水环境检测中便携式仪器应用

水环境检测中便携式仪器应用

马青仙 1  杨佳瑞2

1云南华测检测认证有限公司  云南昆明  650214

2云南天博环境检测有限公司   云南昆明  650214

摘要：改革开放后，我国经济迎来了发展的高峰，工业水平逐渐提高，在此过程中也出现不少工厂，因生产活动向外排放工业垃圾与污水，造成严重的污染问题。水环境因工业污水排放与其他污染问题，水体质量大幅下降，使本就稀少的淡水资源更加稀缺，人们生命健康也遭到了威胁。在水环境检测的实际工作中，面对水污染等突发事件，常规的实验室检测从样品采集到样品预处理，上机分析到出报告结果，整个过程需要几个小时，无法满足应急需要。因此，快速、准确地提供水质检测结果是目前检测工作的迫切需求，这便促进便携式水质检测仪器的快速发展。

关键词：水环境；检测；便携式；仪器；应用；分析

引言：我国已经认识到环境评价缺失的情况，着力推进环境治理的工作，力求改善环境状况，为民众提供良好的生活环境。相关部门在环境治理中已经开展工作，在不同地域进行水样收集、分析等工作，确定水域出现的问题，寻找解决对策。监测工作对水环境治理意义重大，这也是有关部门较为重视的工作内容，与之相关的完善工作也在持续推进。最初的便携式水质分析设备只能进行基本水质参数检测，如，水温、pH、电导率等，现在的设备可以进行更复杂的检测，如，重金属离子、有机污染物、微生物等。此外，随着物联网技术的发展，水质分析仪也开始具有数据远程传输和远程控制功能，完全实现了水质数据的实时检控和预警。

1.分析水环境检测的介绍

目前，我国在水环境检测中，地表水检测备受相关部门的重视，一般会通过常规水因子调查的方式，综合分析调查结果，评判当地水质污染程度、好坏等情况，因判断时活用多个指标，评价结果相对可靠，对地质水情况在污染方面的评估，大致可以反映实际情况。在当地水质调查时，调查当地水资源的污染因子，依靠调查活动，收集水体样本，对水资源污染进行深入分析，确定水资源污染的原因，可以作出水体受污染程度的判断。在水样调取时，综合多方面因素进行评估，风速、天晴、有无水流等，这些均是样本采集时需要关注的信息。水体样本的采集，通过对多方面因素的权衡，在不同时间、地点，以多次采样和分析的方式，提高检测数据信息的可靠性与准确性。在地下水检测时，对于水体动态性的研究，主要通过抽样检测的方式推进。然而，经过大量实践表明，抽样采样在具体操作中不具有较高的实用性。在水质样本采集与分析时，对所有区域水体进行检测的工作不能实现。在具体水质检测时，应该以具体情况作为依据，随后提高检测方法、项目等选择的灵活性，从而对区域地下水情况进行判断。我国推进水环境检测活动时，以自动化检测技术作为工作手段，但是因水域众多、水环境复杂等因素，同时检测水质样本的自动化检测技术水平不高、相关设备并不齐全。在诸多因素的影响下，水环境自动化检测难以实现，该项技术的价值也会大打折扣。

2.分析水环境检测中便携式仪器应用

2.1分析数字化多参数水质分析仪

一是方法原理。WTW Multi 3620/3630 IDS数字化多参数水质分析仪是多通道检测仪器，可以检测水文和pH以及电导率、溶解氧等等，采用特定的检测原理和工作机制，高性能的数据处理但愿可以接受传感器残疾到的数据，并对数据进行处理和分析。数据处理单元将所测得的参数值转换为数字信号，并通过内部算法进行计算和纠正，确保数据的准确性和可靠性。数字化多参数水质分析仪检测不同项目的原理方法和技术参数，二是特点和优势。仪器体积小巧、重量轻，方便携带，还具有简单易懂的操作界面，非专业人士也能轻松上手。相比传统的水质检测方法，便携式多参数水质测定仪可以快速测定水质参数，提高工作效率。在水环境检测中，无论是自来水、地表水、地下水或是污水处理厂出水，都可以使用这种仪器进行实时检测和分析，确保水质达到卫生标准和环保要求。

2.2分析直读式自动设定光度计

一是仪器原理。Palintest光度计的工作原理是比色法，将其某一种未知颜色和已知参数颜色进行对比，光线穿过装有样品的试管，之后通过滤光器照射到光电检测器上，滤光器是预先选择好的，所以可以过滤出特定波长的光线，在溶液完全没有颜色的情况下，所有的光将穿过样品。对于有色的样品，部分光线被吸收，那些穿过样品的光线会成比例的被削减，光度计测量水样与化学试剂反应后所造成的颜色强度，颜色的强度与检测中参数的浓度成比例。二是特点优势。仪器防护等级IP67，完全防水，甚至可以漂浮。预置超过50项检测项目和100条标准曲线，测量结果直接显示。针对不同检测项目可以自动选择检测方法和测量波长。整个仪器尺寸为146mm×275mm×75mm，重975 g，坚固耐用，方便携带，适合现场检测和应急检测，对于地表水、饮用水和生活污水都能进行准确分析。

2.3分析多功能便携式重金属分析仪

一是工作原理。比色法是根据物质对单色光的选择性媳妇测定物质组分的方法比较有色溶液对某一波长光的吸收情况结合朗伯-比尔定律确定物质溶液的溶度，吸光度和被测物质浓度是正比的，从而得到待测物质的浓度。阳极溶出伏安法将富集电位施加至工作电极，当电极电位超过析出电位，溶液中待测金属离子(Mn+)还原为金属附着于工作电极表面。Mn++neˉ→M电位施加时间越长，还原出富集于电极表面(被称为“电沉积”过程)的金属量越多，当足够的金属富集于工作电极表面时，以一定速率由负到正反扫描，金属将在电极上溶出(氧化过程)。二是分析仪器操作。阳极溶出伏安法的参比电极使用前需要在3M氯化钾溶液中浸泡至少五分钟，工作电极测试前后需打磨抛光清洗。玻碳电极或金电极等需要在调节液中进行镀膜或调节操作。经过空白样测试、标准样测试和待测样测试，即可完成样品测试。比色法需在比色管中加入定量空白样、标准样、待测样，并按照比色试剂盒配比分别加入一定的试剂，混匀后导入比色皿中并进行测量。若水样成分浑浊复杂，测量前应该完成过滤、消解，浊度补偿等步骤。仪器检测项目不同，检测范围不同，检测方法不同，检测范围也不同。通过检测标准样品可知示值误差一般小于±10%，重复性小于5%，仪器的分辨率为0.01ppb。

总结：通过分析可知，水质环境监测对水体环境维持异常重要，水质环境监测经过长时间的发展，已经有一定的成果，比如环境监测机构在分布方面，形成全面覆盖的模式，省级、市级水质环境监测中心日益增多，为区域范围内监测工作的进行提供坚实的基础。便携式操作仪器的准确度和灵敏度较高，在准备好相应试剂及探头设备的情况下，1台仪器可测量多个项目，且方便携带，适合在野外采样现场进行水质检测。但野外采样，水样的预处理装置比较少，消解、蒸馏、加药比色等流程操作复杂，影响检测效率。当室外气温较低时，设备稳定性也较差。因此，研制集采样、预处理、分析等操作于一体的便携式检测仪器十分必要，可以更好地适应野外水环境检测。

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