环境监测中化学需氧量的测定方法探究

王佩妮 徐晓峻

摘要：指出了在环境质量检测工作中，化学需氧量的测定是其重要组成部分。想要了解水体环境中有机物质含量，测定化学需氧量这一指标是有效手段，化学需氧量的测定方法与测定结果息息相关，因此对测定方法要加以重视。从环境监测及化学需氧量的基本含义出发，探究了在环境监测中化学需氧量的测定方法，旨在更好探索其发展前景及发展意义。

关键词：环境监测;化学需氧量;测定方法

中图分类号：X830

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）4-0150-02

1 环境监测与化学需氧量的基本含义

人们在特殊条件下采取各种技术手段测定对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量，以及时掌握环境质量发生的变化，衡量环境水平，为环境治理工作提供基础方向的工作，称之为环境监测。在环境监测中，要检测的对象不唯一，针对不同对象的特性采取的检测方法也是不尽相同的。举个例子，进行水质监测，对工业废水、生活污水、医院废水中的污染物监测的时候，需要实地取水样实验分析：工业废水的主要检测方面是水中化学物质含量;而生活污水不同于重工业废水，在生活污水中微生物、细菌含量居多，对其进行水质污染物的检测，就需要依据氧化还原的原理对其进行化学需氧量的测定;医院废水则要测定化学需氧量和铬离子含量。

化学需氧量测定，简称COD测定，指的是在一定条件下，水体中的还原性物质与加入的强氧化剂发生反应，对还原性物质被氧化分解时所消耗氧化剂的数量的测定。化学需氧量可以将水体中受还原性物质污染的程度准确反映出来，这些物质主要包括有机物、亚硝酸盐等，但一般水体中无机还原性物质含量相对较低，水体污染多数是由于有机物污染，因此，化学需氧量可作为衡量有机物质相对含量的一项可靠指标，人们有必要不断完善COD的测定方法。在目前的测定过程中，常用的仪器是化学需氧量测量仪，其集合了多种指标分析仪的优点于一身，并具有完整的采样、分析、记录、统计、数据传输的系统，由此实现线上自动化检测，保证准确性，减少人工负担。

2 环境监测中化学需氧量的测定方法与标准测定实验

2.1 环境监测中化学需氧量的测定方法

随科技日新月异的发展，化学需氧量的测定技术与设备也在不断更新完善：技术可应用到更广的范围中，设备也更为精良。依据不同的测试原理，将测量方法分为高锰酸钾法和重铬酸钾法;不同方法的发展进程不同，又可细化为分光光度法、动力学法、流动注射分析法、原子吸收法、相关系数法等。

（1）最简单、快捷、绿色的测定方法就是分光光度法。分光光度法是利用专门的分光光度计测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内的吸光度，继而可根据朗伯一比尔定律对该物质进行定性和定量分析。一般可用于测定加入催化剂和还原剂的强酸性溶液中的某种目标离子的含量。

（2）动力学法即零级动力学法，也被称为连续监测法。其充分利用反应熟读和相关数据获得回流后的化学需氧量的值，在工业废水的测定中应用比较广泛。

（3）流动注射分析法是一种化学发光法，指在一定条件下，对化学反应系统进行检测继而标定特定系列与水样，获取有价值的数据。流动注射分析于20世纪70年代诞生，属于溶液自动在线处理及测定的现代分析技术。流动注射分析下分支广泛，包括流动注射分光光度法、流动注射电化学分析法、流动注射酶分析法等等。

（4）原子吸收法是由待测元素灯自身发出的谱线通过样本产生的原子蒸气时，被蒸气中待测元素的基态原子所吸收，通过辐射光强度减弱的程度，求出样本中待测元素的含量的方法。灵敏度高、不易受干扰、试样少是其突出优点。

（5）相关系数用来衡量两个随机变量之间的线性相关程度。相关系数法利用水中CODc。与CODM。二者之间的关联性，通过建立数学模型计算分析化学需氧量的数值。化学需氧量的自动检测技术在随时代不断进步，仪器精密度也能更加满足人类研究需求，因此，测定方法也有了进一步改良。

2.2 环境监测中化学需氧量的标准测定实验

2.2.1 化学需氧量测定方法标准化的实现

化学需氧量的自动检测技术在随时代不断进步，仪器精密度也能更加满足人类研究需求。因此，测定方法也有了进一步改良。需要结合理论与实际，研究标准测定实验。在环境监测中，实现化学需氧量测定方法的标准化可从以下四方面人手：第一，进行实验前，确保选择科学、高效的催化剂。催化剂能有效提高反应速率，节约时间成本。由于测试对象不同，要切实考虑实验对象特性由此完成催化剂的选择。依据不同需要，还可灵活采用替代试剂来加快反应速度，一定程度上减少实验成本、保证绿色实验减少对环境污染。第二，为了使样本中的还原性物质彻底被氧化，加入氧化剂以保证结果更精确。常用的氧化剂有氧气、重铬酸钾、高锰酸钾、硝酸等。第三，为了尽量消除其余不相关离子的干扰作用，影响实验人员的判断，加入掩蔽剂能有效减少干扰，保证实验准确性。最后，消解方法的使用也是实现测定标准化的有力辅助。常用的回流消解方法是加热法，为了使消解效率更高，微波消解法也已应用到实际中来。

2.2.2 化学需氧量测定的具体实例

首先，采用自动等比例集水样实验法和在线连续自动监测两种方法获得某地区污水排放总量的数据。接着，确定化学需氧量测定实验对象，根据对象选取实验方法与指标，无误操作后记录数据，对实验对象进行定性、定量分析。除了实验过程中要严格按照步骤操作，使用无污染、保质期以内的试剂外，还需要格外注意的是从采样到测定结束，时间应控制在70 d以内，温度不宜超过4℃，酸碱度应小于2。这样保证外部因素与内部测定步骤都在误差允许范围内，获得的测定结果才是可信的。测定数据如表1所示。

由表1可以看出，化学需氧量的测定应用在多种水质检测中。无论是哪种需要检测的水体，要想获得准确检测结果都要选择合适的方法及设备。在进行环境监测工作对于水质进行监测时，对于不同的监测对象，都少不了先到实地取样，分析了解其具体情况，掌握基本情况后，合理选用催化剂、掩蔽剂、氧化剂及消解方法，再根据测定对象选用相应测定方法与设备，完成测定过程获得结果，分析数据，得到结论。

3 环境监测中化学需氧量测定方法的发展前景

化学需氧量的测定在分析环境质量工作中有着重要应用。在未来发展中，应更着重优化化学需氧量检测仪器和使用方法，力求减少反应时间、试剂使用量，降低环境污染。以紫外一可见光光度法的分析为基础，探索更多的合理可行的分析方法。样品消解的方式多用微波消解或高温加热的方式，更进一步消除不相关成分的干扰，提升测定过程的精准性，为环境监测提供更为准确的分析数据。

4 结语

在环境监测中，依据化学需氧量这一指标分析水体质量，具有很高的科学性与准确性。它可以直接将水体受还原性物质污染的程度切实以数据形式反映出来，为人们下一步治理提供方向与标准。COD的测定是环境安全检测的重要方面之一，其测定的方法与步骤直接与结果相关联，若是过程出现了较大失误，相应结果就失去了参考价值。人们应对化学需氧量测定技术加以重视，不断优化化学需氧量的测定方法，对于治理污染性较强的工业废水与混合污水、维护水体健康有着重要意义。

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