楊繼明
黑河市環境監測中心站
論分析化學法對環境監測的應用
楊繼明
黑河市環境監測中心站
本文以環境監測為切入點,探討分析化學法包含的主要方法及其在環境監測中的具體應用,推動環境監測實現進一步發展。
分析化學;環境監測;主要方法;具體應用
良好的環境條件是人類賴以生存的基礎,對人們的生產生活工作非常重要。近年來,我國各地由于環境污染導致的損失非常之大,人們也越來越關注環境發展問題,并且采取了一系列的環境保護措施。由于“先污染、后治理”難度非常之大,效果也不盡人意,越來越多的人意識到要“防重于治”,有關部門非常重視環境的保護工作。環境監測是環境保護中的重要環節,只有做好環境監測工作,才能針對具體的監測情況,采取相應的有效措施,防止污染的蔓延加劇。環境監測工程本身比較復雜,值得一提的是分析化學法在環境監測中的應用,不僅有著良好的應用效果,還有力的促進了環境監測的發展,有著很大的探究價值。本文著重探討分析化學法對環境監測的應用。
分析化學法是應用在環境監測中的一種先進的分析技術,借助分析化學法可以得出環境中很多種污染物質的含量、性質等結果,用以判定環境質量是否達標。這種分析化學法在環境監測中有著重要的地位,而環境分析化學也成為了環境監測的重要組成部分。環境分析化學具有如下幾個特點:
1.適用范圍廣
本文所說的環境不單單指大氣環境,還包括土地環境、水環境等,為了確保環境質量,就要切實確保各類環境質量,在監測過程中也要全部涉及,但不同類別的環境,有著不同的特點,需要的監測技術方法也有著不同之處,所以若要做好環境監測工作,難度頗大。環境分析化學適用范圍較廣,可以實現大氣環境、土地環境、水環境等多種環境的分析監測,現已廣泛應用于環境監測中,所起到的作用也越來越重要。
2.研究對象復雜
分析化學技術形成較早,發展至今已經達到了較高的水平,且在環境方面現有的化學品種已突破十萬,這些不同的化學品種結構各異,若要透徹分析這些化學品種的特點,就要深入分析結構,故而環境分析化學研究對象相當復雜。
3.變異性
環境中的很多化學物質是動態變化的,化學品種本身可以與其他物質發生反應,以化學反應居多,在適宜的反應條件下生成許多的新的物質,即我們所說的變異性,正因如此,環境分析化學難度也較大。
1.原子吸收和原子熒光法
原子吸收技術是分析化學技術中的一種,適用于污水污染物監測。據調查顯示,我國河流污染的主要來源就是污水,生活污水、工廠污水等超量排放或者重金屬含量過多未經處理違規排放,對于這類水環境的監測可以應用原子吸收的方法,測定污水中重金屬元素種類及含量。除此之外,原子熒光法對As、Bi、Se等元素的敏感性較強,故而可以利用原子熒光法測定這些元素化合物。
2.分光光度法
這里所說的分光光度法是用分光光度計監測環境,可以對環境某些物質進行定性和定量分析,在分析污染物性質方面有著非常重要的作用。分光光度法本身有著較多的優點,以其實用性、便利性而廣泛應用于環境監測中。不僅如此其靈敏性較高并具有較強的選擇性,因而測量結果也具有可靠性。隨著分光光度法的廣泛應用與不斷發展,分光光度法得到了改進完善,其各項優點也越來越突出,在環境監測中發揮著越來越重要的作用。
3.發射光譜法
發射光譜法是一種并不常用的分析化學法,其原理在于可以通過一些等離子燃燒器高溫激發源來發射出光源,具有較高的靈敏度和良好的穩定性,但對非金屬元素的靈敏度較低,適用于一些生物材料、土壤中的金屬元素進行測定及分析。但其也存在著諸多缺點,例如儀器昂貴、操作費用較高等,故而在實際的環境監測中并不常用。
4.中子活化法
所謂的中子活化法是測定環境中某些元素含量的佳法,所用的中子源以加速器中子源、反應堆中子源和同位素為主。這種方法可以實現在不破壞樣品的情況下實現對元素含量的準確測定。相比于原子熒光法,中子活化法檢測的元素種類要多得多,可達六十余種,不僅包括存在于大氣土壤、水中的,還包括一些生物材料中的。
前文已述,分析化學法包括很多具體的方法,不同的方法有著不同的適用范圍,體現的方面有所不同,以下是對分析化學法在環境監測中應用的具體分析。
1.環境分析化學在元素定性定量分析中的應用
通過無機質譜測定試樣中的微量元素,通過同位素質譜測量試樣中的同位素含量。而元素質譜分析常用的一種儀器是離子探針分析儀,通過離子探針分析儀的檢測,能夠很有效的分析中固體材料中所含有的一些微量元素和痕量元素,它是通過測定出圖表中的峰位變化來進行元素的定性分析,而通過它的峰強度的變化進行元素的定量分析,是一種元素的分析技術。通過X-射線能譜儀能夠測定出樣品中的一些元素的種類,進一步分析出固體材料中所包含的元素。通過核磁共振就可以對材料的一些表面化學進行研究,測定出分子的結構。
2.分析化學在環境監測中方法標準化和環境標準物質中的應用
方法標準化是分析化學法應用在環境監測中充分發揮作用的重要體現。只有確保方法標準化,才能獲得準確的監測數據,經過嚴謹的分析處理,真實反映出環境的基本狀態,進而提高環境監測質量。所謂的環境標準物質是環境分析化學中能夠表征出其性質的一種均勻物質,如果加以正確的分析處理可以提高監測結果的準確性與可靠性,最大程度上減少誤差。分析化學法可以測定其性質特點,為環境監測工作奠定基礎,故而分析化學在方法標準化和環境標準物質中的應用非常重要。
3.分析化學在痕量和超痕量污染分析中的應用
環境本身極其復雜,有關人員在研究中發現,基礎的分析化學法已不能滿足某些污染物的檢測需求,例如超痕量級的污染物質。為了切實解決這一問題,分析化學技術得到了良好的完善,并成功將這種技術應用在痕量和超痕量污染分析中。當然,具體的應用還存在著許多不完善之處,為了將分析化學法更好的應用在痕量和超痕量污染分析中,研究人員要加大研究力度,尤其是對一些超痕量到極致的物質的研究,為環境監測做出更多的貢獻。
綜上淺述,分析化學法的應用對于環境監測有著非常重要的意義,若要確保環境監測質量,就要切實透徹研究并應用分析化學法。本文主要從元素定性定量分析、方法標準化和環境標準物質、痕量和超痕量污染分析三個方面探討分析化學法在環境監測中的具體應用,有些應用還有待完善,應用效果也急待改善,只有深入研究分析化學法才能更好的應用于環境監測中,促進環境監測的發展。
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