摘 要:環保問題隨著人們生活質量的提高開始成為社會關注的焦點,并且現代社會發展中,對環境的破壞日益加深,環境問題逐年加重,如何對環境進行有效監測成為了當前環保部門研究的重點。現有的環境監測方法多種多樣,文章主要針對目前常見的幾種化學監測法進行了論述。
關鍵詞:環境監測;化學;分析;方法
現如今面對越來越嚴重的環境污染問題,人們亟待找尋最適宜的環境監測方法,以針對污染確定最好的整理方案。現代環境監測中最為常見的監測方法便是環境監測,化學監測以其優越的特性在環境監測領域得到了廣泛的認可和推廣。化學監測主要是通過現代化的化學技術對環境污染物進行分析,從而得到相應的成分含量結果,這對環保工作具有重要作用。
1 化學監測概述
環境保護工作以及治理、管理工作需要有效的數據予以支持,而環境監測工作則為科學環境保護工作提供必要的數據基礎。首先環境監測是一項廣泛性的研究工作,并且研究對象相對復雜。其次,由于環境污染物很多都是痕量污染物,因而使用一般方式很難予以分析,而化學監測技術具有可選擇性、高靈敏度的特征。再者,很多污染物成分復雜,很多物質為異構體,因而必須使用化學法對其毒性進行檢測,并且需要結合多種方法。最后一些環境污染物并不是一成不變的,而是隨著環境的變化而發生改變,因而必須進行長期監測,從而確保污染物的毒性、特征結果的準確性。
2 環境監測現狀
從上世紀九十年代我國環境監測體系已經開始步入快速發展時期,并逐步形成一定的框架體系,而隨著環境保護工作的深入,我國環境監測領域逐漸拓展。在技術不斷發展的前提下,我國環境監測形式也發生了巨大的改變,變得更加多元化,因而環境監測技術體系的完善以及提高也成為了我國環境監測工作的一大重點。就當前的發展狀態分析,各地的環境監測工作已經取得了一定的成績,檢測部門的技術能力也逐步的趨于穩定,并對當地的環境進行科學、全面的監測,為環境保護以及環境管理工作提供有效的依據。但是隨著環境問題日益加重,現有的環境監測工作仍舊需要進一步提升,監測技術體系仍舊存在諸多需要改進的地方需要予以完善、彌補。
3 常見化學監測技術分析
3.1 重量分析監測技術
該監測技術是目前環境監測中最為常見也是投入成本最低的技術,主要是通過分離轉化待測試樣中的物質,并對分離出的物質進行稱重,依照測定重量即三處待測組分含量。重量分析檢測技術只需要天平這一儀器即可,因而操作簡單。但是該種技術的應用局限性相對較大,適用于中濃度、高濃度樣品的分析,而在痕量元素以及微量元素的測定中不宜使用。該技術一般用于水環境監測中,尤其是水質監測領域,針對水中的懸浮物、殘渣以及有機物能夠快速檢測。而在大氣環境監測中,能夠有效監測分析空氣懸浮微粒。
3.2 高效液相色譜監測技術
高效液相色譜監測技術主要應用于物質的定量分析以及定性分析領域,其靈敏度相對較高,能夠獲得較為準確的分析結果,因而在環境監測中發揮了重要作用,并逐步成為環境監測系統不可或缺的監測技術。在水環境監測中,該技術回收率高,且具有較高的線性范圍,在大氣環境監測中,該技術能夠同步測定多種復雜成分,并且對有機污染物能夠高效測定,在土壤環境監測中,該技術能夠對土壤中多種污染物進行檢測,重現性強,分辨率高。但是不得不提的是該監測技術所需設備價格昂貴,因而投入成本相對較大。
3.3 滴定分析監測技術
該技術是在待測樣品溶液中滴入濃度準確的標準溶液,待反應完成后,以標準溶液消耗掉體積、濃度為基準計算出待測物質含量。依照反應類型的不同,滴定分析法包括絡合滴定、沉淀滴定、氧化還原滴定以及酸堿滴定集中。其中酸堿滴定主要依照酸堿指示劑顏色的改變確定反應終點,常用碳酸鈉、草酸進行滴定。絡合滴定則依照絡合物穩定常數確定反應狀態。而氧化還原滴定則是依照氧化還原反應作為監測原理,采用同待測物質可以產生氧化還原反應的物質溶液作為標準溶液,因而該方式主要被利用在測定具有氧化還原性的物質上。由于氧化還原過程中會出現副反應,對滴定結果造成影響,并且反應過程以及反應條件相對復雜,因而該技術的使用范圍也相對較小。
3.4 離子色譜監測技術
離子色譜法是針對離子和離子型化合物的精密分析方法,在環境監測中水質、大氣、土壤和生態方面有很廣泛的應用。水質監測是環境監測中非常重要的組成部分。離子色譜能夠對地下水、飲用水、生活污水、工業廢水等樣品中的無機陰、陽離子和有機酸進行測定。利用離子色譜法進行測定之前,需要對樣品進行稀釋或過濾等簡單的預處理,否則會影響到測定結果的準確性。離子色譜法能夠同時測定多種組分,而且所用的試劑均為無毒試劑,對環境不會造成二次污染。離子色譜法測定的檢出限很低,一般在毫克范圍,并且具有很高的準確性和較小的相對誤差。其次,離子色譜在大氣監測中也有很廣泛的應用。但是離子色譜法不能夠直接對這些物質進行測定,需要提前將樣品采集后溶解到堿性溶液當中之后才能夠測定。最后,離子色譜法在土壤生物體污染監測中也有很廣泛的應用,能夠對多種陰離子和陽離子進行測定。盡管離子色譜法解決了許多傳統分析方法不能解決的難題,但是由于該方法分析的準確性受樣品預處理方法的影響較大,因此需要根據不同的分析目的,針對不同樣品選擇不同的樣品處理方法,從而提高分析的準確性。
3.5 熒光光度監測技術
熒光光度法具有靈敏度高、選擇性強、取樣量少、方便快捷、能提供較多物理參數等特點。利用熒光光度法進行測定時,必須根據試樣的特點選擇適當的熒光反應類型和操作條件。在選擇熒光試劑時,要選擇那些自身沒有熒光并且能夠與待測成分定量反應生成具有強熒光效應的物質。在考慮應該熒光分析的條件時,要考慮溫度、pH值、試劑用量、熒光化合物穩定性等多種因素的影響。目前使用的熒光分析儀有目測熒光計、光電熒光計和熒光分光光度計等,但是目測熒光計已經被淘汰。熒光分析法在對環境中的有機污染物和無機污染物的測定上都有廣泛的應用。據統計,熒光分析法還能夠對七十五個無機元素進行微量和超微量分析。
3.6 等離子體發射光譜監測技術
等離子體發射光譜法是近年來環境監測領域新引進的技術手段,該技術以其巨大的技術優勢而發展迅速,廣泛應用于生物樣品元素監測、廢水底質監測、廢水金屬監測以及水成分監測中。該技術靈敏度較高,能夠得到高精度的監測結果,且測定效率相對較高,能夠同時測定10個~30個元素。隨著該技術的應用,技術人員發現相比較單純應用該技術,結合質譜法的數量級更高,這種綜合性的監測在監測元素數量超過100的時候更為實用。日本水環境監測中,針對水中Cu、Cd、Pb以及Cr6+的標準測定方法已經有了明確的規定,即使用等離子發射光譜——質譜法。
4 結束語
化學監測手段監測環境狀態的技術多種多樣,不同的技術具有不同的優勢,其適用范圍也各不相同。隨著我國環保工作的深入開展,人們的環保意識也在逐漸加強,國家在環保技術的研發投入上也逐年加大。近年來我國環境監測化學監測手段飛速發展,向著更加準確、靈敏的方向發展,相信在科研人員的共同努力下,化學監測技術將會更加的便捷精準。
參考文獻
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