水环境质量检测方法分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-12
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水环境质量检测方法分析

唐小山,陈佳春

 新疆臻冠达农业科学有限公司 新疆乌鲁木齐市 830000

摘要:水环境是人类生存的基础,水环境质量对人们生活质量具有直接的影响。近几年,新的水环境质量检测方法不断涌现,覆盖地表水环境质量检测、地下水环境质量检测领域,为水环境保护工作开展提供了充足的数据信息支持。但是,在当前水环境质量检测过程中仍然存在一些问题,影响了水环境质量检测精度与效率。因此,分析水环境质量检测方法的改进具有非常突出的现实意义。

关键词:水环境质量;检测方法;分析

引言

在目前的社会发展进程中,随着工业化发展的持续深入,针对水环境当中的重金属元素进行检测,已经成了环境保护监控工作开展中的主要内容。通过各类检测方式,可以更好地针对水质的重金属元素进行全面检测,同时,相关部门也应当加大水质监测工程的完善程度,针对社会中存在的电镀企业以及金属冶炼企业展开全面检测,确保工厂自身的环保程度能够稳步提升,这也有利于我国环保理念与工业化之间的统一发展。

1.水环境质量检测方法概况

水环境质量检测是以环境水体或废水污水为对象,进行质量检测作业,包括汇集在地球表面的水体(湖泊、海洋、河流、水库、沟渠等)、埋藏于地面以下(岩土裂隙、溶隙饱和层等)的水体检测。从检测方法来看,水环境质量检测作业包括应急检测、常规检测、特定目的检测、科研检测等。其中应急检测是对水环境污染事故进行检测的方法,可以为水环境污染事故原因判断、水环境危害分析、水环境治理策略确定提供依据;常规检测则是对地表水体污染物、渗透到地下水内污染物进行经常性检测的方法,可以汇总水质现状与发展趋势,为污染源管理、排污收费提供依据;特定目的检测主要是基于水环境质量预测预报、水环境质量评价的检测方法;科研检测是获得水环境科学研究数据的方法。

2.水环境质量检测方法

2.1比色传感器检测技术

在水环境检测中应用比色传感器检测法可以通过金属有机框架化合物等传感介质进行进行重金属离子与阴离子检测。第一,重金属离子检测。水环境中可能会存在铬离子、汞离子等重金属离子,可以利用比色传感器检测这些重金属离子。例如,在检测铬离子时可以将氧化铈纳米棒当作有机配体并判断传感器是否显示蓝色,若显示蓝色就说明存在铬离子;在检测汞离子时可以将复合纳米材料当作传感介质并判断传感器是否显示蓝色或将锆离子基当作传感介质并判断传感器是否为红色。第二,阴离子检测。水环境中有大量的阴离子,例如磷酸根离子、氟离子、硫离子等,其中部分阴离子具有危害型,所以在检测重金属时可以同时检测阴离子。例如,在检测磷酸根离子时可以通过氧化态铈和锆双金属构建复合比色通道,之后根据传感器的颜色判断阴离子的类型,即若传感器显示蓝色就说明是活性磷酸根离子,若显示绿色就说明是抑制磷酸根离子;在检测氟离子时需要将5-二羧基本硼酸当作有机配体,并将比色传感器与化学试剂盒结合起来,判断试剂盒是否为绿色,如果是绿色就说明水环境中含有氟离子;在检测硫离子时需要利用苯二甲酸构建比色通道,之后根据传感器的颜色判断硫离子的含量。

2.2离子色谱技术

离子色谱技术在水环境检测中的主要应用:第一,化学性质分析。由于离子色谱技术具有较强的适应性和较高的灵敏度,目前已经在水环境检测领域得到广泛应用,可高效检测地下水、大气降水、废水等各种水样。现阶段,通常运用离子色谱技术分析水样中的有机酸与有机碱。由于有空基和取代基存在于酒酸、乳酸等物质中,难以采用相色谱法进行分析。而离子色谱技术能对各种液相中的有机酸、有机碱进行直接分析,可促使检测过程得到简化。第二,物理性质分析。通过应用离子色谱技术,不但能够对水样中的无机阴阳离子、有机酸碱进行分析,还能够高效分析水样的物理性质。基于离子色谱检测仪器的支持,可有效检测不同性质的水体。例如,依托电导检测器能够对溶液中的离子电导率进行测量。第三,复杂样品分析。在水环境检测实践中,往往需要检测具有复杂成分的水样。通过应用单柱离子色谱法,能够高效测定氯离子、钙离子等成分。同时,如果洗脱液选用乙二胺四乙酸,将会与钙离子发生反应,进而同时检测阴阳离子与有机酸。

2.3生物学方法

在当前的社会发展进程中,涉及生物学检测方法主要为酶抑制法以及免疫分析法这两种类型,其在水体重金属检测工作当中得到了较为广泛的应用,通常情况下,重金属元素会使得酶产生化学变化,这一点也是酶抑制法应用的基本原理,其会对水体内部酶的活性产生直接影响,比如让那些高活性酶的活性降低等,这样就会使得pH值以及显色剂等指标出现较为显著的变化,而水体当中重金属元素的整体含量以及主要类型也可以在检测酶活性的过程中加以明确。而免疫分析法则是结合抗体以及相关抗原的高度转移特异性反应,并通过所制作的金属元素单克隆抗体,将其与水体内部存在的重金属元素进行反应,这样就可以更好的检测抗体表面部位各类发光物质的具体含量与成分,从而更加准确的计算出水体当中重金属元素的具体含量。

2.4溶出伏安法

在采用溶出伏安法针对重金属元素基本性质展开检测的实际过程中,主要就是通过接通电极等方式,确保那些待检测元素电离可以更好地溶解在对应的溶液当中,还可以针对后续工作中电源与电势产生的变化展开准确记录。简单来说,其涉及的工作步骤主要为以下几点:首先,要确保元素原子可以在电极当中富集,保证对应的记录仪器当中可以更加直观的显示出电位与电流之间相互关系的曲线;其次,还要针对所用的电极电流方式展开人为改变,确保那些沉积在其中的离子可以更好地析出,进一步产生全新的电流与电位曲线。而在后续只能对改变电流方向所形成的电流电位曲线进行对比与数据分析过后,就可以判断出水环境中重金属元素的基本性质,以及元素的具体含量。在采用溶出伏安法针对具体元素成本展开检测的实际过程中,可以采取沉淀作用以及富集作用来稳步提高待检测元素的整体浓度,以此来实现提高检测精准程度的主要目的。

2.5气相色谱法

GC是目前水环境中VOCs检测最常见的方式之一,具有分辨率高、检测范围广、分析速度快、选择性好等优点。通常与GC联用的检测器包括电子捕获检测器(ECD),具有较高的灵敏度与选择性,只对具有电负性的物质有信号,适宜检测烷基硝酸盐和卤代烃等;氢火焰离子检测器(FID),几乎对所有有机化合物具有响应;光离子化检测器(PID),属于通用兼选择性且非破坏型的检测器,对苯系物具有更高的灵敏度;氮磷检测器(NPD),具有较好的专一性,对氮磷有机物灵敏度高,且与其响应值成正比关系;火焰光度检测器(FPD),对含磷、硫的有机化合物具有较高的选择性和响应值,适于痕量磷、硫的分析;热导检测器(TCD),具有性能稳定、结构简单的优点,对大部分有机化合物都有响应,适于用做微量分析。

结束语

综上所述,水环境质量检测是以水环境受污染程度为对象的检测作业,包括应急检测、常规检测、特定目的检测、科研检测等。检测技术人员应根据水环境质量检测类型,提升水环境质量检测精度与效率,为水环境保护作业的开展提供充足支持。

参考文献

[1]王英.水环境检测中离子色谱技术的应用[J].冶金管理,2022(19):77-79.

[2]孙颖.浅谈原子荧光技术在水环境检测中的应用[J].中国资源综合利用,2019(09):181-183.

[3]袁新.城市水环境质量问题分析与应对策略[J].大众标准化,2022(06):22-24.

[4]蔡靖.皮革行业水污染现状调查和治理——评《水环境检测与评价》[J].皮革科学与工程,2022(01):110-110