供一些參考建議，希望可以為生態(tài)環(huán)境的污染防治和治理貢獻(xiàn)出一份力量。