化学分析在环境水质检测中的应用发展

2023-11-14樊永英

大科技 2023年43期

樊永英

（青海省水文水资源测报中心，青海西宁 810001）

0 引言

近年来，由于政府日益关注环境保护，我国不断推动环境改革，并取得显著的成效。此外，在水质监测领域，最新的化学分析技术、水质检测仪器也被普遍采用，为日常生活提供了可靠的依据。为了确保居民的饮用水的安全性和质量，检测工作人员必须充分考虑当地的水质状况，并运用先进的化学分析仪器，准确、可靠地检测出水体中的污染物，以便更好控制水质，保障公众的健康。本文旨在深入研究化学分析仪器在环境污染控制中的作用，以确保我国的水质能够满足相关的法规和技术规范。

1 水质检测的重要性

通过开展水质检测，可以更准确了解水中的元素含量、种类以及变化情况，保障水质安全。近些年来，国家的综合实力有了显著提升，各方面也取得长足进步，但由于过度开发生态资源，给生态环境带来了严重的破坏，尤其是水质污染问题，严重影响了日常生活质量。保护水质是人们共同的责任，也是人类生存的基础。如果水污染严重，不仅会危害人类的健康，还会破坏生态平衡，造成严重后果。因此，必须采取有效措施来保护水资源，以确保人类的生存和发展。然而仅凭人力检测远远不够，必须借助先进的检测技术，以提升检测的精确度和及时性。只有通过科学的检测方法，才能有效保障的水资源安全，为实施可持续发展战略打下坚实的基础[1]。

2 环境检测中化学分析的常见方法

2.1 化学发光分析法

化学发光分析法一直是化学分析领域中最重要的技术之一，它不仅可以用于环境检测，而且还可以用于其他各种分析方法，比如化学反应、催化剂、反应物等，它们之间的相互作用可以提供有效的分析结果，从而更好地了解化学反应的特性和机制。

2.2 原子吸收和原子荧光法

随着科技的飞速发展，越来越多的微观化技术被发现和应用于化学分析中，其中原子吸收和原子荧光法尤为突出。这种技术不仅可以用于水体污染的检测，而且还可以用于检测有毒物质和重金属的化合物（如砷、硒、锑等），其灵敏度和精确度已得到环境科学工作者的广泛认可。

2.3 等离子体发射光谱与等离子发射光谱-质谱法

近年来，等离子体发射光谱法在我国环境检测中发挥了重要作用，尤其是在水体环境检测方面取得了长足进步。它可以有效地检测工业排放的废水，从而准确识别出是否存在金属离子或者各种元素超标的情况，为环境保护提供了有力的支持。等离子体发射光谱法在实际应用中具有极高的灵敏度和精确度，与火焰原子吸收法相比，具有更强的多通道全光谱分析能力，可以快速、准确地测定多种元素，从而为科学研究提供可靠依据。

3 化学分析仪器与计量校验标准概述

3.1 化学分析仪器

随着科技的发展，化学分析仪器已成为环保水质检测的重要工具。它们的精度和可靠性得到极大提升，因此，市场上涌现出了大量的化学分析仪器。根据具体的用途可将其划分为监测型和过程型，使工作人员能更好掌握水质状况，并采取有效的措施来改善水质。通过使用化学分析仪器，能够更加精确地检测和分析纯水的质量，从而确保符合国家标准，同时也能够发现水中的杂质，为环境保护和水资源管理提供有力的支持。在环境水质检测过程中，检测人员必须严格按照《中华人民共和国环境保护法》的规定，使用适当的化学分析仪器进行检测。为了确保水质检测的准确性和可靠性，检测人员应当深入了解化学水质分析仪器的使用，以及它们可能带来的影响，以保证水质检测的顺利进行[2]。

3.2 计量校验标准

对于化学分析仪器而言，其计量检定和校准至关重要，因为它们直接影响着测量数据的精确度。为此，根据国家有关规定，检测机构在使用这些仪器进行水资源检测时，必须按照相关标准进行分类检验，并由国家认可的计量检定机构进行专业鉴定，只有经过认证的仪器才能正式投入使用。为确保检测结果的准确性，必须严格遵守计量校验标准，并将标准物质妥善存放，以免受到任何外界因素的干扰。

4 环境水质检测中的化学分析仪器检测技术

水资源检测是一项复杂的任务，但利用化学分析仪器可以准确地检测出水质，并采取有效措施处理不合格的水体，以确保水质达到国家规定的标准，避免污染对其他水资源造成不良影响。本文旨在从理论和实践两个角度深入探讨化学分析仪器在环境保护水质检测中的应用，以期提升水资源检测的准确性和有效利用率。

4.1 监测型化学仪器检测技术

系统集成技术是一种广泛应用于水质分析仪器的技术，包括多个单独的水质分析仪器，如预处理单元、二次分析器单元、监测和分析单元、系统控制单元、通信单元以及操作环境支撑单元。如远程监控中心，它可以有效地提高水质分析仪器的准确性和可靠性，从而更好满足用户的需求。通过实时分析和参数信息的收集，可以及时将水质数据传输给环境调节器或相关机构。此外，在线水质分析仪器还需要进行抽样和样品预处理，以确保分析结果的准确性和可靠性。为有效去除水样中的泥沙、悬浮物和杂质，在不影响测量结果的前提下，可以采取一系列措施，以确保水质分析仪器的可靠性和可行性。显然，前处理技术的重要性不容置疑。

4.1.1 系统集成技术

化学分析系统是一种高效、灵活的技术，可以将多种水质分析检测设备有机地结合起来，从而实现对水质的快速、准确的监测。它可以采用参数水质分析、室内线分析、预处理单元、远程检测中心等，可以根据实际作业现场的情况，选择最佳的操作模式，从而准确分析待检测的水样指标。与传统的化学分析仪器不同，监测型在线水质分析仪器具有多种先进的技术，包括自动故障报警、自动清洗、自动诊断、自动校准等，它们不仅能提供更加精确的水质检测结果，而且可以实现无人值守的运行，更好反映出水资源的质量状况[3]。

4.1.2 样品采集与制备技术

通过采用先进的样品预处理技术和抽样检测方法，可以更加有效地监控和控制水体的环境，识别和控制水体中的有害物质，精准评估水体的健康状况，同时也可以为今后的污染治理工作提供有力的数据支持。经过精心安装的水质检测设备，可以有效地确保监测型在线水质分析仪器的正常运行。当发现任何潜在的污染物，系统将立即触发报警，并采取相应的措施来改善水质，减少对环境的污染。

4.2 过程型化学仪器检测技术

为满足实际要求，需要合理地选择水质分析仪的设备，并考虑水处理工艺的特性。这样，就能在不借助人为干预的情况下，实现无人值守的自动化水质分析，并能准确提供水质的实时信息。为满足多种业务需求，必须根据测量原理、测量范围、反应速度、安装方式以及日常维护等因素，精心挑选出最佳的在线水质分析仪器。

4.2.1 过程型在线水质分析仪器

为保护环境和监测水资源，应该加强对过程型在线水质分析仪器的应用，并结合水处理工艺和设备，使得在线水质检测工作能够自动化运行，提高检测的准确性和可靠性，为相关部门提供实时数据支持。通过采用这种水质分析仪器，可以有效满足环境保护水质检测作业的要求，准确反映出水质污染的状况，并且可以根据实际情况选择最佳的水质处理工艺。此外，该仪器还可以有效检测出有害物质、有机物等，从而更好保护饮用水的安全性和质量。

4.2.2 在线水质参数替换分析仪器

通过使用水质替换参数，能够更好地保护水质并进行检测。这种技术通过使用过程型在线水质分析仪器来实现，它能对水中的合成有机物、污染物和有害物质进行快速、准确的监测和控制，这样就能合理保护水环境，并确保水质检测工作能够自动运行。

4.2.3 水处理工艺

通过引入在线水质分析仪器，工作人员可以更好地监测水质，有效地解决水质问题。此外，通过优化水处理工艺，可以实现对水质的自动化控制。例如，WTOS污水处理厂的优化控制系统，通过数据建模和智能控制，可以对固定值进行调整，同时利用在线水质分析仪器、COD 及污泥污水处理工艺，可以更有效处理水质，为未来的水质监测提供有力支持[4]。

5 环境水质检测过程中合理应用化学分析仪器的措施

5.1 控制分析仪器设备及标准物质

在环境保护水质检测工作中，为了确保检测结果的准确性，水质检测人员应当加强对水资源质量的监测，并严格控制标准物质和化学仪器设备的使用，以最大限度减少化学分析仪器设备对环境水质的影响。在开始环境保护水质检测作业之前，检测工作人员应当充分准备好必要的仪器设备，如样品存放玻璃器皿校准仪、化学分析仪等，以确保检测结果能够准确反映水体质量，并且符合国家规定的标准要求。水质检测工作人员在选择分析仪器或设备时，应当严格遵守国家规定的标准，并确保所使用的标准物质具有相应的证书，以便于后续采样的水质和实验结果能够进行有效的比较和分析。为确保采集的水样质量，应当加强对水样的运输、保存等环境的管理，以保障水样的准确性和可靠性。在检测开始前，应当要求水质检测工作人员严格遵守相关规定，确保水样的安全运输，以避免受到不良影响。为有效保存水样，可以采用冷冻或冷藏的方式，这样不仅能够有效地防止化学反应，还能有效抑制水样中的微生物活动，减少外界环境对样品的影响。此外，在添加化学保存剂时，必须确保它们与样品之间是否存在物质反应，以便更准确检测出样品的性质。

5.2 构建完善的质量检测制度

为确保水质检测的有效性和准确性，必须建立健全的监督管理机制，加强对水质检测、检验等环节的关注，并且实施实时监控。在水质检测过程中，应根据当地的水资源状况，精心挑选适宜的检测地点，以便更好地监测同一地区的水质变化。这样，就可以有效地保护和改善水环境，从而达到保护水资源的目的。通过运用先进的化学分析技术，可以检测出水质中潜在的污染问题。在检测过程中，应当特别注意特定地区的情况。例如，在检测上游水域或深山水域的水质时，应该注意这些地区是否受到了较少的污染和开发。如果这些地区没有受到足够的保护，那么在使用同一种化学分析仪器进行检测时，可能会得出错误的结论，并且可能会影响后续的水质检测地点的选择和判断。

5.3 提高水质检测工作人员专业水平与数据处理分析能力

水质检测结果的准确性受到多种因素的影响，包括周围环境、地理位置和检测设备。此外，检测人员的技能水平和专业知识也会对结果产生重要影响。为确保水质检测工作的准确性，必须提高他们的专业技能，并且根据他们的个人情况，定期举办各种讲座和培训课程。通过这些措施，既可以让他们更好地理解水资源的检测知识，也可以提高他们的实际操作能力。给予检测工作人员充足的培训，以便他们在不同的环境下都能获得最佳的技术、经验、知识，更好地完成任务，并且可以有效防止在检测过程中出现的各种风险。为保障环境水质检测的有效性，需要加强对水质检测工作人员的培训，包括增强他们的数据处理技术、提高他们的数据分析技术，从而合理掌握水资源的状况，精准获取水质信息，满足社会的应用需求。为了获得准确的结论，水质检测工作者必须仔细梳理、分析、审查、汇总水质数据，以确保其准确性。通过数据审计，水质检测人员需要将采集的水资源数据进行分类和整理，以确定其中的氮、磷等物质，并将其进行归类。此外，为了避免出现数据混淆的情况，检测工作人员还需要对获取的数据进行统计和记录，以便了解水质状况。应当及时将经过精心计算的数据报告发送至有关部门，以便进行严格的审查和验证。经过严格的审核和评估，相关部门才能够准确地评估水质状况，并将其记录下来。此外，为了确保环境的安全，化学分析仪器设备也需要定期的维护和保养，以延长其使用寿命。为了保护水资源，有关部门应该更加严格地管理和控制水质，以便更准确地检测水体，为人们提供健康安全的水资源[5]。